低溫液氮恒溫器主要由液氮容器、溫度傳感器、熱交換部件、控制系統(tǒng)等部分組成。

液氮容器是低溫恒溫器的核心部分之一，用于儲(chǔ)存液氮。液氮容器一般是雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)外層之間是高真空狀態(tài)，以減少熱量的傳導(dǎo)。同時(shí)，容器的材料通常是具有良好絕熱性能的不銹鋼等材料。例如，一些高質(zhì)量的液氮容器的日蒸發(fā)率可以控制在很低的水平，確保液氮能夠長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)和使用。

溫度傳感器安裝在靠近樣品或者實(shí)驗(yàn)裝置的位置，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度。常見(jiàn)的溫度傳感器有鉑電阻溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)等。鉑電阻溫度計(jì)在低溫環(huán)境下具有高精度和良好的穩(wěn)定性，它是根據(jù)鉑電阻隨溫度變化的特性來(lái)測(cè)量溫度的。

熱交換部件負(fù)責(zé)將液氮的冷量傳遞給樣品或?qū)嶒?yàn)裝置。它可以是直接接觸式的，比如將樣品放置在與液氮容器有良好熱傳導(dǎo)的支架上；也可以是間接式的，通過(guò)熱傳導(dǎo)介質(zhì)（如銅棒等）將冷量傳遞過(guò)去。這些部件的設(shè)計(jì)要考慮熱傳導(dǎo)效率和溫度均勻性，以確保樣品能夠快速且均勻地達(dá)到設(shè)定溫度。

控制系統(tǒng)根據(jù)溫度傳感器反饋的溫度信號(hào)，來(lái)調(diào)節(jié)液氮的供給量或者熱交換的強(qiáng)度。例如，當(dāng)溫度高于設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)增加液氮的流量，使溫度下降；當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)，則減少液氮的流量。控制系統(tǒng)可以是簡(jiǎn)單的機(jī)械控制方式，也可以是復(fù)雜的電子控制系統(tǒng)，包括微處理器、PID 控制器等，以實(shí)現(xiàn)更**的溫度控制。