探測、記錄中子的探測器。中子是電中性的，探測中子必須通過其次級效應。中子覆蓋很寬的能量範圍。能量小於1千電子伏的稱慢中子，慢中子又分為冷中子（小於0.002電子伏）、熱中子（0.025電子伏）、共振中子（1～1 000電子伏）。能量為1千電子伏至0.5兆電子伏的稱中能中子。快中子能量在0.5～100兆電電子伏范圍。能量為102兆電子伏以上的稱高能中子。對不同能區的中子，要選用中子與物質的不同相互作用，以使其次級產物易於被探測（如帶電粒子等）。利用不同次級效應和一般的探測器（如電離室、正比計數器、閃爍計數器、半導體探測器等）結合構成各種中子探測器。
用於中子探測的基本作用以及相應的探測方法主要有以下幾種：①核反應法。常用的有中子轟擊硼產生α粒子和轟擊氦(3He)產生氫和氚核的反應。它們在慢中子能量的寬范圍內有很大的計數效率，並且效率與中子的速度成反比。常用的有塗硼多電極電離室、三氟化硼正比計數管和含硼硫化鋅閃爍計數器等。另外，慢中子轟擊鋰產生氦和氚的核反應也常用於固體探測器，如鋰玻璃閃爍計數器。②反沖法。利用中子與氫（質子）或其他輕核（氘核、氦核等）進行彈性散射，記錄反沖質子或帶電反沖核。適用於快中子測量。典型的探測器如有機閃爍計數器，充含氫的正比計數管和電離室等。③裂變法。慢中子和快中子俘獲都能引起重核（如鈾等）的核裂變反應，而且帶電的裂變碎片的動能大可達100兆電子伏或更高，因此探測器輸出的信號很大，如裂變電離室。④激活法（活化法）。利用中子輻照物質產生的核反應產物的放射性（如與銦和金作用產生β射線等），通過記錄β衰變的強度隨時間的變化可得到中子強度（或中子通量），適合於測量高強度熱中子和共振中子。利用在銦片外包有強烈吸收熱中子的鎘片的方法可分別得到共振中子與熱中子強度。也常利用具有不同閾能的快中子核反應的活化產物作為快中子閾探測器。但這種方法隻能測量中子的累積強度或相對強度。另外，將石蠟等含氫、碳物質包圍三氟化硼計數管制成的圓柱形和球形探測器，可測量能量范圍相當寬（熱中子約65兆電子伏）的中子通量，分別稱為長硼計數器和雷姆儀。
一些新技術如高靈敏鋰玻璃慢中子閃爍計數器、中子–γ射線聯合探測、中子–γ射線甄別技術、對熱中子特別靈敏的矽酸釓晶體、氟化鋰薄膜半導體探測器以及基於活化法的“自給能”探測器等都有快速發展。中子探測器廣泛用於核能利用、中子物理、原子核物理、高能物理，以及國民經濟的許多領域如石油測井、中子治癌、中子衍射固體結構分析和礦物活化分析等。