的原子核内，质子才被主流认为确实存在。1919年，英国科学家弗朗西斯·阿斯顿制成第一台质谱仪。阿斯顿用这台装置发现了多种元素同位素，研究了53个非放射性元素，发现了天然存在的287种核素中的212种，第一次证明原子质量亏损。同年，纽西兰物理学家欧内斯特·卢瑟福通过用α粒子轰击氮核，使之放出质子的方式，首次用人工方式实现了核嬗变反应。这种利用射线轰击原子核来引起核反应的方法逐渐成为原子物理研究的主要手段。英国科学家弗朗西斯·阿斯顿和弗雷德里克·林德曼于同年提出利用离心机来分离同位素。1920年，英国天