由于中子可直接与原核作用，它以穿透到材料内部并探测离性质。这使它具备了优越于带电粒子和x射线的性质。然而中子探测的挑战是产生短脉冲的源来探测超快现象。能量达到MeV的中子束，其破坏能力体现在原尺度：产生碰撞级联，点破坏，失位或烧蚀。这些特点使中子束在多个技术领域都具备应用潜质：聚变反应的空间材料耐辐射测试，粒子加速仓的废存储等。对于keV量级的中子束，可用来探测热稠密物质的动力学问题。