Segrè最初于1922年在罗马大学开始工程学研究，但后来在恩里科·费米（Enrico Fermi）的研究下，于1928年获得了物理学博士学位。1932年，Segrè被任命为罗马大学的物理学助理教授，两年后，他参加了由费米（Fermi）指导的中子实验，其中用中子轰击了包括铀在内的许多元素，并创建了比铀重的元素。1935年，他们发现了慢速中子，其性质对核反应堆的运行很重要。
Segrè于1936年离开罗马，成为巴勒莫大学物理实验室的主任。一年后，他发现了tech，这是自然界中第一个人造元素。1938年，塞格雷（Segrè）在访问加利福尼亚时，被法西斯主义政府从巴勒莫大学解雇，因此他留在美国，担任加州大学伯克利分校的研究员。继续他的研究，他和他的同事在1940年发现了a元素，后来与另一个小组一起发现了p 239同位素，他发现它是可裂变的，很像铀235。239239用于第一枚原子弹和长崎投下的炸弹。
从1943年到1946年，塞格里（Segrè）担任新墨西哥州洛斯阿拉莫斯（Los Alamos）洛斯阿拉莫斯科学实验室的小组负责人。他于1944年入籍美国，并在伯克利（1946-72年）担任物理学教授。1955年，Segrè和Chamberlain使用新型bevatron粒子加速器生产并鉴定了反质子，从而为发现许多其他反粒子奠定了基础。1974年，他被任命为罗马大学核物理教授。他写了几本书，包括《实验核物理》（1953年），《核与粒子》（1964年），《恩里科·费米：物理学家》（1970年）以及两本关于核物理历史的书。物理学，从X射线到夸克：现代物理学家及其发现（1980）和从坠落物体到无线电波（1984）。在获得诺贝尔奖之后不久，西格里（Segrè）就在1960年第14版《大不列颠百科全书》（EncyclopædiaBritannica）印刷的质子上写下了条目。
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