高性能空心陰極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。當在兩極之間施加200V-500V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。因為燈內填充氣體壓力低，壓力變寬很小；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。

       高性能空心陰極燈的正確保養方法如下：

       1.使用低熔點元素(如As、Se等)的空心陰極燈時，應避免有較大的振動，用畢不能立即更換其他燈，需要冷卻后再換。

       2.取放或裝卸空心陰極燈時，應拿燈座，不要拿燈管，更不要碰燈的石英窗口，以防止燈管破裂或窗口被沾污，異致光能量下降。如發現窗口有油污、手印或其他污垢，可用脫脂棉沾上酒精來輕輕擦試。

       3.空心陰極燈一旦打碎，陰極物質暴露在外面，為了防止陰極材料上的某些有害元素影響人體健康，應按規定對有害材料進行處理，切勿隨便亂丟。

       4.打開燈電源開關后，應慢慢將電流調至規定值，驟然將燈電流升至規定值會使陰極表面發生噴射，影響燈的使用壽命，嚴重時還會使陰極遭道到破壞。

       5.空心陰極燈如長期擱置不用，將會因漏氣、氣體吸附等原因而不能正常使用，甚至不能點燃。所以，每隔3-4個月，應將不常用的燈通電點燃2-3小時，以保持燈的性能并延長其使用壽命。

       6.空心陰極燈使用一段時間以后會衰老，致使發光不穩，強度減弱，噪聲增大和靈敏度下降。在這種情況下可用激活器加以激活。或者把空心陰極燈的陰極和陽極反接后在規定的zui大工作電流通電半小時。多數空心陰極燈在經過激活處理后其使用性能在一定程度上得到恢復，延長燈的使用壽命。