查德威克发现高能放射物质的性质

1932年，法国物理学家伊雷娜·约里奥-居里和约里奥-居里发现与链烷烃相似的碳氢化合物（由碳和氢构成的化合物）中阿尔法粒子的撞击会引起高能量的质子放射。英国物理学家詹姆斯·查德威克在卡文迪许实验室工作，他进行了大量实验，提出了这种高能量的放射是由和质子差不多相同质量的粒子构成，但是不带有磁荷。

查德威克认为这种新的粒子是跟电子（一个氢原子）有联系的质子，并且他计算出了这种粒子的质量。它不带有电荷，不像电子那样，因此这种粒子被称为“中子”。

1930年，沃尔夫冈·泡利——20 世纪最优秀的物理学家之一，正在研究贝塔辐射，由不稳定原子放射出来的电子流，这些电子似乎失去了能量，但是没人能解释这种能量的流失。泡利的解决方法是提出贝塔辐射也包含一种之前未知的粒子，这种粒子在静止时不带电荷且没有质量。这种粒子后来被命名为“中微子”。

在20 世纪20 年代晚期，理论物理学家对于电子的性质很感兴趣。美国物理学家卡尔·安德森发现了一种粒子，后来这种粒子在1932 年被命名为“正电子”。1933年，帕特里克·布莱克特也发现了正电子。这是第一个被鉴定出的反物质。(www.xing528.com)

考克饶夫和瓦尔顿发明的原子分离机是世界上第一个粒子加速器。

建造原子分离机

1932年，约翰·考克饶夫和欧内斯特·瓦尔顿给一个中空的金属房间充了40 万伏的电，并且在里面注入质子。带正电荷的粒子沿着一系列的试管从高电压区移动到低电压区。它们穿透了一块锂。从荧幕上观察，在相互作用中形成的阿尔法粒子（氦原子核）引起了闪光，这个过程被拍摄了下来。