Detektor nevtronov je specializiran znanstveni instrument, ki je zasnovan, kot bi lahko sklepali iz imena, za odkrivanje nevtronov. Nevtroni so subatomski delci, ki so zanimivi za ljudi v številnih vejah fizike, poleg ljudi, ki delajo v različnih panogah, povezanih z radioaktivnimi materiali. Za nevtronske detektorje obstaja širok spekter uporabe, pri čemer takšne naprave poleg drugih nastavitev najdemo tudi v fizikalnih laboratorijih po vsem svetu. Praviloma je učinkovit detektor nevtronov izjemno drag kos opreme, ki je tudi zelo občutljiv in zahteva posebno nego.
Odkrivanje prostih nevtronov je lahko precej zahtevno. Ne nosijo električnega naboja, kar pomeni, da tehnike odkrivanja, ki se uporabljajo za druge vrste subatomskih delcev, ne bodo učinkovite pri identifikaciji nevtronov. Tudi nevtroni so, tako kot drugi subatomski delci, ki jih preučujejo znanstveni raziskovalci, zelo majhni, kar pomeni, da je treba za njihovo sledenje uporabiti izjemno občutljivo napravo.
Številni detektorji nevtronov se zanašajo na scintilacijski detektor, ki se odziva na nevtrone, ki vstopijo v napravo. Scintilator je material, ki absorbira energijo in jo ponovno oddaja kot svetlobo; v kombinaciji s svetlobnim senzorjem, ki absorbira svetlobo in jo spremeni v elektronski impulz, je mogoče to reakcijo analizirati, da razkrije informacije o izvirni energiji – v tem primeru nevtronih. Možna je tudi uporaba optičnih metod in detektorjev, napolnjenih s plinom. Z detektorjem, napolnjenim s plinom, naprava ne zazna samih nevtronov, temveč reakcije, ki jih pustijo v njem. V vseh primerih mora biti na napravo priključena sofisticirana programska oprema za registracijo in interpretacijo rezultatov.
Ena najpogostejših aplikacij nevtronskega detektorja je v raziskavah fizike. Fiziki imajo številne razloge, da želijo biti sposobni zaznati nevtrone, vključno z raziskovanjem fizikalnih lastnosti različnih elementov in izotopov. Raziskovalci lahko uporabljajo detekcijo nevtronov v kombinaciji s široko paleto drugih tehnik za zbiranje podatkov, izvajanje eksperimentov in preizkušanja teorij, kar prispeva k vedno večjemu področju znanja v fiziki.
Nevtronski detektorji se uporabljajo tudi pri upravljanju in nadzoru jedrskih reaktorjev, ki uporabljajo nadzorovane jedrske reakcije za pridobivanje energije. Te naprave se uporabljajo tudi v okoljih, v katerih so ljudje zaskrbljeni zaradi sevalne varnosti; Raziskovalci so celo delali na razvoju prenosnega detektorja nevtronov, ki ga je mogoče postaviti na mejah za odkrivanje radioaktivnega materiala, ki se vnese v državo. Te naprave se uporabljajo tudi za preučevanje kozmičnih žarkov, tema, ki je zelo zanimiva med astrofiziki, v tem primeru je lahko detektor nevtronov del niza senzorjev in detektorjev, ki prestrežejo informacije iz vesolja.