Un detector de neutrones es un instrumento científico especializado que está diseñado, como se podría suponer por el nombre, para detectar neutrones. Los neutrones son partículas subatómicas que son de interés para las personas en varias ramas de la física, además de las personas que trabajan en diversas industrias relacionadas con los materiales radiactivos. Hay una amplia gama de usos para los detectores de neutrones, y estos dispositivos se encuentran en laboratorios de física de todo el mundo, además de en otros entornos. Como regla general, un detector de neutrones eficaz es un equipo extremadamente costoso que también es muy sensible y requiere un cuidado especial.
Detectar neutrones libres puede resultar bastante complicado. No llevan carga eléctrica, lo que significa que las técnicas de detección utilizadas para otros tipos de partículas subatómicas no serán efectivas para identificar neutrones. Los neutrones también son, como otras partículas subatómicas estudiadas por investigadores científicos, muy pequeños, lo que significa que se debe utilizar un dispositivo extremadamente sensible para rastrearlos.
Muchos detectores de neutrones se basan en un detector de centelleo que responde a los neutrones que ingresan al dispositivo. Un centelleador es un material que absorbe energía y la reemite como luz; cuando se combina con un sensor de luz que absorbe la luz y la convierte en un pulso electrónico, esta reacción se puede analizar para revelar información sobre la energía original, en este caso, los neutrones. También es posible utilizar métodos ópticos y utilizar detectores llenos de gas. Con un detector lleno de gas, el dispositivo no detecta los neutrones en sí, sino las reacciones que dejan a su paso. En todos los casos, es necesario conectar un software sofisticado al dispositivo para registrar e interpretar los resultados.
Una de las aplicaciones más comunes de un detector de neutrones es la investigación en física. Los físicos tienen varias razones para querer poder detectar neutrones, incluida la exploración de las propiedades físicas de varios elementos e isótopos. Los investigadores pueden utilizar la detección de neutrones en combinación con una amplia variedad de otras técnicas para recopilar datos, realizar experimentos y probar teorías, contribuyendo al campo de conocimiento de la física en constante crecimiento.
Los detectores de neutrones también se utilizan en la gestión y control de reactores nucleares, que utilizan reacciones nucleares controladas con el fin de generar energía. Estos dispositivos también se utilizan en entornos en los que las personas están preocupadas por la seguridad radiológica; los investigadores incluso han trabajado en el desarrollo de un detector de neutrones portátil que se puede instalar en las fronteras para detectar material radiactivo que ingresa al país. Estos dispositivos también se utilizan para estudiar los rayos cósmicos, un tema de gran interés entre los astrofísicos, en cuyo caso el detector de neutrones puede ser parte de una serie de sensores y detectores que intercepta información del espacio.