日前，一种用中子来代替光进行影像放大的显微镜原型，在美国国家标准与技术研究院中子研究中心成功进行了演示实验。无论是从成像效果还是操作工序来看，中子显微镜都将比光学显微镜、X射线和电子显微镜都更具优势。
其成像过程如下：
首先将一束强中子流射在样本上，中子流穿透样本后会击中100个连排的铝金属片，这些铝片起到了聚焦透镜的作用，可将中子流反射到各个方向，投射到一个探测器上，从而形成影像。右侧图案就是样本的内部结构显示图。
从理论上讲，中子显微镜的成像效果会比光学显微镜更好，因为中子的波长仅1纳米，同可见光400～700毫米的波长相比要短得多。在此次的演示实验中，中子显微镜形成的图像分辨率能够达到0.5毫米，而它的放大率约为10倍。研究人员希望通过降低透镜像差来进一步提高成像质量，以便更好地展现生物样本的内部差异。
此外，中子显微镜还有其独特的优势。与其它成像方法不同，中子与氢元素有着很强的互动作用，而氢元素以碳氢化合物或水的形式存在于绝大多数的样本中。这使得中子能够轻易地穿透样本，因此也省去了切片、染色、固定等其它成像方式所需要的工序。