用特種空心陰極燈代替微波激發無極放電燈作為激發光源，成功地解決了鉍的嚴重光譜干擾問題，是原子熒光分析的一大進步。
早期特種空心陰極燈為單陰極，文獻對單陰極特種空心陰極燈的不同峰值電流與熒光強度關系、特征輻射強度的穩定性以及溫度變化對穩定性的影響等分析特性進行了研究，在高占空比（1∶24）和電流100mA內，特種空心陰極燈提供足夠強度的激發光源，溫度變化時汞的特種空心陰極燈漂移較大，即隨溫度增升特征輻射強度不斷增加。
達力等通過自行研制的接口，實現原子熒光光譜儀激發光源空心陰極燈電源脈沖發生、熒光信號處理和數據采集控制。高英奇等在原有空心陰極燈的基礎上另外設置輔助電極，使空心陰極放電時的濺射過程與激發過程分開，燈的性能達到最佳狀態，其共振線強度顯著地優于單陰極燈。不同的空心陰極燈主、輔電流對高效特種雙陰極空心陰極燈的發射強度和穩定性影響很大。黃躍等研究了As、Bi、Sb、Hg、Se、Te、Pb、Sn、Ge、Cd和Zn等元素的高效特種雙陰極空心陰極燈的一些性能特點，以及主、輔陰極電流與激發光強度之間的關系，為燈電流的選擇提供一些參考依據。
最近，北京相關部門研制了一種新型雙陰極空心陰極燈，輸出光強增強，光線穩定，避免了燈內污染，取得了。盡管如此，目前Hg、Sn、Te、Cd和Pb等元素空心陰極燈的穩定性還是較差的，研究新型激發光源仍是重點，波長可調染料激光器或許是激發光源的發展方向。