本发明涉及一种超薄型反符合快中子探测结构及获取中子能谱的方法，所述探测结构包括八个包含至少一个半导体探测器的半导体探测器单元及一个采用含氢材料制作而成的转化层，八个半导体探测器单元按顺序排列依次为第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八半导体探测器单元，第一与第四半导体探测器单元、第五与第八半导体探测器单元组成两组反符合探测器组，第二和第三半导体探测器单元组成中性粒子本底探测器组，第六和第七半导体探测器单元组成反冲质子探测器组；转化层设于第五与第六半导体探测器单元之间，转化层中的氢原子核与入射的中子发生碰撞产生反冲质子。本发明有效地降低本底信号对测量的影响，提高中子能谱反演的精确度。