Cuando tenía 12 años, su jefe, que era radioaficionado, le animó a construir su propio receptor de onda corta.En Clark, sus profesores de física fueron Theodore P. Jorgensen,[3] que se hizo famoso por su libro "La física del golf", y Percy M. Roope,[4] que participó en los experimentos con cohetes de Robert H. Goddard.[2] En 1941, Sands fue al Laboratorio de Artillería Naval en Washington D. C., donde aprendió más sobre electrónica con Joseph F.[7] Realizaron pruebas en el mar de un prototipo funcional, pero el programa se detuvo por razones desconocidas.Tras discutir la situación con Wilson, se presentó sin previo aviso en Santa Fe, Nuevo México, en el despacho de Dorothy McKibbin, que había sido designada para recibir a los recién llegados al Laboratorio de Los Álamos.Para su sorpresa, fue recibido por Jorgenson, que acababa de incorporarse al Proyecto Manhattan tras dejar Clark e irse a Nebraska.[2] En ese momento, Sands tenía una amplia experiencia con la electrónica e inmediatamente fue enviado al grupo de electrónica, que tenía la tarea de fabricar instrumentos para todo el laboratorio, y cuyo director era Darol Froman Dentro de este grupo, sus colaboradores más cercanos fueron William Elmore,[8] William Higinbotham y Ernest Titterton.En particular, entabló una estrecha relación con Rossi, con quien más tarde decidió trabajar en su doctorado de posguerra.[2] Para aumentar la conciencia pública sobre las cuestiones planteadas por Trinity, David Hawkins, William Higinbotham, Philip Morrison, Robert Wilson, Sands y otros crearon la Asociación de Científicos Atómicos de Los Álamos.[13] En 1946, Sands y Elmore escribieron "Electronics: Experimental Techniques", que fue publicado en 1949 por McGraw-Hill .Reclutó a cuatro jóvenes científicos que habían estado en Los Álamos, incluido Sands, y a dos que habían estado en el Laboratorio de Radiación, como candidatos al doctorado.en física del MIT en 1948, escribiendo su tesis sobre "El componente mesón de la radiación cósmica".[19] Luego, Sands se unió a la facultad como profesor asistente y continuó su investigación sobre rayos cósmicos en el grupo de Rossi.[5] En 1963, Sands se convirtió en subdirector de la construcción y operación inicial del Stanford Linear Accelerator Center (SLAC).Cuando Richard Feynman estaba decidiendo si aceptaría o no el Premio Nobel de 1965 (debido a su desdén por la notoriedad adicional que podría traer), Sands convenció a Feynman de que no aceptarlo atraería aún más atención.[2][25] Participó en la creación del Kresge College, donde conoció a Freya Kidner, una estudiante que posteriormente se convertiría en su tercera esposa.