同位素對比（isotope contrast）
一個元素的兩種同位素在化學上是相同的原子——質子數與電子數相同，所以鍵結相同、形狀相同——只是原子核裡的中子數不同。對散射於電子的 X 光而言，同位素完全無法區分。對散射於原子核的中子而言，它們可以看起來截然不同，因為中子散射長度 b 在不同同位素之間跳動。同位素對比就是恰好利用這一點的技術：你把一種同位素換成另一種，在完全不改變化學的情況下，改變該原子散射中子的強弱。這就像能把食譜中的一種食材重新漆成不同顏色，卻讓它的味道一模一樣。
最經典的例子是氫對氘。一般氫的 b 約 -3.7 fm（負），而其較重的同位素氘的 b 約 +6.7 fm（正且較大）。因為它們甚至以「相反」符號散射，按適當比例混合能讓一塊區域的平均散射等於零，或匹配到與周圍相同。這就是對比匹配的技巧，在軟物質的小角中子散射中大量使用：把結構溶在調配好的輕水（H2O）與重水（D2O）混合液中，使溶劑的平均散射長度密度恰好匹配某一成分，讓該成分實質「隱形」，把其餘部分鮮明地凸顯出來。
同樣的想法也更廣泛地讓結構研究更銳利。藉由選擇性地用不同同位素標記某一類原子或某一種分子，再做兩次除此之外完全相同的量測，兩者之差就孤立出被標記物種的貢獻——一種把某類原子從擁擠結構或無序液體中剝離出來的方法。誠實的限制：同位素對比是中子獨有的、X 光辦不到；而且它依賴取得同位素置換的樣品，對氘化化合物可能昂貴，對許多元素則根本不切實際。
為研究溶液中的蛋白質，研究者把它溶在約 40% D2O 與 60% H2O 的混合液中，使溶劑的散射匹配蛋白質——讓蛋白質消失——再把比例反向調整讓它凸顯。兩次量測、相同化學，單憑同位素對比就孤立出分子的形狀。
混合 H2O 與 D2O 調整溶劑散射，以隱藏或凸顯某成分——這是化學無法改變的對比。
同位素對比只對中子有效；X 光散射於電子，而兩種同位素的電子相同，所以 X 光無法分辨它們。代價是需要同位素標記的樣品，對氘化與許多元素而言昂貴或不切實際。