การเปิดใช้งานการวิเคราะห์นิวตรอน (NAA) เป็นวิธีการที่ละเอียดอ่อนและแม่นยำมากในการพิจารณาองค์ประกอบที่มีอยู่ในตัวอย่างของวัสดุ ตัวอย่างถูกกำหนดเป้าหมายด้วยนิวตรอนจากแหล่งกัมมันตรังสี สิ่งนี้ทำให้หลายองค์ประกอบมีการเปล่งรังสีแกมม่าที่ความถี่เฉพาะซึ่งสามารถระบุได้ ด้วยวิธีการต่าง ๆ ประมาณ 65 องค์ประกอบด้วยวิธีนี้ มันเป็นหนึ่งในเทคนิคทางวิทยาศาสตร์ที่มีประโยชน์ที่สุดสำหรับการตรวจสอบองค์ประกอบองค์ประกอบของตัวอย่างและมีการใช้งานจำนวนมากในการวิเคราะห์ทางเคมีธรณีวิทยาวิทยาศาสตร์นิติเวชและพื้นที่อื่น ๆ
เมื่อนิวตรอนชนกับนิวเคลียสของอะตอมมันก็มักถูกดูดซับทำให้เกิดไอโซโทปที่หนักกว่าและเปล่งรังสีแกมม่าออกมา ในหลาย ๆ กรณีไอโซโทปเหล่านี้จะไม่เสถียรและจะสลายไปอีกไอโซโทปที่เบากว่าและอ่อนลงหลังจากนั้นไม่นานนักจะปล่อยรังสีแกมม่าหนึ่งหรือหลายตัวขึ้นมาในพลังงานที่มีลักษณะเฉพาะสำหรับไอโซโทปนั้น ตัวอย่างเช่นไอโซโทปที่พบบ่อยที่สุดของโซเดียม - โซเดียม -23 - สามารถดูดซับนิวตรอนก่อให้เกิดไอโซโทปโซเดียมไอ 24 ซึ่งไม่เสถียรซึ่งจะสลายตัวเป็นแมกนีเซียม -24 เปล่งรังสีแกมม่าสองตัวที่พลังงานเฉพาะ โดยการวัดพลังงานของรังสีแกมม่าและปริมาณที่ปล่อยออกมาจะมีการพิจารณาองค์ประกอบที่มีอยู่และความอุดมสมบูรณ์ภายในตัวอย่าง รังสีแกมม่าเริ่มต้นที่ปล่อยออกมาทันทีเมื่อถูกดูดกลืนนิวตรอนเรียกว่าแกมม่าพรอมต์ แต่โดยทั่วไปแล้วจะเป็นรังสีแกมม่าที่ล่าช้าซึ่งวัดได้
การวิเคราะห์การเปิดใช้งานนิวตรอนเป็นเทคนิคที่ละเอียดอ่อนมาก สามารถตรวจจับองค์ประกอบที่ส่วนหนึ่งต่อล้านหรือน้อยกว่าและในบางกรณีลงไปหนึ่งส่วนต่อพันล้าน วิธีการนี้ยังสามารถใช้งานได้หลากหลายซึ่งสามารถวิเคราะห์ตัวอย่างในรูปแบบของแข็งของเหลวและก๊าซและสามารถจัดการขนาดตัวอย่างได้ถึง 0.000035 ออนซ์ (0.001 กรัม)
แหล่งกำเนิดนิวตรอนบางครั้งเรียกว่าปืนครกนิวตรอน เมื่อองค์ประกอบแสงบางอย่างอยู่ภายใต้อนุภาคอัลฟานิวเคลียสจะปล่อยนิวตรอนออกมา ธาตุเบริลเลียมนั้นเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับจุดประสงค์นี้ ด้วยการผสมเบริลเลียมกับแหล่งกำเนิดของอนุภาคอัลฟาเช่นพลูโทเนียม 239 หรือเรเดียม 226 ทำให้สามารถสร้างนิวตรอนที่แข็งแกร่งได้ สิ่งนี้สามารถห่อหุ้มด้วยการป้องกันรังสีที่เหมาะสม แต่ด้วยการเปิดที่นิวตรอนสามารถเกิดขึ้นได้
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ยังใช้เป็นแหล่งกำเนิดนิวตรอน ในสหรัฐอเมริกาที่ Oak Ridge รัฐเทนเนสซีเครื่องปฏิกรณ์ไอโซโทป High Flux (HFIR) เป็นแหล่งของนิวตรอนที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Oak Ridge ทำให้เป็นศูนย์กลางที่สำคัญสำหรับการวิเคราะห์การกระตุ้นนิวตรอน ธาตุกัมมันตภาพรังสีที่ผลิตนิวตรอนผ่านปฏิกิริยาฟิชชันนิวเคลียร์เช่น californium-252 นั้นสามารถนำมาใช้ในขนาดที่เล็กลงทำให้สามารถใช้แหล่งนิวตรอนขนาดเดสก์ท็อปได้
การวิเคราะห์การเปิดใช้งานของนิวตรอนนั้นมีการใช้งานที่หลากหลาย สามารถใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตเพื่อตรวจจับสิ่งสกปรกในโลหะในชีววิทยาเพื่อตรวจสอบการเผาผลาญของธาตุในทางธรณีวิทยาเพื่อวิเคราะห์ตัวอย่างหินและดินและในทางนิติวิทยาศาสตร์เพื่อรับข้อมูลที่สำคัญจากตัวอย่างอาชญากรรม ตัวอย่างเฉพาะที่รู้จักกันดีของการวิเคราะห์การกระตุ้นนิวตรอนในทางปฏิบัติคือการค้นพบว่ากระสุนทั้งหมดจากการลอบสังหารจอห์นเอฟ. เคนเนดีมาจากกระสุนสองนัดเดียวกันยิงออกมาจากปืนเดียวกัน อีกตัวอย่างหนึ่งคือการค้นพบชั้นของไอริเดียมที่อุดมไปด้วยตะกอนบริเวณรอยต่อระหว่างช่วงเวลาทางธรณีวิทยาที่ครีตาเซียสและตติยภูมิซึ่งบ่งชี้ถึงผลกระทบของอุกกาบาตที่สำคัญซึ่งใกล้เคียงกับเหตุการณ์สูญพันธุ์ครั้งใหญ่
