Ved spredning av høyenergetisk gammastråling var Compton-effekten blitt påvist i 1923. Absorpsjon av slik stråling i materie var gitt ved Klein-Nishina-tverrsnittet, som ble beregnet i 1928 basert på Diracs relativistiske kvantemekanikk for spredning av fotoner på elektronene i atomene. Året etter gikk Meitner i gang med å verifisere denne teorien eksperimentelt. For spredning på lette atomer, viste målingene god overensstemmelse med hva som var forventet, mens for tyngre atomer ga teorien et for lavt resultat. Dette var lenge et problem. Men i 1932 oppdaget Carl Anderson positronet, og det ble klart at uoverensstemmelsen skyldes pardannelse nær atomkjernen av elektroner og denne antipartikkelen. Uoverensstemmelsen var en direkte konsekvens av Diracs nye teori, som Meitner i utgangspunktet skulle verifisere med sine målinger. Grunnen til at hun gikk glipp av denne oppdagelsen, var at det i hennes målinger ikke ble gjort forsøk på å registrere andre partikler som måtte oppstå.