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本实用新型公开了一种带有被动式控温结构的低温恒温器,包括低温回热式气体制冷机(5),所述低温回热式气体制冷机(5)的末级冷头和样品腔(3)之间设置有作为导冷结构的被动式控温结构,该被动式控温结构为装有定容气体(1c)的定容气体单元(1)、热阻材料、热容材料中的一种或多种的组合;低温回热式气体制冷机(5)的冷量从末级冷头导出,通过被动式控温结构到达样品腔(3)中的样品,使得样品处的温度波动幅度减小至1mK量级。本实用新型的低温恒温器通过配置作为导冷结构的被动式控温结构,能抑制低温制冷机本身产生的温度波动、提高低温制冷机冷头的温度稳定性,还可改变材料种类或尺寸大小来实现不同的温度稳定要求。