能量连续可调深紫外激光的使用，对能谱仪的设计也提出了更高的要求。在激光能量比较低时，光电子的动能更小，对能谱仪的要求也就更苛刻。例如，在激光能量为5.9eV时，对应的光电子的动能要小于1eV，这需要对样品室中的剩余磁场进行更好的屏蔽，同时也要采取措施，来保证电子能量分析器的角分辨功能，使其对如此低的光电子能量，仍能正常工作。此外，还需要针对在样品上加偏压是否有可能改善电子能量分析器的角分辨功能，以及偏压对采集数据的影响等问题开展探索性研究。基于这一考虑，需要设计研制一个专门的极低温可加偏压样品转角仪系统。

　　该项目的主要关键技术包括：

　　（1）电子能量分析器对极低动能光电子（1-3eV）进行角分辨模式探测的技术。由于VG Scienta公司生产的最新型Scienta R4000-WAL-0.1电子能量分析器，其角模式只能工作在5eV动能以上，而该项目所使用的光子能量连续可调深紫外激光激发的光电子的动能仅约1-3eV，因此同样需要由公司重新计算，然后由物理所研究人员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深紫外激光低光子能量区域；

　　（2）兼顾获得10(-10)mbar量级的超高真空和获得低于10mGauss剩余磁场的磁屏蔽的样品分析真空腔设计、制造技术。该谱仪与2006年底研制成功的真空紫外激光角分辨光电子能谱仪共用样品分析磁屏蔽超高真空室；

　　（3）极低温可加偏压样品转角仪技术。为了实现对诸如超导体的能隙等非常小的能量尺度进行光电子能谱研究，分析在样品上加偏压是否有可能改善电子能量分析器的角分辨功能，以及偏压对采集数据的影响等问题，研究人员以美国Jannis公司开发的超高真空低温样品台为基础，并与日本的R-DEC公司合作，重新设计低温恒温器，充分利用冷氦气的显热冷却辐射屏，改进导冷机构，优化辐射屏设计和加工，进而采用真空减压降温的技术路线使样品温度可以降到约5K。另外，因为工作在角模式的电子能量分析仪接收光电子的范围位于第零级透镜前的一个水平狭缝中，因此辐射屏不必大幅开口，可以在辐射屏上设置一个小门，小门上开一个水平狭长槽孔，光电子出射。这样，可以大幅度减小辐射屏开口面积，大大增强热屏蔽能力，可以有效地降低样品温度；

　　（4）深紫外宽调谐全固态激光光源与能谱仪的对接技术。宽调谐激光的光束指向调整，不能使用单波长激光的介质膜反射镜，而需要用宽带金属反射镜。这种反射镜达到极高反射率所需要的材料组合是铝膜加MgF2涂层。研究人员与Acton公司合作解决了这一问题。另外，为了不影响原来的7eV超高分辨率激光光源，设计了高精度移动式光束指向调整对接系统，使得两种光源可以稳定地随时切换使用。

　　除以上关键技术以外，超高真空环境下样品的原位快速传递技术、原位超高真空样品制备技术等关键技术与“基于深紫外激光的同时具有自旋分辨和角分辨功能的高分辨光电子能谱仪”所采用技术特点一致。