纯氮气之时，产生的现象更为明显，氧气、二氧化碳、水蒸气等等都不会造成这现象。卢瑟福推断，氢原子核只能够源自于氮原子，因此，氮原子肯定含有氢原子核；当α粒子撞击于氮原子时，会从氮原子里击撞出一个氢原子核。这是首次被公布的核子反应。后来，于 1924年，使用云室，证实这反应为