gİRİŞAlfabetik Ödüllü kişi arama
Raymond Davis Jr
14 Ekim 1914 tarihinde Washington DC'de doğdu. Babam Ulusal Standartlar Bürosu bir fotoğrafçı oldu. Kendi kendini yetiştirmiş bir adam, o liseyi bitirdi, asla ama, Ulusal Standartlar Bürosu, kariyerine, pek çok faydalı buluşların yapıldığı ve sonunda Fotografik Teknoloji Bölümü şefi oldu. Onun erken etkisi bireysel deney ve kendi aparat tasarımı yöne götürdü. Annem, Ida Rogers Genç, Virginia eyaletinde bir yerli. O asla bana bir sanatçı yapımında başarılı olmasına karşın, müziğin keyfini öğretti. Onu memnun etmek için bir melodi taşımak için benim yetersizlik rağmen, bir şarkıcı çocuk olarak birkaç yıl boyunca bu oldu. Bir süre sonra hava trafik müzik bastırmaması kadar ağırlaşmış önce hayatta, gün, Watergate açık hava konserleri devam zevk aldı.
Çocukluk çağında sürekli bana eşlik kardeşimin Warren, benim Ortaboy sadece 14 ay oldu. Birlikte yaz akşamı, sokak oyunları oynadı Potomac kano, kürek ve koro benim yayımlanmasından sonra, babamız tüfek çekim çok hafta sonları geçirdim. Yüksek okul ve üniversite, atıcılık için bir madalya sayısını toplayıp, ama ben uzun zamandan beri dünya daha az keskin nişancı ile daha iyi bir yer olacağı sonucuna sahip, bu etkinliği terk.
Ağabeyim ve ben büyüdükçe, bizim ilgi ayrıldığı. Ben bilime daha fazla ilgi olurken, bir askeri kariyere yöneldi. Babam, bana benim bodrum deneyler için kimyasallar getiren ve bana oldukça iyi bir fotoğrafçı olmak yardımcı, benim ilgi teşvik etti. Favori okuma meselesi benim yerel şube kütüphanesi elde edilen pek çok bilim evreleri, Smithsonian raporları oldu. Washington meraklı genç beyinlerin için birçok eğitim olanakları sundu.
Washington devlet okullarında eğitim ve gün bir öğrencisi olarak, University of Maryland katıldı, 1938 yılında kimya dalında lisans derecesi ile mezun oldu. Midland, Michigan Dow Chemical Company için bir yıl boyunca çalıştıktan sonra, ben, Yale için doktora takip gitmeden önce, Maryland Üniversitesi'nden yüksek lisans derecesi almaya döndü. 1942 yılında, benim doktora aldı fiziksel kimya, ve hemen bir yedek subay olarak ordu girdi. Benim savaş yıllarında çoğu kimyasal silah testleri gözlemleyerek, benim yedek saat içinde keşfetmek ve Büyük Tuz Gölü ve çok daha büyük bir önceki Göl Bonneville için jeolojik kanıtlar dahil çevresindeki toprakları, fotoğraf, Utah Dugway Proving Ground harcandı.
Taburcu olduktan sonra 1945 yılında Ordu benim, ben Atom Enerjisi Komisyonu faiz uygulanır Radyokimya yapıyor, Miamisburg, Ohio, Monsanto Chemical Company Höyük Laboratuvar çalışmaya gitti. 1948 yılının baharında, atom enerjisinin barışçıl kullanımı bulmaya kendini adamış yeni oluşturulan Brookhaven Ulusal Laboratuvarı'nın katılmayı başardı. Brookhaven benim ilk birkaç ay içinde, ben, yeni gelenler için barınak sağlamak için laboratuvar tarafından kiralanan bir yaz otel Lindenmere yaşadı. Bu benim gelecekteki eşi de Brookhaven çalışan Anna Torrey, Biyoloji Bölümü araya geldi vardı. Bu bir sahil topluluk olduğu için, ben kendi yelkenli inşa etmeye karar verdi. Bu fikir benim tanıdıklar tarafından küçümseyen görüntülenebilir, ancak Anna'nın yardımı ile, zevk ailemizin uzun yıllar veren bir 21 ayak şalopa Halcyon inşa oldu. Şimdi üçüncü sahibi Halcyon hala yelken Great South Bay elinde. Anna ve ben geç 1948 yılında evlendiler ve bir sonraki on beş yıl içinde, beş çocuk bize doğmuş yıldızlar hakkında bilgi almak için göktaşları ve güneş sisteminin erken tarihini inceleyen Chicago Üniversitesi, üst düzey bir bilim adamı Andrew yaşıyor yılında River Forest, Illinois, Martha Kumler, özel lise öğrencileri, Honeoye Falls, New York'ta yaşayan bir öğretmen; Nancy Klemm, eski evlerin pencereleri, bir ev kadını ve restoratör, Webster yaşıyor, Missouri; Roger, mekanik teknisyeni Relativistik Ağır İyon Çarpıştırıcısı Brookhaven Ulusal Laboratuvarı'nda, Center Moriches, New York'ta yaşayan çalışmak; ve Alan, Boeing ile bir mühendis, Seattle, Washington yaşıyor. Bunların arasında, bizi on torun verdik. Blue Point, New York, elli yılı aşkın bir süredir aynı evde yaşamış.
Benim ilk hareket, Brookhaven gelen, Kimya Bölümü Başkanı Richard Dodson, rapor ve yapmam bekleniyordu onu sormak. Benim için sürpriz ve keyif için, ben, kütüphaneye gidin, bazı okuma yapmak ve bana itiraz ne olursa olsun benim kendi bir proje seçmek için tavsiye edildi. Böylece uzun bir kariyer yapmak istediğim şey yapıyor ve bunun için para ödendi başladı. Kütüphane, nötrino fizik, biraz zaman bilinen bir alan bir deney beni karar götürdü, ve benim arka uygundur gibiydi Modern Fizik Yorumları 1948 İK Vinç bir derlemede okuyun fiziksel kimya.
Erken deneylerde, Bruno Pontecorvo (1946) tarafından önerilen klor argon tespit yöntemi kullanarak, bir reaktör nötrino tespit etmek için çalıştı. Bu yöntemde, bir 37Cl atom 37Ar bir atom yapmak için bir nötrino ile reaksiyona girer. Argon asal gaz ve büyük bir miktarda klor zengin çözücü kimyasal ayırmak kolaydır. Bir yarılanma ömrü 35 gün olan radyoaktif bir gaz doldurulmuş orantılı sayaç sayılabilir. Bu reaktör nötrino akısı, bu büyüklükte bir hedef etkileyecek çok küçük olduğu gibi karbon tetraklorür Brookhaven Grafit Araştırma Reaktörü 1000 litrelik bir tankı teşhir ilk girişimi, herhangi bir sinyali algılamak için başarısız oldu. Ayrıca, reaktör antineutrinos yayar ve Pontecorvo yöntem yalnızca nötrino algılar. Bu iki parçacığın aynı olmadığını o zaman bilinmiyordu. Daha sonra, nötrino kaynağı olarak, Savannah Nehri reaktörlerin birini kullanarak, büyük deneyler inşa. Sonunda Fred Reines Nobel Ödülü kazandı zarif deney Reines ve Cowan tarafından ölçülen antineutrino akı altında 20 faktör olan nötrino akısı bir limit ayarlayın.
Diğer erken dönem çıkarları Oliver Schaeffer ile yüzey kayalarda 36Cl kullanarak jeolojik kalma bir yöntem geliştirme, dahildir. Hızlandırıcı kütle spektrometresi sonraki gelişiyle birlikte, bu yararlı bir jeokimya aracı haline geldi, ama bizim sayma teknikleri yöntem işe yapmak için yeterince duyarlı değildi. Göktaşlarında 36Cl ölçme döndü. 36Cl radyoaktivite ve Ölçme bir göktaşı toplam birikmiş bozunma ürünü, 36Ar, göktaşı uzayda maruz kalmış ne kadar süre belirlemek için izin verdi. Meteor maruz yaşlarda ilgi yıllarca devam etti. Ayrıca taze düşen meteorların çeşitli 37Ar ve 39Ar kozmik ışın üretim ölçmeye çalıştı. Kayıp Şehir göktaşı ile bu işi bizim en büyük başarısı oldu. Bu göktaşı parça yörüngesinden belirlenmesine olanak sağlamıştır düştü fotoğraflandı. Izotopların radyoaktif argon ölçüm bize iç güneş sisteminde kozmik ışın yoğunluğunu degrade anlamak için izin verdi. Aya iniş döneminde, 37Ar, 39Ar, trityum ve ay kayalarda ve ay atmosferde 222Rn (kaya kutuları içinde sıkışıp astronotları tarafından geri getirdi) ölçümünde yer aldı. Apollo 12 örnek işleme sırasında, Houston eldiven kutuları bir sızdırılan ve biz herhangi bir ay hastalıklar ile enfekte olmadığı açıktı kadar, iki hafta için astronotlar ve diğer birkaç şanssız bilim adamları ile birlikte karantinaya ilginç bir deneyim oldu .
Savannah Nehri deneyler sonucunda, Güneşten gelen nötrino tespit düşünmeye başladı. Barberton Kireçtaşı Mine 2.300 ayak yeraltı Akron, Ohio yakınında bulunan Pilot deney, ilk adım oldu. Güneş Gözlem nötrino, Sun'ın enerji kaynağı hidrojen ve helyum füzyon tepkimeleri oldukları teorisini test potansiyeline sahip. Ancak, 1950'li yıllarda, proton-proton zinciri reaksiyonları başlıca nötrino kaynağı olarak inanılıyordu, ancak bu zincir, klor, argon reaksiyon eşiğin altında, düşük enerjili nötrinolar sadece yayılan.
Holmgren ve Johnston 1958 yılında nükleer reaksiyon 3He 4 Heg7Be + g yeni bir ölçümü, proton-proton zinciri terminal reaksiyonların bir klor-argon radyokimyasal yöntemi ile ölçülen olabilir enerjik nötrino üreteceklerini ifade önerdi. Bu gelişmelerden cesaret ve Brookhaven Ulusal Laboratuvarı'nda ve ABD Atom Enerjisi Komisyonu desteği ile, ben Kurşun Homestake Altın Madeni çok daha büyük bir deney, Güney Dakota yaptı. Dedektör kendisi perkloretilen ile dolu 100.000 galonluk bir tankın oluşuyordu, solvent giyim kuru temizleme için kullanılan en yaygın. Deney madeninin 4850 ayak düzeyinde, yaklaşık bir kilometre metro yer oldu. Başlangıçta, hiç güneş nötrino sinyal gözlenir ve sonuçlar sadece üst limit olarak dile getirdi. Yöntemleri sayma tekniği ve özellikle daha sonra yapılan iyileştirmeler, John Bahcall tarafından hesaplanan standart güneş model beklenen akı yaklaşık üçte biri bir güneş nötrino sinyal üreten, yıllar boyunca devam etti. Bu sözde "güneş nötrino sorunu" doğuşu oldu.
Güneş nötrino problemi, fizikçiler ve astrofizikçiler arasında büyük şaşkınlık yarattı. Benim görüşüm ilk yıllarında standart güneş model yanlış bir şey olduğunu; birçok fizikçi deneme yanlış bir şey olduğunu düşündüm. Ölçümler Yıllar tutarlı cevaplar ve birçok testler deneysel prosedürleri ile herhangi bir sorun olduğunu gösterdi. Birçok seçkin fizikçiler, şimdi hayali görünüyor düşük güneş nötrino akısı açıklama önerdi. Trevor Pinch, bir sosyolog, bilim adamları güneş nötrino soruna yanıt nasıl bir çalışma yaptı. Standart güneş model öngördüğü ölçülen güneş nötrino akısı ve arasındaki anlaşmazlık 1990'ların ortasında, 1980'lerin sonlarında Kamiokande II deney ve düşük enerji pp nötrinolar için enerjik 8B nötrino galyum deneyler GALLEX ve SAGE tarafından teyit edildi. Sadece son zamanlarda, Sudbury, Ontario, Kanada, Inco Nikel Madeni Sudbury Nötrino Gözlemevi (SNO) gözlemler, gerçekten, yayılan güneş nötrino toplam sayısı standart güneş model öngörü ile kabul eder, ama bu belirttiler üçte iki diğer tatlar (m ve t nötrino), nötrino salınım olarak bilinen bir fenomen haline Dünya'ya yolculuk sırasında nötrinolar değişim. Sadece elektron nötrino Cl-Ar radyokimyasal yöntemi ile tespit edilebilir.
Önemli Homestake deney aynı zamanda, yeni bir güneş nötrino deneyleri gibi ölçü güneş nötrino akısı düşündüm çünkü ben, 1984 yılında Brookhaven den emekli oldu, ama güneş nötrino ölçüm vazgeçmeye hazır değildi. Pennsylvania Üniversitesi Homestake deney yönetiminin transfer ve o zamandan beri orada, Araştırma Profesörü olmuştur. Deney kadar güneş nötrino akısı Homestake Maden işletim durdurdu 1990'ların sonlarında, ölçmek için devam etti.
Bu arada, benim için sürpriz, yepyeni bir alan nötrino fizik Homestake gün hayal asla yönde geliştirmiştir.
I was born in Washington, D.C. on October 14, 1914. My father was a photographer at the National Bureau of Standards. A self-educated man, he never finished high school, but, in his career at the National Bureau of Standards, he made many useful inventions, and eventually became chief of the Photographic Technology Section. His early influence led me in the direction of individual experimentation and designing my own apparatus. My mother, Ida Rogers Younger, was a native of the state of Virginia. She taught me to enjoy music, although she never succeeded in making me a performer. It was to please her that I spent several years as a choirboy, in spite of my inability to carry a tune. A bit later in life, I took pleasure in attending outdoor concerts at the Watergate, in the days before air traffic grew heavy enough to drown out the music.
My constant companion in childhood was my brother Warren, only 14 months my junior. Together we played street games on summer evening, paddled a canoe on the Potomac and, after my release from the choir, spent many weekends rifle-shooting with our father. In high school and college, I gathered a number of medals for marksmanship, but I have long since abandoned this activity, having concluded that the world would be a better place with fewer sharpshooters.
As my brother and I grew older, our interests diverged. He headed for a military career, while I became more interested in science. My father encouraged my interest, bringing me chemicals for my basement experiments, and helping me become a reasonably good photographer. My favorite reading matter was Smithsonian reports on many phases of science, obtained at my local branch library. Washington offered many educational opportunities for curious young minds.
I was educated in the Washington public schools, and attended the University of Maryland as a day student, graduating in 1938 with a degree in chemistry. After working for the Dow Chemical Company in Midland, Michigan for a year, I returned to the University of Maryland to take a Master's degree, before going on to Yale to pursue a doctorate. In 1942, I received my Ph.D. in physical chemistry, and immediately entered the Army as a reserve officer. Most of my war years were spent at Dugway Proving Ground in Utah, observing chemical weapons tests and, in my spare hours, exploring and photographing the surrounding territory, which included the Great Salt Lake and geologic evidence for its much larger predecessor, Lake Bonneville.
Upon my discharge from the Army in 1945, I went to work at the Monsanto Chemical Company's Mound Laboratory, in Miamisburg, Ohio, doing applied radiochemistry of interest to the Atomic Energy Commission. In the spring of 1948, I was able to join the newly created Brookhaven National Laboratory, which was dedicated to finding peaceful uses for atomic energy. In my first few months at Brookhaven, I lived at the Lindenmere, a summer hotel which had been leased by the laboratory to provide housing for new arrivals. It was there that I met my future wife, Anna Torrey, who was also employed at Brookhaven, in the Biology Department. Since this was a seaside community, I decided to build my own sailboat. This notion was viewed with scorn by most of my acquaintances but, with Anna's help, I built a 21-foot sloop, the Halcyon, which gave our family many years of pleasure. Now in the hands of her third owner, the Halcyon still sails the Great South Bay. Anna and I were married in late 1948 and, over the next fifteen years, five children were born to us: Andrew, a senior scientist at the University of Chicago who studies meteorites to learn about stars and the early history of the solar system, lives in River Forest, Illinois; Martha Kumler, a private tutor of high school students, lives in Honeoye Falls, New York; Nancy Klemm, a homemaker and restorer of windows in old houses, lives in Webster Groves, Missouri; Roger, a mechanical technician working on the Relativistic Heavy Ion Collider at Brookhaven National Laboratory, lives in Center Moriches, New York; and Alan, an engineer with Boeing, lives in Seattle, Washington. Among them, they have given us eleven grandchildren. We have lived in the same house, in Blue Point, New York, for over fifty years.
My first act, on arriving at Brookhaven, was to report to the chairman of the Chemistry Department, Richard Dodson, and ask him what I was expected to do. To my surprise and delight, I was advised to go to the library, do some reading and choose a project of my own, whatever appealed to me. Thus began a long career of doing just what I wanted to do and getting paid for it. In the library, I read a 1948 review paper by H. R. Crane in Reviews of Modern Physics which led me to decide on an experiment in neutrino physics, a field in which little was known at the time, and which seemed well-suited to my background in physical chemistry.
In early experiments, I attempted to detect neutrinos from a reactor, using the chlorine-argon detection method suggested by Bruno Pontecorvo (in 1946). In this method, a 37Cl atom reacts with a neutrino to make an 37Ar atom. Argon is a noble gas and is easy to separate chemically from a large amount of chlorine-rich solvent. It is radioactive with a half-life of 35 days and can be counted with a gas-filled proportional counter. A first attempt, exposing a 1000-gallon tank of carbon tetrachloride at the Brookhaven Graphite Research Reactor, failed to detect any signal, as the neutrino flux at this reactor was too small to affect a target of this size. Furthermore, a reactor emits antineutrinos, and the Pontecorvo method only detects neutrinos. It was not known at that time that the two particles were not identical. Later, I built larger experiments, using one of the Savannah River reactors as the neutrino source. I eventually set a limit on the neutrino flux that was a factor of 20 below the antineutrino flux measured by Reines and Cowan in their elegant experiment that won Fred Reines his Nobel Prize.
Other early interests included the development, with Oliver Schaeffer, of a method of geological dating using 36Cl in surface rocks. With the later advent of accelerator mass spectrometry, this has become a useful tool in geochemistry, but our counting techniques were not sensitive enough to make the method work. We turned to measuring 36Cl in meteorites. Measuring the 36Cl radioactivity and the total accumulated decay product, 36Ar, in a meteorite allowed us to determine how long the meteorite had been exposed in space. Our interest in meteorite exposure ages continued for many years. We also worked on measuring cosmic-ray production of 37Ar and 39Ar in a variety of freshly fallen meteorites. Our greatest success in this work was with the Lost City meteorite. The track of this meteorite was photographed as it fell, allowing its orbit to be determined. Our measurement of radioactive argon isotopes allowed us to deduce the cosmic ray intensity gradient in the inner solar system. During the era of the moon landings, I was involved in measuring 37Ar, 39Ar, tritium and 222Rn in lunar rocks and in the lunar atmosphere (trapped in the rock boxes brought back by the astronauts). During processing of the Apollo 12 samples, one of the glove boxes in Houston leaked and I had the interesting experience of being quarantined with the astronauts and a few other unlucky scientists for two weeks until it was clear that we were not infected with any lunar diseases.
Following the Savannah River experiments, I began thinking about detecting neutrinos from the Sun. The first step was a pilot experiment located 2,300 feet underground in the Barberton Limestone Mine, near Akron, Ohio. Observing neutrinos from the Sun had the potential of testing the theory that the hydrogen-helium fusion reactions are the source of the Sun's energy. In the 1950s, however, the proton-proton chain of reactions was believed to be the principal neutrino source, but this chain only emitted low-energy neutrinos, below the threshold of the chlorine-argon reaction.
A new measurement of the nuclear reaction 3He+4Heg7Be+g by Holmgren and Johnston in 1958, suggested that one of the terminal reactions in the proton-proton chain would produce energetic neutrinos which could be measured by the chlorine-argon radiochemical method. Encouraged by these developments, and with the support of the Brookhaven National Laboratory and the U.S. Atomic Energy Commission, I built a much larger experiment in the Homestake Gold Mine in Lead, South Dakota. The detector itself consisted of a 100,000-gallon tank filled with perchloroethylene, a solvent most commonly used for dry cleaning of clothing. The experiment was located nearly a mile underground, at the 4850 foot level of the mine. Initially, we observed no solar neutrino signal and expressed our results only as upper limits. Subsequent refinements in technique and, particularly, in counting methods, continued over the years, producing a solar neutrino signal approximately one-third of the expected flux from the standard solar model calculated by John Bahcall. This was the genesis of the so-called "solar neutrino problem".
The solar neutrino problem caused great consternation among physicists and astrophysicists. My opinion in the early years was that something was wrong with the standard solar model; many physicists thought there was something wrong with my experiment. Years of measurements produced consistent answers and many tests showed that there were no problems with experimental procedures. Many distinguished physicists suggested explanations for the low solar neutrino flux that now seem fanciful. Trevor Pinch, a sociologist, made a study of how scientists responded to the solar neutrino problem. The disagreement between the measured solar neutrino flux and that predicted by the standard solar model was confirmed for energetic 8B neutrinos by the Kamiokande II experiment in the late 1980s and for the lower energy pp neutrinos by the gallium experiments GALLEX and SAGE in the middle 1990s. Only recently, observations at the Sudbury Neutrino Observatory (SNO) in the Inco Nickel Mine in Sudbury, Ontario, Canada, have indicated that, indeed, the total number of solar neutrinos emitted agrees with the standard solar model prediction, but that two-thirds of the neutrinos change in the course of their journey to the Earth into other flavors (m and t neutrinos), a phenomenon known as neutrino oscillation. Only electron neutrinos can be detected with the Cl-Ar radiochemical method.
I retired from Brookhaven in 1984, but wasn't ready to give up measuring solar neutrinos, because I thought it important that the Homestake experiment measure the solar neutrino flux at the same time as new solar neutrino experiments. I transferred administration of the Homestake experiment to the University of Pennsylvania and have been a Research Professor there since that time. The experiment continued to measure the solar neutrino flux until the late 1990s, when the Homestake Mine ceased operating.
Meanwhile, to my surprise, a whole new field of neutrino physics has developed in directions I never imagined in the Homestake days.