リーゼ・マイトナー
この状態でスペクトルを見ると、2本の強いスペクトルのみが観測され、弱いスペクトルは見られなかった。よってこの場合、強いスペクトルはγ線の影響で放出された鉛の電子によるものだということが分かる(2本のスペクトルは、K殻とL1殻に対応する)。この実験は、数年前にラザフォードが行った実験を元にしている。。
マイトナーはこのような実験からおのおののスペクトルのでどころを求め、そのエネルギー量を計算していった。そして、β崩壊で原子核から放出される粒子のエネルギーはやはり一定で、この粒子の一部がγ線に転化すると結論付けた。
ところが、同じ時期にチャールズ・D・エリスは、β崩壊の前にγ線が放出されるという説を発表した。原子核からγ線が放出され、そのγ線の影響で軌道電子が放出される。原子核はγ線を放出したことにより不安定な状態になり、電子を放出してβ崩壊する。つまり、マイトナーの説とは逆の順番で反応が起こると考えたのである。
マイトナーはエリスの説に反論すべく、γ線の放出がなくてもβ崩壊は起こり得ることを実験によって示した。それが 2 34 T h {\displaystyle {\rm {{}^{2}{}^{34}Th}}} の反応である。この原子は、β崩壊を示すβ線の他に、弱いγ線を発生する。
そしてその分野で活躍していたステファン・マイヤーと共に、α線とβ線の金属への吸収に関する論文などを発表した。しかし自らの先行きには不安を感じていた。敬愛していたボルツマンは1906年に死去していた。また、放射能の分野ですでに業績を上げていたマリ・キュリーに助手として自分を雇ってくれるよう願ったが、空席がないと断られた。かといってウィーンに残っても、先人となる女性研究者がほとんどいないため、研究者としての仕事が続けられるか定かではなかった。
そこでマイトナーは、ベルリンへ行くことを決意した。ベルリンは当時のヨーロッパの科学における中心的な場所であったことや、ベルリン大学のマックス・プランクの名を知っており、1度だけだが会ったことがあることなどが、ベルリンを選んだ理由だった。こうしてマイトナーは、1907年秋、「ほんの何学期かの間ベルリンで学ぶため」ウィーンを離れた。