Ο ανιχνευτής νετρονίων είναι ένα εξειδικευμένο επιστημονικό όργανο που έχει σχεδιαστεί, όπως θα μπορούσε να υποθέσει κανείς από το όνομα, για την ανίχνευση νετρονίων. Τα νετρόνια είναι υποατομικά σωματίδια που ενδιαφέρουν τους ανθρώπους σε διάφορους κλάδους της φυσικής, εκτός από τους ανθρώπους που εργάζονται σε διάφορες βιομηχανίες που σχετίζονται με ραδιενεργά υλικά. Υπάρχει ένα ευρύ φάσμα χρήσεων για ανιχνευτές νετρονίων, με τέτοιες συσκευές να βρίσκονται σε εργαστήρια φυσικής σε όλο τον κόσμο εκτός από άλλες ρυθμίσεις. Κατά γενικό κανόνα, ένας αποτελεσματικός ανιχνευτής νετρονίων είναι ένας εξαιρετικά δαπανηρός εξοπλισμός που είναι επίσης πολύ ευαίσθητος και απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή.
Η ανίχνευση ελεύθερων νετρονίων μπορεί να είναι αρκετά δύσκολη. Δεν φέρουν ηλεκτρικό φορτίο, πράγμα που σημαίνει ότι οι τεχνικές ανίχνευσης που χρησιμοποιούνται για άλλους τύπους υποατομικών σωματιδίων δεν θα είναι αποτελεσματικές στον εντοπισμό νετρονίων. Τα νετρόνια είναι επίσης, όπως και άλλα υποατομικά σωματίδια που μελετήθηκαν από επιστημονικούς ερευνητές, πολύ μικρά, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να χρησιμοποιηθεί μια εξαιρετικά ευαίσθητη συσκευή για τον εντοπισμό τους.
Πολλοί ανιχνευτές νετρονίων βασίζονται σε έναν ανιχνευτή σπινθηρισμού που ανταποκρίνεται στα νετρόνια που εισέρχονται στη συσκευή. Ο σπινθηριστής είναι ένα υλικό που απορροφά ενέργεια και την εκπέμπει ξανά ως φως. Όταν συνδυάζεται με έναν αισθητήρα φωτός που απορροφά το φως και το μετατρέπει σε ηλεκτρονικό παλμό, αυτή η αντίδραση μπορεί να αναλυθεί για να αποκαλύψει πληροφορίες σχετικά με την αρχική ενέργεια — σε αυτή την περίπτωση, τα νετρόνια. Είναι επίσης δυνατή η χρήση οπτικών μεθόδων και η χρήση ανιχνευτών πλήρωσης αερίου. Με έναν ανιχνευτή γεμάτο αέριο, η συσκευή δεν ανιχνεύει τα ίδια τα νετρόνια, αλλά μάλλον τις αντιδράσεις που αφήνουν στο πέρασμά τους. Σε όλες τις περιπτώσεις, χρειάζεται να συνδεθεί εξελιγμένο λογισμικό στη συσκευή για την εγγραφή και την ερμηνεία των αποτελεσμάτων.
Μία από τις πιο κοινές εφαρμογές ενός ανιχνευτή νετρονίων είναι στη φυσική έρευνα. Οι φυσικοί έχουν πολλούς λόγους για να θέλουν να είναι σε θέση να ανιχνεύουν νετρόνια, συμπεριλαμβανομένης της εξερεύνησης των φυσικών ιδιοτήτων διαφόρων στοιχείων και ισοτόπων. Οι ερευνητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν την ανίχνευση νετρονίων σε συνδυασμό με μια μεγάλη ποικιλία άλλων τεχνικών για τη συλλογή δεδομένων, τη διεξαγωγή πειραμάτων και τη δοκιμή θεωριών, συμβάλλοντας στο συνεχώς αυξανόμενο πεδίο γνώσης στη φυσική.
Οι ανιχνευτές νετρονίων χρησιμοποιούνται επίσης στη διαχείριση και τον έλεγχο των πυρηνικών αντιδραστήρων, οι οποίοι χρησιμοποιούν ελεγχόμενες πυρηνικές αντιδράσεις με σκοπό την παραγωγή ενέργειας. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται επίσης σε περιβάλλοντα όπου οι άνθρωποι ανησυχούν για την ασφάλεια από την ακτινοβολία. Οι ερευνητές έχουν ακόμη εργαστεί για την ανάπτυξη ενός φορητού ανιχνευτή νετρονίων που μπορεί να εγκατασταθεί στα σύνορα για να ανιχνεύει ραδιενεργό υλικό που εισάγεται στη χώρα. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται επίσης για τη μελέτη των κοσμικών ακτίνων, ένα θέμα έντονου ενδιαφέροντος μεταξύ των αστροφυσικών, οπότε ο ανιχνευτής νετρονίων μπορεί να είναι μέρος μιας σειράς αισθητήρων και ανιχνευτών που αναχαιτίζει πληροφορίες από το διάστημα.