提起美国发明家托马斯·爱迪生，大家都会想到他发明了炭化竹丝电灯。其实爱迪生有一个发现的重要性不亚于电灯的发明，而且这个发现是他在灯泡研制失败的过程中发现的，这就是著名的“爱迪生效应”。它是电子管诞生的基础，也是最早的收音机、电视机、电子计算机诞生的基础。1883年，爱迪生在研制电灯的过程中，苦于一直找不到灯丝的最佳材料，他一直为碳丝在高温下的蒸发而苦恼。后来，他想出了一个没有办法的办法，那便是在真空灯泡里安装一小段铜丝，他希望铜丝能够阻止碳丝的蒸发过程。当然，他的这种奇思异想最终以失败而告终。不过，在实验中他发现一个奇怪的现象，他竟然检测到铜丝中产生了微弱的电流。实际上这就是热电子效应：在真空灯泡中的碳丝充当了阴极，铜丝充当了阳极。高温下阴极向阳极发射出了电子。爱迪生将这一发现记录在案，后来将其申请了专利。不过，遗憾的是，爱迪生后来并没有想到将此效应应用于无线电波检测继而发明出伟大的电子管。两年后，“爱迪生效应”惊动了大洋彼岸的英国诺丁汉大学36岁的电气工程学教授安布鲁斯·弗莱明。安布鲁斯·弗莱明认为，这种热电子真空发射效应应当大有用武之地。
1904年，安布鲁斯·弗莱明经过长期努力终于成功地研制出一种能够充当交流电整流和无线电波检测的新型“灯泡”，他称之为热离子管。这就是我们现在熟知的真空二极管，电子管的常见形式之一。安布鲁斯·弗莱明的真空二极管和原来发报机中的金属屑检波器比，确实是一个明显的进步。不过，他发明的真空二极管只能用于检波，不能用于电信号的放大。就在安布鲁斯·弗莱明发明出真空二极管后，美国一位名叫李·德福雷斯特的电子工程师对真空二极管展开了进一步的研究。他首先按照安布鲁斯·弗莱明制作真空二极管的方法，在真空灯泡内以白金丝作第一个电极，在白金丝旁又装了个金属屏作为第二个电极，结果发现其果真可以替代金属屑检波器。随后，他又在两个电极之间加上第三个电极——一块锡箔。奇迹出现了，他发现在第三个电极上加上额外电信号，就可以改变第二极的电信号，而且信号出现等比例放大！
这无疑是一个重大发现。也就是说，只要在第三极施以弱电流，就能够在第二极出现等比例的强电流，这是电子工程师们梦寐以求的。李·德福雷斯特意识到，只要能够将无线电波检测出来并加以放大，无线电波的用途将开启一个崭新的时代。他随即改进实验装置，用金属丝代替锡箔充当第三极，结果效果要比前面的结果好得多。李·德福雷斯特在成功地研制出真空三极管后，他没有资金进行进一步实验或者推广，于是只好自己带着这一发明成果去主动寻求企业家们的帮助。由于李·德福雷斯特的样子长得不是很好看，而且去拜访企业家的时候常常衣衫不整，很多门卫都把他拦在了门外。由于李·德福雷斯特坚信自己的发明将会导致人类技术发展出现革命性的变化，很多门卫都认为他是“疯子”。最后，一个企业的门卫怀疑他有某种行骗的目的，将其扭送到了警察局。
1906年的春天，美国纽约地方法院审理了一桩离奇的案件。被告人李·德福雷斯特涉嫌用一个奇特的玻璃灯泡“公开行骗”。在法庭上，李·德福雷斯特公开辩解道：“这个玻璃泡是我的发明，它可以把远在大洋彼岸传来的微弱电波进行放大。历史必将证明，我发明了空中帝国的王冠。”对于李·德福雷斯特公开宣称自己发明“空中帝国的王冠”，很多媒体都对其嗤之以鼻，但他们的报道却使得李·德福雷斯特的发明受到了很多企业家的关注。历史最终证明了李·德福雷斯特当初的预言是正确的。后来他不仅被无罪释放，其发明还在1906年6月26日获得了美国专利并继而掀起了无线电和电子工程技术的一场伟大革命。20世纪初以真空二极管、真空三极管为代表的电子管的发明，推动了无线电技术的迅猛发展，也为后来的电子计算机的诞生埋下了一个最重要的伏笔，是电子科技发展史上的划时代大事件。