居里和弗雷德里克·约里奥-居里在巴黎发现，如果用这种未知辐射照射石蜡和其他富含氢的化合物，就会释放出高能质子。虽然这个结果同高能伽马射线一致，但细致的数据分析表明未知辐射是伽马射线的假説越来越牵强。1932年，英国物理学家詹姆斯·查德威克在剑桥大学进行了一系列的实验，以α粒子轰击硼-10原子核得到氮-13原子核和一种新射线，证明伽马射线假说站不住脚。他提出这种新辐射是一种质量近似于质子的中性粒子，并设计了实验证实了他的理论。这种中性粒子被称作中子。
原子核的中子-质子模型.