The anti-neutrino discovery
e  p  e  n

inverse
beta decay
  10 cm s
13
2300 MW reactor usful flux
Inverse -decay cross section?
  e  p  e  n   10 cm

43
2
how can we get it?
2 1
l’esperimento di
Cowan-Reines
La scoperta dell’antineutrino
1953. Prototipo
esperimento di
Cowan e Reines,al
reattore Hanford
Eng.Work,
Washington state
Cowan Reines
1953
La scoperta del neutrino:
il principio dell’esperimento
Acqua e
cadmio
(400l)
In un potente reattore gli
antineutrini provengono dal
decadimento  di neclei
radioattivi prodotti
dallafissione di 235U e 238U.
Scintillatore
liquido
L’antineutrino reagisce con un protone
nell’acqua e produce un neutrone ed un
positrone
Il positrone annichila in
gamma quasi
immediatamente
Il neutrone viene rallentato e
catturato da un nucleo di cadmio,
emettendo molti gamma, a
distanza di vari microsecondi
I gamma vengono rivelati dallo
scintillatore: la firma dell’evento sono
i due impulsi prodotti dai fototubi che
vedono gli scintillatori
The experiment of Reines and Cowan
The target is made of about
400 liters of water mixed with
cadmium chloride (cadmium
water in gray on the picture).
The anti-neutrino coming
from the nuclear reactor
interacts with a proton of the
target, giving a positron and a
neutron. The positron
annihilates with an electron of
target and gives two
simultaneous photons. The
neutron slows down before
being eventually captured by
a cadmium nucleus, that gives
the emission of photons about
one 15 microseconds after
those of the positron. All
those photons are detected
and the 15 microseconds
identify the "neutrino"
interaction.
1956. Savannah reactor
experiment, SouthCarolina.
10 tonnellate
La firma dell’evento: due
impulsi a distanza di 15,5
microsecondi