高温高密度热核点火是ICF研究的核心问题。根据劳森判据，在聚变过程中，燃料面密度<ρR>≥0.4g/cm2时才有可能实现热核点火。考虑到制备氚靶昂贵的价格和安全性，进行的内爆实验，都是以充纯氘燃料为主，其次级中子产额只有105—106。通过测量充纯氘燃料靶丸的次级中子能谱，可以给出高压缩状态下的<ρR>,同时还可以分析影响ICF内爆的各种物理过程，达到了解各种内爆中靶丸的压缩程度、燃料的燃烧情况和优化各种靶及黑腔的设计的目的。为了在这样低的中子产额条件下获得离子温度Ti和〈ρR〉，利用大面积中子探测器阵列测量中子的飞行时间谱目前几乎是国际上使用的唯一探测手段，已成为诊断Ti和<ρR>的标准技术。美国、日本和英国都在进行这种技术的研究，并建造了几套探测器阵列系统。
在神光-III激光装置上进行的ICF实验对大面积中子探测器阵列的探测指标要求为：其次级DT中子探测水平达到4  105，中子飞行时间谱时间分辨对应的中子能量分辨（FWHM）达到90keV。根据这些要求，结合神光-III装置实验现场的条件，并参考国外ICF实验装置中大面积中子探测器阵列的设计的性能指标，可以计算出神光-III上大面积中子探测器阵列的规模为：960个通道、飞行距离16.67米、DT中子探测效率约为20%；中子飞行时间谱总的时间分辨要求达到1.0ns，其中，对电子学系统总体时间分辨更是要求达到100ps。