空心阴极灯（Hollow Cathode Lamp，HCL）是一种 特殊形式的低压辉光放电锐线光源，主要用于原子吸收光谱法（Atomic Absorption Spectrometry，AAS）中。它由一个用被测元素材料制成的空腔形阴极和一个钨制的阳极所构成，阴极内径约为2mm。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。
空心阴极灯的主要作用包括：
发射特定元素的特征光谱：
空心阴极灯能够发射出特定元素的特征光谱，这使得科研人员和工程师们能够通过光谱分析确定物质的组成和含量。
满足原子吸收光谱法的条件：
由于空心阴极灯发射的是锐线光源，具有半宽度窄、谱线强度大且稳定、谱线背景小等优点，因此能够满足原子吸收光谱法对光源的要求。
避免其他元素的干扰：
空心阴极灯发射的光谱主要是阴极元素的光谱，因此可以有效避免其他元素的干扰，提高元素分析的准确性和可靠性。
适用于多种分析领域：
空心阴极灯的应用领域十分广泛，包括光谱分析、化学分析、环境监测、冶金等领域。在光谱分析中，它常被用于发射光谱法和原子吸收光谱法等实验中；在化学分析中，可用于各种元素的分析，如钾、钠、钙、镁等常见元素以及痕量元素如铅、汞等；此外，在环境监测和冶金领域，也发挥了重要作用，如检测水体中的重金属离子、控制金属冶炼过程中的成分等。
综上所述，空心阴极灯是一种重要的光源，在科学实验和工业生产中发挥着关键作用，特别是在原子吸收光谱分析中，它是一种常用且有效的锐线光源。