Термоэлектронная эмиссия в вакууме происходит следующим образом: при нагревании металла энергия электронов увеличивается, и они могут «вырваться» из металла. 1 Чтобы вылететь из металла, электрон должен обладать энергией, превышающей работу выхода электронов для этого металла. 1

Испущенные металлом свободные электроны образуют у поверхности металла электронное облако. 1 Если создать в данной области электрическое поле, электроны начинают двигаться под действием сил поля, то есть возникает электрический ток, называемый термоэлектронным. 1

Например, в вакуумном диоде, который представляет собой баллон с откачанным воздухом, содержащий электроды — катод и анод, электроны выбиваются из катода и летят к аноду. 1

Явление термоэлектронной эмиссии используется в приборах, в которых необходимо получить поток электронов в вакууме, например в электронных лампах, рентгеновских трубках, электронных микроскопах и т. д.. 4