通过电子、X射线混合源和X射线源打源照镁靶谱的对比实验, 论证了放射源打靶谱的测量中存在着表面效应。它除和电子打靶有关外, 也反映了靶表面的一些特性。为此, 做了放电源打源照镁靶谱随存放时间变化的实验。实验结果表明:源照镁靶表面可能存在一层阻挡层, 阻止新态氢原子向外扩散。根据打磨和未打磨源照镁靶打靶谱的对比实验, 推测靶表面的阻挡层可能是一层新态氢原子富集层。为此, 又做了镁铼靶打靶谱的对比实验, 照射打磨和未打磨镁靶打靶谱的对比实验, 根据实验结果, 估计新态氢原子富集层可能是一层以氧为核的氢原子和新态氢原子团。由此推测阻挡层是一层以氧为核的新态氢原子团组成的新态氢原子富集层。这种新态氢原子富集层产生了打靶谱测量中的表面效应。

对本底靶进行热处理后用TiT源重新开展打靶实验，未知谱线消失，证明未知谱线不是由靶中杂质造成的。将同种材料制成的两块本底靶分别进行热处理和不做任何处理，置于氢气放电源中进行照射生成源照靶，用TiT源打这两块源照靶发现照射前经热处理的靶产生的4条未知谱线较强，证明热处理能够增强靶吸附未知粒子的能力。

在氢气放电源打靶的实验中,测到了系列能量恒定不变的低能X射线新谱线,这些新谱线的能量分别为(1.70±0.10) keV,(2.25±0.07) keV,(2.56±0.08) keV,(3.25±0.10) keV和(3.62±0.11) keV,与Si,Ta,S,Cl,K和Ca等元素的特征X射线能量相近,但靶中所含的杂质或来自放电室的杂质元素可能会产生这些能量的X射线谱峰,证实新谱线是否由这些元素的特征X射线干扰所致显得尤为重要。分析了本实验系统中各种杂质的可能来源,论证了放电室端杂质对新谱线的影响,及靶材料中体杂质和面杂质对新谱线的影响;用X射线光电子能谱仪对靶做了表面分析。研究结果表明:杂质元素的特征X射线不会对氢气放电源打靶产生的新谱线有影响。这些新谱线的性质有待进一步的实验研究。

用氢气放电源打靶的方法,测到了系列的谱线.为了鉴别这些谱线,进行了X光机X射线源打靶实验和两种源打靶的对比实验.实验结果表明:在X光机X射线源打靶谱中,除靶材料的特征X射线和两条源谱线外,还存在两种谱线:一种是能量变化的谱线,根据不同衍射角θ和测量角φ的实验结果,及打多晶体靶和非晶体靶的实验事实,表明这种能量变化的谱线是衍射线;另一种是能量恒定不变的谱线.氢气放电源和X光机X射线源打靶谱的对比实验结果表明:两种源打靶谱自洽.这说明和X光机X射线源打靶谱一样,氢气放电源打靶谱中那些能量变化的谱线是衍射线.但两种源打不同材料靶时都出现了同一类能量恒定的未知谱线,这类谱线的来源和特性有待进一步的实验研究.

为了能够实现明确和清晰地同时测出氢气放电源打靶的较完整新谱系,使用氢气放电中的电子和X射线等直接打靶,在衍射角和测量角均为45°时,测量氢气放电源打靶的较完整新谱系.实验同时测到了3组6条氢气放电源打靶的新谱系,它们是:(2.25±0.07)和(2.56±0.08) keV;(3.25±0.10)和(3.62±0.11) keV;(4.42±0.13)和(4.79±0.15) keV.这6条新谱线表征了未知粒子的能级特性,是未知粒子存在的标志.未知粒子在靶中能储存一年以上,测得的未知粒子能级谱线能量为keV量级,氢气放电源中粒子为已知粒子,据此可以认为未知粒子是一种新原子态氢原子.

根据氢气放电源、X光机X射线源和TiT源打"新靶"和"旧靶"的对比实验结果,证明了在氢气放电过程中产生了一种未知粒子,新谱线正是射线源轰击这种储存在"旧靶"中的未知粒子产生的.以此为依据得到如下推论:探测到的新谱线反映了未知粒子的能级特性,是未知粒子的能级谱线,所以这些新谱线是未知粒子存在的标志.

引出氢(氘)气放电产生的射线和粒子流打在非晶聚氘乙烯C₂D₄和有机玻璃C₅H₈O₂等靶上,测得其散射谱上有多条尖锐的X谱线,其中除一条外都是(不经散射的)原始谱中没有的.经反复证认,这些谱线不是靶中元素(如C或O)和可能包含的杂质元素的特征X射线,也不是原始谱中X射线的衍射线,更不可能是低能电子的轫致辐射经吸收后形成的峰,认为该谱线很可能是前所未知的一类新的原子态的X射线新谱系的一部分.用曾提出的一个"小氢原子"理论模型予以解释,即认为氢(氘)气放电中产生了"小氢原子",其(在基态)电子轨道半径约为普通氢原子的玻尔半径的1/274,该小氢原子能级之间的跃迁能够很好地解释所测到的X射线新谱系.