यदि गैस की थोड़ी सी मात्रा निर्वात नली में पहुँचा दी जाए तो तापायनिक उत्सर्जन काफी बढ़ जाता है। उदाहरण के लिए हाइड्रोजन की न्यूनतम मात्रा भी एक निर्वात नली में पहुँचने पर तापायनिक धारा को 105 गुना बढ़ा सकती है। इसके दो कारण हैं। एक तो आयनीकरण (आयोनाइज़ेशन) है जो इलेक्ट्रानों को इतनी गतिज ऊर्जा प्राप्त् हो जाती है कि वे गैस के परमाणुओं को मुठभेड़ों द्वारा आयनों में परिवर्तित कर देते हैं। इस प्रकार इलेक्ट्रानों की संख्या में अत्यधिक वृद्धि हो जाती है। अधिशोषित अणु अथवा परमाणु विद्युत्‌ की एक द्विगुण सतह धातु के धरातल पर बना लेते हैं, जो या तो उत्सर्जन में सहायक होती है या उसको कम कर देती है। सहायक होना अथवा न होना उन परमाणुओं के स्वभाव पर निर्भर रहता है।
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गैस का तापायनिक उत्सर्जन का प्रभाव
प्रायोगिक उत्सर्जक की आकृति
गौण (सेकंडरी) उत्सर्जन
शीत उत्सर्जन (कोल्ड एमिशन)