Una fuente emite neutrones rápidos (velocidad inicial>10000 Km/s) y cuya energía inicial está comprendida entre 4 y 6 MeV. Estos neutrones tienen un poder de penetración elevado que les permite entrar en colisión con los núcleos atómicos de la formación. A medida que los neutrones van penetrando en la formación, pierden progresivamente su energía según dos etapas:

Interacción corpuscular

• Fase de ralentización : los neutrones son más o menos ralentizados según sus ángulos de incidencia y siempre que su masa se aproxime o no a la de los núcleos encontrados. Las colisiones con los núcleos de hidrógeno tiene un efecto predominante ya que la masa de estos núcleos es sensiblemente la misma que la de los neutrones. Ralentizados de esta forma, los neutrones alcanzan el estado térmico en el cual su energía vale 0.025 MeV y su velocidad 2500 m/s. Si el detector cuenta los neutrones así ralentizados se habla entonces de log Neutrón-Neutrón.

• Fase de captura : Cuando la energía llega a ser inferior de 0.025 eV los neutrones térmicos son finalmente capturados por los núcleos de ciertos elementos. Los núcleos de Cloro son los más eficaces para capturar los neutrones térmicos. Esta captura se acompaña de emisión de rayos gamma. Se habla entonces de log Neutrón-Gamma.