由于中子可直接與原核作用，它以穿透到材料內部并探測離性質。這使它具備了優越于帶電粒子和x射線的性質。然而中子探測的挑戰是產生短脈沖的源來探測超快現象。能量達到MeV的中子束，其破壞能力體現在原尺度：產生碰撞級聯，點破壞，失位或燒蝕。這些特點使中子束在多個技術領域都具備應用潛質：聚變反應的空間材料耐輻射測試，粒子加速倉的廢存儲等。對于keV量級的中子束，可用來探測熱稠密物質的動力學問題。