CL40-Ⅲ型陰極發(fā)光儀主要用于系統(tǒng)研究方解石、白云石、石英、長石、硅灰石等礦物的發(fā)光性；礦物的環(huán)帶構(gòu)造及形成機(jī)理；礦物的種類及成因鑒別；晶體生長環(huán)境研究；礦物生長過程中的熱事件研究；礦物先后形成的世代研究。
陰極發(fā)光是固體物質(zhì)的一種表面物理熒光現(xiàn)象，固體樣品的表面在陰極射線（高速電子束）轟擊下，由電能轉(zhuǎn)化成光輻射后，產(chǎn)生的一種發(fā)光現(xiàn)象，由于能量的電子束是從陰極發(fā)射出來的，故稱陰極發(fā)光。

2、CL40-Ⅲ型陰極發(fā)光儀工作原理（如右圖）

陰極發(fā)光是固體物質(zhì)的一種表明物理熒光現(xiàn)象，固體樣品的表面在陰極射線（高速電子束）的轟擊下，由電能轉(zhuǎn)換成光輻射后，產(chǎn)生的一種發(fā)光現(xiàn)象。由于帶能量的電子束從陰極發(fā)射出來的，故稱陰極發(fā)光。導(dǎo)致陰極發(fā)光的過程和原因比較復(fù)雜，至今還有不少現(xiàn)象仍在探索中。目前已知影響發(fā)光的主要因素：

激活和激活劑

導(dǎo)致或激活礦物的陰極發(fā)光現(xiàn)象，有很多原因，其中zui常見的事由某些元素（價態(tài)元素）作為激活劑導(dǎo)致發(fā)光，如過渡金屬元素Mn²⁺、Fe³⁺和Ti⁴⁺等，還有鑭系元素Eu²⁺、Eu³⁺、Sm³⁺、Dy³⁺和Tb³⁺等，但是陰極發(fā)光的顏色和強(qiáng)度還取決于激活劑含量、激活劑種類、激活劑化合價以及激活劑附存的固體材料差異等因素。

結(jié)構(gòu)缺陷

主要指晶體結(jié)構(gòu)缺陷，如集團(tuán)空間群的對稱性破壞、陰陽離子的空位、原子和分子填隙的空位，原子的無序分布、空位和雜質(zhì)的聚集體等都有可能導(dǎo)致陰極發(fā)光。

能級壽命

指電子在激發(fā)狀態(tài)下停留的時間，電子受激發(fā)，其激發(fā)能可轉(zhuǎn)換為光輻射能，它直接影響陰極發(fā)光的強(qiáng)度。

3、陰極發(fā)光應(yīng)用領(lǐng)域：

3.1．巖石學(xué)

3.1.1沉積巖研究

陰極發(fā)光技術(shù)結(jié)合電子探針等等微區(qū)化學(xué)成分析，研究礦物中微量元素的變化，揭示巖石的地球化學(xué)特征和恢復(fù)古沉積環(huán)境。

3.1.2變質(zhì)巖研究

識別細(xì)粒-微粒礦物和礦物環(huán)帶結(jié)構(gòu)。 區(qū)分偏光顯微鏡下難以分辨的礦物，如：藍(lán)晶石和黃玉、鉀長石和斜長石、長石和和石英等。判斷編制等級或變質(zhì)相系，即用陰極發(fā)光技術(shù)判斷巖石的變質(zhì)程度。

3.1.3花崗巖類巖石研究進(jìn)展

陰極發(fā)光使花崗巖類巖石，尤其是古老變質(zhì)的花崗巖片麻巖達(dá)到精度定名。不同變質(zhì)相的花崗巖具有特征的陰極發(fā)光，如：高壓變質(zhì)的花崗巖富含鮮紅色發(fā)光的鈉長石，鈉質(zhì)交代為主；麻粒巖相變質(zhì)的花崗巖含有條紋和反條紋長石，鉀質(zhì)交代為主。 清楚顯示礦物環(huán)帶和交代結(jié)構(gòu)。

3.1.4金礦床研究

陰極發(fā)光顯示金礦石（巖石）內(nèi)部結(jié)構(gòu)，判斷金礦類型和金的附存狀態(tài)。 區(qū)分白云石和方解石等碳酸鹽巖類礦物，含金鐵白云石具有特殊的陰極發(fā)光。 清楚分出長石和石英，識別各種長石種類，如鉀長石和斜長石，鈉長石和中長石等等。 含金石英和不含金石英具有不同的陰極發(fā)光顏色，其成為尋找金礦的新標(biāo)志。 發(fā)現(xiàn)微細(xì)粒礦物，如磷灰石和和鋯石。 微細(xì)粒黃金粒出現(xiàn)亮黃色的陰極發(fā)光，有助于尋找微細(xì)粒金的礦床。

3.2.珠寶鑒別

3.3．材料學(xué)

4、儀器構(gòu)成與技術(shù)參數(shù)

4.1、儀器構(gòu)成

由真空樣品裝置平臺、電子控制裝置、雙級真空泵組成。

真空樣品平臺可方便快捷的安裝在顯微鏡載物臺上，由可更換式蓋板、電子槍、真空腔、及可移動樣品載物架構(gòu)成。

電子控制裝置根據(jù)操作人員設(shè)定的束流和高壓值，在極短的時間內(nèi)自動形成穩(wěn)定的電子束產(chǎn)生陰極發(fā)光。

雙級真空泵對真空腔進(jìn)行抽真空，使真空腔內(nèi)壓力達(dá)到一定負(fù)壓，由電子控制裝置進(jìn)行PID控制。

4.2、儀器特點(diǎn)

4.2.1.電子槍：

電子槍陰極為冷陰極，由低功函數(shù)合金金屬材料制成，發(fā)射電流密度高，壽命更長。真空腔本身作為零電勢陽極，沒有陽*壓，使用非常安全，也無需更換陽極。電子束無需偏轉(zhuǎn)、聚焦可直接照射在樣品上，距離近，發(fā)光效率高，僅用很低束流和高壓即可產(chǎn)生可觀察的陰極光，而經(jīng)過聚焦后的電子束能量很大，很容易將樣品打黃甚至發(fā)糊發(fā)焦，可充分保護(hù)樣品。

4.2.2、真空樣品室：

真空樣品室（真空腔）內(nèi)兩臺步進(jìn)電機(jī)分別驅(qū)動樣品架沿X，Y軸方向移動，通過前面板按鍵可以控制樣品移動方向以及移動速度。

樣品抽屜、觀察窗等部件使用規(guī)范的密封件設(shè)計，凹槽內(nèi)嵌O型橡膠圈，對平整硬平面密封良好，無需真空脂，真空度在很短時間內(nèi)即可到達(dá)合適范圍，樣品架一次可同時放置三片標(biāo)準(zhǔn)薄片。

4.2.3、束流、高壓、真空控制：

手動/自動兩種模式可選擇。

真空泵與控制器聯(lián)機(jī)，不需要分別操作。

獨(dú)立的高壓KV開關(guān)，在保持真空度的情況下直接開關(guān)高壓，并設(shè)有高壓保護(hù)功能。

儀器設(shè)計簡單、具備自檢信息功能。

4.2.4、儀器參數(shù)：

電源：                     100-230V/50Hz 10A

輸出電流：                  zui高2mA

輸出電壓：                  zui高40KV

真空度：                 zui小為0.003mbar

工作環(huán)境溫度：                      5-40℃

工作環(huán)境濕度：                 <60%

控制模式：                  手動/自動

高壓電源溫度系數(shù)：           0.01%RSD

步進(jìn)平臺控制：              6種調(diào)速模式