美国物理学家安德森从1930年开始，在美国著名物理学家、诺贝尔物理学奖获得者密立根教授的指导下转向宇宙射线研究。
宇宙射线是由带电粒子构成的，它来自遥远的太空，它们的体积很小，速度十分惊人。“怎么来研究宇宙射线呢？”安德森认真思考着，他紧缩的眉头舒展开了，“可以首先给这些粒子运动的轨迹拍照；然后再对照片反映的信息进行分析。”
在实验中，安德森运用了一种设计十分巧妙的云室置于强磁场中，以记录宇宙射线的运动轨迹。他每隔15分钟使云室膨胀一次，并拍一次照，由于拍照的间歇很短，所以总能拍下穿过云室的射线粒子。
1932年，安德森发现在拍过的几千张照片之中有一张照片与众不同。他如获至宝，因为这张照片反映出，这种粒子带的是正电，但并不是当时人们知道的惟一带正电的粒子——质子。他由照片中这种粒子的运动轨迹的曲率计算出这种粒子的质量仅为质子的1/2000，安德森便命名它为“正电子”。他也因此于1936年获得了诺贝尔物理学奖。