氦離子化檢測器至1960年采用以來，作為現行氣相色譜法靈敏檢測器之一已被人們普遍承認。PDHID是惟一能檢測到 ng/g 級的通用型檢測器之一，它對無機和有機化合物均有響應，是非破壞性的濃度型檢測器,適用于高純氣體的分析。PDHID是利用氦中穩定的，低功率脈沖放電作電離源，使被測組分電離產生信號。PDHID是非放射性檢測器，對所有物質均有高靈敏度的正響應。

　　氦離子色譜儀特點：

　　1、（脈沖放電間隔和功率PDHID中放電電極距離為1.6mm，改變充電時間可改變經過初級線圈的放電功率。充電時間越長、功率越大。一般脈沖間隔為200-300us，充電時間在40-45us，基流和響應值達較高效果。因放電時間僅為1us，而脈沖周期達幾百微秒，絕大部分時間放電電極是空載。所以放電區不會過熱。

　　2、（偏電壓在放電區相鄰的電極上加一恒定的負偏電壓。響應值隨偏電壓的增加而急劇增大，很快即達飽和。在飽和區響應值基本不隨偏電壓而改變。PDHID在飽和區內工作，噪聲較低。基流與偏電壓的關系同響應值與偏電壓。

　　3、（通過放電區的氨流速氨通過放電區有兩個目的：a保持放電區的潔凈，以便氨被激發；b它作為尾吹氣加入，以減少被測組分在檢測器的滯留時間。只是它和傳統的尾吹氣加入方向相反。

　　氦離子色譜儀的工作原理通常都認為是基于潘寧效應(Penning effect)，它利用β射線，高壓直流放電、脈沖放電、光輻射等能量，以及在高壓電場加速下獲得能量的二次電子與氦原子碰撞，將載氣中部分氦原子自基態躍遷到不同能級的激發態，生成亞穩態氦原子He*(23S，19.8ev)和氦離子He+(1S2S1/2，24.5ev)等，亞穩態氦原子間的相互碰撞又將部份的亞穩態氦激發為氦離子，放出電子 ，各種能級的激發態氦和其它高能粒子與樣品中被測組份的原子或分子碰撞，將能量傳遞給它們，并使之電離。按上述機理，被測組份的原子或分子的電離方式大致有：

　　（1）檢測器內的β射線或高能電子直接與被測組份的原子或分子相互碰撞發生能量傳遞而電離；

　　（2）能量為19.8ev的亞穩態He*與被測組份的原子或分子相互碰撞發生能量傳遞而電離；

　　（3）能量為24.5ev的氦離子He+與被測組份的原子或分子相互碰撞發生能量傳遞而電離。

　　氦離子色譜儀一般配備高純氦氣純化器和氦離子化檢測器(PHDID)。利用純化器使得載氣高純氦純化到雜質含量小于10ppb，使得載氣純度達到ppb級雜質含量的檢測要求。配備的氦離子化檢測器對基本物質的響應例如H2、O2、N2等都在5ppb以下，可滿足各種超高純氣體雜質含量分析。儀器配置了帶吹掃功能的氣動閥，減少空氣滲透的可能性。針對不同氣體分析有專門設計的氣路流程，一般一次進樣就能實現所測氣體的全分析。