การทดลองของเรนส์ ,  คาวอัน

        ในปี ค.ศ. 1953   เฟรเดอริค เรนส์และ ไคลด์ คาวอัน ได้ค้นพบแนวคิดเกี่ยวกับการตรวจจับ
นิวตริโนว่า : เนื่องจากธาตุกัมมันตรังสีในธรรมชาติจะสลายให้นิวตริโน ปริมาณน้อย.   แต่ถ้าทำ
ให้ธาตุกัมมันตรังสีนั้นมีความเข้มข้นสูงปริมาณนิวตริโนที่สลายออกมาก็จะเพิ่มขึ้นด้วย และอาจ
มากพอที่จะตรวจจับได.้และเนื่องจากในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์โดยทั่วไปก็ใช้ธาตุกัมมันตรังสี
ความเข้มข้นสูงเป็น เชื้อเพลิงอยู่แล้ว.ซึ่งจากการคำนวณพบว่า : ธาตุกัมมันตรังสีความเข้มข้นสูง
ที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ นั้น     จะปล่อยนิวตริโนออกมามากถึงระดับ  10¹²-10¹³อนุภาคต่อวินาทีต่อตารางเซนติเมตร. จึงมีความเหมาะสม อย่างยิ่งที่จะใช้นิวตริโนจาก
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์. 
            ดังนั้นจากการสลายตัวให้เบตาบวก ( ) ตามสมการนี้   ถ้าเรา
นำปฏิยานุภาคของอิเล็กตรอนนิวตริโน ( ) จากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์มาพุ่งชนโปรตอน
( ) ของอะตอม ก็จะสลายตัวให้นิวตรอน ( ) และโพสิตรอน ( ) ซึ่งเขียนเป็นสมการ
นิวเคลียร์ได้ดังนี้ ทั้งเรนส์ , คาวอัน และคณะผู้ร่วมทดลองได้ทำการทด
ลองหลายต่อหลายครั้งจนกระทั่งในปี ค.ศ.  1956 พวกเขาก็ทำสำเร็จโดยได้สร้างเครื่องตรวจหา
นิวตริโนใกล้กับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แม่น้ำสาวันนาห์ (Savannah River) ที่มลรัฐ คาโรไลนาใต้
( South Carolina ) ประเทศสหรัฐอเมริกา.

              เครื่องตรวจหานิวตริโนที่แม่น้ำสาวันนาห์ ( Savannah River Neutrino Detector)    ทำด้วย
คอนกรีตหนา     11   เมตร   เพื่อกันธาตุกัมมันตรังสีจากทั้งในธรรมชาติและจากเครื่องปฏิกรณ์
นิวเคลียร์.เครื่องมือนี้ฝังอยู่ใต้ดินลึก     12   เมตร เพื่อกันการรบกวนจากนิวตรอนและอนุภาคที่
มีประจุอื่น ๆในธรรมชาติ.      พร้อมทั้งด้านในหุ้มด้วยตะกั่ว มีชั้น A และ B สอดอยู่ข้างในทำ
ด้วยพลาสติกบรรจุน้ำ(เพื่อให้โปรตอนในน้ำเป็นเป้าให้ นิวตริโนชน)และสารแคดเมียมคลอไรด์
( )    ( เพื่อใช้ แคดเมียมเป็นเป้าของนิวตรอน) เป็นสารละลายปริมาตรรวม 200 ลิตร .มี
ส่วนของเครื่องตรวจหาการ เปล่งแสงวับ( Scintillation detector ) 3 ชั้น   คือ I ,  I I ,    และ III
ประกบอยู่ลักษณะคล้ายแซนวิช.โดยที่ในเครื่องตรวจหา แต่ละชั้นจะบรรจุของเหลวเปล่งแสงวับ
(liquid scintillator)  1,400 ลิตรและหลอดขยายสัญญาณแสง( photomultiplier tube)อีกชั้นละ 110
หลอด. น้ำหนักรวมทั้งหมดของชุดเครื่องมือนี้ประมาณ 10 ตัน.    
          จากการทดลองเรนส์ ,  คาวอันและคณะสามารถตรวจจับนิวตริโนได้สำเร็จดังนี้คือนิวตริโน
จากเครื่อง ปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แม่น้ำสาวันนาห์ถูกส่งออกมายังเครื่องตรวจ
หานิวตริโนใกล้โรงไฟฟ้า นิวเคลียร์แม่น้ำสาวันนาห์.    นิวตริโนจะพุ่งชนโปรตอนของน้ำใน
สารละลายแคดเมียมคลอไรด์แล้วสลายให้นิวตรอน กับโพสิตรอน.    โพสิตรอนจะชนอิเล็กตรอน
ในสารละลายเกิดปฏิกิริยาที่เรียกว่า " ปฏิกิริยาประลัย" ( annihilation reaction) ( คือมวลของ
อนุภาคทั้งหมดสลายตัวเป็นรังสีแกมมา) ได้รังสีแกมมาพลังงาน 2 ค่า.รังสีแกมมาเข้าสู่เครื่อง
ตรวจหาการเปล่งแสงวับ   ถูกขยายให้เป็นสัญญาณแสงที่มองเห็นได้ด้วยหลอดขยายสัญญาณ
แสง.แล้วถูกแปลงเป็น สัญญาณไฟฟ้าเพื่อบันทึกและหาค่ากระแสไฟฟ้าต่อไป. สำหรับนิวตรอน
ที่เกิดขึ้นจะชนกับอะตอมของแคดเมียมทำ ให้แคดเมียมอยู่ในสภาวะกระตุ้น.อะตอมของ
แคดเมียมจะพยายามปรับสู่สภาวะเสถียรโดยการปล่อยพลังงานส่วนเกิน ออกมาในรูป
รังสีแกมมา.โดยแคดเมียมจะปลดปล่อยรังสีแกมมาออกถึง 3 ครั้ง    ก่อนกลับสู่สภาวะเสถียร.
จึงพบสัญญาณ แสง 3 ค่าและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าบันทึกไว้ 3 ค่าด้วย. การบันทึกสัญญาณ
ไฟฟ้าได้ทั้ง 5 ค่าในการทดลองนี้ แสดงให้เห็นว่าอนุภาคที่เป็นที่มาของสัญญาณนี้คือ นิวตริโน นั่นเอง