Специално внимание заслужава публикуваната през 1931 г. статия на Мариета Блау и Елисавета Карамихайлова  “Върху проникващото лъчение на полония”, в която авторките установяват, че полоният освен алфа-лъчи дава слабо по интензитет, но силно проникващо гама-лъчение. Това “тайнствено” лъчение всъщност е поток от неизвестни дотогава частици – неутрони, които Джеймс Чадуик ще открие година по-късно. Изследователките, оказва се, са

на крачка от голямото откритие, но се разминават с него, а може би и с Нобеловата награда!

Историята на науката изобилства с подобни примери.

Трудовете й, публикувани през “виенския период” от живота й, са многократно цитирани. През 1929 г. Карамихайлова става член на Международното дружество на жените с висше образование. В Радиевия институт тя има щастието не само да участва в научни изследвания с известни физици, но и да намери приятели за цял живот.  Директорът на института проф. Щефан Майер й дава през 1933 г. блестяща характеристика. Ето малка част от нея: „...отлична ученичка, както и самостоятелна и въодушевена изследователка... превъзходно школувана в експерименталната и теоретична работа... ценена и обичана от всички в Радиевия институт”.

През 1935 г. Карамихайлова печели конкурс за 3-годишна стипендия в Кеймбридж, Англия, и е приета да участва в научните изследвания в Кавендишовата лаборатория, на която

директор тогава е знаменитият лорд Ърнест Ръдърфорд, основоположник на ядрената физика.

Самият факт, че една жена и чужденка (едва ли добра комбинация през 30-те години в Европа) е допусната да работи в най-известната по онова време лаборатория по атомна физика, е висока оценка за качествата на Карамихайлова. След изтичането на трите години тя остава в Кавендишовата лаборатория още 10 месеца на издръжка на баща си, за да довърши започнатите изследвания. По време на престоя си в Англия посещава и научни институти в Норвегия, Швеция, Дания, Холандия, Белгия и Франция.

През “английския си период” Карамихайлова навлиза и в нова област на ядрената физика – ядрената спектроскопия. Забележителни и често цитирани са резултатите от съвместните й изследвания с докторанта Дъглас Ли по йонизацията на газове при високи налягания, на базата на които по-късно Ли полага основите на радиобиологията.

Въпреки поканата от австрийския физик проф. Адолф Смекал, който по това време

работи в Германия, да участва в научни изследвания във Физическия институт на Университета в Хале, тя отказва, като се надява да се върне и да бъде полезна в България.

През всичките тези 11 години работа Карамихайлова

не прекъсва връзките си с България и опитите да се завърне

и да работи в родината. През 1926 г. участва в конкурс за доцент по физика в Софийския университет. Кандидатурата й не е одобрена и тя продължава да трупа опит и знания във Виена. След още един неуспешен опит, въпреки все още съществуващите предразсъдъци на някои членове на академичния съвет, които смятат, че една жена не е подходяща за научна работа, през 1939 г. най-после се осъществява мечтата на Карамихайлова. През декември тя е избрана единодушно от 30 професори за редовен доцент в Катедрата по опитна физика и метеорология на СУ.