接觸 X 射線顯微術是 X 射線顯微成像中，最簡單也是一今 為止唯一能達到接近理論分辨率的方法[6]。接觸 X 射線顯微 術不需要使用 X 射線光學元件，也沒有圖像放大作用。它成 像的原理是利用 X 射線對於探測器物質的輻射損傷作用。目 前最常用的探測器是 X 射線抗蝕劑(或稱光刻膠)。它是以種 大分子量的高聚物材料，主要應用在製造大規模集成電路的 光刻工藝中。接觸 X 射線顯微術的原理如圖 5.3.1 所示。
圖 5.3.1 接觸 X 射線顯微術原理圖
被觀測的樣品緊貼地放在紀錄探測器上，樣品經過 X 射線＂
曝光＂後在抗蝕劑上記錄下損傷圖樣(潛像)。然後用顯影 液＂顯影＂，損傷圖樣轉化成抗蝕劑的輪廓變化。通過光學 或者掃描電子顯微鏡對復型圖的觀測就得到放大了的 X 射線 顯微圖。以後人們發展應用透射電子顯微鏡觀測 X 射線顯微 圖的實驗技術。它能達到更高的觀測分辨率，而且圖像直觀，
易於生物學家的辨認和比較[8]。
接觸 X 射線顯微術的分辨率首先取決於使用的抗蝕劑。在 最 好 的 條 件 下 ( 工 作 波 長 λ = 4.36 奈 米 ， 輻 射 劑 量104
J/g)，PMMA(一種高分辨率的抗蝕劑材料)能夠達到的最好分 辨率是 5 奈米。這與 X 射線的波長衍射效應一致。對於更短 的波長，由於抗蝕劑率也變壞。從輻射損傷上考慮，抗蝕劑 靈敏度提高可以使輻射劑量減小，但與其伴隨的是分辨率降 低，而且實際上這種由於劑量減小而降低的分辨率比預期的 還要快。比如用 DCPA 工作 10J/g 的輻射劑量條件下，按理 論預計分辨率應為 50 奈米，而實際應用時分變率降低的很 多，只達到 0.5 微米。
除了抗蝕劑因素外，另外兩個隊分辨率限制的因素是 X
射線的衍射效應以及由於光源有限的大小及光源對樣品有限 距離造成的半影效應。使用同部幅射光源時，由於它極好的 準值性，可以將這種半影模糊限制到很小而不足以影響成像 分辨率。衍射效應的分辨率限制為rd =( aλ )1/2，其中λ為 X 射線 波長，a 為樣品到抗蝕劑表面的距離。例如使用波長λ為 40 奈米，則只有當 a 值減小到 50 奈米時rd為 10 奈米。接近 X 射線顯微術可能達到的理論分辨率。它說明應用接觸 X 射線 顯微術只有對極薄的樣品或者樣品中靠近抗史記表面的薄層 才能達到理想的高分辨率[9]。
圖 5.3.2 光電子放大成像 X 射線顯微鏡示意圖
接觸 X 射線顯微術的另一種形式是用一種高原子序數材
的次級電子成像。我們稱他為接觸光電子 X 射線顯微術。圖 5.3.2 是它的成像原理圖。由於轉換層中使用高原子序數材 料，X 射線引起的簇射範圍減小，因而能使分辨率增高。另 外它可以做到實時成像，直接得到放大的 X 射線圖像。在法 國額賽(Orsay)的 ACO 同部輻射儲存環上裝置了這種形式的 X 射線顯微鏡[10]。