自从人类发现了放射性物质，通过核裂变发现了很多新物质，其中就有中子这个微观粒子。在对中子的研究中发现，中子本身不带电荷呈现电中性，在运动中不会受到电场力的影响，具有较强的穿透性，能够穿透很厚的金属物体。
根据中子能量的不同，中子分为快中子和慢中子，中子料位计系统，在自然核裂变过程中产生的中子是自由中子即快中子。快中子运动中与原子核的作用主要是发生弹性散射，当快中子运动中碰到与其自身相近的氢质子时弹性散射损失的能量很多。如果物质所含氢原子较多，快中子在运动中发生弹性散射的能量损失就会变大，中子料位计维修，快中子就会变成慢中子。慢中子在运动中遇到其他物质原子核的主要作用形式是被吸收。
主要用于监测焦炭塔内特定高度上的物料密度状态——气体、泡沫、焦炭或水，并在塔底注油起始信号配合下推算泡沫层上沿实时高度，从而为实现焦化生产的实时在线控制提供信息。
该仪器由中子源、慢中子探测器及变送器组成。快中子与氢原子核相互作用，发生中子源，而使用的慢中子探测器只对慢中子或热中子灵敏，中子料位计，却对快中子则基本无作用。
放射源和探测器分别安装在被测设备两侧的固定位置，当被测物料发生变化时，探测器接受到的计数率也发生变化。探测器的中心部件是闪烁晶体、光电倍增管、高压电路、前放电路。进入探测器里的射线被晶体接受后转换成单薄的闪烁光子，再由光电倍增管将其转换成电流脉冲信号送给前放电路解决。探测器出来的电脉冲经电缆送到主机解决，转换为原则的电流输出信号。
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