与X射线成像技术相比，由于空间分辨率和成本的原因，中子成像技术只是作为X射线成像的一种补充手段，长期局限于一些特定的应用，也始终难以获得大的突破。中子成像的核心优势在于中子只与原子核作用，而X射线照片呈现的明暗只与材料的电子密度或者质量密度相关，因此X射线技术无法反映物质材料的原子核的特性，中子成像技术在材料鉴别上具有先天的优势。例如，中子成像可以看清在轻质材料和重质材料组合的结构中轻质材料的位置和形状。共振中子成像是中子成像方法中的一种，它利用可以进行能量鉴别的中子进行成像，从而更准确地鉴别样品中的核素成份和它们的位置。

材料的中子鉴别依赖于中子实验结果与全截面数据库的比照，利用样品中不同核素能谱的共振吸收峰，从而有效地在核素层级上对材料的组成进行区分。传统成像技术由于计数的需求，一般探测器不加区分地接收所有能量的中子，所成图像实际上为各个能量中子透射图像的叠加。在传统CCD中子照相技术的基础上，通过对光放大器件加时间窗，可以获得具有小能量段的准单色中子透射图像，有利于消除伪影，例如：以色列Soreq NRC的TRION系统[1]和LANL的共振中子成像系统[2]。获取不同能量区段的透射图像后，利用核素的共振峰，将可以用于分析材料的组成成分，例如：在快中子区域，利用碳氮氧元素的共振峰可以鉴别有机材料（见下图），在爆炸物检测、发动机燃料分析等方面具有很好的应用前景。总之，获取具有精细能量分辨的中子透射图像，这也是当前中子成像技术的主要发展趋向之一。