中空カソードランプ（hollow cathode lamp、HCL）は、カソードキャビティ内に放電が集中する特別な形態の低圧ガス放電光源である。両極間に200 V−500 Vの電圧を印加すると[3]、グロー放電が発生する。電界によって、電子は陽極に向かう途中で、キャリアガス原子と衝突してイオン化させ、二次電子を放出し、電子と正イオンの数を増加させ、放電を維持する。正イオンは電場から運動エネルギーを得る。正イオンの運動エネルギーが金属陰極表面の格子エネルギーを克服するのに十分であれば、陰極表面に衝突すると、原子を格子からスパッタすることができる。スパッタリング作用に加えて、カソードが熱を受けると、カソード表面元素の熱蒸発も起こる。スパッタリングと蒸発した原子は空洞内に入り、電子、原子、イオンなどと第2類の衝突を起こして励起され、対応する元素の特徴的な共鳴放射を放出する。それと同時に、HCLが放出するスペクトル線には、内部ガス充填、陰極材料、不純物元素などのスペクトル線が含まれています。
ランプ内の充填ガスの圧力が低く、圧力が広くなっているため、陰極の温度は低く、熱の広がりも小さい。また、ガス密度が低いため、自己吸収が広くなることもありません。（3）HCLは基本的に発光スペクトル線の半幅が狭く、スペクトル線強度が大きく、安定しており、スペクトル線の背景が小さく、操作が便利で、長持ちするなどの鋭線光源の基本的な要求を満たしている。また、大きなランプ電流を採用すると、HCLによって放射されるスペクトル線の半幅が広くなり、スペクトル線強度が高くなり、このとき検出器の負高圧が低下し、吸光度示度が安定する。