美國(guó)P.E空心陰極燈的原理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(nèi)。當(dāng)在兩極之間施加200V-500V電壓時(shí),，便產(chǎn)生輝光放電,。在電場(chǎng)作用下，電子在飛向陽(yáng)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(shù)目增加，以維持放電。正離子從電場(chǎng)獲得動(dòng)能,。如果正離子的動(dòng)能足以克服金屬陰極表面的晶格能,，當(dāng)其撞擊在陰極表面時(shí),，就可以將原子從晶格中濺射出來(lái)。除濺射作用之外，陰極受熱也要導(dǎo)致陰極表面元素的熱蒸發(fā)。濺射與蒸發(fā)出來(lái)的原子進(jìn)入空腔內(nèi),，再與電子、原子,、離子等發(fā)生第二類碰撞而受到激發(fā),，發(fā)射出相應(yīng)元素的特征的共振輻射。與此同時(shí),，HCL所發(fā)射的譜線中還包含了內(nèi)充氣,、陰極材料和雜質(zhì)元素等譜線。

       美國(guó)P.E空心陰極燈的結(jié)構(gòu)由陰極,、陽(yáng)極,、支架,、屏蔽層、逐級(jí)密封石英套,、光窗組成,，內(nèi)充低壓惰性氣體,，一般為氖氣或氬氣,，陰極大多數(shù)為純金屬或合金，對(duì)于一些貴金屬,，則將其制成薄片襯在支持電極上,。

陰極在中間為空桶形狀，因此得名,。

       陽(yáng)極為一焊有鉭片或鈦絲的鎢棒,，因?yàn)殂g片或鈦絲具有吸氣作用，在高溫下可以吸收少量有害氣體,。一般體積碩大,。

       美國(guó)P.E空心陰極燈是低壓輝光放電銳線光源，利用不同元素發(fā)出不同的特種譜線,，激發(fā)火焰中的待測(cè)原子,，經(jīng)光電倍增管接收，放大數(shù)據(jù)處理得到結(jié)果,，不同的元素,，需要不同的燈。

      雖然也有多元素空心陰極燈,，是將多種金屬粉末按一定的比例混合并壓制和燒結(jié),，作為陰極。