Rayos gamma
Al principio se pensaba que los rayos gamma eran partículas con masa, como los rayos alfa y beta. Rutherford creía que podrían ser partículas beta extremadamente rápidas, pero la imposibilidad de desviarlos mediante un campo magnético indicaba que no tenían carga. En 1914, se observó que los rayos gamma se reflejaban en las superficies de cristal, demostrando que eran una radiación electromagnética. Rutherford y su compañero Edward Andrade midieron las longitudes de onda de los rayos gamma del radio, y encontraron que eran similares a las de los rayos X, pero con menor longitud de onda y (por ello) una frecuencia más alta. Esto fue finalmente reconocido al dárseles también más energía por fotón, tan pronto como este último término fue aceptado generalmente. El decaimiento gamma fue entonces entendido como la emisión de un solo fotón gamma.
Radiocirugía
En 1968, desarrollaron el bisturí de rayos gamma (Gamma-knife), un nuevo dispositivo en exclusiva para la radiocirugía, que consistía de las fuentes radiactivas de cobalto-60 colocado en una especie de casco con los canales centrales para la irradiación, usando rayos gamma. En la última versión de este dispositivo, 192 fuentes de cobalto radiactivo radiación gamma directo al centro de un casco, donde se inserta la cabeza del paciente. Esto se llama el Leksell Gamma Knife Perfexion.