氦3，化学式3He，氦的同位素气体。氦3中子探测器，也称氦3正比计数管，是以氦3气体为工作介质的、用以探测中子辐射的仪器，具有探测效率高、能量响应范围宽、性能稳定等优点，可用于慢中子、热中子探测领域，特别是在热中子探测方面具有明显优势。
中子是不带电荷粒子，无法直接探测，需要将中子转化为带电粒子，再进行探测。氦3中子探测器的工作原理是，中子进入探测器，与氦3发生反应，生成质子和氚核，二者向相反方向发射，运动过程中使工作气体电离，产生电子-离子对，进而产生正电荷，通过探测电荷分布重心，可以获得入射中子位置。
在国内外市场中，氦3中子探测器是中子探测器的主流产品类型。中子探测器的工作介质需要是能与中子相互作用的材料，例如氦3（3He）、三氟化硼（BF3）、锂6玻璃闪烁体、6LiI（Eu）闪烁体等。氦3具有无毒、无放射性、不可燃烧的特点，以其为工作介质制造而成的氦3中子探测器具有高效探测优点，因此应用比例高。
受益于下游需求不断释放，全球中子探测器市场规模持续扩大，2023年达到1.5亿美元，预计发展到2029年将增长至2.4亿美元。氦3中子探测器作为主流中子探测器，市场空间正在不断增大。
新思界
行业分析人士表示，氦3气体制备难度大，价格高昂，且供应不稳定，为保证国家安全，近年来全球各国对国防建设重视度不断提升，氦3中子探测器需求进一步上升，导致氦3气体供不应求，进而使得氦3中子探测器生产成本上升、供货稳定性下降。在此背景下，新型的采用其他工作介质替代氦3的中子探测器研发需求迫切。
我国科技部发布2023年度国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”重点专项中，提出开发新型3He替代中子探测器，实现在核安全成像仪和核装置废物监测仪等仪器的应用。若未来性能可与氦3中子探测器相媲美、供应稳定、价格较低的新型中子探测器实现规模化量产，氦3中子探测器市场空间将会缩小。
