主探测器是小角散射谱仪的关键设备，其采用120根8mm位置灵敏型3He管组成阵列，有效探测面积为1m×1m，探测效率大于60%（2?），位置分辨率好于8mm*8mm（FWHM），自重约800公斤。为减少空气对中子的散射，主探测器安装在真空（~10Pa）散射腔内，可前后移动。主探测器由CSNS探测器系统自主设计和研制，其中电子学和数据获取由CSNS数据采集系统完成，上海飞机制造有限公司完成探测器机械加工，是国内首台自主研制的小角散射谱仪中子探测器。
真空环境使用、空间有限和3He管安装要求高是探测器研制过程中需要解决的关键技术难点。8mm直径3He管内充20atm 3He气体，中心为直径13μm的阻性阳极丝，是目前国际上大规模使用直径特小的3He管，安装过程中容许形变小于0.3mm。探测器和电子学总装完成后，工作人员对整体进行了罩检，总漏率达到1.4×10-7 Pa*m3/s。
主探测器从设计、选型、样机、调试到安装历时三年，经出厂和现场多次测试，结果表明各项技术指标均优于设计指标。
编辑点评
小角散射技术是利用中子作探针来研究样品小角度的衍射信息，它是一种很好的在纳米尺度上表征不同材料微观结构的方法。该技术的应用范围涉及纳米材料科学、高分子科学、分子生物科学、物理学、化学、医学、农业科学等领域。
