チェレンコフ放射
アリソンのバックグラウンドは実験素粒子物理学である。初期には新しい実験手法を開発し、これを欧州原子核研究機構におけるクォークの実験やアメリカ合衆国におけるニュートリノの実験に応用した。チェレンコフ放射、遷移放射、及び他のエネルギー損失（dE/dx）を含めた問題における相対論的な荷電粒子の分野で特別な研究を行った。