普通空心阴极灯（2电极）作为原子吸收光谱分析的光源，虽优于其他光源，但存在发射强度较弱和存在“自吸变宽”的缺点，国际上曾有一些试图改善空心阴极灯性能的尝试。

1.高强度空心阴极灯（Walsh)

辅助电流用电子管采用的：“氧化物热阴极”由交流低电压产生热，同时施加较高电压，所产生的电子流激发主阴极口外气相中的原子，增加发射强度，也提高灵敏度，邻近的离子线减弱或消失，工作曲线线性范围扩大。

典型元素Ni灯

由于供电复杂（空心阴极，灯丝，辅助电流三组），灯壳结构也较难加工，在商品仪器中几乎从未采用过。

2.ΦOTO（澳大利亚）高强度灯

主阴极为管状（无底），辅助电流仍由“热阴极”供给，加适当屏蔽使辅电流从主阴极中穿过，使溅射产生的原子受到二次激发。曾有20多种这种灯投入市场，但已多年不见。缺点：灯壳发热大（温度较高也不利于主阴极发射）

3.高性能空心阴极灯（三电极）。

（第一发明人吴廷照，职务发明，中国、美国专利）不同于ΦOtO灯。辅助电流由“冷阴极”供给（另一只空心阴极），阳极公用，共有三电极加适当屏蔽，使辅阴极电流只经过主阴极腔内到达阳极。

特点（与普通灯相比）：

① 发射强度大；

②测定灵敏度高；检出限较低；

③稳定性较好；

④邻近线光谱干扰消失，可以使用较大光谱通带（进一步提高能量）；

⑤使用寿命长。

⑥铅和锡可以使用较弱的灵敏线217.00nm（普通灯只宜使用发射较强的次灵敏线）

⑦工作曲线线性范围扩大。

基本特点是：自吸小；激发能量较低，主要激发原子线，不是以激发离子线，其他特点都是由此衍生。

不是所有元素都有高性能灯，碱金属和高温元素，稀土金属没有，强度提高愈大，高性能特点愈强。（主要是前三项）。现有20余种元素高性能灯。

应用户要求，试制一些未列入高性能灯的元素灯，也有特点，列如铁灯，强度只提高一倍多，但稳定性改善，普通铜灯发射已经很强，但用高性能铜灯稳定性更好，钙灯也改善稳定性（强度只提高一倍）。

典型元素

1.砷—强度提高约5倍（不算光谱通带增加提高的强度，可以使用2nm通带而灵敏度下降很小）

2.硒—为了得到足够能量，普通灯不得不加大电流，而大电流产生的热可使硒升华，此时稳定性变坏，高性能灯无此缺点，可以用较小电流。

砷与硒，PE公司使用费用很高的高频灯，都可用高性能灯代替。

3.镍—高性能灯没有与测定线232.0nm邻近的231.6线所产生的光谱干扰，可以使用较大通常宽度，线性范围扩大。

对AAS测定，只要有高性能灯的元素就不宜用普通灯。

特殊的汞“普通”二电极灯（发明人吴廷照）

它不是普通二电极灯，也不是高性能灯，但发射强度却是所有元素灯中最强的，它是从灯中心的阳极采光（阴极在侧位）而且这个阳极靠近光窗（减小“自吸”），这是利用汞在室温下已有一定的蒸汽压，在阳极附近气相中已有足够的汞原子，这是能从阳极采光的唯一元素，这也是原子荧光法测汞有远强于其他元素的荧光强度，可使测定达到PPT级。

高性能灯的供电

仍由主机供电，但占用2个灯位，高性能灯的灯头与普通灯相同，也使用“大8脚”管头。主阴极接1号脚，阳极接3号脚，不同的是灯的辅助阴极的接线从灯头开孔引出接另一个灯头（只有插头，没有灯）的5号脚，高性能灯直接插主机A灯灯座，外接的灯头插B灯灯座。这种接线方法对主机旋转式或水平拉动的灯架都适用。

PE公司的灯使用小9脚插头插座，也是将辅阴极接线引出接另一插头，连在灯上的小9脚插头插A灯插座，外接插头插B灯插座。瀚时制作所生产CAAM-2001型多功能原子吸收光谱仪，带有3电极高性能灯插座，不但使用方便也改善一些元素的分析性能。

使用方法

先选定高性能灯主阴极的灯电流（如砷灯用5-7mA，铅灯用4-6mA，暂不开辅阴极，此时已有发射强度（但较弱），可用来寻找波长位置，有能量显示后再开辅阴极，逐渐增加辅阴极电流到最大能量（T），为止（超过此电流能量反而下降），辅阴极电流约为主阴极电流的1/2至2倍，随元素不同而不同。