Brown worked first in theoretical atomic physics (self-ionization of the vacuum with Geoff Ravenhall in 1951, Lamb shift in heavy atoms, electron-electron interactions, precise calculation of Rayleigh scattering).
Brown arbeitete zunächst in der theoretischen Atomphysik (Selbst-Ionisation des Vakuums mit Geoff Ravenhall 1951, Lambshift in schweren Atomen, Elektron-Elektron-Wechselwirkung, genaue Berechnung der Rayleigh-Streuung).