现在看来，云室的结构是很简单的，但自从1911年云室问世以来，它却是一件攻克现代科学堡垒的锐利武器。特别是在早期对基本粒子的研究中，云室更是不可或缺的。科学家们利用它曾发现过许多粒子，其中包括μ－、μ 、kO、Λ、Ξ－等。在高能物理学和宇宙线的研究工作中，云室发挥着重要的作用。尤其是正电子的发现，云室发挥了重大的作用，具有重要的意义。
早在1928年，英国杰出的物理学家狄拉克就建立了相对论的波动方程，称为狄拉克方程。在方程的解中，有一个解的能量是正值，另一个是负值。与正能量解相对应的是人们熟悉的电子，那么与负能量解相对应的粒子又是什么呢？这个问题一时使人们感到困惑不解。为了回答这个问题，狄拉克大胆预言，在自然界中应当存在着带有正电荷的“电子”，由于它的电荷与电子相反，所以就叫它“反电子”。
几年后，美国一位名叫安德森的年轻物理学家发表了一篇文章，简要地报道了他在研究宇宙线时发现的一种新粒子。巧的是这正是狄拉克所预言的“反电子”。很快，这一消息传遍了全世界。安德森在实验中就使用了威尔逊云室。
1932年，安德森开始使用云室进行宇宙线的研究工作。他将云室放置在电磁铁的两极之间，接通电源，云室周围就建立起了很强的磁场，于是就构成了一台大型的“磁云室”。在利用这套装置拍摄到的照片中，他可以清楚地观测到带电粒子在磁场中运动的轨迹。其中有的向左偏转，有的向右偏转。显然，有的粒子带有负电荷，有的带有正电荷。在当时，人们已经认识到的带电粒子只有两种：一种是带有负电荷的电子；另一种是1919年发现的、带有一个单位小电荷的质子。
一次偶然的机会，安德森拍摄到一张非常奇妙的照片。按照片记录的粒子轨迹的长度和弯曲的程度分析，他们断定该粒子的质量和所带电荷的数值应与电子相当，但由偏转的方向不难看出，这种粒子所带电荷的性质却与电子刚好相反。安德森指出，新发现的粒子像是带正电的电子，因此就叫它“正电子”吧！其实，这就是几年前狄拉克预言的反电子。在以后的一些实验中，不断观察到正电子存在的事例。目前，科学家们在实验中已经能够产生很强的正电子束供实验使用。
正电子的发现不仅证实了狄拉克理论的正确性，同时也为粒子家族增添了新的成员。正电子又是人们认识到的第一个反粒子，因而使人们对于物质世界的认识产生了一次飞跃。后来，人们又发现了众多的反粒子，其中最具代表性的是，1955年发现的反质子，1956年发现的反中子……如今，人们已经认识到，一切粒子都有它的反粒子。由反粒子构成的反物质世界，正越来越多地引起人们的关注。
安德森最先在宇宙线中发现了这个“不速之客”，他在荣获1936年度诺贝尔物理学奖时，年仅31岁，可谓风华正茂。后来他成为了一位著名的物理学家。
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