proton, atom çekirdeğinde bulunan artı yüklü atomaltı parçacıktır. elektronlardan farklı olarak atomun ağırlığında hesaba katılacak düzeyde kütleye sahiptirler. i̇ki yukarı bir aşağı kuarktan oluşur. evrendeki bütün protonlar 1,6 x 10−19 değerinde pozitif yüke sahiptirler. bu, atomlardaki çeşitli protonların birbirlerini itmelerini sağlar. ama aradaki çekim, itmeden 100 kez daha güçlü olduğu için protonlar birbirlerinden ayrılmazlar. protonun kütlesi elektronunkinden 1836 kez daha fazladır. buna karşın, bilinmeyen bir nedenden ötürü elektronun yükü protonunkiyle aynıdır: 1,6 x 10−19 c. atom içinde her biri (+1) pozitif elektrik yükü taşıyan taneciğe proton denir. bu yüke yük birimi denir. protonun yüklü elektronun yüküne eşit fakat ters işaretlidir.bir protonun yoğunluğu yaklaşık olarak 4 x 1017 kg/m3 'tür. (2,5 x 1016 lb/ft3)
nötr bir atom veya molekülden bir veya daha çok elektron koparıldığında geriye kalan tanecik, koparılan elektronların toplam eski yüküne eşit miktarda artı yük kazanır. bir neon atomundan bir elektron koparıldığında geriye kalan tanecik koparılan elektronların toplam eksi yüküne eşit miktarda artı yük kazanır. bir neon atomundan bir elektron koparıldığında bir ne+ iyonu oluşur. bir elektriksel deşarj tüpünde katot ışınları tüpün içinde bulunan gaz atomlarından ve moleküllerinden elektronların çıkmasına sebep oldukları zaman, bu tür artı yüklü tanecikler oluşur.bu artı yüklü iyonlar eksi yüklü elektroda doğru hareket ederler. eğer katot delikli bir levhadan yapılmışsa artı yüklü iyonlar bu deliklerden geçerler. katot ışınlarının elektronları ise ters yönde hareket ederler.
pozitif ışınlar adı verilen bu artı yüklü iyon demetleri ilk defa 1886'da eugen goldstein tarafından bulundu. pozitif ışınların elektrik ve magnetik alanların etkisinde sapmaları ise 1898'de wilhelm wien ve 1906'da j.j. thomson tarafından incelendi. artı yüklü iyonlar için e/m değerlerinin saptanmasına, katot ışınlarının incelenmesinde kullanılan yöntemin hemen hemen aynısı kullanıldı. deşarj tüpünde değişik gazlar kullanıldığı zaman değişik türde artı yüklü iyonlar oluşur.