For å gjøre eksperimentet fikk Birkeland og Dietrichson laget en liten kule som skulle representere jorden. Denne var laget av en kjerne av jern, omviklet med kobbertråd som kunne føre elektrisk strøm. Dermed dannet dette en liten elektromagnet. Denne ble så innkapslet av en tynn messingkule. Utenpå denne var det bariumplatinaoksid, et stoff som lyser opp ved påvirkning av en elektronstråle. Han kalte denne modellen for til ære for den engelsk fysikeren William Gilbert (1544–1603), som hadde utført lignende eksperimenter med en modell av jordklode 300 år tidligere som han kalte «terrella». Terrellaen ble plassert i et vakuumkammer med glassvegger. I denne var det en elektrisk som sendte ut elektroner med høy hastighet, altså en katodestråle. Disse ble igjen fanget opp av terrellaen som var positivt ladet, altså var .