材料中二次电子、俄歇电子和X射线的发射；这些电子会再次在材料内部发生散射，产生更多的电子。最终，每一个入射的电子会导致多达10的二次电子的发射。当这些二次电子的动能达到能隙的三倍时（formula_1），就会激发价带电子进入导带。用电子束激发材料发光和光致发光相比的优势在于，后者对材料能隙的观测受限于入射光的能量。因此，几乎所有的非金属材料都可以运用阴极射线发光手段进行表征。
在显微技术中的应用.在地质学、矿物学、材料科学和半导体工程学中，结合了阴极射线发光探测器的扫描电子显微镜或