中子剂量率仪是一种用于在线辐射监测报警的仪器，其具备高灵敏度和广测量范围的特点，可检测极微小中子辐射并在不同辐射水平下准确测量。在核能领域，用于核电站、核燃料加工厂等设施的辐射监测；在核医学中，监测放射治疗过程的辐射剂量；在辐射加工领域，测量食品保鲜、材料改性等加工过程中的中子辐射剂量；在环境监测中，用于核事故应急响应、核设施周边辐射环境监测等。
1、核心探测单元
热中子灵敏计数器：通常采用BF₃、³He正比计数管或⁶Li玻璃闪烁体，置于慢化体中心或内部，负责探测被慢化的热中子。
慢化体：由聚乙烯（HDPE）等含氢材料制成，用于将快中子慢化为热中子。常见形态为球形或圆柱形，通过氢原子与中子的碰撞实现能量衰减。
2、能量补偿与筛选结构
中子吸收筛或含硼吸收层：在慢化体内设置中子吸收筛（如镉片）或含硼塑料层，用于过滤掉部分慢中子，调节探测器对不同能量中子的响应，以改善能谱响应特性。
多层慢化设计：谱仪型设备将探测器包裹在不同直径的慢化球壳内，通过差异化的慢化能力获取中子能谱信息，进而反演剂量率。
3、电子学与信号处理系统
数据采集与分析模块：包括前置放大器、计数器、单片机或计算机，负责处理探测器输出的电信号，并将其转换为剂量率数值。
显示与报警装置：配备数字/模拟显示屏、声光报警功能，实时显示测量结果并在超阈值时发出警示。
4、机械与防护设计
紧凑型结构：便携式机型（如NH1型）采用球形或柱形一体化设计，重量较轻（如7kg），便于现场携带。
防护外壳：设备外部通常配置防震、防尘罩，部分机型还具备防水功能，以适应复杂环境。
5、功能扩展与智能化
多计数器组合：多计数器型设备通过多个探测器（如³He管）分布于慢化体不同位置，提升探测效率和空间分辨率。
核反应γ射线探测：新型溴化镧探测器利用中子与晶体反应产生的特征γ能峰，通过能谱分析反演中子剂量率，适用于高灵敏度场景。
