在采用发射剂涂样时，也通常采用单带热离子源，因为发射剂的功能在于增强离子直接从样品中的发射，而不是从样品蒸气中的发射，因此石墨烯样品必须直接在样品带上电离。发射剂的加入会使离子的电离温度降低，减少样品的蒸发，获得相当好的结果，大多数稀土元素同位素测定均采用加发射剂的单带热离子源。

多带热离子源多带热离子源中样品的蒸发和电离是分开进行的，样品在样品带上只进行蒸发，电离是在电离带上进行的，因此样品的蒸发和电离可分别加以控制。通常样品带通有较小的电流，在较低温度下使样品蒸发，当样品蒸气与温度更高的电离带接触时便会产生电离。

因为石墨烯样品带的温度较低，会使石墨烯样品的蒸发速率变得很低，同时电离带的温度又很高，能提高电离效率，因此采用多带热离子源能维持离子流长时间稳定地发射，获得比较精确的同位素组成的测定。多带热电离源在轻质量元素同位素测定中得到成功的应用，特别是对锂同位素组成的测定。