中子無損檢測是在不破壞被檢物結(jié)構(gòu)與形態(tài)條件下利用中子射線與物質(zhì)作用獲悉物質(zhì)內(nèi)微觀與宏觀結(jié)構(gòu)與材料信息的檢測方法，對材料或者制件行微觀宏觀缺陷、幾何性、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能及變化行評定。主要包括中子照相、中子散射與衍射、中子活化分析以及中子深度分析等。

中子照相

中子照相(neutron radiography)是利用中子與物質(zhì)作用截面的差異，記錄穿過物質(zhì)的中子束的空間分布，獲取物質(zhì)內(nèi)宏觀結(jié)構(gòu)(平面投影、二維層析、三維立體結(jié)構(gòu))的射線無損檢測。檢測空間分辨率從幾十微米到幾百微米不等(根據(jù)中子能量不同有差異)，按所利用的中子能量從低到可分為冷中子照相術(shù)、熱中子照相術(shù)和快中子照相術(shù)，隨著中子能量的增加穿透能力隨著提升，但是反差靈敏度與檢測分辨率也會隨之降低。

中子活化分析

中子活化法(neutron activation method)簡稱活化法，利用中子照射某些元素，產(chǎn)生核反應(yīng)，使這些元素轉(zhuǎn)變?yōu)榉派湫院怂氐倪^程，稱為活化。研究活化產(chǎn)生的核素的放射性點，如半衰期、射線的種類和能量等，來確定試樣中某些元素含量的方法。活化時，可以用快中子或慢中子照射，所以又分為快中子活化法和慢中子活化法。作為活化法的中子源有:鐳鈹源、鎳鈹源、中子發(fā)生器及核反應(yīng)堆等，用核反應(yīng)堆產(chǎn)生的強大中子及多道能譜儀，可以分析樣品中某些其微量的元素。小型中子管配合能譜儀，可以在井中測量某些元素的含量。采用核反應(yīng)堆照射的中子活化法的分析靈敏度，對于周期表中大分元素的分析靈敏度都在約10/克之間，少數(shù)元素可以更些。

中子深度分析

中子深度分析(Neutron depth profiling，簡稱NDP)是獲取某些輕元素(如He, B, Li, Be, Na等)在材料近表面沿深度分布信息的無損檢測，其深度分布的檢測分辨率可達到微米甚至幾十納米，在光學(xué)、聚合物、合金別是微電子材料近表面些輕元素的無損檢測分析發(fā)揮了重要的作用。