元素空心陰極燈在原子吸收分光光度計中使用多。所謂五元素復合空心陰極燈(HollowCathodeLamps，簡稱HCL)，就是指依靠空心陰極放電激發的、—種特殊的低壓輝光放電燈。目前，原子吸收分光光度計基本上都用一般五元素復合空心陰極燈作光源。一般五元素復合空心陰極燈的質量會直接影響原子吸收分光光度計的質量，一般五元素復合空心陰極燈會影響整機的信噪比、分析精密度、檢測限、工作曲線的線性、背景校正的結果等性能指標。因此，對一般五元素復合空心陰極燈的選擇、測試非常重要。
　　五元素復合空心陰極燈是一種陰極呈空心圓柱形的氣體放電管，它由一個用被測元素材料制成的空腔形陰極和一個鎢制的陽極所構成。陰極內徑約為2mm。它使放電能量集中在較小的面積上以便得到更高的輻射強度。陰極和陽極密封在帶有光學窗口的玻璃管內，管內充有惰性氣體，壓力一般為（5－6）×133.322Pa，當五元素復合空心陰極燈的兩極加上300－500v電壓時，便開始輝光放電。
　　電子在離開陰極飛向陽極的過程中，與載氣的原子碰撞并使之電離，帶正電的載氣離子在電場作用下，向陰極表面轟擊。這樣不但使陰極表面的電子被擊出，而且還使陰極表面的原子從晶格中濺射出來，濺射出來的原子再與其他電子、原子或離子碰撞而被激發。
　　當激發態的原子回到基態時，發出具有被測元素的特征共振線，這就是期望所獲得的銳線光譜。空心陰極放電的光譜特性主要取決于陰極材料的性質、載氣種類和壓力、供電方式以及工作電流等。供電方式影響發射共振線的強度，在相同的工作電流下，使用脈沖供電可以比直流供電獲得更大的譜線強度。燈的工作電流也直接影響放電特性，在一定范圍內提高工作電流可以增加譜線的強度提高穩定性，但電流過大則會因自吸的增加和多普勒的增大而減弱發射譜線的強度并使譜線寬度增寬，靈敏度降低同時也會縮短燈的壽命。因此，跟據具體情況選則合適的工作電流是十分重要的。