近年來，單層、雙層鋼殼混凝土沉管隧道技術在“珠港澳跨海通道”、“深中通道”等重大工程中的成功應用進一步提升了我國沉管隧道建設水平。由于鋼殼混凝土沉管隧道能夠克服鋼筋混凝土結構的開裂問題，在滿足高水壓、大斷面、極限凈跨大、耐久性強要求下，較好地解決了不均勻沉降問題。但鋼殼混凝土沉管隧道有其自身的局限性，其中最為突出的是混凝土難以充填密實鋼殼，出現脫空或空洞缺陷問題，為水壓下鋼板里襯變形失穩破壞的埋下重大安全隱患。因此，亟需一種無損、快速、定量化的脫空缺陷檢測技術。
       中子源發射出的快中子射線與被測介質的原子核發生碰撞后，會被慢化減速形成熱中子在中子源附近形成散射。快中子與物質作用時，其對原子序數大的物質有十分強的穿透能力，但卻容易被原子序數小的元素減速和慢化而形成熱中子，而由于氫元素原子序數最小，因此快中子在與氫原子多次碰撞后極易變成熱中子。熱中子同樣對除水以外的其他物質的反應截面較小，散射的熱中子極易穿過被檢測鋼管混凝土結構而被探測到。因此，中子檢測技術在沉管隧道中鋼殼底部的混凝土脫空探查和表征方面有重要的應用價值。