为了尽快追上国际上激射器发展的脚步，王天眷和研究团队马不停蹄地开始研制难度更大的3-2线氨激射器。

研制过程中需要克服突发性停水断电的困难，由于无法及时采取紧急措施，真空系统遭受到不同程度的油气污染，需要长时间进行彻底清洗，才能恢复运行。那年遇上雪天，为了保证真空机组能顺利运转，所有人还得冒着严寒去铲雪，然后继续投入到实验中。

经过不懈的努力，王天眷和他的组员们于1964年成功研制出了短期频率的稳定度能达到10ˉ11 的3-2线氨激射器，该项成果获得了中国科学院重大成果奖。