A Peterburg, on estudià, experimentà, amb B.Rosing, i després a París, amb P.Langevin, els raigs catòdics i els raigs X. El 1919 se n'anà als EUA, i posteriorment (1929) esdevingué director dels laboratoris de la RCA. El 1934 donà a conèixer el seu iconoscopi, en el qual feia ja temps que treballava, i que representà un impuls decisiu per al desenvolupament de la televisió. Féu altres recerques en el camp de l’òptica electrònica: multiplicadors d’electrons, microscopi electrònic, tubs d’imatge, etc.