本发明公开了一种二氧化碳气体超微流速控制系统，包括单向阀、离子源与质量流量计，其中所述单向阀的进口处设有二氧化碳进气管，单向阀的出口处设有第一三通阀，所述质量流量计与第一三通阀的另一侧相连，质量流量计的另一侧设有氦气进气管，第一三通阀的最后一侧设有精确控温冷阱，精确控温冷阱包括冷阱与液氮保温箱，其中冷阱位于液氮保温箱内，精确控温冷阱的另一侧设有第二三通阀，第二三通阀的另外两侧分别设有真空系统与所述离子源。本发明是一种控制二氧化碳流速控制系统，本发明主要是保证本二氧化碳处于低温环境下，使得二氧化碳蒸汽压极低且可控，从而控制其流速达到超微流速。