空心陰極燈是一種特殊形式的低壓氣體放電光源，放電集中于陰極空腔內。當在兩極之間施加200V-500V電壓時，便產生輝光放電。在電場作用下，電子在飛向陽極的途中，與載氣原子碰撞并使之電離，放出二次電子，使電子與正離子數目增加，以維持放電。
在正常工作條件下，空心陰極燈是一種實用的銳線光源。空心陰極燈發射的光譜主要是陰極元素的光譜，因此用不同的被測元素作陰極材料，可制成各種被測元素的空心陰極燈。缺點是測一種元素換一個燈，使用不便。
空心陰極燈的使用注意事項
（1）空心陰極燈使用前應經過一段預熱時間，使燈的發光強度達到穩定。預熱時間隨燈元素的不同而不同，一般在20min~30min之間。
（2）燈在點燃后要根據燈陰極輝光的顏色來判斷燈的工作是否正常。判斷的一般方法如下：充氖氣的燈負輝光的顏色是橙紅色；充氬氣的燈負輝光的顏色是淡紫色；汞燈是藍色。燈內有雜質氣體存在時，負輝光的顏色變淡。如充氖氣的燈，顏色可變為粉紅，發藍或發白，若遇這種情況，應該對燈進行處理。
（3）元素燈長期不用，應定期（每月或每隔二、三個月）點燃處理，即在工作電流下點燃1小時。若燈內有雜質氣體，負輝光不正常，可進行反接處理。
（4）使用元素燈時，應輕拿輕放；低熔點的燈用完后，要等冷卻后才能移動。
（5）為了使空心陰極燈發射強度穩定，要保持空心陰極燈石英窗口潔凈，點亮后要蓋好燈室蓋，測量過程中不要打開燈室蓋，以免外界環境破壞燈的熱平衡。
