美國熱電元素燈主要用來提供被測元素的銳線光譜，用于原子吸收光譜的空心陰極燈發射的光譜必須足夠純凈、噪音低，輻射強度達到線性校正要求。當元素燈通過內部的低壓氣體在兩個電極之間產生放電現象時，陰極會受到大量電子、加速沖向電極表面的帶電氣體離子（也就是充入氣體的離子）的轟擊。這些離子的能量非常強，以至于可以促使陰極材料的原子從表面脫離或“濺射”進入等離子區。濺射的離子在此處還會與其它高能的物質相互碰撞。碰撞的結果導致能量轉移，金屬原子躍遷至激發態。由于激發態不穩定，原子會自發回到基態，同時發射出特定波長的共振線。很多元素都具有多條共振線供分析使用。為了發揮美國熱電元素燈的優性能，必須掌握元素燈經常出現的異常現象的處理方法。

　　美國熱電元素燈的異常現象：陰極輝光變(充氖燈由橙紅-粉紅-白光)，燈由淡紫變白。使發射線減弱，可能同時有背景發射。

　　原因：燈內有雜質氣體，解決辦法：將燈在10-20mA電流下反向放電幾分鐘到半小時，如無效，再在80-150mA下反向放電，激活吸氣劑。

　　異常現象：屏蔽管發光。使美國熱電元素燈發射減弱不穩定。原因：濺射的金屑針狀結晶或片狀脫落，使陰極與屏蔽管接通。

　　解決辦法：振動燈殼，使接通處斷開。

　　異常現象：陽極光閃動。

　　原因：表面放電不均勻，解決辦法：一般不影響使用；如有影響，可在10—20mA下反向放電半小時。

　　異常現象：靈敏度降低。不能正常測定。原因：燈有背景發射、波長選擇錯誤、單色器通帶過寬、噴射器堵塞，燃氣不足、燃燒器狹縫不在光軸下方。解決辦法：檢查燈的背景發射，觀察陰極光色調，不正常。

　　異常現象：不發光。不能使用。原因：燈頭漏氣或燈頭接線脫落；電源有故障。

　　解決辦法，先用其它燈檢查電源，再用高頻真空查漏器檢察，如燈殼內無氖光就是漏氣（更換新燈）；有氖光為接線脫落。

　　異常現象：發光色調正常，特征鋪線發射很弱或不能檢出。不能正常測定。

　　原因：長期使用后陰極金屬耗盡或所用光電倍增管或放大器不合適。解決辦法：不能復活，應更換美國熱電元素燈或重新選擇合合適的光電倍增管或放大器。