20世纪60年代初原子吸收光谱仪（AAS）商品化，成功地采用了空心阴极灯，但实践中发现这种等不能直接用在原子荧光光谱仪上，为此，相关研究人员成功研制了专用于AFS的特制的空心阴极灯，使得原子荧光光谱分析首先在我国得到了普及和推广。
与原子吸收光谱仪所用空心阴极灯相比，结构做了改进：
1 缩短了灯阴极到光窗之间的距离。AAS阴极灯通常为70-80mm，而AFS阴极灯改为45-50mm。这是由AAS的外光路和AFS的单透镜光路几何尺寸要求决定的。
2 AFS阴极灯一律采用粗玻壳，这是因为AFS采用短脉冲大电流方式工作，粗玻壳对提高灯的使用寿命有利。
由于AFS阴极灯采用短脉冲大电流供电，灯内的电极引线，支架以及玻壳之间易发生不正常放电，因此特别需要加强相互间的隔离，绝缘保护。