Microscopie pour débutants, amateurs et professionnels
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Microscopie
Découvrez la microscopie dans toute sa diversité avec BRESSER
Dépasser les limites de la vision humaine pour examiner de près chaque détail du microcosme : c'est ce qu'un microscope rend possible. C'est pourquoi les instruments optiques sont devenus des outils indispensables dans de nombreux domaines de travail. Des cours de biologie à la parasitologie en passant par l'assurance qualité dans l'industrie, la microscopie est utilisée de diverses manières. Mais bien sûr, l'observation au microscope d'échantillons que vous avez trouvés vous-même est toujours un passe-temps intéressant.
Parce que les exigences diffèrent selon le domaine d'application et les exigences, BRESSER propose une large gamme de modèles. Les microscopistes amateurs débutants et avancés trouveront ici le microscope qui leur est adapté, tout comme les utilisateurs professionnels de la science, de la recherche et de l'industrie. Et pour faciliter la décision des débutants en particulier, nous avons rassemblé ici toutes les informations importantes sur la microscopie, y compris les critères d'achat.
Comment est construit un microscope optique ?
Les microscopes optiques, qui utilisent la réfraction de la lumière pour produire des images très agrandies de petits objets, sont la norme en microscopie. Bien qu'ils puissent différer dans les détails, la structure de base est toujours la même.
OCULAIRE
L’oculaire est un système de lentilles situé sur le dessus du microscope.
PLATINE PORTE-OBJET
La préparation à examiner est placée sur la platine porte-objet, qui se trouve généralement sous la tourelle porte-objectifs.
SOURCE LUMINEUSE
En ce qui concerne la source lumineuse du microscope, on distingue la lumière transmise et la lumière incidente.
OBJECTIFS
Avec l’oculaire, l’objectif est le deuxième composant optique important du microscope.
CONDENSEUR
Le condenseur est un système de lentille qui prépare le cône de lumière en fonction de l'objectif et de l'ouverture numérique correspondante.
Stativ
Am Stativ sind die einzelnen Bestandteile des Mikroskops befestigt.
Un oculaire est un système de lentilles situé sur le dessus du microscope. Il se trouve à l’endroit où les utilisateurs regardent dans l'optique. L'oculaire sert à agrandir encore plus l'image intermédiaire déjà agrandie de l'objectif. Dans la plupart des cas, il est interchangeable, de sorte que vous pouvez faire varier le grossissement en le modifiant.
Une caractéristique distinctive des microscopes est la nature de l'observation. Ainsi, avec le microscope monoculaire, la forme classique de cet appareil optique, on regarde avec un seul œil à travers l'oculaire unique. Ces modèles sont surtout recommandés pour une utilisation occasionnelle et pour s'initier à la microscopie.
Celui qui travaille professionnellement avec un microscope a cependant besoin d'une vision plus confortable. C'est pourquoi il existe de nombreux modèles à deux oculaires, appelés microscopes binoculaires. Les utilisateurs peuvent ainsi observer confortablement avec les deux yeux, même pendant de longues périodes. Il existe en outre des microscopes trinoculaires à trois vues. En plus de l'observation avec les yeux, il est possible d'y raccorder une caméra. Cela permet de documenter très facilement les observations.
En ce qui concerne la source lumineuse du microscope, on distingue la lumière transmise et la lumière incidente. L'éclairage par transmission est utilisé pour les objets d'étude transparents. Traditionnellement, la lumière du jour ou la lumière artificielle est dirigée par le bas à travers la préparation à l'aide d'un miroir. Cependant, la plupart des microscopes sont aujourd'hui équipés de leur propre source lumineuse, qui peut souvent être réglée en fonction des exigences de l'application. Les modèles haut de gamme utilisent l'éclairage dit de Köhler. La lumière diffuse est ainsi réduite et la préparation est éclairée de manière idéale et largement homogène grâce à l'optimisation du guidage de la lumière. Le microscope fonctionne alors de manière reproductible avec une résolution, un contraste et une profondeur de champ optimaux.
Dans le cas du microscope à lumière réfléchie, la source lumineuse se trouve à côté de la platine porte-objet et éclaire l'échantillon par le haut. Ce type d'éclairage est utilisé pour les objets plastiques et opaques, par exemple les pièces de monnaie, les platines ou les échantillons de roche. Outre les microscopes à lumière transmise et à lumière réfléchie, il existe également des modèles qui offrent les deux méthodes d'éclairage. Pour obtenir des grossissements particulièrement élevés, les microscopes spéciaux destinés à la métallurgie ou à l'examen des matériaux projettent la lumière sur la préparation à travers les objectifs.
Le condenseur est un système de lentille qui prépare le cône de lumière en fonction de l'objectif et de l'ouverture numérique correspondante. Il permet ainsi d'obtenir une résolution optimale et de rendre visibles les détails les plus fins. Le diaphragme sert à adapter le cône de lumière à l'objectif et doit être ouvert plus largement en cas de grossissement plus important. Il permet également d'optimiser l'éclairage en fonction des besoins grâce à l'utilisation de filtres. En microscopie, il existe en outre des techniques d'éclairage très spéciales comme la microscopie à contraste de phase, à fond noir et à contraste d'interférence différentiel. Pour cela, des composants optiques supplémentaires sont toutefois nécessaires.
Outre l'oculaire, l'objectif est le deuxième composant optique important du microscope. Pour simplifier, les deux systèmes de lentilles sont reliés entre eux par le tube. En règle générale, plusieurs objectifs, maintenus par une tourelle, se trouvent sur un même microscope. A l'aide de ce disque rotatif, l'observateur peut changer d'objectif d'un simple geste et modifier ainsi le grossissement.
Il y a deux indices pertinents pour les objectifs de microscope, à savoir le grossissement et l'ouverture numérique. Les valeurs fréquentes du grossissement de l'objectif se situent entre 4x et 100x. La taille de l'image d'une préparation à travers un microscope peut être calculée en multipliant le grossissement de l'objectif par le grossissement de l'oculaire, par ex. objectif 20x et oculaire 10x = 20 x 10 = grossissement 200x.
L'ouverture numérique (comparable à la valeur de diaphragme d'un appareil photo) permet en revanche de reconnaître le pouvoir de résolution de l'objectif. Plus cette valeur est élevée, plus la résolution est grande et plus la profondeur de champ et la distance de travail sont faibles. Une ouverture numérique élevée se répercute également sur le prix. Pour des raisons optiques, seuls les objectifs à immersion, dans lesquels une goutte d'huile est appliquée entre la lentille frontale et la préparation, peuvent atteindre des ouvertures numériques supérieures à 1,0. La raison en est que, une grande partie de la lumière serait sinon réfléchie par la lentille frontale de l'objectif et ne contribuerait pas à l'image du microscope.
La préparation à examiner est placée sur la platine porte-objet, qui se trouve généralement sous la tourelle porte-objet. Dans le cas du microscope à lumière transmise, les échantillons sont préparés à cet effet sur de petits rectangles en verre, appelés lames de microscope. Pour éviter qu'elles ne glissent, la plupart des tables porte-objets sont équipées de pinces à objets dans lesquelles la lame porte-objet est serrée. Les microscopes bien équipés ont une platine à mouvements croisés qui permet de repositionner la préparation avec une extrême précision en un minimum de mouvements. C'est particulièrement important pour les grossissements élevés.
Les différents éléments du microscope sont fixés sur le trépied. Il doit être robuste et avoir un pied lourd pour que l'instrument optique soit stable. Des éléments de commande y sont également fixés, par exemple pour le réglage du condenseur, ou les molettes pour la mise au point fine et grossière.
Types de microscopes spéciaux
Certains types de microscopes se distinguent par des caractéristiques particulières. Nous vous présentons brièvement les particularités de 4 modèles :
| Principales caractéristiques | Principaux avantages | Application | |
|---|---|---|---|
| Microscope stéréo | Deux chemins optiques séparés utilisant chacun deux objectifs et oculaires, lumière incidente | Image tridimensionnelle et plastique | Biologie, horticulture, analyse de surface, travaux à courte distance, applications industrielles comme le contrôle qualité |
| Microscope à zoom stéréo | Microscope stéréo avec objectifs zoom, lumière réfléchie | Image tridimensionnelle et plastique, possibilité de zoomer en avant et en arrière en continu sur l'image | Biologie, horticulture, applications industrielles telles que montage et réparation, biologie, mesure et contrôle |
| Microscope numérique | Enregistrement de l'image de la caméra intégrée et observation sur ordinateur ou écran intégré, en partie aussi équipement ultérieur possible, indépendamment du type de construction du microscope | Facilitation de la documentation et de l'analyse et possibilité d'observation simultanée par plusieurs personnes | Biologische und medizinische Mikroskopie, Unterricht |
| Microscope inversé | Observation des échantillons à travers le fond du récipient de l’échantillon | Espace pour l’échantillon nettement plus grand pour l’analyse directement dans le récipient de culture sans prélèvement d'échantillons ou de volumes plus importants | Recherche, médecine vétérinaire, agriculture, biologie marine, limnologie, aquaculture |
Procédures de contraste spéciales
Dans le cadre d'une observation microscopique normale, appelée microscopie en champ clair, l’observation d’une préparation transparente se fait généralement en lumière transmise. Cependant, comme il existe des objets pour lesquels le contraste est trop faible devant un fond clair, il existe des méthodes alternatives que nous souhaitons vous présenter brièvement ici.
Dans cette méthode, grâce à l'utilisation d'un condenseur spécial, la lumière ne pénètre dans l'objectif qu'à l'endroit où elle est diffractée par la préparation. En conséquence, l'objet à examiner apparaît clair sur un fond noir. Les condenseurs à fond noir sont équipés soit d'un diaphragme central qui bloque la lumière directe, soit d'une construction optique complexe composée d'éléments réfléchissants et de lentilles. La microscopie à fond noir est utilisée lorsque l'on observe des cellules ou des micro-organismes transparents, qui sont eux-mêmes peu contrastés. Cette méthode est aussi particulièrement adaptée aux cultures vivantes d'organismes aquatiques ou d'algues, car les objets ne doivent pas être colorés et peuvent donc être observés en mouvement.
La méthode de contraste de phase nécessite de combiner un condenseur spécial avec des diaphragmes interchangeables qui créent un anneau de lumière et des objectifs à contraste de phase correspondants avec anneau de phase. La lumière subit un déphasage au niveau des composants de la préparation éclairée ayant un indice de réfraction différent. La lumière non diffractée est bloquée par l'anneau de phase. Cette méthode permet d'observer des objets incolores. La lumière verte offre des conditions parfaites pour le contraste de phase, c'est pourquoi il est utile d’utiliser un filtre vert correspondant.
La microscopie polarisée met en évidence en particulier les structures optiquement actives ou biréfringentes de la préparation. L'application traditionnelle est la géologie et la minéralogie. Mais la lumière polarisée est également utilisée dans l'industrie pour étudier les matériaux. Il est ainsi possible, pour une épaisseur de couche connue, de déduire le matériau grâce aux couleurs d'interférence qui se forment. En outre, ce procédé permet de visualiser des structures intéressantes chez les organismes vivants, par exemple les fibres musculaires des daphnies ou des rotifères. En savoir plus sur les procédés de contraste en microscopie dans notre guide : Voir le guide
Quel microscope choisir - les principaux critères d'achat
Domaine d’utilisation
Comme dans beaucoup d'autres domaines, la première question à se poser en microscopie est toujours la même : A quoi le microscope va-t-il servir ? Et avec cet instrument optique polyvalent, les réponses ne manquent pas. C'est pourquoi, dans la boutique BRESSER, vous pouvez filtrer selon les domaines d'application suivants afin d'afficher les produits appropriés :
- Entomologie
- Minéralogie
- Biologie
- Botanique
- Test de matériaux
- Métallurgie
- Enseignement
- Timbres
- Monnaies
- Recherche
- Examen de parasites
- Laboratoire
Grossissement
La puissance de grossissement d'un microscope doit répondre à des exigences très différentes selon les domaines d'utilisation. Elle est par exemple beaucoup plus faible pour un microscope d'atelier, sous lequel on répare des montres ou des pièces électroniques, que pour un microscope pour l'examen de parasites. C'est pourquoi le grossissement que l'on peut obtenir avec les objectifs et les oculaires fournis est un facteur décisif.
Si vous souhaitez varier les grossissements avec différents objectifs et oculaires supplémentaires, vous devez veiller à ce que l'oculaire et l'objectif soient adaptés l'un à l'autre. Vous pouvez facilement calculer le grossissement maximal utile en utilisant un objectif donné comme suit :
ouverture numérique de l'objectif x 1 000 = grossissement maximal utile
Exemple : Un objectif 10x avec une ouverture numérique de 0,25 peut grossir jusqu'à 250x maximum avec un oculaire 25x. Les grossissements au-delà de ce grossissement maximal significatif ne montrent aucun détail supplémentaire (grossissement dit vide) et ne sont pas recommandés.
Observation
Quiconque passe beaucoup de temps au microscope souhaite pouvoir travailler le plus confortablement possible. Dans ce cas, il est recommandé d'utiliser la vision binoculaire ou de travailler à l'écran avec un microscope numérique ou une MicroCam. L'observation monoculaire est suffisante pour une utilisation occasionnelle et pour s'initier à la microscopie. Si l'on souhaite faire des prises de vue avec une caméra en plus de l'observation visuelle, il faut choisir un instrument trinoculaire.
Groupe cible
Naturellement, un débutant en microscopie a besoin d'un instrument différent de celui d'un professionnel. Ici aussi, vous pouvez consulter nos microscopes pour débutants, utilisateurs avancés, experts, utilisateurs professionnels ainsi que pour la recherche et la science en utilisant le filtre correspondant dans la boutique BRESSER. En outre, nous vous proposons ici quelques recommandations provenant de notre département spécialisé :
Kits de microscopie pour débutants
Avec nos micro kits composés d'un microscope et de nombreux accessoires, rien ne s'oppose à ce que vous démarriez immédiatement dans la microscopie. Les kits de microscopes BRESSER conviennent avant tout aux élèves et aux biologistes amateurs.
Microscopes pour étudiants et élèves
Les microscopes Researcher de BRESSER répondent parfaitement aux exigences des étudiants et des élèves ambitieux. Ils peuvent être complétés par une caméra, de sorte que les images et les vidéos peuvent être analysées directement sur l'écran d’un ordinateur.
Microscopes de laboratoire professionnels
Les microscopes professionnels de la série Science de BRESSER permettent de détecter des structures qui restent cachées dans l'image fournie par un microscope en champ fond clair normal. Ces modèles sont utilisés dans des instituts de recherche et par des utilisateurs professionnels dans l'industrie.
Microscopes pour enfants
Connaissez-vous des petits chercheurs en herbe qui se passionnent pour la microscopie ? Alors faites plaisir aux enfants en leur offrant un kit de microscopes de BRESSER JUNIOR. Cliquez ici pour accéder au guide :
Le bon microscope pour les enfants.
Platine porte-objet
Vous devez également réfléchir aux exigences de la platine porte-objet. Si vous travaillez avec des grossissements élevés, il est judicieux d’utiliser par exemple une platine à mouvements croisés, pour positionner l’échantillon de manière optimale. Pour visualiser des objets non transparents, par exemple dans le la métallurgie ou le contrôle des matériaux, une platine particulièrement grande peut faciliter le travail. En revanche, la distance de travail est importante pour le microscope d'atelier, sous lequel on doit travailler.
Accessoires
Les accessoires inclus peuvent également influencer la décision d'achat. Ainsi, les kits de microscopie complets peuvent faciliter l'initiation. Ils contiennent déjà des préparations permanentes prêtes à l'emploi, des ustensiles de microscopie, des lames porte-objets vides et des lamelles couvre-objets. Il est ainsi possible de démarrer directement ce nouveau hobby. De plus, certains kits de microscopie BRESSER sont équipés d'un support pour smartphone ou même d'une caméra pour microscope. Vous pouvez ainsi immortaliser immédiatement vos découvertes et les partager avec d'autres personnes.
Microscopie FAQ
Pour les élèves, les microscopes les plus faciles à utiliser sont ceux qui facilitent l'initiation à la microscopie. Consultez notre catégorie Microscopes pour les élèves pour trouver le modèle qui vous convient.
Le grossissement idéal dépend du domaine d'utilisation. Par exemple, pour des travaux de réparation sous un microscope d'atelier, on n'a pas besoin d'un grossissement aussi élevé que pour des examens de cellules biologiques.
Il y a plein de projets simples qui font plaisir aux enfants. Pour commencer facilement, vous trouverez ici quelques propositions de notre département spécialisé en microscopie.
Les cellules peuvent être de tailles très différentes selon leur origine. Les cellules végétales, comme celles de la peau des oignons, sont particulièrement faciles à reconnaître. Les cellules se divisent particulièrement souvent dans les pointes des racines, où l'on peut même voir les stades de mitose, c'est-à-dire les chromosomes. Certains ciliés de la mare peuvent même mesurer plusieurs millimètres, ce qui les rend bien plus grands que certains rotifères multicellulaires. On peut même les voir sous un simple stéréomicroscope à un grossissement de 20 fois.
Le grossissement idéal dépend du domaine d'utilisation. Par exemple, pour des travaux de réparation sous un microscope d'atelier, on n'a pas besoin d'un grossissement aussi élevé que pour des examens de cellules biologiques.
Pour cela, il suffit de détacher une peau d'oignon, c'est-à-dire la fine pellicule entre les couches plus charnues de l'oignon de cuisine. Ensuite, on la colore avec de l'encre de remplissage bleue et on la place sous le microscope. Les cellules sont assez grandes et les noyaux sont bien visibles.
Les bactéries sont si petites qu'elles ne peuvent pas être vues à l'œil nu. Elles sont visibles au microscope optique. Mais il faut pour cela un très fort grossissement et une optique de haute qualité.
Pour détecter les bactéries, il est nécessaire d’utiliser des grossissements de 400x et plus. Il est toutefois nécessaire d’avoir un pouvoir de résolution suffisamment élevé. Il faut donc un microscope avec condenseur, ou mieux encore avec éclairage dit de Köhler. La reconnaissance des bactéries qui ne mesurent que quelques micromètres peut être nettement améliorée avec un frottis coloré ou des procédés de contraste comme le contraste de phase.
