中性子イメージング
1932年にジェームズ・チャドウィックによって発見された中性子線は物体を透過時に吸収・散乱を受けることにより物体の構造、組成分布に応じた透過画像をもたらす事が知られる。 X線を使用する放射線透過検査と似ているが、X線では金属のような物体の核外電子による吸収・散乱であるため、原子番号に依存した単調な変化を示すが、中性子線では元素の核との相互作用であるため、核特有の透過像を示す。そのためX線やγ線による放射線透過検査を補完する。高速中性子の方が透過力が優れる。
物質の透過時の特性がX線とは逆で中性子線では、水素、ホウ素、リチウムのような軽元素の減弱係数が鉄、銅、鉛のような重金属の減弱係数と比較して大きく、カドミウム、ガドリニウム、サマリウムのような特定の元素・原子核に大きな減弱係数を示すため、中性子イメージングは重金属容器内部の水や有機物など含水素物質の検出・画像化に有効性を示す。透過像による物質内部の可視化だけでなく、原子核共鳴吸収による物質組成、Braggエッジ測定による金属内部の応力ひずみ、小角散乱による微小粒子の構造解析など、X線では探るのが困難な物質の情報を得ることができる。
また、金属のように結晶構造を持つ物質は粒子波の性質を持つ中性子と干渉性散乱を起こすので,特定の波長域の中性子(単色中性子)を用いてイメージングを行えば、結晶構造や内部応力などの情報を可視化できる。