氦气可作为火箭液体燃料的压送剂和增压剂，大量用于宇宙飞船和超音速飞机上。氦气有优良的渗透性，氦气价格，用于核反应堆的冷却，火箭和核反应堆的一些管道及电子和电气装置等的检漏。用氦气作为示踪气体，将氦气充入待检工件，然后通过氦检漏仪能迅速准确的判断工件是否有漏气，这是氦气检漏的原理。氦气应保证气瓶在使用的全过程中为固定状态，用一个减压调节阀或独立的控制阀安全地从气瓶内释放气体，单向阀来防止倒流。

氦气可代替氢气充气球原因是：氦气的密度很小，远小于空气的密度，且氦气不燃烧，比氢气更安全。液氦的导热率异乎寻常地高，其内部不可能出现温差，因而内部不可能汽化，即不能沸腾。当利用抽气方法减低蒸气压时，开始阶段出现激烈的沸腾，温度降低至λ点以下时，沸腾突然停止，液面平静如镜，汽化只发生在液面。氦气可用管道输送也可用运输式罐装容器直接输送，其罐装容器为1L~30m。液氦在工业上使用液氦运输贮槽或固定贮罐来运输和长期贮存，其容积一般100~500L。

氦气在科学实验、临床和工业生产上都有着非常广泛的用途。从大型强子对撞机到点焊机（一种焊接机器），液氦被广泛地用来冷却设备，因为它既方便又有效。另外，液氦的用途是用在磁共振成像设备中。磁共振成像可以应用于全身各系统的成像诊断，而其设备中的超导磁体需要用液氦来冷却到接近零度。这种医学设备是用氦大户，用氦量大约占全世界用氦量的1/3。由于氦气比氢气安全，可以用氦气代替氢气充填飞船、气象气球等。氦气还可以作为色谱和载气，随着宇宙空间技术、激光技术和红外线探测技术的发展，氦还有着广泛的用途。 利用液氦的-268.9℃的低沸点，液氦可以用于超低温冷却。而超低温冷却技术在超导技术等领域有较广泛的应用，超导材料需要在低温（100K左右）中才能表现出超导特性，大多数情况下只有液氦能比较简便地实现这样的极低温。

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