原理
法拉第杯示意圖
Faraday杯與質譜儀的其他部分保持一定電位差以便捕獲離子，當離子經過一個或多個抑制栅極進入杯中時，将産生電流，經轉換成電壓後進行放大記錄。當離子或電子進入法拉第杯以後，會産生電流或電子流。對一個連續的帶單電荷的離子束來說：
其中，N是離子數量、t是時間(秒)、I是測得的電流(安培)、e是基本電荷(約 庫侖)。我們可以估算，若測得電流為 (1 nA)，即約有六十億個離子被法拉第杯收集。 有兩種因素會造成測量的誤差，第一個是入射的帶電粒子撞擊法拉第杯表面産生低能量的二次電子而逃離；第二種是入射粒子的反向散射。因此法拉第杯隻适用于加速電壓的質譜儀，因為更高的加速電壓使産生能量較大的離子流，這樣離子流轟擊入口狹縫或抑制栅極時會産生大量二次電子甚至二次離子，從而影響信号檢測。應用
Faraday杯可以被用在許多需要偵測離子或電子的分析儀器裡，如質譜儀。其優點是簡單可靠，配以合适的放大器可以檢測
的離子流，缺點是沒有像其他帶電粒子偵測器如電子倍增管與微通道闆那樣靈敏。不過法拉第杯透過電流與電荷的轉換，可獲得準确的電荷數量。它們常被搭配使用，法拉第杯用來偵測較強的訊号，電子倍增管或微通道闆用來偵測微小的訊号。此外，法拉第杯也有設計成阻滞電場分析儀(Retarding field analyzer, RFA)的形式，可用來測量離子束的強度與能量分布。
