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在生物学和应用显微术领域中进行的那些工作,表明对确定细胞和亚细胞规模(〈1μm)的样品中特殊分子种类的空间分布的能力相当感兴趣。利用调谐到特征振动频率的红外辐射能够很好地识别不同的化学种娄.但它的空间分辨率被红外光的波长所限制、约为几个微米。通常不能分辨细胞或较小的结构。用着色法或用可见光、紫外光照明荧光剂能获得较好的化学种类的空间分辨率,但这些技术仅仅限于某些物质,并且需要把药剂引入样品中。