본 발명은 연계형 이미징 검출장치를 이용한 광학현미경과 전자현미경의 연계형 이미징 관찰 방법에 관한 것으로, 구체적으로, 연계형 이미징 검출장치를 이용한 광학현미경과 전자현미경 초저온 전자현미경 관찰방법은 시료 그리드를 냉각제에 담그어 냉각시키는 전처리 과정과 전처리된 시료 그리드를 운반하여 광학현미경에 장착하고 관찰하는 일련의 과정이 단일의 시편준비장치 내에서 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 새로운 구조의 전자현미경의 연계형 초저온 시편준비장치를 이용하여, 초저온 전자현미경 관찰에 앞서 광학현미경 관찰을 통해 대략적으로 표적의 위치를 파악할 수 있게 하고, 또한 광학현미경을 통한 관찰 후 시료 그리드를 옯기는 동안 시료 그리드의 동결 상태를 지속적으로 유지시켜 전자현미경을 통한 측정의 정확성을 보다 향상시키므로 생체 내 바이러스, 미세소포, 세포소기관 등 나노입자(nanoparticle)의 관찰, 추적, 검출 등에 유용하게 이용 될 수 있다.