美國熱電元素燈是一種特殊形式的低壓氣體放電光源│·✘│₪,放電集中於陰極空腔內◕✘╃╃。當在兩極之間施加範圍內的電壓時│·✘│₪,便產生光放電◕✘╃╃。在電場作用下│·✘│₪,電子在飛向陽極的途中│·✘│₪,與載氣原子碰撞並使之電離│·✘│₪,放出二次電子│·✘│₪,使電子與正離子數目增加│·✘│₪,以維持放電◕✘╃╃。
美國熱電元素燈使用時正離子從電場獲得動能◕✘╃╃。如果正離子的動能足以克服金屬陰極表面的晶格能│·✘│₪,當其撞擊在陰極表面時│·✘│₪,就可以將原子從晶格中濺射出來◕✘╃╃。除濺射作用之外│·✘│₪,陰極受熱也要導致陰極表面元素的熱蒸發◕✘╃╃。濺射與蒸發出來的原子進入空腔內│·✘│₪,再與電子↟│₪☁↟、原子↟│₪☁↟、離子等發生第二類碰撞而受到激發│·✘│₪,發射出相應元素的特徵的共振輻射◕✘╃╃。
美國熱電元素燈在電場作用下│·✘│₪,電子在飛向陽極的途中│·✘│₪,與載氣原子碰撞並使之電離│·✘│₪,放出二次電子│·✘│₪,使電子與正離子數目增加│·✘│₪,以維持放電◕✘╃╃。正離子從電場獲得動能◕✘╃╃。如果正離子的動能足以克服金屬陰極表面的晶格能│·✘│₪,當其撞擊在陰極表面時│·✘│₪,就可以將原子從晶格中濺射出來◕✘╃╃。
除濺射作用之外│·✘│₪,陰極受熱也要導致陰極表面元素的熱蒸發◕✘╃╃。濺射與蒸發出來的原子進入空腔內│·✘│₪,再與電子↟│₪☁↟、原子↟│₪☁↟、離子等發生第二類碰撞而受到激發│·✘│₪,發射出相應元素的特徵的共振輻射◕✘╃╃。與此同時│·✘│₪,熱電元素燈所發射的譜線中還包含了內充氣↟│₪☁↟、陰極材料和雜質元素等譜線◕✘╃╃。因為熱電元素燈內填充氣體壓力低│·✘│₪,壓力變寬很小;陰極溫度較低│·✘│₪,熱變寬也很小;同時│·✘│₪,因為氣體密度低│·✘│₪,自吸變寬也不存在◕✘╃╃。