居里夫妇通过创新性实验手段，系统探索放射性现象，其核心方法包括分步结晶提纯、电离测量及自制精密仪器等，为放射性研究奠定基础。

1.分步结晶法提纯放射性物质

居里夫妇从沥青铀矿中分离钋和镭时，采用分步结晶技术：

• 原理：利用不同物质溶解度的差异，逐级分离微量成分。
• 操作：将矿石溶解后反复加热、冷却，收集每次结晶产物，最终获得高纯度放射性元素。

2.电离效应定量分析

他们通过测量物质电离空气的能力判断放射性强度：

• 验电器改良：用带电金箔在电离气体中的闭合速度表征辐射强度。
• 自制电离室：设计密封装置捕获电离粒子，结合静电计量化数据。

3.压电石英秤精密称量

皮埃尔·居里利用石英晶体的压电效应，制作高灵敏度测量工具：

• 功能：可检测微克级质量变化，用于追踪提纯过程中放射性物质的富集程度。
• 精度：比传统天平高3个数量级，解决了微量物质称量难题。

4.排除干扰因素的对照实验

为验证放射性源于原子特性而非外部条件，他们设计对比实验：

• 温度影响测试：将样品加热至不同温度，观察辐射稳定性。
• 化学处理对照：对矿石进行酸处理、煅烧等操作，证明放射性不受化学反应破坏。

5.跨学科协作与设备创新

• 物理化学结合：玛丽·居里负责化学分离，皮埃尔主导物理测量，实现方法互补。
• 抗干扰设计：实验装置置于屏蔽环境中，减少外界电磁场对电离测量的干扰。