又称空芯阴极灯,是一种采用空芯阴极放电形式的辉光放电光源。这种灯的阴极制成圆筒形,灯的阴极区发光均匀且明亮。工作时,正离子强烈地轰击阴极,使阴极表面金属溅射,被溅射的原子进入放电区,使灯辐射出金属元素的光谱。如用单一纯金属做成筒形阴极,就可得到该单一元素的光谱。对于价格昂贵、整形加工困难、熔点低、易于氧化的金属,则可用铜和镍作基金属做成筒形,再镶上一薄层所需要的贵金属;也可用嵌入法或蒸膜法等在内筒上加置一定量的所需该金属。对于阴极为多种金属元素的光谱灯,常采用合金阴极或几种单件金属排列在一起的复式阴极。
原子光谱灯的辐射谱线强度大,稳定性高,谱线宽度窄,可用作微量元素的光谱分析、干涉度量的长度标准,也可用来测量波长。这种灯有60余种规格。