Aby zmierzyć energię elektryczną wytwarzaną przez przejście promieni radioaktywnych przez powietrze, Maria i Piotr Curie użyli elektrometru kwadrantowego. Ten typ elektrometru został skonstruowany przez brytyjskiego fizyka Williama Thomsona, znanego również jako Lord Kelvin, w drugiej połowie XIX wieku. Piotr Curie, podobnie jak inni naukowcy jego czasów, zaprojektował różne odmiany tego przyrządu, aby dostosować je do pomiarów, które chciał wykonać.
Wewnątrz elektrometru kwadrantowego z Muzeum Curie znajduje się długi drut kwarcowy, do którego przymocowany jest metalowe śmigiełko z niewielkim lusterkiem. Śmigiełko zawieszone jest pomiędzy dwiema okrągłymi metalowymi płytkami, z których każda podzielona jest na cztery kwadranty, przypominające cztery części sera camembert.
Wszystko to podłączone jest do zacisków generatora elektrycznego i uziemienia, dzięki czemu śmigiełko jest „zanurzone” w stałym polu elektrycznym. Gdy zewnętrzne ładunki elektryczne są wysyłane do elektrometru, na przykład z komory jonizacyjnej, pole elektryczne zmienia się, powodując nieznaczny obrót śmigiełka.
Aby wykryć ten niewielki ruch, używamy lusterka przymocowanego do śmigiełka. Wiązka światła jest wysyłana do lusterka, które odbija ją na linijce. Gdy śmigiełko się obraca, lusterko obraca się wraz z nim, a punkt światła przesuwa się na linijce. Poprzez pomiar tego przesunięcia możliwe jest dokładne określenie ładunków elektrycznych wysyłanych do elektrometru.
