Die Kathode der Pfennigröhre hat keine glatte Oberfläche. Statt dessen wurde eine Münze als Kathode verwendet. Bei Anlegen der Spannung treten die Elektronen senkrecht aus der Oberfläche der Kathode. Die Konturen der Oberfläche der Kathode werden somit als Schatten an der Glaswand der Röhre sichtbar.