中子是一种亚原子粒子，存在于除氢以外的每个原子中，它被用于科学研究中，通过一种叫做中子散射的方法对材料进行无损分析。中子于1932年被发现，由于宇宙射线和地球的放射性而自然存在，它的贡献已经扩展到包括考古学在内的各个领域。值得注意的是，能源部支持中子科学的突破，导致物质状态、疫苗开发、量子材料、超导和各种技术应用的进步。
中子是一种亚原子粒子，带中性电荷，质量比质子稍大，除氢原子外，它存在于每个原子的原子核中。不去的时候它们被限定在原子核中，被称为“自由”中子，由核裂变和核聚变产生。中子在许多研究领域有重要的应用，包括医药、材料和其他领域。
中子和质子都是亚原子粒子，存在于每个原子的原子核中。唯一的例外是氢，它的原子核中只有一个质子。中子带中性电荷(既不带负电荷也不带正电荷)，比带正电荷的质子质量稍高。“自由”中子是指那些不再局限于原子核内部的中子。这些自由中子由核裂变和核聚变过程产生。
中子是医学、材料和其他领域研究的重要工具。科学家在研究反应堆和粒子加速器中产生中子。研究人员将这些中子投射到材料样本上。一些中子直接与样品中的原子相互作用，并以不同的角度“反弹”，就像台球游戏中的主球碰撞一样。这种技术被称为中子散射。科学家们使用特殊的高速探测器捕捉散射的中子，并测量它们的能量、速度和方向。这些信息有助于研究人员计算材料的性质，如晶体和分子的形状和大小。
研究人员利用中子研究了导致COVID-19的冠状病毒如何利用其刺突蛋白与细胞膜结合并引起病毒感染。图片来源:橡树岭国家实验室/Jill Hemman
快速的事实中子是在1932年首次发现的。我们周围是一种微弱的、自然的自由中子“背景”，是由进入大气层的宇宙射线和地壳的自然放射性产生的。中子可以是否定的
无损分析材料特性的方法，这意味着它们不会像其他方法那样在测试过程中损害材料。科学家们利用中子来检验考古文物。例如，研究人员利用中子对扎卡里·泰勒总统的头发进行法医测试，以证明他没有中毒
奈德于1850年去世。
美国能源部科学办公室:公司对中子科学的贡献
美国能源部(DOE)科学办公室、基础能源科学办公室支持的研究为中子科学的突破性发现和测量做出了贡献——甚至获得了诺贝尔奖。
中子研究帮助科学家发现了物质的新状态，并了解了材料在机械内部的表现。中子科学帮助确定了针对病毒的新疫苗的方法，开发了量子材料，并更接近高温超导性。中子科学推动了手机、医疗扫描仪、喷气发动机、高强度钢、更安全、更持久的电池、癌症治疗等领域的发展。
美国能源部支持几个重要的中子散射和成像设施。其中包括橡树岭国家实验室的高通量同位素反应堆和散裂中子源，以及洛斯阿拉莫斯国家实验室的洛斯阿拉莫斯中子科学中心。
