空心阴极灯常用的锐线光源。它是一种低压气体放电管，主要有一个阳极和一个空心圆筒形阴极（由被测元素的金属或合金化合物构成）。阴极和阳极密封在带有光学窗口的玻璃管内，内充低压（几百帕）的惰性气体。
发光原理：
空心阴极灯是一种特殊形式的低压气体放电光源，放电集中于阴极空腔内。当在两极之间施加200v-500v电压时，便产生辉光放电。在电场作用下，电子在飞向阳极的途中，与载气原子碰撞并使之电离，放出二次电子，使电子与正离子数目增加，以维持放电。正离子从电场获得动能。如果正离子的动能足以克服金属阴极表面的晶格能，当其撞击在阴极表面时，就可以将原子从晶格中溅射出来。除溅射作用之外，阴极受热也要导致阴极表面元素的热蒸发。溅射与蒸发出来的原子进入空腔内，再与电子、原子、离子等发生第二类碰撞而受到激发，发射出相应元素的特征的共振辐射。与此同时，hcl所发射的谱线中还包含了内充气、阴极材料和杂质元素等谱线。
因为灯内填充气体压力低，压力变宽很小；阴极温度较低，热变宽也很小；同时，因为气体密度低，自吸变宽也不存在。hcl基本满足发射谱线的半宽度窄、谱线强度大且稳定、谱线背景小、操作方便和经久耐用等锐线光源的基本要求。并且，当采用较大的灯电流时，hcl所发射谱线半宽度变宽和谱线强度增高，此时检测器的负高压降低，吸光度读数稳定。
空心阴极灯的作用：
1、空心阴极灯是一种特殊形式的低压气体放电光源，放电集中于阴极空腔内。当在两极之间施加200v-500v电压时，便产生辉光放电。在电场作用下，电子在飞向阳极的途中，与载气原子碰撞并使之电离，放出二次电子，使电子与正离子数目增加，以维持放电。正离子从电场获得动能。如果正离子的动能足以克服金属阴极表面的晶格能，当其撞击在阴极表面时，就可以将原子从晶格中溅射出来，所以普通空心阴极灯具有将原子溅射出来的作用。
2、阴极在受热过程中中也要导致阴极表面元素的热蒸发，溅射与蒸发出来的原子进入空腔内，再与电子、原子、离子等发生第二类碰撞而受到激发，发射出相应元素的特征的共振辐射。与此同时，空心阴极灯所发射的谱线中还包含了内充气、阴极材料和杂质元素等谱线。