空心陰極燈的結構由陰極、陽極和屏蔽層組合而成，陰極燈大多數位純金屬或合金，對于一些貴金屬，則將其制成薄片襯在支持電極上，陰極在中間為空桶形狀，因此得名。陽極則為一焊有鉭片或鈦絲的鎢棒，因為鉭片或鈦絲具有吸氣作用，在高溫下可以吸收少量有害氣體(如H2)。屏蔽層為防止陰陽極的擊穿，在陰陽極間設有屏蔽層。
空心陰極燈的維護與維修：
1、打開電源開關后，應慢慢將電流調至規定值，聚然將燈電流升至規定值會使陰極表面發生噴射，影響燈的使用壽命，嚴重時還會使陰極遭到破壞。
2、如長期擱置不用，將會因漏氣、氣體吸附等原因而不能正常使用，甚至不能點燃。所以，每隔3—4個月，應將不常用的燈通電點燃2—3個小時，以保持燈的性能并延長其使用壽命。
3、使用一段時間以后會衰老，致使發光不穩，強度減弱，噪聲增大和靈敏度下降。在這種情況下可用激活器加以激活。或者把本產品的陰極和陽極反接后在規定的大工作電流通電半小時。多數空心陰極燈在經過激活處理后其使用性能在一定程度上得到恢復，延長燈的使用壽命。
4、使用低熔點元素（如As、Se等）的空心陰極燈時，應避免有較大的振動，用畢不能立即更換其他燈，需要冷卻后再換。
5、取放或裝卸時，應拿燈座，不要拿燈管，更不要碰燈的石英窗口，以防止燈管破裂或窗口被沾污，異致光能量下降。如發現窗口有油污、手印或其他污垢，可用脫脂棉沾上1：3的酒精和乙mi的混合液來輕輕擦試。
6、產品一旦打碎，陰極物質暴露在外面，為了防止陰極材料上的某些有害元素影響人體健康，應按規定對有害材料進行處理，切勿隨便亂丟。
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