Em 1906, Rutherford que trabalhava com um assistente alemão, Johannes Hans Geiger, conseguirão determinar a razão da carga elétrica em relação à massa das partículas alfa. Essa razão viria a ser igual à do átomo de hélio, do qual tivessem sido removidos dois elétrons. Mais tarde Rutherford atirou partículas alfa em uma parede dupla de vidro, contendo vácuo entre elas. As partículas alfa possuíam energia suficiente para penetrar na primeira divisão mas, no processo de penetração, perdiam energia que não conseguiam penetrar na segunda. Ficavam, portanto, no vácuo entre as divisões e depois de um acúmulo de quantidade suficiente, Rutherford descobriu que o gás fino surgido, era o hélio, analisado pelo seu espectro luminoso. Consequentemente, as partículas alfa e o hélio possuíam semelhanças, mas não eram idênticas, pois as correntes dos átomos de hélio não penetrariam no vidro.
