卡尔曼和F.Reiche。1921年，他们开始对电偶极矩和极性分子在不均匀电场中的偏转产生兴趣。1922年的施特恩－格拉赫实验激发了他们工作的灵感，该实验中使用的并非分子束，而是原子束。 1927年，Erwin Wrede首次发现电偶极矩和分子束（使用氯化钾等二元盐）偏转之间的关系。在1939年，伊西多·拉比发明了一个分子束核磁共振的方法，这种方法通过两个磁体依次产生非均匀磁场，曾用来利用氯化锂、氟化锂和二锂分子束来测量锂的几个同位素的磁矩。该方法是NMR的前身。。1957年，戈登、泽格和汤斯利用氨分子和