Нейтроны представляют собой основную категорию излучения, состоящую из незаряженных частиц. Из-за отсутствия кулоновских сил нейтроны могут проникать через твердые материалы на многие сантиметры, прежде чем они вступят в какое-либо взаимодействие. Когда они взаимодействуют, то в основном с ядрами атомов поглощающего материала. Типы взаимодействия, которые важны для обнаружения нейтронов, опять-таки катастрофичны, поскольку нейтроны могут либо исчезнуть, либо сильно изменить свою энергию и направление.
В случае гамма-лучей такие основные взаимодействия приводят к образованию быстрых электронов. Напротив, важные взаимодействия нейтронов приводят к образованию энергичных тяжелых заряженных частиц. Таким образом, задача обнаружения незаряженного нейтрона превращается в задачу измерения непосредственно наблюдаемых результатов энергии, переданной в детектор вторичными заряженными частицами. Поскольку типы взаимодействия, полезные для обнаружения нейтронов, различны для нейтронов разных энергий, удобно разделить обсуждение на механизмы взаимодействия медленных нейтронов и быстрых нейтронов.
