超低溫冷阱是一種實驗設備，用於在非常低的溫度下儲存和研究物質。它通常使用液氮或液氦等極低溫冷卻劑來將溫度降至接近零度（約-273攝氏度或0開爾文）。超低溫冷阱廣泛應用於物理學、化學、材料科學等領域，用於研究超導性、量子信息、凝聚態物理等問題。

　　一、原理

　　超低溫冷阱的實現主要依賴於液氮或液氦等低溫冷卻劑來降低係統的溫度。液氮的沸點約為77開爾文（-196攝氏度），而液氦的沸點更低，約為4開爾文（-269攝氏度）。通過將低溫冷卻劑引入冷阱中，並利用其蒸發吸收熱量的特性，可以使冷阱內部的溫度迅速降至低水平。

　　二、工作方式

　　超低溫冷阱通常由冷卻係統、絕緣外殼和樣品槽等組成。冷卻係統利用液氮或液氦來提供低溫，其中液氮通常用於室溫至77開爾文範圍內的冷卻，而液氦則用於更低溫範圍。絕緣外殼可以減少熱量傳導到環境中，並保持冷阱內部的低溫環境。樣品槽是用於放置待測樣品的區域，通常采用真空密封以減少熱量交換。

　　三、優勢

　　1.極低的溫度：可以提供非常低的溫度，使得研究者能夠觀察和研究在常溫下無法觀測到的物理現象。

　　2.高靈敏度：超低溫環境可以增強對微小變化和相互作用的探測能力，有助於提高實驗的靈敏度。

　　3.長時間穩定性：超低溫冷阱可提供較長時間的穩定工作狀態，對於需要長時間實驗或保存樣品至關重要。

　　四、應用領域

　　1.物理學研究：廣泛應用於凝聚態物理學的研究，如超導性、量子力學效應、低溫電子學等領域。

　　2.化學研究：超低溫環境有助於探索和研究化學反應的新機製和動力學行為。

　　3.生命科學研究：用於保存和研究生物樣本，如細胞、組織和生物分子等。

　　4.材料科學研究：超低溫環境下可以研究材料的性質和特性，對於開發新型材料具有重要意義。