J.J. Thomson'ın katod ışın deneyi, elektronların keşfedilmesine yardımcı olan üç deneyden oluşuyordu. Bunu bir katod ışını tüpü veya CRT kullanarak yaptı. Bir tarafta katotlu ve anotlu, vakum yalıtımlı bir tüptür.
J. J. Thomson, iki silindiri bir araya getirerek ve içlerinden bir voltaj göndererek bir katod ışını tüpü inşa etti. Cihaz bir elektrometre olarak biliniyordu. Elektrik yüklerini göndermek ve ölçmek için kullanıldı. Thomson elektrik yükünü ışınlardan ayırabilir mi, elektrik yüklerinin negatif mi pozitif mi olduğunu görmek istedi.
İlk deneyi sırasında, ışınların silindirlere girdiğinde, çoğunlukla negatif yükler bıraktıklarını buldu. Thomson, ışınları bükerek çok az elektrik yükünün silindirlerden geçebildiğini buldu. Işınları ayırmanın bir yolu olmadığı ve düzgün çalışması için birbirine yapışması gerektiğine karar verdi. Bükülmüş ışınları kullanmaya çalıştığında tüm girişimler başarısız oldu.
Thomson daha sonra deneydeki tüm parçacıkları denemek ve tanımlamak için katod ışını tüpünden tüm gazları çıkarmaya devam etti. Parçacıkların daha ince bir alt bölüm halinde gaz, atom veya madde olup olmadığından emin değildi.
Üçüncü deneyde, Thomson parçacıkların temel özelliklerini belirleyip belirleyemediğini bulmak istedi. Bunu yaparak, bir parçacık kütlesinin elektrik yüküne oranını ölçebileceğini keşfetti. Bu, elektronları yarattı.
