阴极偏光显微镜是由发光装置(包括样品室、电子枪、控制系统、真空系统)与光学显微镜组合在一起而成的，其结构是把样品室和电子枪组装在一起，然后装在偏光显微镜的物台上，因此而成为阴极发光显微镜。

    1.光学显微镜

    对研究岩石学所用的发光仪而配备的光学偏光显微镜需具备以下四个方面的要求:

    ①显微镜的种类为偏光显微镜;

    ②带有三筒的目镜与相机联结系统;

    ③有显微照相系统;

    ④有长焦距物镜。

    2.样品室

    样品室是组装在偏光显微镜物台上的真空室，是放样品的地方，电子枪和真空系统都与样品室相联接，用连接板把样品室固定在显微镜上，样品室内有样品架，可以放样品。如果用岩石薄片，目前用的25X75Xlmm的玻璃片可以放两片。样品室的前右侧有X, Y两个方向的推进器，转动旋钮就可以带动室内的移动装置而使样品移动，样品沿着X,丫两个方向在样品室内移动，使之完全作用于电子束斑之下。样品室的上面和下面各有一个圆形窗口，它们都是由铅玻璃组成，下面窗口可使透射光源通过，保证对岩石薄片的偏光特征进行观察以便与发光特征进行对照，上面的一个窗口可以观察样品的发光情况，观察电子束斑的位置、形状及大小等。样品室上面的窗口除标准平窗口外，还有一个凹形窗口，窗口下凹，这样在使用中倍和高倍物镜头时，不会碰到上窗口。

    样品室的左边是样品的人口门，在样品室不处于真空状态下门可以打开，从中取出样品架。

    在样品室的上面装有一组偏转磁铁，它所形成的磁场可以改变电子束流的方向，并用来调节束斑的位置和形状。电子枪与样品室为水平连接.电子枪内所发出的电子束流也是呈水平方向进人样品室，从样品架上方平行穿过，这样电子束流根本无法打到样品上起到激发矿物产生发光的效果。为此需改变电子束流的方向，使束流偏转角度打到样品上。加上偏转磁铁后，由于磁铁产生磁场，在磁场的作用下，电子束流改变方向。移动偏转磁铁，束流改变方向的地点也在移动，通过移动偏转磁铁，束流打到样品上的束斑的位置也在改变、移动直至最佳位置。转动磁铁块的方向，则可以调整束斑的形状，调到圆形这一发光最理想的形状。

    在样品室右侧有针阅和进气阀，针阀是用来调节真空度保证电子束流稳定在工作要求状态，进气阀是使样品室与空气接通的阀，在换样品或工作完了时，打开进气阀，使样品接通大气便可以打开样品室门取出样品。

    3.电子枪

    本装置采用的是冷阴极电子枪。电子枪内有阴极片、阳极片及聚焦线圈，电子束穿过有孔的阳极片，经过聚焦线圈而进人样品室，经偏转磁铁作用转动角度而打到样品上。

    工作电压可在0-15kV之间调节，电子束流的强度可在0-1mA之间调节，电了束斑最大直径约1cm，为了增加束流密度，可以通过聚焦线圈缩小电子束斑的直径，最小可以到1mm左右。电子束斑缩小可以增加发光强度。

    4.控制系统

    阴极发光偏光显微镜的电流/电压、直空监测等都由一个控制箱来操作控制。控制系统可分为真空监测、冷阴极电源、聚焦电源三部分。