美国加州理工学院，继续他对伽马射线吸收的研究，并在1962年成为加州理工学院的教授。1953年起，穆斯堡尔的主要研究方向是伽马射线的吸收，尤其是原子核的共振吸收，并由此发现了原子核辐射的无反冲共振吸收现象及其理论解释。此后他又用先前建立的方法，研究过原子核物理学和固体物理学问题。穆斯堡尔在原子核的无反冲共振吸收领域的研究成功，为他赢得了纽约研究机构奖（1960年）、吉森大学的“伦琴奖”以及富兰克林研究所（Franklin Institute）的Elliot Cresson奖章，1961年因“对伽马射线共振吸