Катод являє собою вольфрамову нитка розжарення. Анодний струм рентгенівської трубки визначається не тільки напругою і струмом напруження, але також і формою, величиною і конструкцією катода. Площа фокуса визначається розмірами катода. Під дією електричного поля електрони, що виходять з катода, рухається до анода приблизно паралельної траєкторії. В даний час в діагностичних рентгенівських трубках застосовуються лінійні, а в терапевтичних трубках круглі катоди (рис. 7.1). Площа фокусної плями визначається в основному формою фокусуючого пристрою, навколишнього нитка катода. Фокусуюче пристрій електрично з'єднується з ниткою катода. Під впливом електричного поля, створеного цим пристроєм, електрони фокусуються. Траєкторія руху електронного пучка не збігається з віссю рентгенівської трубки. Електрони падають на анод в напрямку нормалі. Фокусуюче пристрій круглого катода має чашоподібну форму, у лінійної катодного нитки воно виготовляється у вигляді щілини. При конструюванні катода намагаються забезпечити рівномірний розподіл електронної емісії по всій його площі.Фокусуюче пристрій, електрично поєднане з катодом, діє як сітка тріода. Анодний струм тече тільки при певному анодній напрузі, що перевищує напругу зміщення фокусуючого пристрою. Така дія фокусуючого пристрою називається зміщенням. Рентгенівська трубка володіє малим зсувом, якщо повний анодний струм тече при великих анодних напругах. У тому випадку, коли насичення настає при малому анодній напрузі, рентгенівська трубка володіє великим зміщенням.

Рис. 7.2. Характеристики рентгенівських трубок з малої і великої внутрішньої провідністю

Характеристики трубок з великим і малим зсувом зображені на рис. 7.2. За абсциссе відкладено анодна напруга в кв, а по осі ординат анодний струм у ма. Криві зняті при постійному струмі й напрузі розжарення. З характеристик видно, що при анодній напрузі 11 кв у разі великого зміщення по трубці тече половина максимального анодного струму 5 ма, а при напрузі в 40 кв настає насичення. У рентгенівських трубок з малим зсувом для отримання анодного струму 5 ма до трубки необхідно підвести напругу 32 кв.При анодній напрузі понад 40 кв анодний струм трубки зростає швидше, ніж це було б при насиченні. На рис. 7.3 зображені криві пульсуючого постійного напруги, прикладеної до рентгенівської трубки, і анодного струму (випрямляч зібраний за схемою Вийара). З малюнка видно, що у рентгенівських трубок з малим зсувом при невеликих величинах анодної напруги анодний струм відсутній. Електронне хмара залишається поблизу катода. Анодний струм виникне лише при великому анодній напрузі.Таким чином, величина анодного струму не змінюється за синусоїдальним законом, а за законом пульсуючого постійного струму. При цьому виникає рентгенівське випромінювання, довжина хвилі якого коротше, ніж при синусоїдальній анодному струмі. Перевага малого зміщення полягає в тому, що значно зменшується число електронів, що рухаються з невеликою швидкістю, генеруючих м'яке невикористовуване рентгенівське випромінювання і марно нагріваючих анод. Рентгенівські трубки з малим зсувом застосовуються в тих областях, де потрібне жорстке випромінювання, наприклад, при глибокої рентгенотерапії.У рентгенодіагностиці трубки з малим зсувом застосовуються тільки в переносних рентгенівських апаратах і в блоктрансформаторах.

Рис. 7.3. Криві анодної напруги і струму рентгенівської трубки з малим зсувом при випрямлячі, зібраному за схемою Вийара 
1. анодна напруга; 2. анодний струм