コンプトン効果
1928年（昭和3年）に後に菊池像と呼ばれることとなる現象の電子線回折に関する実験に成功して世界的に認められ、1932年（昭和7年） 東京大学から理学博士号を授与される。題は「Zur Theorie des Comptoneffektes（コンプトン効果に就て）」。　大阪帝国大学理学部教授に就任してからはサイクロトロンの建設に尽力した。その後東京大学原子核研究所長、日本原子力学会会長、日本原子力研究所所長、東京理科大学長等を歴任した。