本实用新型涉及一种多层结构的中子慢化屏蔽装置，包括设置在γ屏蔽层内的中子慢化屏蔽体，中子慢化屏蔽体包括核心慢化体，核心慢化体内设有探测器安装孔，探测器安装孔的位置偏向于核心慢化体正对被测物体一侧，在核心慢化体除正对被测物体一侧的外表面设有中子反射层，中子反射层外覆盖有中子屏蔽层。如果核心慢化体已经实现所需的探测效率，则可以取消所述中子反射层。在中子屏蔽层内还可以设置中子吸收层。本实用新型中探测器的安装位置不再处于慢化体中央，而是偏向于核心慢化体正对被测物体的一侧，从而能够得到最优化的探测效率。中子吸收层、中子屏蔽层的设置可以有效屏蔽其他方向来的干扰中子，γ屏蔽层能够有效降低γ辐射的干扰。