Наукова фотографія — це особливий вид фотозйомки, завдання якого полягає в максимально об’єктивному баченні і фіксації фактів того, що відбувається. Часто, як і в технічній фотографії, тут використовуються контрольно-вимірювальні прилади. Однак, наукова фотографія в однаковій мірі може бути застосована до об’єктів в студії і далеко за її межами.

Нерідко наукова фотографія застосовується для вивчення тих чи інших процесів, форм, явищ. Це особливо актуально для швидкозмінних процесів.
Мікрофотографія — техніка фотографії малих об’єктів, з високим збільшенням, зазвичай за допомогою мікроскопа. Мікрофотографією також називають зображення, отримане з використанням мікрофототехніки.

Як побачити нано?

Мікроскоп – прилад, призначений для отримання збільшених зображень, а також вимірювання об’єктів або деталей структури, невидимих або погано видимих неозброєним оком.

Сукупність технологій і методів практичного використання мікроскопів називають мікроскопією.

Роздільна здатність мікроскопа — це здатність видавати чітке роздільне зображення двох близько розташованих точок об’єкта. Ступінь проникнення в мікросвіт, можливості його вивчення залежать від роздільної здатності приладу. Ця характеристика визначається насамперед довжиною хвилі використовуваного в мікроскопії випромінювання (видиме, ультрафіолетове, рентгенівське випромінювання). Фундаментальне обмеження полягає в неможливості отримати за допомогою електромагнітного випромінювання зображення об’єкта, меншого за розмірами, ніж довжина хвилі цього випромінювання. «Проникнути глибше» в мікросвіт можливо при застосуванні випромінювань з меншими довжинами хвиль.

Оптичні мікроскопи. До середини XX століття працювали тільки з видимим оптичним випромінюванням, в діапазоні 400–700нм, а також з ближнім ультрафіолетом (люмінесцентний мікроскоп). Оптичні мікроскопи не могли давати роздільної здатності меншої за напівперіод хвилі опорного випромінювання (діапазон довжин хвиль 0,2–0,7мкм, або 200–700нм). Таким чином, оптичний мікроскоп здатний розрізняти структури з відстанню між точками до ~0,20мкм, тому максимальне збільшення, якого можна було досягти, становило ~2000 крат.

Електронні мікроскопи. Роздільна здатність електронного мікроскопа в 1000–10000 разів перевершує дозвіл традиційного світлового мікроскопа і для кращих сучасних приладів може бути меншою одного ангстрема.

Скануючі зондові мікроскопи. Відносно новий клас мікроскопів. На СЗМ зображення отримують шляхом реєстрації взаємодій між зондом і поверхнею. На даному етапі розвитку можливо реєструвати взаємодію зонда з окремими атомами і молекулами, завдяки чому СЗМ по роздільної здатності можна порівняти з електронними мікроскопами, а за деякими параметрами перевершують їх.

Рентгенівський мікроскоп – пристрій для дослідження дуже малих об’єктів, розміри яких порівнянні з довжиною рентгенівської хвилі. Заснований на використанні електромагнітного випромінювання з довжиною хвилі від 0,01 до 1 нанометра.

Рентгенівські мікроскопи за розподільною здатністю знаходяться між електронними та оптичними мікроскопами. Теоретична роздільна здатність рентгенівського мікроскопа досягає 2–20 нанометрів, що на порядок більше роздільної здатності оптичного мікроскопа (до 150 нанометрів). В даний час існують рентгенівські мікроскопи з роздільною здатністю близько 5 нанометрів.