Neutroninilmaisin on erikoistunut tieteellinen instrumentti, joka on nimensä mukaisesti suunniteltu neutronien havaitsemiseen. Neutronit ovat subatomisia hiukkasia, jotka kiinnostavat ihmisiä monilla fysiikan aloilla, lukuun ottamatta ihmisiä, jotka työskentelevät eri radioaktiivisiin materiaaleihin liittyvillä aloilla. Neutronitunnistimille on laaja käyttöalue, ja tällaisia laitteita löytyy muiden asetusten lisäksi fysiikan laboratorioista ympäri maailmaa. Yleensä tehokas neutronitunnistin on erittäin kallis laite, joka on myös erittäin herkkä ja vaatii erityistä huolellisuutta.
Vapaiden neutronien havaitseminen voi olla melko haastavaa. Niissä ei ole sähkövarausta, mikä tarkoittaa, että muuntyyppisille subatomisille hiukkasille käytetyt ilmaisutekniikat eivät ole tehokkaita neutronien tunnistamisessa. Neutronit ovat myös, kuten muut tieteellisten tutkijoiden tutkimat subatomiset hiukkaset, hyvin pieniä, mikä tarkoittaa, että niiden jäljittämiseen on käytettävä erittäin herkkää laitetta.
Monet neutroninilmaisimet luottavat tuikeilmaisimeen, joka reagoi laitteeseen tuleviin neutroneihin. Tuike on materiaali, joka imee energiaa ja lähettää sen uudelleen valona; kun se yhdistetään valoanturiin, joka absorboi valon ja muuttaa sen elektroniseksi pulssiksi, tämä reaktio voidaan analysoida paljastamaan tietoa alkuperäisestä energiasta – tässä tapauksessa neutronista. On myös mahdollista käyttää optisia menetelmiä ja käyttää kaasulla täytettyjä ilmaisimia. Kaasulla täytetyllä ilmaisimella laite ei tunnista itse neutroneja, vaan reaktioita, joita ne jättävät jälkeensä. Kaikissa tapauksissa laitteeseen on liitettävä hienostunut ohjelmisto tulosten rekisteröimiseksi ja tulkitsemiseksi.
Yksi yleisimmistä neutronitunnistimen sovelluksista on fysiikan tutkimus. Fyysikoilla on useita syitä haluta pystyä havaitsemaan neutroneja, mukaan lukien eri alkuaineiden ja isotooppien fysikaalisten ominaisuuksien tutkiminen. Tutkijat voivat käyttää neutronien havaitsemista yhdessä monenlaisten muiden tekniikoiden kanssa tietojen keräämiseksi, kokeiden suorittamiseksi ja teorioiden testaamiseksi, mikä edistää jatkuvasti kasvavaa fysiikan tietämystä.
Neutronitunnistimia käytetään myös ydinreaktorien hallintaan ja ohjaukseen, joissa käytetään ohjattuja ydinreaktioita energian tuottamiseksi. Näitä laitteita käytetään myös tilanteissa, joissa ihmiset ovat huolissaan säteilyturvallisuudesta; tutkijat ovat jopa työskennelleet kehittääkseen kannettavan neutroninilmaisimen, joka voidaan asentaa rajoille havaitsemaan maahan tuodut radioaktiiviset aineet. Näitä laitteita käytetään myös kosmisten säteiden tutkimiseen, mikä on astrofysiikan keskuudessa erittäin kiinnostava aihe, jolloin neutronitunnistin voi olla osa antureita ja ilmaisimia, jotka sieppaavat tietoa avaruudesta.