Microscopie
Les microscopes optiques sont des appareils de mesure universels. Ils sont de plus en plus précis et fournissent des images d’objets ou de structures d’échantillons dont la taille est souvent inférieure au pouvoir de résolution des yeux humains.
La microscopie moderne a changé le monde à bien des égards. La médecine actuelle est difficilement concevable sans le grossissement microscopique des cellules et autres objets.
La microscopie a également permis d’améliorer les liens entre la recherche et l’industrie. Les microscopes sont par exemple très utilisés dans le domaine de la recherche sur les matériaux, afin d’étudier la structure et les propriétés des matériaux. Cela permet de développer de nouveaux matériaux et de nouvelles technologies et d’améliorer la productivité.
Chaque secteur d’application spécifique requiert certains types de microscopes. Les lunettes monoculaires, binoculaires et trinoculaires ne sont qu’une petite sélection. Il est également important de connaître l’Éclairage approprié pour différents modèles de microscopes et des images parfaites.
Objectifs plan-achromatiques
Les objectifs plan-achromatiques présentent l'avantage, par rapport aux objectifs plus simples, de supprimer en outre la courbure du champ d'image. Il en résulte une image nette sur l'ensemble du champ de vision. Grâce à la netteté constante de l'image, ces objectifs sont particulièrement adaptés à la microphotographie et aux objets à passer au crible.
Ouverture numérique
L'ouverture numérique (NA) décrit l'intensité lumineuse et le pouvoir de résolution d'un objectif. Il est calculé à partir de la moitié de l'angle d'ouverture de l'Objectif (α) et de l'indice de réfraction du milieu (n) entre la lentille frontale et la lamelle couvre-objet (en général, l'air ou l'huile). NA = n - sin α. Plus la valeur de l'Ouverture numérique est élevée, plus un Objectif est capable de résoudre les détails de l'Échantillon.
Condenseur
Pour simplifier, un condenseur permet d'éclairer l'objet de manière uniforme et de faire en sorte que le plus de lumière possible parvienne à l'objet depuis la source lumineuse. Pour une résolution maximale de l'objectif, le condenseur utilisé doit avoir une ouverture numérique supérieure ou égale à celle de l'objectif. Le contraste, la profondeur de champ et la résolution sont réglés par le diaphragme d'ouverture. Elle se trouve sous le condenseur.
Comment fonctionnent les microscopes ?
Les Microscopes stéréoscopiques forment une image distincte de l’objet dans chaque œil. Les deux yeux voient l’Échantillon sous un angle légèrement différent, ce qui crée un effet de stéréoscopie. Le cerveau humain combine les deux images en une seule avec une certaine profondeur, ce qui donne une impression presque spatiale.
Grâce à leur grande plage de zoom et à leur large profondeur de champ, elles conviennent à l’examen des pierres précieuses. Ils permettent d’observer les propriétés internes et de contrôler les caractéristiques externes telles que la taille et le polissage. Un autre domaine d’application est le contrôle de qualité des produits électroniques, de mécanique de précision et de plastique.
Le site Microscope binoculaire produit une image avec un seul objectif et la rend visible pour les deux yeux, mais il ne permet pas d’observer l’objet dans l’espace. Les microscopes binoculaires sont idéaux pour les examens biologiques, notamment la microscopie d’objets à faible contraste, par exemple l’observation de micro-organismes, de globules rouges ou l’analyse du sang selon Enderlein. Il est également utilisé pour identifier différentes structures cellulaires ou pour effectuer des analyses d’eau (hydrobiologie) dans les cours d’eau et les stations d’épuration.
Déplier et tout savoir sur la qualité d'image et les objectifs
Optimale Vergrößerung mit erstklassigen Okularen und Objektiven
L’oculaire est le plus proche de l’œil de l’observateur. Alors que l’oculaire participe au grossissement total du microscope, il n ‘a en revanche aucune influence sur la résolution. Généralement, les oculaires ont un grossissement de 5x, 10x, 15x, 16x, 20x.
L’Objectif fournit l’image intermédiaire réelle agrandie et inversée. Lors du choix des objectifs, il est souvent difficile de savoir ce que signifient les termes grossissement, magnification de l’objectif, indice de champ et résolution, et quel rôle ils jouent.
Oculaire et champ de vision
Pour pouvoir observer l’image reproduite par l’objectif à l’échelle, l’image est agrandie à l’aide d’un oculaire. Cela correspond à la fonction d’une loupe. Les oculaires utilisés sont également déterminants pour le champ de vision. Il s’agit de la zone de l’échantillon qui peut être observée au microscope.
Voici comment la valeur est calculée : 10 (champ de vision) : 40 (magnification de l’objectif) = 0,25 mm. Cela signifie que le diamètre du champ de vision – avec les oculaires et l’objectif utilisés – est de 0,25 mm. La surface du champ d’image est alors d’environ 0,05 mm².
Le champ d’image permet de mesurer grossièrement les objets observés. Pour un grand champ de vision, on utilise des oculaires grand champ, car leur indice de champ est plus élevé.
Objectifs et grossissement total
La qualité de l’image d’un microscope dépend principalement de la qualité des objectifs. Alors que les oculaires ont un grossissement, les objectifs n’agrandissent pas l’image en soi. Au contraire, les objectifs reproduisent l’objet à une échelle de représentation. Par exemple, un objectif avec une magnification de 40 produit une image de l’objet avec un rapport de grossissement de 40:1.
Voici comment la valeur est calculée : 10x (Oculaire)∗ 40x (Objectif) = grossissement de 400 fois du microscope.
Les objectifs plan-achromatiques spéciaux ont l’avantage, par rapport aux objectifs plus simples, de supprimer en plus la courbure du champ d’image. Il en résulte une image nette sur l’ensemble du champ de vision.
Die Auflösung, die Maßstabszahl, die numerische Apertur (NA) und der Kondensor
La résolution d’un microscope résulte de l’objectif utilisé. La résolution signifie quelle doit être la distance minimale entre deux structures pour que ces structures soient identifiées séparément. L’ Ouverture numérique (NA) est déterminante à cet égard. Celle-ci résulte de l’angle d’ouverture de l’objectif et de l’indice de réfraction du milieu environnant.
La longueur d’onde (λ) de la lumière utilisée pour la microscopie est également déterminante pour la résolution. Si une source lumineuse blanche est utilisée, on calcule avec une longueur d’onde de λ = 550 nm, car c’est la valeur qui correspond à la plus grande sensibilité oculaire.
Objectif et magnification de l’objectif
Pour la microscopie, on utilise généralement plusieurs objectifs avec différents nombres d’échelles. Ceux-ci sont généralement classés par nombre d’échelle croissant sur la tourelle porte-objectif. La croissance du nombre d’échelles entraîne généralement une augmentation de l’ouverture numérique, ce qui réduit la longueur focale. Cela signifie que la distance entre l’objectif et l’objet diminue à mesure que le nombre d’échelles augmente.
Nous recommandons de n’utiliser que des objectifs d’un seul fabricant pour l’observation microscopique. Ceux-ci sont généralement équilibrés de manière parfocale. Cela signifie que lorsque vous changez d’objectifs, la mise au point est quasiment conservée et qu’il n’est pratiquement pas nécessaire de faire la mise au point sur l’objet.
Atteindre la résolution maximale
Pour que la résolution de l’objectif soit maximale, il est nécessaire que le condenseur utilisé ait une ouverture numérique supérieure ou égale à celle de l’objectif. En revanche, si le condenseur possède une ouverture numérique inférieure, il faut en tenir compte dans le calcul de la résolution (d). (En revanche, si le condensateur a une ouverture numérique plus grande, il n’est pas nécessaire d’en tenir compte dans le calcul).
Calculer la valeur (d = λ / (NA condenseur + NA objectif): On utilise un objectif 40x NA 0,65 et un condenseur NA 1,25. Ce qui donne : d = 550 / (2 – 0,65) = 423 nm
Le résultat signifie que pour pouvoir distinguer deux structures avec l’objectif utilisé, elles doivent être séparées d’au moins 423 nm.
Le bon Éclairage
Pour observer les objets, l « Éclairage est indispensable. Pour simplifier, il existe deux types d » éclairage :
- Éclairage par transmission : dans ce cas, la source lumineuse et l’optique d’observation se trouvent sur des côtés différents de l’objet. Cela permet à la lumière de traverser l’objet ou l’Échantillon.
- Éclairage incident : avec ce type d’éclairage, l’objet est éclairé du côté où se trouve également l’optique d’observation. Cela permet d’examiner des objets qui ne sont pas transparents ou de les utiliser pour l’examen de pierres précieuses.
Utiliser la méthode du contraste de phase
Le Système à contraste de phase est souvent utilisé sur nos microscopes binoculaires. Le Contraste de phase est une méthode d’imagerie utilisée pour les objets ou les échantillons très fins. Dans ces échantillons, en cas d’observation en fond clair, il n’y a pratiquement pas de détails ou de contrastes. De tels Échantillons sont particulièrement étudiés en histologie, en médecine légale et en analyse environnementale. Le Système à contraste de phase est utilisé pour mettre en évidence les différences de phase. En effet, l’œil humain ne peut pas reconnaître la phase ou les différences de phase.
Construction : Le Système à contraste de phase se compose d’un objectif et d’un condensateur spéciaux, chacun doté d’un anneau dit de phase. En positionnant le condensateur, ces anneaux de phase peuvent être superposés. Pour qu’ils soient appariement, l’objectif et le condenseur doivent provenir du même fabricant. Grâce aux anneaux de phase, il est possible de visualiser les différences de phase, mais il faut savoir que l’intensité lumineuse est perdue. C’est pourquoi une source lumineuse à haute intensité est nécessaire. La vidéo « How to use » décrit comment cela se passe dans la pratique.
Différences entre champ clair, champ sombre et contraste de phase
| Champ clair | Champ sombre | Contraste de phase | |
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| Principe de l'image |
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| Pour quels échantillons ? |
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| Avantages |
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| Inconvénients |
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Sources de lumière pour la microscopie
Une grande variété de sources lumineuses est utilisée pour la microscopie. En règle générale, on utilise des lampes halogènes ou des LED. Sur les microscopes simples, la lumière ambiante peut également être concentrée au moyen d’un miroir. Grâce à des éclairages pouvant être positionnés librement, comme des lampes annulaires ou des sources de lumière froide, l’éclairage peut en outre être latéral.
Domaines d'application typiques
Les microscopes sont utilisés dans de nombreuses industries
Le domaine d’application joue un rôle important dans l’achat d’un microscope. Car en fin de compte, ce qui compte, c’est que le microscope que vous achetez soit adapté à son secteur d’application. Nos microscopes sont conçus pour les applications médicales et biologiques en laboratoire, pour l’industrie ou pour la recherche. Ils sont également utilisés à des fins de diagnostic, de contrôle de qualité, de test de matériaux, d’éducation. Nous proposons également un microscope à lumière réfléchie métallurgique, par exemple pour l’identification et l’analyse de composés d’acier et d’autres métaux ou pour la détermination de la qualité. Vous trouverez également chez nous de nombreux microscopes à pierres précieuses de haute qualité pour les examens gemmologiques.
N‘hésitez pas à vous renseigner : dans notre tableau, nous avons établi un aperçu de nos microscopes, avec les domaines d’application que nous recommandons.
Conseils pour le nettoyage des composants optiques
Les surfaces optiques accessibles (lentilles avant, lentilles arrière de l’oculaire, lentilles avant du condenseur) doivent normalement être nettoyées avec un détergent doux.
- Un papier de nettoyage pour optique ou un chiffon blanc en lin (tous deux non pelucheux) conviennent à cet effet.
- Un bâtonnet en bois entouré de coton médical peut également être utilisé.
- Une légère humidification avec de l’eau distillée peut être utile pour le nettoyage. Le nettoyage s’effectue toujours par des mouvements circulaires du centre vers les bords. Les peluches et la poussière peuvent être éliminées à l’aide d’un soufflet, comme on en trouve dans les magasins d’appareils photo.
- En cas d’adhérence tenace de saleté ou de graisse, il est parfois possible d’utiliser de l’essence de lavage à usage médical. L’avantage est qu’il s’évapore facilement et ne pénètre donc pas dans les fissures ou les joints. La peinture n’est pas endommagée en raison de la courte durée d’action du produit.
- La housse anti-poussière fournie avec le microscope empêche l’instrument de s’empoussiérer en dehors des périodes d’utilisation.
Comment utiliser
Travailler avec les microscopes KRÜSS Optronic – Conseils de professionnels
Nous proposons des microscopes de haute qualité, réputés pour leur excellente qualité d’image. Nos microscopes de laboratoire peuvent être configurés individuellement. Il est ainsi possible de connecter une caméra à un microscope Trinoculaire pour réaliser des images et des films. En outre, d’autres modèles sont universellement utilisables pour l’enseignement, la recherche et la formation, ainsi que dans les domaines de la biologie, de l’histologie, de la médecine légale ou des essais de matériaux.
Utiliser les microscopes KRÜSS Optronic
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