卡塔兰揭示了对多元素光谱的研究将会促进对原子中电子能量状态的进一步了解。受阿诺·索末菲之邀，他来到了慕尼黑大学，在洛克菲勒基金会创建的物理和化学研究所工作，1930年他被任命为光谱部门的负责人。他还曾多次被邀请到位于华盛顿特区的国家标准局实验室、普林斯顿大学和麻省理工学院做研究。他先后在专业期刊上发表过70多篇科学论文。在1924年、1926年和1929年曾得到西班牙皇家科学院（Real Academia de Ciencias）奖励，并在1930年被授予国际佩尔福特奖(Pelfort)。他与西班牙皇