Газовые счетчики, наполненные гелием-3, используются для детектирования нейтронов. Это наиболее распространенный метод измерения нейтронного потока. В них происходит реакция
n + 3He 3H + 1H + 0,764 МэВ.
Заряженные продукты реакции — тритий и протон — регистрируются газовым счетчиком, работающим в режиме пропорционального счетчика или счетчика Гейгера-Мюллера.
Поиск альтернативных рабочих веществ — например, трифторида бора, литий-содержащего стеклянного волокна, пластикового волокна, кристаллов типа "клик" — пока находится на стадии исследований.