半導體制造對氣體純度要求最嚴苛（部分環節需 99.99999% 以上，即 ppb 級），高純氣體直接影響芯片良率和性能，主要用途包括：
分析儀器依賴高純氣體消除干擾，保證檢測靈敏度和準確性，典型應用包括：
氣相色譜儀（GC）：高純氮氣、氦氣、氫氣作為載氣，攜帶樣品通過色譜柱，雜質（如氧、水）會導致柱效下降或出現 “鬼峰”，因此載氣純度需≥99.999%。
質譜儀（MS）：高純氦氣作為離子源的 “碰撞氣” 或載氣，若含微量氮，會干擾質量數 56 的 Fe?檢測（ArN?與 Fe?質量數相同）。
原子吸收光譜儀（AAS）：高純乙炔（C?H?）與氧氣作為燃氣 - 助燃氣，純度不足會導致火焰不穩定，影響元素吸收信號。
環境監測儀器：檢測大氣中 ppb 級污染物（如甲醛、VOCs）時，高純零氣（凈化空氣）作為校準氣體的稀釋氣，確保基線穩定。
光學儀器和高精度加工設備對氣體中的顆粒、水分、腐蝕性雜質極為敏感，高純氣體的作用是：
激光設備：高純氮氣作為光路 “凈化氣”，防止空氣中的灰塵和水汽污染激光鏡片，避免能量衰減；激光切割高碳鋼時，高純氧氣作為助燃氣體，純度不足會導致切口氧化。
光刻機：其光學系統（如投影鏡頭）需在超潔凈環境中工作，高純氮氣填充光路通道，消除空氣折射率波動對光刻精度的影響（誤差需控制在納米級）。
精密焊接：高純氬氣、氦氣作為保護氣，在激光焊接或電弧焊接中隔絕氧氣，防止金屬焊縫氧化（如航空發動機葉片焊接需 99.999% 氬氣）。
醫療領域對氣體純度的要求不僅關乎儀器性能，更涉及患者安全：
核磁共振儀（MRI）：超導磁體需液氦（He）維持低溫（4.2K），高純氦氣（純度≥99.999%）可避免雜質（如氮、氧）在低溫下凝固，防止管道堵塞導致磁體失超。
呼吸機與麻醉機：高純氧氣（≥99.5%）直接用于患者呼吸，若含 CO、CO?等雜質，會危及生命；笑氣（N?O）作為麻醉劑，需去除微量有害氣體（如 NO）。
細胞培養：高純二氧化碳（CO?，純度≥99.995%）用于維持培養箱內 5% 的 CO?濃度，調節培養基 pH 值，雜質（如微生物）會污染細胞。
在新能源和新材料制備中，高純氣體是反應的關鍵原料或環境保障：
燃料電池研發：質子交換膜燃料電池（PEMFC）測試中，高純氫氣（≥99.999%）作為燃料，若含硫（如 H?S）會毒化催化劑（鉑），導致性能驟降。
光伏電池制造：高純硅烷（SiH?）用于沉積非晶硅薄膜，純度不足會導致薄膜缺陷，降低太陽能轉換效率。
特種材料合成：制備石墨烯時，高純甲烷（CH?）作為碳源，在氬氣保護下通過化學氣相沉積（CVD）生長，雜質會導致石墨烯晶格缺陷。
極端環境對氣體穩定性要求極高，高純氣體的作用包括：
航天器推進系統：高純氙氣（Xe）作為離子推進器的工質，純度不足會導致推進效率下降，影響航天器軌道控制精度。
軍工測試設備：導彈制導系統的紅外探測器校準中，高純氮氣作為冷卻氣（通過焦耳 - 湯姆遜效應制冷），確保探測器在低溫下的靈敏度。
風洞實驗：高超音速風洞需模擬高空大氣環境，高純氮氣、氦氣混合氣體用于調節氣流密度和溫度，雜質會干擾流場測量。
高純氣體的用途本質是通過控制雜質，消除物理污染、化學干擾和性能衰減，其應用場景均具備 “高精度、高敏感性、高可靠性” 需求。從芯片制造到醫療診斷，從實驗室分析到航天工程，高純氣體已成為現代高技術產業不可或缺的 “隱形基石”，其純度等級與應用場景的匹配度直接決定了最終產品的質量或實驗結果的可信度。
