超導研究
在超導材料的探索和性能研究中，液氮低溫恒溫器是*不可少的設備。它可以幫助研究人員將超導材料冷卻到超導轉變溫度以下，研究超導材料的電學、磁學等特性。例如，在研究高溫超導材料 YBa?Cu?O? - δ 時，需要使用低溫恒溫器將材料溫度降低到其超導轉變溫度（約 90K）以下，以觀察零電阻現象和邁斯納效應等超導特性。
量子物理實驗
對于一些量子比特的研究和量子糾纏實驗，需要在極低溫環境下進行。低溫恒溫器可以為量子點、約瑟夫森結等量子器件提供穩定的低溫環境，減少熱噪聲對實驗結果的影響。比如，在基于超導約瑟夫森結的量子比特實驗中，將溫度控制在 10mK - 1K 之間，可以大大提高量子比特的相干時間，有利于量子信息處理的研究。
材料低溫性能測試
許多材料在低溫下會表現出與常溫不同的力學、光學、電學等性能。通過使用低溫恒溫器，可以測試材料在低溫環境下的硬度、彈性模量、光吸收譜、電導率等性能的變化。例如，某些金屬材料在低溫下會變得更加脆硬，利用低溫恒溫器可以**地測量其在不同低溫下的硬度變化，為材料在低溫工程中的應用提供數據支持。
