根據激發源不同，晶體發光的原因有多種。任何物質吸收了外加能量，都會由于能量增加而處于不穩定狀態，并有自然放出能量的趨勢。

    如果這些能量以光的形式放出，這就是發光現象，發光時間僅限于激發時間的發光稱熒光，在激發停止后還繼續發光的稱為磷光；用強大的交變電場激發的稱為電致發光，用可見光、紅外光、紫外光、X光來激發的稱為光致發光，由陰極射線管發出的加速高能電子束激發的稱為陰極發光。

    陰極發光也屬于熒光的一種，因為只有在激發時，發光體才發光。此外還有熱發光、化學能、高能粒子激發而發光等。

    引起礦物發光的因素有以下幾種情況：

    1、礦物的基本成分引起發光。

    2、由于類質同象元素引起發光。類質同象元素在晶體中為不穩定狀態，當授能量給這種晶體時，晶體就會發光。

    3、由于礦物的晶體結構變化而引起的發光，這主要是礦物受應力作用之后，使晶體格架發生變形而引起發光。

    4、是礦物受到輻射源輻射之后，在可見光、紫外光下可以發光．或在加熱條件下也可以發光。

    陰極發光是由電子束轟擊樣品時產生的可見光，不同礦物由于含有不同的激活劑元素而產生不同的陰極發光，用來激發并產生陰極發光的裝置叫做陰極發光裝置，把這種陰極發光裝置裝在顯微鏡上則成為陰極發光顯微鏡。陰極發光顯微鏡可以廣泛地應用于巖石、礦物的鑒定以及成巖作用的研究。

    利用濺鍍制程進行薄膜披覆有幾項特點：

    (1)金屬、合金或絕緣物均可做成薄膜材料。

    (2)再適當的設定條件下可將多元復雜的靶材制作出同一組成的薄膜。

    (3)利用放電氣氛中加入氧或其它的活性氣體，可以制作靶材物質與氣體分子的混合物或化合物。

    (4)靶材輸入電流及濺射時間可以控制，容易得到高精度的膜厚。

    (5)較其它制程利于生產大面積的均一薄膜。

    (6)濺射粒子幾不受重力影響，靶材與基板位置可自由安排。

    (7)基板與膜的附著強度是一般蒸鍍膜的10倍以上，且由于濺射粒子帶有高能量

    陰極發光儀利用非破壞性的陰極發光技術，多數用于碳酸鹽巖中的沉積巖以及碎硝巖等固體樣品結構和組成的定性分析手段。同時不會對樣品造成任何破壞。它具有換樣快速方便，設計簡單緊湊的特點。適用光學顯微鏡及數碼成細系統聯機使用，更適合現在的科研和教學實驗要求。此外，該陰極發光儀的樣品室對樣品的制備范圍廣，并對于適合低溫產生陰極光的巖石樣品控溫能力強。

    在傳統的領域及巖石學領域，業已證明陰極發光儀用于材料成分、二次結晶、共生、斷裂填合、輻射環、化石和有機殘留物中的骨骼結構、膠結過程的描述、自生長石和自生石英的鑒定、砂石等的膠結、礦物在分離過程中的辨認等研究中具有極高的價值。在寶石學中，陰極發光儀已用于寶石特性的識別（確定原產地或識別是否是人造寶石）以及人造寶石完美程度鑒定。