空心陰極燈放電集中于陰極空腔內。當在兩極之間施加幾百伏電壓時，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。正離子從電場獲得動能。如果正離子的動能足以克服金屬陰極表面的晶格能，當其撞擊在陰極表面時，就可以將原子從晶格中濺射出來。除濺射作用之外，陰極受熱也要導致陰極表面元素的熱蒸發。濺射與蒸發出來的原子進入空腔內，再與電子、原子、離子等發生第二類碰撞而受到激發，發射出相應元素的特征的共振輻射。與此同時，HCL所發射的譜線中還包含了內充氣、陰極材料和雜質元素等譜線。

　　高性能空心陰極燈開機后，儀器自檢正常，主機硬件一切正常，但在長時間使用過程中，檢測數值緩慢漂移或者平行樣間重復性差。

　　高性能空心陰極燈故障原因分析和處理：

　　（1）儀器陰極燈未*預熱。原子熒光陰極燈只有在讀數的時候才達到zui大功率，也只有在不停進樣檢測過程中才能達到預熱效果。因此儀器在預熱過程中必須打開自檢功能，讓儀器連續進行空白測量，一方面清洗管路，一方面達到預熱效果；

　　（2）儀器所在環境條件惡劣。原子熒光儀器是通過鹽酸－反應產生初生態的氫，待測元素和氫化合形成金屬氫化物，逸出被載氣送至爐頭發生熒光散射。因為有這個化學反應的存在，儀器需要一個穩定得工作溫度，一般以20-25℃為宜。如果儀器在低溫下工作，氫化物的產生逸出效率會大大下降，導致儀器的靈敏度下降；如果室內環境不穩定，儀器的熒光產生效率會隨溫度變化而變化，造成儀器穩定性下降；如果儀器長時間在一個高濕度條件下運行，光路透鏡上會產生水性霧，原子化器底座會有水汽凝聚，影響儀器使用穩定性。