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氦氣在科學實驗、臨床和工業生產上都有著非常廣泛的用途。從大型強子對撞機到點焊機（一種焊接機器），液氦被廣泛地用來冷卻設備，因為它既方便又有效。另外，液氦的用途是用在磁共振成像設備中。磁共振成像可以應用于全身各系統的成像診斷，而其設備中的超導磁體需要用液氦來冷卻到接近零度。這種醫學設備是用氦大戶，用氦量大約占全世界用氦量的1/3。氦氣硬盤是一種以氦氣代替空氣填充驅動器的創新硬盤產品。氦氣密度遠低于空氣，不僅能有效減少驅動器內磁碟運動時的氣動剪切阻力，還能在標準3.5英寸驅動器內部署更多的磁碟。氦氣可代替氫氣充氣球原因是：氦氣的密度很小，遠小于空氣的密度，且氦氣不燃燒，比氫氣更安全。
由于氦氣比氫氣安全，可以用氦氣代替氫氣充填飛船、氣象氣球等。氦氣還可以作為色譜和載氣，隨著宇宙空間技術、激光技術和紅外線探測技術的發展，氦還有著廣泛的用途。 氦氣可作為火箭液體燃料的壓送劑和增壓劑，大量用于、宇宙飛船和超音速飛機上，氦用作冶煉及焊接時的保護氣體，這在造船以及飛機、宇宙飛船、火箭和的制造等方面非常重要。氦氣用于散熱器換熱器、空調組件、燃料箱和變矩器等重要汽車部件的測試，以確保其符合質量規范。此外，氦氣還可與氬氣配合使用，越來越多地用于安全氣囊的充氣操作。
氦氣可代替氫氣充氣球原因是：氦氣的密度很小，遠小于空氣的密度，且氦氣不燃燒，比氫氣更安全。氦氣是一種低分子量的生物惰性氣體，具有低密度、高運動粘性系數的特性，因此能夠增加肺泡有效通氣量，促進氧合，提高氧的彌散；降低氣道阻力；降低呼吸功耗；增大呼氣流速，減少肺過度充氣，促進CO2的排出。增加肺泡有效通氣量，促進氧合 。氦氣一般在以電弧為能源的焊接中充當保護氣的作用，應為其化學性質不活潑，可以把把氧氣，氮氣隔離在外，以防對熔化的金屬產生不利影響。
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