本发明提供了一种贮氚材料中氦存在状态的热分析装置，该方案包括有通过真空管道连接的样品室、四极质谱仪、消气剂床II、分子泵I、机械泵I，通过真空管道的合理布局设计，采用四极质谱法测量脱附的氦原子，克服了传统热分析方法直接测量样品本身的温度、热量和质量状态等分析精度苛刻的要求，并避免了热分析过程中材料的物相转变、结晶和氧化等现象对氦测量的影响。其余支路消气剂床的设计，进一步降低氚向环境的排放，解决了氚的辐射防护和排放等技术问题。