描述了中子场3个特性（中子能谱、中子注量率和中子束流剖面）对1个中子源的性能是非常重要的，需要精确地测量。
中子能谱是中子源的最重要特征，在Back-n中将利用中子飞行时间方法予以测量。具体方法是采用快裂变室（分别内置靶片235U和238U）、6Li探测器和液闪探测器分别进行分能区和比对测量，其中235U快裂变室测量全能区中子，238U快裂变室测量1.2MeV以上快中子，6Li探测器主要测量0.5MeV以下中子，液闪探测器主要测量0.5MeV-20MeV之间能谱，并配合FLUKA等模拟计算结果，给出中子全能区的能谱曲线。快裂变室结构如下图 所示。
中子注量或平均注量率的精确测量则依赖快裂变室的准确测量，以及能谱结果和实验标定结果。其中能谱测量结果预期在3%~5%，对14MeV和2.5MeV的单能中子实验标定结果好于2%。中子注量测量将为实验测量提供中子归一数据，具有重要意义。
中子束流剖面将采用iCCD相机和闪烁丝阵列探测器，预计位置分辨率好于3mm，覆盖全能区。
除此之外，为了在线监视CSNS运行过程中子束流流强的变化以对实验数据进行归一化处理，还建立了1套中子流强在线监视系统，采用薄Li靶和8单元硅探测器的结构，见下图。
