Et Faraday hulrum er en elektronfælde dannet af en metalkapsel (leder). Det gør det muligt at bestemme antallet af ioner eller elektroner, der opfanges ved at måle den producerede strøm . Denne enhed er navngivet i hyldest til Michael Faradays banebrydende arbejde, som var den første til at postulere eksistensen af ioner i 1830.
Når en stråle eller et bundt ioner rammer metallet, oplades modtageanoden elektrisk, og ionerne neutraliseres (udfylder deres elektroniske lag). Vi kan derefter forbinde anoden til et kredsløb for at måle strømmen (åbenbart meget lav) og udlede antallet af fangede ioner. I princippet er et Faraday-hulrum kun en elektrisk dipol, hvis ladningsbærere er ioner: hulrummet grænseflader med et ledende metal, hvis ladningsbærere er (som med de fleste kredsløb) elektroner. Ved at måle den elektriske strøm (dvs. antallet af elektroner, der passerer gennem kredsløbet i et sekund) i kredsløbet, er det muligt at bestemme antallet af ladninger, der bæres af ionerne i dipolens luftspalte . Til kontinuerlig ionstråling (hver ion bærer kun en ladning)
hvor N er antallet af observerede ioner i et tidsinterval t (i sekunder), er jeg strømens intensitet (i ampere A) og e er den grundlæggende ladning (ca. 1,60 × 10 −19 C ). Således svarer en intensitet på 1 nA (= 10 - 9 A) til næsten 6 mia. Ionpåvirkninger pr. Sekund på anoden.
Efter samme princip kan et Faraday-hulrum fungere som en samler af elektroner i et vakuum (som f.eks. En katodestråle ). I dette tilfælde rammer elektronerne simpelthen den flade metalplade og genererer en strøm. Faradays hulrum er ikke så følsomme som en elektromultiplikator- detektor , men deres relative nøjagtighed værdsættes, fordi de måler ionstrøm direkte.
Antallet af opfangede belastninger pr. Tidsenhed påvirkes på to måder: