Röntgenbeugung
Seine bedeutendsten Errungenschaften basierten auf seinen Erfahrungen mit Röntgenbeugung und Elektronenmikroskopen, woraus er neue Theorien ableitete, darunter die Erfindung der „Ptychographie“. Dies führte zu experimentellen Studien über die Durchführbarkeit hochauflösender, dreidimensionaler Darstellungen komplexer biologischer Makromoleküle, die zu jener Zeit noch nicht zu kristallinen Anordnungen zusammengesetzt werden konnten, welche notwendig sind für die strukturelle Bestimmung mit Röntgenbeugung (z. B. Ribosomen).