汉斯·贝特合作，并向他学习分子光谱学。1932年至1934年间，在彼得·普林斯海姆（）和弗里茨·哈伯的指导下，她完成了有关碱金属卤化物光谱的论文。1934年，她获得了由柏林大学授予的博士学位。
纳粹时期.然而在1934年之前，纳粹党已经在德国上台，利瓦伊的几位导师均被迫流亡，犹太人更是不得担任学术职位。在丹麦的分支帮助她在哥本哈根大学的尼尔斯·玻尔理论物理研究所找到了一份职位。詹姆斯·弗兰克当时也从德国逃难而来，尼尔斯·玻尔便询问他是否认识利瓦伊，又是否愿意收她作助理。弗兰克答复称