Röntgenmikroskooppi, instrumentti, joka käyttää röntgenkuvat laajentuneiden kuvien tuottamiseksi pienistä esineistä. Peruslaite käyttää röntgensäteiden säteilyä pistelähteestä suurennetun kuvan valamiseksi fosforinäytölle. Brittiläiset fyysikot Ellis Coslett ja William Nixon tekivät vuonna 1951 onnistuneen röntgenmikroskoopin. Se oli ensimmäinen tällainen instrumentti, jonka erottelukyky oli verrattavissa optisen mikroskoopin resoluutioon, ja sitä pidettiin keinona tutkia kivien, metallien, luun, hampaiden, malmien ja puun piilotettuja rakenteita. Vuosikymmenien ajan olleen keskeytyksen jälkeen kiinnostus on jälleen osoitettu röntgenmikroskoopin kapasiteettien suhteen. Erityisen mielenkiintoista on pehmeät röntgenkuvat, joiden energia on 100–1 000 elektronivoltta, mikä vastaa aallonpituutta, joka on alle 1 nanometri (miljardi metriä), toisin kuin noin 500 nanometriä vihreää valoa. Biologiset näytteet, polymeerit, maaperä ja geologiset näytteet on tutkittu moderneilla röntgentekniikoilla. Se, että röntgenmikroskopia voi johtaa suurempiin resoluutioihin kuin paras optinen mikroskooppi, lisää vauhtia tälle tutkimusalueelle.
