两年后，伊雷娜·约里奥-居里与弗雷德里克·约里奥-居里在巴黎发现石蜡等富氢化合物受到这种未知射线辐照时会释放出能量非常高（）的质子。这个观测结果从γ射线的角度不能得到解释。与质子发生康普顿散射的γ射线的能量会高得异常（）。当时在罗马的青年物理学家埃托雷·马约拉纳认为与质子发生作用的射线应该是种新的中性粒子。在听说了巴黎的实验结果后，卡文迪许实验室的卢瑟福和查德威克都不认为那种射线会是γ射线。在帮助下，查德威克立即开始实验，证明γ射线假说站不住脚。查德威克、J·E·R·康斯特布尔和在一年前就已开始利用钋