不过，由于标准R4000商业化产品的角模式只能工作在5eV动能以上，而该项目使用的真空紫外激光激发的光电子动能小于3eV，因此需要由公司重新计算然后由物理所进行试验并改进标准配置的至关重要的“透镜表”参数，以使该先进的电子能量分析仪能够工作在真空紫外激光低光子能量区域。另外，研究人员通过在第零级透镜前端安放一个小孔光阑并使得R4000工作在“Transmission（透射）”模式，来实现另一种同时实现角分辨和自旋分辨的方式。除此以外，物理所与该公司合作，在半球分析器入口处设置合适的专用光阑，并优化电子能量分析仪运行参数，尽可能提高低动能电子进入的传输效率，以便获得尽可能好的统计的实验数据。对电子自旋探测器本身，可采用提高散射靶的加速电压的办法进一步提高探测效率；

　　（2）研制超高真空、超低磁场样品分析室，以达到好于1*10（-10）mbar的超高真空和小10mGauss的剩磁，保证低能光电子能谱测量的正常进行。

　　由于使用紫外激光时光电子的动能很低（小于3eV），微弱的磁场都可以使光电子改变方向，从而失去原有的角度即电子动量的信息。因此，要保证低能电子的角分辨模式工作正常，超高真空室样品位置的剩余磁场必须非常小（<10mGauss）。为此，研究人员直接用屏蔽材料mu金属加工超高真空样品室，并另外再加一层mu金属屏蔽。而超高真空是进行角分辨光电子能谱实验所需的最重要和必不可少的环境，但是要兼顾获得10（-10）mbar量级的超高真空和低于10mGauss的最佳磁屏蔽，并不是一件简单的事情。在真空腔加工时，通过“喷丸”处理和电抛光处理，将材料放气和漏气减到最小，以适应10（-10）mbar量级的超高真空需要。同时，为了获得超高真空，通过对所需真空泵的抽气量进行仔细核算，合理分配各类真空泵的配置；

　　（3）研制不仅具有完全平动和转动自由度，而且能达到低温的样品转角仪，以对样品实现全面角分辨测量，并实现和变温相关的重要物理测量。

　　自旋分辨/角分辨光电子能谱仪，一方面要求样品能自由转动，以测量任意需测的动量。另一方面，样品必须能达到低温，以避免温度引起的谱线展宽。但这两者往往是互不相容的。该项目中的样品转角仪连在近于恒温的支撑管上，而不是直接和液氦致冷器相连，所以样品的位置对温度变化很稳定。根据研究工作的需要，该项目研制了2套样品转角仪，一个是具有所有运动自由度（3平动，3转动）的样品转角仪，样品最低温度接近15K。另一个是具有3个平动自由度和1个转动自由度的极低温样品转角仪，通过牺牲转动自由度和研制致冷器、改进样品冷却台等方法使样品最低温度达到5K左右；

　　（4）研制样品传输系统，以实现安全快速地把样品由空气环境传输到超高真空样品分析系统，而不破坏超高真空环境。

　　（5）研制样品原位处理与磁化系统，实现对样品的原位清洁和表征，对磁性样品实现磁化，以进行自旋分辨光电子能谱的测量。

　　自旋分辨实验中，大部分样品需要经过磁化或原位磁化后才进行测量。为了避免采用过高的磁场来实现样品的磁化，样品一般都采用薄膜。因此，光电子能谱技术中常用的对单晶样品解理的方法，对薄膜样品一般难以实现，而必须采用溅射或加热处理的方法。

　　该项目联合沈阳科学仪器研制中心有限公司设计并建立了专用的超高真空样品原位处理及传输系统，既能实现对样品的原位加热和磁化，也能解决样品在加热和磁化处理系统和光电子能谱测量系统之间的传递问题。