En Faraday hulrom er en elektron felle dannet av en metallkapsel (leder). Det gjør det mulig å bestemme antall ioner eller elektroner som blir fanget opp , ved å måle den produserte strømmen . Denne enheten er så navngitt som en hyllest til det banebrytende arbeidet til Michael Faraday, som var den første til å postulere eksistensen av ioner i 1830.
Når en stråle eller en bunt med ioner treffer metallet, blir mottaksanoden elektrisk ladet og ionene nøytraliseres (fullfører deres elektroniske lag). Deretter kan vi koble anoden til en krets for å måle strømmen (åpenbart veldig lav) og utlede antall fangede ioner. I prinsippet er et Faraday-hulrom bare en elektrisk dipol hvis ladningsbærere er ioner: hulrommet grensesnittet med et ledende metall hvis ladningsbærere er (som med de fleste kretser) elektroner. Ved å måle den elektriske strømmen (det vil si antall elektroner som går gjennom kretsen i løpet av ett sekund) i kretsen, er det mulig å bestemme antall ladninger som bæres av ionene i dipolens luftspalte . For kontinuerlig ionstråling (hvert ion bærer bare en ladning)
hvor N er antall ioner som observeres i et tidsintervall t (i sekunder), er jeg intensiteten til strømmen (i ampere A) og e er den grunnleggende ladningen (omtrent 1,60 × 10 −19 C ). Dermed tilsvarer en intensitet på 1 nA (= 10 −9 A) nesten 6 milliarder ionepåvirkninger per sekund på anoden.
Etter samme prinsipp kan et Faraday-hulrom fungere som en samler av elektroner i et vakuum (som for eksempel en katodestråle ). I dette tilfellet rammer elektronene ganske enkelt den flate metallplaten og genererer en strøm. Faradays hulrom er ikke så følsomme som en elektromultiplikator- detektor , men deres relative nøyaktighet blir verdsatt fordi de måler ionestrøm direkte.
Tellingen av fanget belastning per tidsenhet påvirkes på to måter: