Frederick Reines Amerikaanse natuurkundige

Frederick Reines, (geboren 16 maart 1918, Paterson, NJ, VS - stierf 26 augustus 1998, Orange, Californië), Amerikaanse natuurkundige die de Nobelprijs voor natuurkunde 1995 ontving voor zijn ontdekking 40 jaar eerder, samen met zijn collega Clyde L. Cowan, Jr., van het subatomaire deeltje genaamd de neutrino, een klein lepton met weinig of geen massa en een neutrale lading. Reines deelde de Nobelprijs met natuurkundige Martin Lewis Perl, die ook een fundamenteel deeltje ontdekte, de tau.

Reines is opgeleid aan het Stevens Institute of Technology, Hoboken, NJ (BS, 1939; MA, 1941) en aan de New York University (Ph.D., 1944). Van 1944 tot 1959 deed hij onderzoek naar deeltjesfysica en kernwapens in het Los Alamos National Laboratory in New Mexico; in 1951 hield hij toezicht op experimenten die waren ontworpen voor het testen van kernwapens op de Marshalleilanden. Na zijn ontdekking van de neutrino trad Reines in 1959 toe tot de faculteit van Case Institute of Technology (later Case Western Reserve University) in Cleveland, Ohio. Hij was professor aan de University of California in Irvine van 1966 tot aan zijn pensionering in 1988. Hij werd in 1980 gekozen tot lid van de National Academy of Sciences.

De neutrino werd voor het eerst gepostuleerd in de jaren dertig door Wolfgang Pauli en later genoemd door Enrico Fermi, maar vanwege zijn minuscule formaat bleef hij jarenlang detectie ontwijken. In de vroege jaren 1950 gingen Reines en Cowan op zoek naar het deeltje, eerst bij de Hanford Engineer Works in Richland, Washington, en vervolgens bij de laboratoria in Savannah River in South Carolina. In hun experiment stootte een kernreactor neutrino's uit in een 400 liter (105 gallon) bereiding van water en cadmiumchloride. Wanneer een neutrino in botsing kwam met een waterstofkern (dwz een proton), creëerde de interactie een positron en een neutron. Het positron werd vertraagd door de vloeibare oplossing en vernietigd door een elektron, waardoor fotonen ontstonden die werden geregistreerd door scintillatiedetectoren. Het neutron werd ook vertraagd en vernietigd door een cadmiumkern, waardoor fotonen ontstonden die na de eerste set fotonen microseconden werden geregistreerd. De afzonderlijke opnames van de twee effecten gaven dus het bewijs van het bestaan ​​van de neutrino. Reines bouwde vervolgens andere neutrinodetectoren ondergronds en hielp pionieren op het gebied van neutrino-astronomie.