Następne lata upłynęły naukowcom na wyjaśnianiu natury tych trzech rodzajów promieniowania.
Mało przenikliwe promienie alfa , jak się okazało składają się z dodatnio naładowanych cząsteczek (odchylają się w polu magnetycznym w tą samą stronę co inne dodatnie cząsteczki). Okazało się że stosunek q/m (ładunku do masy) tych cząsteczek jest dwa razy mniejszy niż stosunek q/m dla jąder wodoru. Naukowcy wysnuli wniosek, iż cząsteczki alfa składają się z jąder helu - mają one masę równą 4*(masa wodoru) i ładunek dodatni 2*e. Jak wiemy jądro helu składa się z dwóch protonów i dwóch neutronów.
Znacznie bardziej przenikliwe cząsteczki beta, dają się odchylać w polu elektrycznym i magnetycznym, w taki sposób, iż cząstki te muszą mieć ładunek ujemny. Po dalszych badaniach naukowcy doszli do wniosku, iż cząsteczki beta to po prostu elektrony.
Trzeci rodzaj promieniowania - promieniowanie gamma - okazały się być promieniowaniem elektromagnetycznym (podobnie jak światło), o długości fali mniejszej od 10^-11 metra.