島津氘燈的發光機理是：燈絲陰極發射的熱電子在電場加速下向陽極運動與氘氣分子實現非彈性碰撞而激發，從而輻射氘分子的連續光譜。島津氘燈工作是利用其陽極光柱，因此強度很大。為避免陽極電弧光斑，在陽極垂直方向安裝一個開有小孔的隔擋片以隔除雜光，使光自小孔發出。島津氘燈一旦被點燃，延時電路將自動切斷燈絲電源Vf(一般燈絲加熱約數秒)。工作中氘燈不宜頻繁起動，要注意氘燈的預熱，以獲得穩定的光輸出。