通常，在潜水员处于深水高压环境作业时，若采用普通压缩空气供氧，不但呼吸阻力高，而且压缩空气中的氮会部分溶解在血液中，当水深在40m以下时，会产生显著的麻醉作用，在80m左右，生理机能基本丧失，人体衰竭。

  由于轻氦族气体（如氦气、氖气）对人体的麻醉能力很小或完全没有麻醉能力，可以用它们来代替氮配制潜水员深海作业用呼吸混合气。氖-氧或氦-氧呼吸混合气由于有较低的密度和黏度，使压力易于释放，呼吸阻力减小，能有效地降低潜水员的体能消耗。对于氦-氧呼吸混合气，由于声速较高，声音频率改变大，存在深水通讯问题。再者，氦的执导率高，增加了人仃热损失率，以至于常常必须使用有效的潜水衣和呼吸气预热器。在这方面，氖-氧呼吸混合气比氦-氧呼吸气好，因为它具有声音畸变小和传热性差的优点。氖-氧呼吸混合气适用于100-300m深水作业，超过300m，氖的密度增大，必须使用氦-氧呼吸混合气。氦-氧呼吸气已成功地在深海潜水作业，无论水深水浅，普遍采用氦-氧呼吸混合气。为了克服各自的缺陷和不足，正在研究采用氖、氦、氧按不同比例配制深海潜水呼吸气的可能。
 
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