Systematyczne badanie promieniowania
Pod koniec 1895 roku Wilhelm Röntgen odkrył promienie X. Becquerel dowiedział się, że promienie X emitowane z obszaru szklanej rury próżniowej stały się fluorescencyjne, gdy uderzyła w nie wiązka promieni katodowych. Podjął się zbadania, czy istnieje jakiś fundamentalny związek między tym niewidzialnym promieniowaniem a światłem widzialnym, tak że wszystkie materiały luminescencyjne, niezależnie od tego, jak są stymulowane, będą również emitować promienie X. Sprawdził tę hipotezę. Aby sprawdzić tę hipotezę, umieścił fosforyzujące kryształy na płycie fotograficznej owiniętej nieprzezroczystym papierem, tak że do emulsji docierało tylko przenikliwe promieniowanie. Wystawił swój eksperymentalny układ na działanie światła słonecznego przez kilka godzin, wzbudzając w ten sposób kryształy w zwyczajowy sposób. Po wywołaniu na płycie fotograficznej ukazały się sylwetki próbek minerałów, a w kolejnych eksperymentach także wizerunek monety lub metalowego wycinka umieszczonego pomiędzy kryształem a papierową folią. Becquerel zrelacjonował to odkrycie Académie des Sciences na sesji 24 lutego 1896 roku, zauważając, że niektóre sole uranu były szczególnie aktywne.
Potwierdził w ten sposób swój pogląd, że coś bardzo podobnego do promieni X było emitowane przez tę świecącą substancję w tym samym czasie, gdy wyrzucała ona promieniowanie widzialne. Ale w następnym tygodniu Becquerel dowiedział się, że jego sole uranu nadal wyrzucać przenikliwe promieniowanie nawet wtedy, gdy nie zostały one wykonane do fosforescencji przez ultrafiolet w świetle słonecznym. Aby wyjaśnić tę nowość postulował długotrwałą formę niewidzialnej fosforescencji; kiedy krótko prześledził aktywność do metalu uranu, zinterpretował to jako unikalny przypadek fosforescencji metalicznej.
W 1896 roku Becquerel opublikował siedem prac na temat radioaktywności, jak Marie Curie później nazwał zjawisko; w 1897 roku, tylko dwie prace, a w 1898 roku, żaden. Był to wskaźnik zarówno jego, jak i świata naukowego zainteresowania tym tematem, ponieważ w tym okresie prowadzono badania nad wieloma rodzajami promieniowania (np. promienie katodowe, promienie X, promienie Becquerela, „promienie wyładowcze”, promienie kanałowe, fale radiowe, widmo widzialne, promienie z jarzeniówek, ogników i innych materiałów luminescencyjnych), a promienie Becquerela nie wydawały się szczególnie istotne. O wiele bardziej popularne promienie X mogły robić ostrzejsze fotografie cieniowe i szybciej. Dopiero rozszerzenie w 1898 roku radioaktywności na inny znany pierwiastek, tor (przez Gerharda Carla Schmidta i niezależnie przez Marię Curie), oraz odkrycie nowych materiałów radioaktywnych, polonu i radu (przez Pierre’a i Marię Curie oraz ich kolegę Gustave’a Bémonta), obudziło świat i Becquerela do znaczenia jego odkrycia.
.