回到哥德堡，佛苏伍德又与史密斯博士通了电话，希望他能帮助对头发进行测定。史密斯当即同意，佛苏伍德把那根头发精心包好，寄给了史密斯。1960年7月，史密斯用核子轰击的方法测试了这根头发。他写信告诉佛苏伍德：测量结果，每克头发含砷量为10.8微克。表明头发的主人受过大量砷的毒害。
每克头发含10.8微克砷，意味着拿破仑头发含砷量超过正常人的13倍，也意味着佛苏伍德的推测有了初步的证明。但是仅仅依靠这一次化验还不能下结论。“如果这根头发不是拿破仑的，如果经过这么长时间，它已经被污染了，如果砷不是来自身体而是外部的环境，如果……”佛苏伍德尽量做着各种假设，说服自己继续寻查证据，而不是轻易判定。他决定继续研究，而关键是得到更多的拿破仑的头发。他了解到，有几十个人在拿破仑死后，藏有他的头发，应动员他们献出一些来。
要实现这一目标，就要让人们知道他正在做的这件事。于是，他与史密斯博士和另一位瑞典病毒学家瓦森商量决定，公布这次化验的结果。1961年10月，他们合写的文章《拿破仑——一个牺牲者》在英国《大自然》杂志上发表了。文章公布了对拿破仑头发的初测结果，提出了他可能死于谋杀的理由，并希望保存拿破仑头发的人为此作出贡献。
两个星期后，瑞士一个纺织厂的厂主佛利给佛苏伍德打来电话，告诉他自己保存着拿破仑的50根头发，愿意拿出来供化验用。“请问，您的那些头发的—来历？”佛苏伍德问。答案令他十分放心，对方说：“这些头发是拿破仑的仆人诺拉兹送给我的。在拿破仑去世后的第二天，他为他剃了头，保留了这些头发。”
头发是真的，而且佛利把它直接寄给了苏格兰的史密斯博士。这年12月初，史密斯向佛苏伍德通报了化验结果：通过140次的化验，可以肯定，拿破仑确实是因为砷中毒而死亡的，砷来自他的身体，而不是周围环境的污染。
结论有了，下一步便是研究谁是投毒者这一关键问题。佛苏伍德分析，能在食物中投毒的，只能是负责拿破仑的饮食起居和医疗保健的那些人，而这些人都是由拿破仑亲自挑选的，是他的亲信。这也就是说，由英国人作案的可能被排除了。
佛苏伍德对拿破仑的随身人员一个一个地进行了审查，又一个一个地排除。最后他的注意力集中在两个人身上，这两个人是拿破仑最忠实亲近的侍从：一个是男仆马尚，就是写回忆录的那个人，另一个是负责拿破仑饮料的军官蒙索隆伯爵。
“马尚不可能做这种事！”经过审查，佛苏伍德把马尚也排除了。因为马尚不到20岁的时候就跟随拿破仑了，是他的贴身仆人，一向忠心。马尚的母亲也在拿破仑宫廷里当保姆，出身低微的他与原来的皇族没有任何联系，也不可能产生谋害拿破仑的念头。
那么蒙索隆呢？他出身旧贵族，虽有军衔却从未上过战场。他早年曾追随拿破仑，而拿破仑第一次退位时，他见风使舵，投靠了复辟的波旁王朝。当拿破仑重返法国并在滑铁卢战役失败后，蒙索隆又回到了他的身边，并心甘情愿地跟随他流放到偏远的小岛上，照料他的生活。有一个可以解释的原因是，蒙索隆的继父是原国王路易十八的兄弟。王朝复辟后，蒙索隆被任命为将军。可是在上任前夕，有人指控他盗用了士兵的军饷5900法郎。他因此失去了职位，但没有受到审判。后来，他就又回到拿破仑身边。但是这个年轻的贵族完全可以留在巴黎等待机会，重新得到任用。佛苏伍德对这个问题百思不解：为什么拿破仑彻底失败了，原来背弃他的蒙索隆反而回来了？为什么他所属于的皇族重掌了政权，他却去和拿破仑过流放生活呢？而且据记载，拿破仑曾拒绝提拔他，又反对他与女友阿尔比娜结婚，当他不听劝阻坚持结婚后，拿破仑曾辞退了他。拿破仑和他并没有很深的友情，也没有给他任何好处；而他为什么这样心甘情愿侍候拿破仑呢？
据反复考证查实，在圣赫勒那岛的时候，蒙索隆掌握饮料房子的钥匙。酒是桶装的，由他分装成瓶。这就是说，只有他有机会把毒药放进酒里，给拿破仑喝。有些史料也证明，蒙索隆是受了路易十八的弟弟阿图瓦伯爵的指派，回到拿破仑身边，取得他的信任后，往他专饮的葡萄酒中投放三氧化二砷，让他慢慢中毒死去。还有一个事实也证实了这一点，有一次，拿破仑把自己的酒送了一瓶给一个随从，那随从喝后，也出现了同拿破仑一样的症状。
佛苏伍德还从史料中得知，1840年，拿破仑的遗体运回法国的时候，人们打开了棺材，看到遗体的脸色与当年下葬时一样，没有什么变化，虽然时间已经过去了20年。而这正是砷中毒的必然现象。
研究至此，佛苏伍德最后确认了自己的推断，拿破仑是被人毒死的，凶手就是蒙索隆。1981年，他与加拿大人威尔德合作发表了《圣赫勒那岛的谋杀案》的论文，公布了研究结果，立刻轰动了全世界。很多专家学者表示支持他的研究成果。
但是，不赞成这个结论的仍然有不少人。有人认为拿破仑确是砷中毒而死，但不是蒙索隆投毒所致，而是他居住的房中贴着含砷的墙纸，他吸入蒸发出来的砷而致死，这种事情早有
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