Elektroniikka- ja tutkimusteollisuus
Heliumia käytetään laajasti elektroniikkateollisuudessa, erityisesti puolijohteiden ja piikiekkojen valmistuksessa. Lisäksi sitä hyödynnetään hiukkaskiihdyttimissä, laserlaitteissa ja erilaisissa analyysilaitteissa, joissa tarvitaan inerttiä ja puhdasta kaasua.
Lääketieteelliset sovellukset
Nestemäinen helium on korvaamaton magneettikuvauslaitteiden (MRI) jäähdytyksessä, sillä sen erittäin alhainen kiehumispiste mahdollistaa suprajohtavien magneettien toiminnan. Heliumia käytetään myös hengityskaasuna syvänmerensukelluksessa, koska se vähentää typestä johtuvia haittavaikutuksia.
Ilmailu ja nostekaasut
Helium on kevyempää kuin ilma, minkä vuoksi sitä käytetään nostekaasuna säähavaintopalloissa, ilmalaivoissa ja ilmapalloissa. Toisin kuin vety, helium ei ole syttyvää, mikä tekee siitä turvallisemman vaihtoehdon.
Helium hitsauskaasuna
Helium toimii tehokkaana suojakaasuna erityisesti TIG- ja MIG-hitsauksessa. Sen käyttö on yleistä silloin, kun hitsattavana on lämmönjohtavia metalleja, kuten alumiinia, kuparia ja magnesiumia, sekä paksuja materiaaleja, joissa vaaditaan suurta lämpömäärää.
Heliumin tuottama valokaari on kuumempi ja leveämpi kuin argonilla, mikä mahdollistaa syvemmän tunkeuman, suuremman hitsausnopeuden ja paremman hitsin laadun. Lisäksi helium vähentää hitsin huokoisuutta, mikä parantaa rakenteen kestävyyttä. Sen hyvä lämmönjohtavuus tekee siitä erinomaisen valinnan mekanisoituihin ja automatisoituihin hitsausmenetelmiin, joissa vaaditaan korkeita hitsausnopeuksia ja tarkkaa lämmönhallintaa.
Koska helium on ilmaa kevyempää, sen suojauskyky hitsausalueella on heikompi kuin argonilla. Tästä syystä hitsauksessa tarvitaan selvästi suurempi kaasunvirtaus, jotta hitsi pysyy suojattuna hapelta ja epäpuhtauksilta.
Heliumilla on myös korkea ionisoitumisenergia, mikä tekee valokaaren sytyttämisestä haastavampaa. Siksi sitä käytetään useimmiten seoskaasuna argonin kanssa. Argon helpottaa valokaaren sytytystä ja stabiloi kaaren, kun taas helium lisää kaaren lämpötilaa ja parantaa lämmönsiirtoa. Näin yhdistämällä saavutetaan laadukas ja tehokas hitsaus vaativissa olosuhteissa.
Vuotojen etsintä ja tiiveysmittaukset
Heliumin pienet atomit ja inertti luonne tekevät siitä ihanteellisen kaasun vuotojen etsintään. Sitä käytetään tiiveystesteissä esimerkiksi lääketieteellisissä laitteissa, kylmälaitteissa ja avaruustekniikassa.
Kylmätutkimus ja suprajohtavuus
Nestemäistä heliumia käytetään kylmätutkimuksessa ja suprajohteiden jäähdyttämisessä. Sen alhainen lämpötila mahdollistaa kokeet, joissa tarvitaan lähes absoluuttista nollapistettä.
