ሄሊየም ሄ እና አቶሚክ ቁጥር 2 የሚል ምልክት ያለው ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር ነው ። እሱ ያልተለመደ የከባቢ አየር ጋዝ ፣ ቀለም የሌለው ፣ ጣዕም የሌለው ፣ ጣዕም የሌለው ፣ መርዛማ ያልሆነ ፣ የማይቀጣጠል ፣ በውሃ ውስጥ በትንሹ የሚሟሟ ነው። በከባቢ አየር ውስጥ ያለው የሂሊየም ትኩረት በድምጽ መቶኛ 5.24 x 10-4 ነው። ከማንኛውም ንጥረ ነገር ዝቅተኛው የመፍላት እና የማቅለጫ ነጥብ አለው፣ እና እንደ ጋዝ ብቻ ነው ያለው፣ በጣም ቀዝቃዛ ካልሆነ በስተቀር።

ሂሊየም በዋነኝነት የሚጓጓዘው እንደ ጋዝ ወይም ፈሳሽ ሂሊየም ሲሆን በኒውክሌር ኃይል ማመንጫዎች፣ ሴሚኮንዳክተሮች፣ ሌዘር፣ አምፖሎች፣ ሱፐርኮንዳክተሮች፣ ኢንስትራክሽን፣ ሴሚኮንዳክተሮች እና ፋይበር ኦፕቲክስ፣ ክሪዮጅኒክ፣ ኤምአርአይ እና R&D የላብራቶሪ ምርምር ላይ ይውላል።

ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ቀዝቃዛ ምንጭ

ሂሊየም እንደ ማግኔቲክ ድምጽ ማጉያ ምስል (ኤምአርአይ) ፣ የኑክሌር ማግኔቲክ ሬዞናንስ (ኤንኤምአር) ስፔክትሮስኮፒ ፣ ሱፐርኮንዳክተር ኳንተም ቅንጣት አፋጣኝ ፣ ትልቁ የሃድሮን ግጭት ፣ ኢንተርፌሮሜትር (SQUID) ፣ ኢንተርፌሮሜትር (SQUID) ፣ ኤሌክትሮን ስፒን ሬዞናንስ (ESR) እንደ ክሪዮጅኒክ ማቀዝቀዣ ሆኖ ያገለግላል። እና ሱፐርኮንዳክቲንግ ማግኔቲክ ኢነርጂ ማከማቻ (SMES)፣ ኤምኤችዲ ሱፐርኮንዳክቲንግ ጄነሬተሮች፣ ሱፐርኮንዳክቲንግ ሴንሰር፣ የሃይል ማስተላለፊያ፣ ማግሌቭ ትራንስፖርት፣ የጅምላ ስፔክትሮሜትር፣ ሱፐርኮንዳክተር ማግኔት፣ ጠንካራ መግነጢሳዊ መስክ ሴፓራተሮች፣ anular field superconducting magnets for fusion reactors እና ሌሎች ክሪዮጂካዊ ምርምር። ሂሊየም ክሪዮጅኒክ ሱፐርኮንዳክተር ቁሳቁሶችን እና ማግኔቶችን ወደ ፍፁም ዜሮ ያቀዘቅዛል፣ በዚህ ጊዜ የሱፐርኮንዳክተሩ ተቃውሞ በድንገት ወደ ዜሮ ይወርዳል። የሱፐርኮንዳክተር በጣም ዝቅተኛ የመቋቋም ችሎታ የበለጠ ኃይለኛ መግነጢሳዊ መስክ ይፈጥራል. በሆስፒታሎች ውስጥ ጥቅም ላይ በሚውሉ የኤምአርአይ መሳሪያዎች ውስጥ, ጠንካራ መግነጢሳዊ መስኮች በሬዲዮግራፊ ምስሎች ውስጥ የበለጠ ዝርዝር ይፈጥራሉ.

ሂሊየም እንደ ሱፐር ማቀዝቀዣ ጥቅም ላይ የሚውለው ሂሊየም ዝቅተኛው የማቅለጫ እና የመፍላት ነጥብ ስላለው፣ በከባቢ አየር ግፊት እና 0 ኪ ላይ የማይጠናከር፣ እና ሂሊየም በኬሚካላዊ መልኩ የማይሰራ በመሆኑ ከሌሎች ንጥረ ነገሮች ጋር ምላሽ ለመስጠት ፈጽሞ የማይቻል ያደርገዋል። በተጨማሪም ሂሊየም ከ 2.2 ኬልቪን በታች ከመጠን በላይ ፈሳሽ ይሆናል. እስካሁን ድረስ፣ ልዩ የሆነው አልትራ ተንቀሳቃሽነት በማንኛውም የኢንዱስትሪ መተግበሪያ ውስጥ ጥቅም ላይ አልዋለም። ከ 17 ኬልቪን በታች ባለው የሙቀት መጠን ፣ በ cryogenic ምንጭ ውስጥ ሂሊየም እንደ ማቀዝቀዣ ምትክ የለም።

ኤሮኖቲክስ እና አስትሮኖቲክስ

ሂሊየም በፊኛዎች እና በአየር መርከቦች ውስጥም ጥቅም ላይ ይውላል። ሂሊየም ከአየር የበለጠ ቀላል ስለሆነ የአየር መርከቦች እና ፊኛዎች በሂሊየም የተሞሉ ናቸው. ምንም እንኳን ሃይድሮጂን የበለጠ ተንሳፋፊ እና ከሽፋኑ የማምለጫ መጠን ዝቅተኛ ቢሆንም ሂሊየም የማይቀጣጠል የመሆን ጥቅም አለው። ሌላው ሁለተኛ ደረጃ ጥቅም ላይ የሚውለው በሮኬት ቴክኖሎጂ ውስጥ ሲሆን ሂሊየም ነዳጅ እና ኦክሲዳይዘርን በማጠራቀሚያ ታንኮች ውስጥ በማፈናቀል እና ሃይድሮጂን እና ኦክሲጅን በማጠራቀም የሮኬት ነዳጅ ለማምረት እንደ ኪሳራ መካከለኛ ጥቅም ላይ ይውላል። እንዲሁም ነዳጅ እና ኦክሲዳይዘርን ከመሬት ውስጥ ከመውጣቱ በፊት ለማስወገድ እና በጠፈር መንኮራኩሩ ውስጥ ፈሳሽ ሃይድሮጂንን ቀድመው ማቀዝቀዝ ይችላል። በአፖሎ ፕሮግራም ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለው የሳተርን ቪ ሮኬት፣ ወደ 370,000 ኪዩቢክ ሜትር (13 ሚሊዮን ኪዩቢክ ጫማ) ሂሊየም ለማስወንጨፍ ያስፈልግ ነበር።

የቧንቧ መስመር ፍንጣቂ እና ማወቂያ ትንተና

ሌላው የኢንደስትሪ አጠቃቀም ሂሊየም ፍንጥቅ መለየት ነው። ሌክ ማወቂያ ፈሳሾች እና ጋዞችን በያዙ ስርዓቶች ውስጥ ፍሳሾችን ለመለየት ይጠቅማል። ሂሊየም በጠንካራ ንጥረ ነገሮች ውስጥ የሚሰራጨው ከአየር በሦስት እጥፍ ፈጣን በመሆኑ፣ ከፍተኛ ቫክዩም ያላቸውን መሳሪያዎች (እንደ ክሪዮጅኒክ ታንኮች ያሉ) እና ከፍተኛ ግፊት ያላቸውን መርከቦች ለመለየት እንደ መከታተያ ጋዝ ይጠቅማል። እቃው በአንድ ክፍል ውስጥ ተቀምጧል, ከዚያም ተወስዶ በሂሊየም ይሞላል. ከ10-9 ሜባ/ኤል/ ሰ (ከ10-10 ፓ•ሜ 3 / ሰ) ባለው የፍሳሽ መጠን እንኳን ሄሊየም በፍሰቱ ውስጥ የሚያመልጥ ሚስጥራዊነት ባለው መሳሪያ (ሄሊየም የጅምላ ስፔክትሮሜትር) ሊታወቅ ይችላል። የመለኪያ አሠራሩ ብዙውን ጊዜ በራስ-ሰር የሚሰራ ሲሆን የሂሊየም ውህደት ሙከራ ይባላል። ሌላው ቀለል ያለ ዘዴ በጥያቄ ውስጥ ያለውን ነገር በሂሊየም መሙላት እና በእጅ የሚያዝ መሳሪያ በመጠቀም ፍሳሽን በእጅ መፈለግ ነው.

ሄሊየም ትንሹን ሞለኪውል ስለሆነ እና ሞናቶሚክ ሞለኪውል ስለሆነ ለፍሳሽ ማወቂያነት ይጠቅማል።ስለዚህ ሂሊየም በቀላሉ ይፈስሳል። ሄሊየም ጋዝ በሚለቀቅበት ጊዜ በእቃው ውስጥ ተሞልቷል, እና ፍሳሽ ከተፈጠረ, የሂሊየም ጅምላ ስፔክትሮሜትር የሚፈስበትን ቦታ ማወቅ ይችላል. ሂሊየም በሮኬቶች ፣ በነዳጅ ታንኮች ፣ በሙቀት መለዋወጫዎች ፣ በጋዝ መስመሮች ፣ በኤሌክትሮኒክስ ፣ በቴሌቪዥን ቱቦዎች እና በሌሎች የማምረቻ ክፍሎች ውስጥ ያሉ ፍሳሾችን ለመለየት ሊያገለግል ይችላል። ሂሊየምን በመጠቀም ፍንጥቆችን መለየት በመጀመሪያ ጥቅም ላይ የዋለው በማንሃታን ፕሮጀክት በዩራኒየም ማበልፀጊያ ፋብሪካዎች ላይ ፍሳሾችን ለመለየት ነው። ሌክ ማወቂያ ሂሊየም በሃይድሮጂን፣ ናይትሮጅን ወይም በሃይድሮጅን እና ናይትሮጅን ድብልቅ ሊተካ ይችላል።

ብየዳ እና ብረት ሥራ

ሂሊየም ጋዝ ከሌሎች አተሞች የበለጠ ionization እምቅ ሃይል ስላለው በአርክ ብየዳ እና በፕላዝማ አርክ ብየዳ እንደ መከላከያ ጋዝ ጥቅም ላይ ይውላል። በመበየድ ዙሪያ ሄሊየም ጋዝ ቀልጦ ሁኔታ ውስጥ ብረት oxidizing ይከላከላል. የሂሊየም ከፍተኛ ionization እምቅ ሃይል በፕላዝማ ቅስት ውስጥ በግንባታ፣ በመርከብ ግንባታ እና በአየር ህዋ ላይ ጥቅም ላይ የሚውሉ እንደ ቲታኒየም፣ ዚርኮኒየም፣ ማግኒዚየም እና አሉሚኒየም ውህዶች ያሉ ተመሳሳይ ብረቶች እንዲገጣጠም ያስችላል። በመከላከያ ጋዝ ውስጥ ያለው ሂሊየም በአርጎን ወይም በሃይድሮጅን ሊተካ ቢችልም, አንዳንድ ቁሳቁሶች (እንደ ቲታኒየም ሂሊየም ያሉ) ለፕላዝማ አርክ ብየዳ ሊተኩ አይችሉም. ምክንያቱም ሄሊየም በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ደህንነቱ የተጠበቀ ብቸኛው ጋዝ ነው።

በጣም ንቁ ከሆኑ የእድገት ቦታዎች አንዱ የማይዝግ ብረት ብየዳ ነው. ሄሊየም የማይነቃነቅ ጋዝ ነው፣ ይህ ማለት ለሌሎች ንጥረ ነገሮች ሲጋለጥ ምንም አይነት ኬሚካላዊ ምላሽ አይሰጥም። ይህ ባህሪ በተለይ በመበየድ መከላከያ ጋዞች ውስጥ በጣም አስፈላጊ ነው.

ሂሊየም ሙቀትን በደንብ ያካሂዳል. ለዚህም ነው የንጣፉን እርጥበታማነት ለማሻሻል ከፍተኛ ሙቀት ማስገባት በሚያስፈልግበት ዊልስ ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውለው. ሂሊየም በፍጥነት ለማሽከርከርም ይጠቅማል።

የሁለቱም ጋዞችን መልካም ባህሪያት ሙሉ በሙሉ ለመጠቀም ሂሊየም በተከላካይ ጋዝ ድብልቅ ውስጥ በተለያየ መጠን ከአርጎን ጋር ይደባለቃል። ለምሳሌ ፣ ሄሊየም በመበየድ ጊዜ ሰፋ ያለ እና ጥልቀት የሌለው የመግባት ዘዴዎችን ለማቅረብ እንደ መከላከያ ጋዝ ሆኖ ያገለግላል። ነገር ግን ሂሊየም አርጎን የሚያደርገውን ጽዳት አያቀርብም.

በዚህ ምክንያት የብረታ ብረት አምራቾች ብዙውን ጊዜ አርጎን ከሂሊየም ጋር መቀላቀልን እንደ የሥራ ሂደታቸው አድርገው ይቆጥራሉ. ለጋዝ መከላከያ የብረት ቅስት ብየዳ፣ ሂሊየም ከ25% እስከ 75% የሚሆነውን የጋዝ ቅልቅል በሂሊየም/አርጎን ድብልቅ ሊይዝ ይችላል። የመከላከያ ጋዝ ቅልቅል ስብጥር በማስተካከል, ብየዳ ያለውን ብየዳ ያለውን ሙቀት ስርጭት ላይ ተጽዕኖ ይችላሉ, ይህ ደግሞ ብየዳ ብረት እና ብየዳ ፍጥነት መስቀል ክፍል ቅርጽ ላይ ተጽዕኖ.

ኤሌክትሮኒክ ሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪ

እንደ የማይነቃነቅ ጋዝ፣ ሂሊየም በጣም የተረጋጋ ስለሆነ ከሌሎች አካላት ጋር ምላሽ አይሰጥም። ይህ ንብረት በአርክ ብየዳ (በአየር ውስጥ ኦክስጅን እንዳይበከል ለመከላከል) እንደ ጋሻ እንዲጠቀም ያደርገዋል። ሂሊየም እንደ ሴሚኮንዳክተሮች እና ኦፕቲካል ፋይበር ማምረቻ ያሉ ሌሎች ወሳኝ አፕሊኬሽኖች አሉት። በተጨማሪም, በደም ውስጥ የናይትሮጅን አረፋ እንዳይፈጠር ለመከላከል በጥልቅ ዳይቪንግ ውስጥ ናይትሮጅንን በመተካት የመጥለቅ በሽታን ይከላከላል.

ግሎባል ሄሊየም የሽያጭ መጠን (2016-2027)

የዓለማቀፉ የሂሊየም ገበያ በ2020 1825.37 ሚሊዮን ዶላር ደርሷል እና በ2027 US$2742.04 ሚሊዮን ይደርሳል ተብሎ ይጠበቃል፣በአጠቃላይ አመታዊ የእድገት ምጣኔ (CAGR) 5.65% (2021-2027)። ኢንዱስትሪው በሚቀጥሉት አመታት ውስጥ ትልቅ ጥርጣሬ አለው. በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የ2021-2027 ትንበያ መረጃ ባለፉት ጥቂት አመታት ታሪካዊ እድገት, የኢንዱስትሪ ባለሙያዎች አስተያየት እና በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የተንታኞች አስተያየቶች ላይ የተመሰረተ ነው.

የሂሊየም ኢንዱስትሪ በከፍተኛ ደረጃ የተከማቸ፣ ከተፈጥሮ ሃብቶች የተገኘ እና በአለምአቀፍ ደረጃ አምራቾች የተገደበ ሲሆን በተለይም በአሜሪካ፣ ሩሲያ፣ ኳታር እና አልጄሪያ። በአለም ውስጥ የሸማቾች ዘርፉ በአሜሪካ፣ በቻይና እና በአውሮፓ ወዘተ. ዩናይትድ ስቴትስ ረጅም ታሪክ ያለው እና በኢንዱስትሪው ውስጥ የማይናወጥ አቋም አላት።

ብዙ ኩባንያዎች በርካታ ፋብሪካዎች አሏቸው፣ ግን አብዛኛውን ጊዜ ወደ ኢላማቸው የሸማች ገበያ ቅርብ አይደሉም። ስለዚህ, ምርቱ ከፍተኛ የመጓጓዣ ዋጋ አለው.

ከመጀመሪያዎቹ አምስት ዓመታት ጀምሮ ምርቱ በጣም በዝግታ እያደገ ነው. ሄሊየም የማይታደስ የሃይል ምንጭ ሲሆን ቀጣይነት ያለው አጠቃቀሙን ለማረጋገጥ በአምራች ሀገራት ፖሊሲዎች ተዘጋጅተዋል። አንዳንዶች ወደፊት ሂሊየም እንደሚያልቅ ይተነብያሉ።

ኢንዱስትሪው ከፍተኛ መጠን ያለው ገቢና ወጪ ምርት ነው። ሁሉም አገሮች ማለት ይቻላል ሂሊየም ይጠቀማሉ፣ ግን ጥቂቶች ብቻ የሂሊየም ክምችት አላቸው።

ሄሊየም ሰፋ ያለ አጠቃቀሞች ያሉት ሲሆን ብዙ እና ተጨማሪ መስኮች ላይ ይገኛል። ከተፈጥሮ ሀብት እጥረት አንጻር የሂሊየም ፍላጎት ወደፊት ሊጨምር ስለሚችል ተገቢ አማራጮችን ይፈልጋል። የሄሊየም ዋጋ ከ2021 እስከ 2026፣ ከ$13.53/m3 (2020) ወደ $19.09/m3 (2027) እየጨመረ እንደሚቀጥል ይጠበቃል።

ኢንዱስትሪው በኢኮኖሚክስ እና በፖሊሲ ተጎድቷል. የአለም ኢኮኖሚ እያገገመ ሲመጣ ቁጥራቸው እየጨመረ የመጣ ሰዎች የአካባቢን ደረጃዎች ለማሻሻል ያሳስባቸዋል, በተለይም ብዙ ህዝብ ባለባቸው እና ፈጣን የኢኮኖሚ እድገት ባላደጉ ክልሎች, የሂሊየም ፍላጎት ይጨምራል.

በአሁኑ ጊዜ ዋና ዋናዎቹ አለምአቀፍ አምራቾች ራስጋስ፣ ሊንዴ ግሩፕ፣ ኤር ኬሚካል፣ ኤክሶን ሞቢል፣ አየር ፈሳሽ (ዲዝ) እና ጋዝፕሮም (ሩ) ወዘተ ያካትታሉ።በ2020 የከፍተኛ 6 አምራቾች የሽያጭ ድርሻ ከ74% በላይ ይሆናል። በሚቀጥሉት ጥቂት ዓመታት ውስጥ በኢንዱስትሪው ውስጥ ያለው ውድድር የበለጠ ጠንካራ እንደሚሆን ይጠበቃል።

HL Cryogenic መሳሪያዎች

በፈሳሽ ሂሊየም ሀብቶች እጥረት እና ዋጋው እየጨመረ በመምጣቱ የፈሳሽ ሂሊየም አጠቃቀምን እና የመጓጓዣ ሂደቱን መጥፋት እና ማገገምን መቀነስ አስፈላጊ ነው።

በ 1992 የተመሰረተው HL Cryogenic Equipment ከ HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd ጋር የተቆራኘ የንግድ ምልክት ነው። HL Cryogenic Equipment የደንበኞችን የተለያዩ ፍላጎቶች ለማሟላት የከፍተኛ ቫክዩም ኢንሱሌድ ክሪዮጅኒክ የቧንቧ መስመር እና ተዛማጅ የድጋፍ መሳሪያዎች ዲዛይን እና ማምረት ቁርጠኛ ነው። የቫኩም ኢንሱልድ ፓይፕ እና ተጣጣፊ ቱቦ በከፍተኛ ባዶ እና ባለብዙ-ንብርብር ባለብዙ ስክሪን ልዩ የታሸጉ ቁሶች ውስጥ የተገነቡ እና እጅግ በጣም ጥብቅ የሆኑ ቴክኒካል ህክምናዎችን እና ፈሳሽ ኦክሲጅንን ፈሳሽ ናይትሮጅንን ለማስተላለፍ የሚያገለግል ከፍተኛ የቫኩም ህክምናን ያልፋል። , ፈሳሽ አርጎን, ፈሳሽ ሃይድሮጂን, ፈሳሽ ሂሊየም, ፈሳሽ ኤትሊን ጋዝ LEG እና ፈሳሽ የተፈጥሮ ጋዝ LNG.

በ HL Cryogenic Equipment ኩባንያ ውስጥ የሚገኙት የቫኩም ጃኬት ፓይፕ፣ የቫኩም ጃኬት ቱቦ፣ የቫኩም ጃኬት ቫልቭ እና የደረጃ መለያየት በ HL Cryogenic Equipment Company ውስጥ እጅግ በጣም ጥብቅ የሆኑ ቴክኒካል ሕክምናዎችን በማለፍ ፈሳሽ ኦክሲጅን፣ ፈሳሽ ናይትሮጅን፣ ፈሳሽ አርጎን ለማስተላለፍ ያገለግላሉ። ፈሳሽ ሃይድሮጂን ፣ ፈሳሽ ሂሊየም ፣ LEG እና LNG ፣ እና እነዚህ ምርቶች በአየር መለያየት ፣ ጋዞች ፣ አቪዬሽን ፣ ኤሌክትሮኒክስ ፣ ሱፐርኮንዳክተር ፣ ቺፕስ ፣ አውቶሜሽን ስብሰባ ፣ ምግብ እና ለቅሪዮጅኒክ መሣሪያዎች (ለምሳሌ ክራዮጀኒክ ታንኮች ፣ ዲዋርስ እና ቀዝቃዛ ሳጥኖች ወዘተ) ያገለግላሉ ። መጠጥ፣ ፋርማሲ፣ ሆስፒታል፣ ባዮባንክ፣ ጎማ፣ አዲስ የቁስ ማምረቻ ኬሚካል ኢንጂነሪንግ፣ ብረት እና ብረት፣ እና ሳይንሳዊ ምርምር ወዘተ.

HL Cryogenic Equipment ኩባንያ የሊንዴ፣ ኤር ፈሳሽ፣ የአየር ምርቶች (ኤፒ)፣ ፕራክዛር፣ ሜሴር፣ ቦክ፣ ኢዋታኒ እና የሃንግዡ ኦክሲጅን ፕላንት ቡድን (ሀንግያንግ) ወዘተ ብቁ አቅራቢ/አቅራቢ ሆኗል።