O princípio do acelerador de elétrons é a produção de bremsstrahlung através do bombardeamento de alvos com alto número atômico como, por exemplo, o tungstênio com elétrons acelerados. Os fótons de bremsstrahlung, por sua vez, participam em processos de ativação e resultam na produção de nêutrons como pode ser visto mais detalhadamente em Ativação gama como fonte de nêutrons. As energias dos nêutrons dependem da aceleração do elétron. Sendo assim, quanto maior a energia do elétron, maior a energia do Bremsstrahlung e, consequentemente, maior a energia dos nêutrons. É importante destacar que diferentes elementos alvo podem resultar em diferentes espectros de energias tanto de nêutrons como de outras partículas.
Existe também como apresentado anteriormente o acelerador de partículas carregadas com massa como prótons e deutérios. O bombardeamento dessas partículas é feito em materiais com baixo número atômico, diferentemente do acelerador de elétrons. A aceleração das partículas carregadas que geralmente são íons pode ser realizada em aceleradores Van de Graaff, por exemplo. Um exemplo clássico da produção de nêutrons é a aceleração do deutério e o bombardeamento do mesmo em um trítio conforme a reação a seguir:
Tal reação é denominada reação de fusão Deutério-Trítio e libera um nêutron com energia próxima de 14 MeV. A principal vantagem é que a liberação de nêutrons por reações de fusão tem como resultado nêutrons praticamente monoenergéticos. Isso pode ser também uma desvantagem pois existem aplicações em que são necessárias um espectro de energias para o funcionamento adequado como, por exemplo, a calibração de equipamentos. Cabe ainda destacar que reações com diferentes íons são capazes de produzir nêutrons com diferentes energias. A fusão Deutério-Deutério, por exemplo, produz além de nêutrons com energia em torno de 2,5 MeV um Hélio - 3. Outra grande vantagem de aceleradores em relação a processos com decaimento é que eles podem ser desligados, ou sejam, podem parar de produzir nêutrons. Assim como o acelerador de elétrons, quanto maior a energia da partícula incidente no alvo de baixo número atômico, maior a faixa de energia dos nêutrons liberados.
O processo de ativação gama requer uma fonte de energia que é um feixe gama e um material alvo com baixo número atômico que seja instável. O processo de ativação gama também recebe o nome de foto nêutron[14] pois a incidências de um fóton em dado material resulta em nêutrons. O material alvo mais utilizado é o berílio - 9 que ao ser ativado por um fóton resulta em Berílio - 8 e nêutron. Assim como nos aceleradores os nêutrons liberados são praticamente monoenergéticos e dependem tanto da energia do fóton incidente assim como do material alvo. A fonte de fóton pode ser um elemento que decai com energia o suficiente para provocar a ativação do material alvo como o Antimônio - 124 para ativar o Berílio - 9. Além disso, como visto em Aceleradores como fonte de nêutrons podem ser ser utilizados aceleradores de elétrons que produzem Bremsstrahlung.
A principal desvantagem da ativação gama para a produção de nêutrons é que ela exige uma fonte gama com atividade considerável. É importante salientar que as radiações gama representam um risco radiológico considerável devido a sua alta penetração em boa parte dos materiais. Sendo assim as fontes de nêutrons por ativação são feitas de forma com que o material que emita gama fique encapsulado em uma primeira casca que geralmente é feita em alumínio. A segunda parte, externa a primeira casca, é o material alvo que geralmente é Berílio - 9. Por fim, existe ainda uma casca externa ao material alvo que é feita, geralmente, em alumínio.