强牌空心阴极灯是同一个阳极（钨棒）和呈空心杯形的阴极组成，它是由被测元素的纯金属（或合金）制成，Fe铁，钠Na，银Ag，硼B，钡Ba，钙Ca，镱Yb，钛T等七十余种元素灯均有，将阴极和阳极低压密封于充有惰性气体的玻璃管中。玻璃管中设有石英窗，以便透过紫外线。惰性气体采用采用乃气和氩。

当两个电极施加电压时（约500V），电子由阴极射向阳极，此时电子与惰性气体碰撞而电离，产生的离子被电场所加速地轰击阴极表面，导致阴极表面的金属原子发生濺射，它们又与电子、惰性气体原子及离子碰撞而产生激发，便发射出此元素的特征光谱。

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