Introduction à quelques connaissances sur le microscope optique
Un instrument ou un appareil qui grossit un objet minuscule ou une partie infime d'un objet à un grossissement élevé pour l'observation. Il est largement utilisé dans la production industrielle et agricole et la recherche scientifique. Les biologistes et les travailleurs médicaux utilisent également beaucoup les microscopes dans leur entreprise. Largement divisé en microscopes optiques et microscopes électroniques.
Le microscope optique est un microscope qui utilise la lumière visible comme source de lumière. Les microscopes optiques ordinaires peuvent être divisés en deux parties : le système optique et le dispositif mécanique. Le système optique comprend principalement des oculaires, des objectifs, des condenseurs, des diaphragmes et des sources lumineuses. Le dispositif mécanique comprend principalement le barillet de l'objectif, la colonne du miroir, la platine, la base du miroir, la vis de réglage de l'épaisseur et d'autres pièces (Figure 1). Son principe optique de base est illustré à la figure 2. La petite lentille convexe à gauche sur la figure représente un groupe de lentilles à courte distance focale, appelée lentille d'objectif. La grande lentille convexe à droite représente un groupe de lentilles à longue distance focale, appelée oculaire. L'objet à observer (AB) est placé légèrement à l'extérieur du foyer (f1) de l'objectif. La lumière de l'objet forme une image réelle agrandie inversée (B'A') légèrement à l'intérieur du foyer de l'oculaire (f2) après avoir traversé l'objectif. Les yeux de l'observateur agrandissent davantage l'image réelle (B'A') en une image virtuelle inversée (B"A") à travers l'oculaire.
L'oculaire est situé au-dessus du barillet du microscope et se compose généralement de deux lentilles convexes. En plus d'élargir davantage l'image réelle formée par la lentille d'objectif, cela limite également le champ de vision observé par les yeux. Selon le grossissement, il existe trois types d'oculaires couramment utilisés : 5 fois, 10 fois et 15 fois.
La lentille d'objectif est généralement située sous le barillet du microscope, à proximité de l'objet observé. Il se compose de 8 à 10 lentilles. Sa fonction est d'agrandir (créer une image réelle agrandie pour l'objet), la seconde est d'assurer la qualité de l'image, et la troisième est d'augmenter la résolution. Les lentilles d'objectif couramment utilisées peuvent être divisées en faible grossissement (4 ×), grossissement moyen (10 × ou 20 ×), fort grossissement (40 ×) et lentille d'objectif à immersion dans l'huile (100 ×) selon le grossissement. Plusieurs lentilles d'objectif sont montées sur la roue du changeur de miroir, et la lentille d'objectif avec différents multiples peut être sélectionnée en tournant le plateau tournant selon les besoins.
Le grossissement du microscope est le multiple de l'oculaire multiplié par l'objectif. Par exemple, si l'oculaire est 10 fois et l'objectif est 40 fois, le grossissement est de 40 × 10 fois (grossissement 400 fois). Un bon microscope peut grossir 2000 fois et distinguer deux points distants de 1×10-5cm.
Lorsque la lumière blanche traverse la lentille convexe, la lumière avec une longueur d'onde plus courte (bleu-violet) a une plus grande réfraction que la lumière avec une longue longueur d'onde (rouge-orange). Par conséquent, lors de l'imagerie, il existe différents spectres autour de l'image, et il y a un cercle de lumière bleue ou rouge. Ce défaut de couleur est appelé aberration chromatique. En raison des différents angles auxquels la lumière entre (et sort) dans les différentes parties de la surface de la lentille, la lumière traversant la périphérie de la lentille est réfractée à un angle plus grand que la lumière traversant le centre de la lentille. Par conséquent, des images floues et déformées apparaissent autour de la circonférence de l'image pendant l'imagerie. Ce défaut de courbure de la surface d'imagerie est appelé aberration sphérique. Une série de groupes de lentilles convexes et concaves avec différentes formes, structures et distances coopèrent les unes avec les autres pour corriger au maximum l'aberration chromatique et l'aberration sphérique, formant une image lumineuse, claire et précise. C'est pourquoi l'oculaire ou l'objectif est composé respectivement d'un ensemble de lentilles. Ces lentilles sont appelées achromates plan.
Lorsque la lumière est projetée d'un milieu (comme l'air) vers un autre milieu plus dense (comme le verre), elle se pliera à la "ligne normale" (une ligne perpendiculaire à l'interface du milieu), comme la ligne BOA sur la figure 3. Lorsque la lumière pénètre d'un milieu dense (verre) dans un milieu non dense (air), elle s'écarte de la "ligne normale", telle que la ligne AOB (Figure 3a). Lorsque la lumière traverse le verre du condenseur (indice de réfraction 1,51) et pénètre dans l'air, elle dévie et se réfracte également vers l'extérieur, de sorte que la quantité de lumière entrant dans l'objectif est considérablement réduite et la résolution de l'image est également réduite. Lors de l'utilisation d'un objectif 100x, si de l'huile est remplie entre l'objectif et le verre de protection (l'indice de réfraction est également de 1,51) pour isoler l'air, la lumière peut pénétrer dans l'objectif presque sans réfraction, ce qui augmente la luminosité et la résolution de l'image . Ces objectifs sont appelés objectifs à immersion dans l'huile (figure 3b).
Le condenseur est situé sous la platine du microscope, qui peut faire converger la lumière de la source de lumière, concentrer la lumière sur l'échantillon et rendre l'échantillon uniformément irradié avec une intensité lumineuse modérée. L'extrémité inférieure du condenseur est équipée d'un diaphragme d'ouverture (diaphragme) pour contrôler l'épaisseur du faisceau.
La source d'éclairage du microscope optique ordinaire est située sous le condenseur, qui est une ampoule puissante spéciale avec un éclairage uniforme, et est équipée d'une résistance variable pour modifier l'intensité de la lumière.
Étant donné que la lumière de la source lumineuse d'un microscope optique ordinaire se transmet depuis le bas du corps de la lentille, traverse la lentille du condenseur, la lentille de l'objectif et atteint l'oculaire, l'échantillon à observer doit être coupé en fines tranches d'une épaisseur d'environ 6 μm pouvant transmettre la lumière dans la recherche médicale et biologique. Et pour colorer pour montrer différents tissus et cellules et autres structures fines. L'ensemble du processus de traitement s'appelle la technique conventionnelle des tranches de tissu, y compris la sélection des matériaux tissulaires appropriés, leur fixation avec une solution de formaldéhyde (formol), la déshydratation avec de l'alcool étape par étape, l'incorporation dans la paraffine, la coupe du tissu en fines tranches avec un microtome et leur montage sur des lames de verre, puis Après coloration avec un colorant hématoxyline-éosine, les lames de tissu ont finalement été montées dans de la colle de résine optique. Les lames de tissu préparées peuvent être conservées pendant une longue période.
L'oculaire et l'objectif du microscope sont installés aux deux extrémités du barillet de l'objectif et leur distance est fixe. Placez la lame de tissu sur la scène et faites tourner la vis de réglage grossier pour rapprocher la scène de l'objectif. La tranche de tissu entre dans le plan focal de l'objectif et l'image du tissu dans l'échantillon peut être vue dans l'oculaire. Utilisez ensuite la vis de réglage fin pour rendre l'image dans l'oculaire claire à observer. Lors du changement de grossissement, l'oculaire ou l'objectif doit être remplacé.
