วัตถุ ultramicroscopic บางครั้งเรียกว่า sub-microscopic หรือ nanoscopic เป็นวัตถุที่เล็กเกินไปที่จะตรวจจับได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์ธรรมดา โดยทั่วไปหมายถึงวัตถุที่มีขนาดเล็กกว่าขนาดไมครอน แต่อาจหมายถึงแบคทีเรียที่มีขนาดใหญ่เท่าไมครอนไม่กี่ตัว ไมครอนหรือไมโครมิเตอร์คือหนึ่งในล้านของเมตรตามด้วยนาโนเมตรซึ่งเป็นหนึ่งในพันล้านของเมตร
วิธีที่ใช้กันมากที่สุดในการสังเกตวัตถุ ultramicroscopic คือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่ประดิษฐ์ขึ้นในปี 1931 อีกสองสามคนรวมถึง ultramicroscope ซึ่งสังเกตวัตถุที่เล็กกว่าความยาวคลื่นของแสงโดยการสังเกตวงแหวนการเลี้ยวเบนของพวกมันกับวัตถุสีดำและกล้องจุลทรรศน์การสแกนอุโมงค์ ใช้ผลควอนตัมเพื่อภาพอะตอมของแต่ละบุคคล
ความยาวและวัตถุบาง ultramicroscopic รวมถึง:
- อะตอมไฮโดรเจน - 0.05 นาโนเมตร
- อะตอมซัลเฟอร์ - 0.1 นาโนเมตร
- เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อนาโนคาร์บอน - 1 นาโนเมตร
- เส้นผ่านศูนย์กลางของเกลียวดีเอ็นเอ - 2 นาโนเมตร
- 10 คู่เบสในสายดีเอ็นเอปกติ - 3.4 นาโนเมตร
- ความหนาของเยื่อหุ้มเซลล์ทั่วไป - 6-10 นาโนเมตร
- ไวรัสที่เล็กที่สุด - 20 นาโนเมตร
- ความยาวคลื่นของแสงอุลตร้าไวโอเล็ต - 40 นาโนเมตร
- ขนาดคุณสมบัติที่เล็กที่สุดของไมโครชิปในปัจจุบัน - 65 นาโนเมตร
- ขนาดของอนุภาคควันทั่วไป - 100 นาโนเมตร
- ไวรัสที่รู้จักมากที่สุด
- สเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้ (สีม่วง) เริ่มต้น - 380 นาโนเมตร
- เส้นผ่านศูนย์กลาง Capsid ของไวรัสที่รู้จักกันดีที่สุด Mimivirus - 400 nm
- เส้นผ่านศูนย์กลางของแบคทีเรียที่รู้จักกันน้อยที่สุด Haemophilus influenzae - 500 nm
- ขีด จำกัด สูงสุดนอกระบบของระบอบ ultramicroscopic - 1,000 nm
เมื่อกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเริ่มถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรกในปี 1940 หนึ่งในแอปพลิเคชั่นแรกของมันคือการจำแนกลักษณะและคำอธิบายของไวรัสซึ่งถือว่าค่อนข้างลึกลับจนถึงเวลานั้น งานวิจัยบุกเบิกส่วนใหญ่เกิดขึ้นในเยอรมนีแคนาดาและสหรัฐอเมริกา พบว่าไวรัสพร้อมกับวัตถุ ultramicroscopic อื่น ๆ ส่วนใหญ่จะไม่เปลี่ยนแปลงตามสภาพแวดล้อมของพวกมันซึ่งเชื่อกันว่าจะขัดขวางพวกมันจากการรวมอยู่ในต้นไม้แห่งชีวิต
การใช้ ultramicroscopes อื่น ๆ รวมถึงการสังเกตของอนุภาคหมอกและการติดตามของไอออนในห้องเมฆและการศึกษาการเคลื่อนที่ Brownian ซึ่งเป็นหนึ่งในหัวข้อแรกที่ Einstein กล่าวในช่วงเริ่มต้นของอาชีพฟิสิกส์ของเขา
