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，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。
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。氦气无腐蚀性，常温下可使用任何通用材料贮存，低温下主要采用铜、铝和不锈钢材质。可用气态和液态方式贮存。氦气不要加热气瓶以使压力和排出量加大，如果使用者在操作气瓶阀时有困难，需停止使用；应使用可调节的带扳手来打开过紧或生锈的阀盖，不可将工具插入阀盖内，氦气供应商，否则会损坏阀并引起泄露。
氦气的密度低，且不，可用来填充灯泡、霓虹灯管，也是理想的气球及飞艇用气。 可获得接近温度（-273℃）的低温，用于制造超导设备。氦气惰性气体的一种，在血液中的溶解度较氮气低，因而其性低于氮气，所以常将氦气与氧气混合，作为潜水员的呼吸用气体。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。由于氦气密度远小于空气（空气的密度为1.29kg/m3，氦气的密度为0.1786kg/m3），而且化学性质极不活泼，较氢气安全（氢气可以在空气中燃烧，可能会引起），氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体。
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