在散裂过程中产生的中子,以及大多数其他产生方法产生的中子,具有很大的能量范围,因此波长也很大,因为它们彼此依赖。中子离开散裂靶时的典型能量为MeV量级。材料中的原子间距离是埃(10)-10一个波长为1埃的中子有一个能量约0.08 eV.这个能量比产生的中子低8个数量级,所以我们需要减慢中子的速度,以便用它们来研究材料。
为了使中子减速,我们使用所谓的慢化剂。在慢化剂中,中子与质量大致与中子相同的原子碰撞,例如氢。在这样的碰撞中,平均损失一半的能量,因此大约需要25-30次碰撞,中子才能从MeV(百万电子伏)范围内的能量冷却到10 MeV(毫电子伏)范围内。

数字中子的产生和减慢。
在ESS中有两种使用水的热慢化剂(H2O)将中子冷却到室温,相当于约0.26 eV的中子能量,以及使用液态氢(H2),温度为25 K(相当于约0.002 eV的中子能量)。而不是发射具有单一能量的中子,然而,每个慢化剂发射具有一定范围的能量的中子,这种光谱通常被描述为中子的强度作为波长的函数。一些中子实验将需要短波长(高能量)的中子,另一些将需要长波长(低能量)的中子,还有一些将使用整个光谱。