。汤姆孙观察到有两片分开的光在照相底片上。(如图)汤木生最后做出结论:有些在氖气中的氖原子质量比剩余者高。虽然汤木生当时不太了解这个现象，但这是历史上第一次发现稳定原子的同位素。汤木生的装置则是我们现代质谱仪的简略版。
出现.在标准状态下氖是单原子的气体。在地球大气层中氖非常稀少，只占其65,000分之一。工业使用液化空气冷却分离的方法来生产氖。氖的稳定同位素可在某些星球中产生。Ne-20可由碳的核融合反应或恆星核合成中的碳聚变反应产生。此反应需在1亿克氏温度以上的环境下进行，因