美國熱電元素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(nèi)。當在兩極之間施加200V-500V電壓時，便產(chǎn)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(shù)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(dǎo)致陰極表面元素的熱蒸發(fā)。濺射與蒸發(fā)出來的原子進入空腔內(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，美國熱電元素燈所發(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。

　　因為燈內(nèi)填充氣體壓力低，壓力變寬很??；陰極溫度較低，熱變寬也很小；同時，因為氣體密度低，自吸變寬也不存在。元素燈基本滿足發(fā)射譜線的半寬度窄、譜線強度大且穩(wěn)定、譜線背景小、操作方便和經(jīng)久耐用等銳線光源的基本要求。并且，當采用較大的燈電流時，HCL所發(fā)射譜線半寬度變寬和譜線強度增高，此時檢測器的負高壓降低，吸光度讀數(shù)穩(wěn)定。美國熱電元素燈的每個元素有其固定的激發(fā)波長，元素燈就是能激發(fā)固定波長的燈，能提供某一種或多種元素的波長，用于檢測樣品對某種波長的吸收度，從而確定此種元素在樣品中的含量。提供各式各樣的單元素和多元素空心陰極燈，它們是原子吸收光譜法測定的理想選擇。

　　美國熱電元素燈使用時不得超過額定電流，否則會使陰極材料大量濺射、熱蒸發(fā)或陰極熔化，壽命縮短，發(fā)生性損壞。每隔3～4個月，應(yīng)將不常用的燈，通電點燃2～3h，以保證燈的性能，延長其壽命。使用一段時間后燈會老化，導(dǎo)致發(fā)光不穩(wěn)，光強減弱，噪聲增加。在這種情況下用激活器加以激活，或把燈反接，在規(guī)定的電流下點燃30min，多數(shù)情況下燈性能可以恢復(fù)。取放或拆卸燈時，應(yīng)拿燈座，不應(yīng)拿燈管。如窗口有油污、手印或其他污染物，可用脫脂棉蘸上1:3無水乙醇和ether的混合液輕輕擦拭。

　　使用注意事項：注意極性不能接反。為了使燈發(fā)光強度穩(wěn)定，在工作電流下預(yù)熱10-30min。燈長期不用，應(yīng)定期點燃，一般在工作電流下預(yù)熱1h。長期擱置，燈內(nèi)有雜質(zhì)存在，可以采用反接去氣法。顛倒電極用大電流點燈30min。將多種金屬粉末按一定的比例混合并壓制和燒結(jié)，可制得元素空心陰極燈，作為陰極?？蛇_七種元素，如 Al-Ca-Cu-Fe-Mg-Si-Zn。只要更換波長，就能在一個美國熱電元素燈上同時進行幾種元素的測定。