Полые катодные лампы (Hollow cathode lamp, HCL) - это особая форма источника света с разрядом газа низкого давления, который концентрируется в полости катода. При применении напряжения 200V - 500V между полюсами [3] возникает тлеющий разряд. Под действием электрического поля электроны сталкиваются с атомами - носителями газа и ионизируют их по пути к аноду, выпуская вторичные электроны, увеличивая количество электронов и положительных ионов для поддержания разряда. Положительные ионы получают кинетическую энергию от электрического поля. Если кинетической энергии положительных ионов достаточно для преодоления энергии решетки на поверхности металлического катода, атомы могут распыляться из решетки, когда они ударяются о поверхность катода. Помимо распыления, нагревание катода также приводит к тепловому испарению элементов на поверхности катода. Атомы, которые распыляются и испаряются, попадают в полость, а затем возбуждаются столкновениями второго типа с электронами, атомами, ионами и т. Д., излучая резонансное излучение, характерное для соответствующих элементов. В то же время спектральные линии, излучаемые HCL, также содержат спектральные линии, такие как внутреннее наполнение, катодные материалы и примеси.
Из - за низкого давления заполненного газа в лампе, давление становится небольшим; Катод имеет низкую температуру и небольшое тепловое расширение; В то же время, поскольку плотность газа низкая, ширина самовсасывания также не существует. [3] HCL в основном отвечает основным требованиям источников света с острыми линиями, такими как узкая полуширина линии излучения, высокая прочность и стабильность линии, небольшой фон линии, удобная эксплуатация и долговечность. Кроме того, при использовании большего светового тока полуширина излучаемой спектральной линии HCL увеличивается, а интенсивность спектральной линии увеличивается, когда отрицательное давление детектора уменьшается, а показания поглощения стабильны.