erzeugt sichtbares Licht (bzw. IR- oder UV-Strahlung) durch das Auftreffen von Elektronenstrahlen auf einen Leuchtstoff. Die Elektronen werden dazu von einer Kathode emittiert und im elektrischen Feld auf ein entsprechendes Energieniveau beschleunigt (z.B. in der Probenkammer eines Rasterelektronenmikroskops bei einer Beschleunigungsspannung von ca. 20 kV). Das entstandene Licht detektiert man mit Hilfe eines Photomultipliers, der mit einem Bildschirm verbunden ist. Die Kathodenlumineszenz lässt sich zur Untersuchung verschiedener organischer oder anorganischer Stoffe einsetzen. So können bei Halbleitern Stellen mit Störungen im Kristallgitter an einer Veränderung des Kathodenlumineszenzbildes erkannt werden.