MICROSCOPE À FOND NOIR: CARACTÉRISTIQUES, PIÈCES, FONCTIONS - LA BIOLOGIE - 2025

Le microscope à fond noir est un instrument optique spécial utilisé dans certains laboratoires. Ceci est le résultat d'une modification apportée à la microscopie en fond clair. La microscopie à fond noir peut être réalisée par trans-illumination ou par épi-illumination.

Le premier est basé sur le blocage des rayons lumineux qui atteignent directement le condenseur, grâce à l'utilisation de dispositifs qui s'interposent avant que les rayons lumineux n'atteignent le condenseur.

Microscope à fond noir / Tréponèmes vus dans les microscopes à fond noir. Source: Dietzel65 / Judith Miklossy, Sandor Kasas, Anne D Zurn, Sherman McCall, Sheng Yu et Patrick L McGeer

Le champ sombre à lumière transmise permet de mettre en évidence les structures, pouvant observer des particules extrêmement fines. Les structures sont vues avec une certaine réfraction ou luminosité sur un fond sombre.

Alors que l'effet d'épi-illumination est obtenu avec une lumière incidente ou oblique. Dans ce cas, le microscope doit être équipé d'un filtre spécial en forme de croissant.

Avec un éclairage incident, les structures observées se caractérisent en présentant un effet visuel en haut relief. Cette propriété permet de mettre en évidence les bords des particules en suspension.

Contrairement à la microscopie à fond clair, la microscopie à fond noir est particulièrement utile pour la visualisation de fresques contenant des particules en suspension, sans aucun type de coloration.

Cependant, il présente plusieurs inconvénients, notamment qu'il ne peut pas être utilisé pour des préparations sèches ou des préparations colorées. Il n'a pas une bonne résolution. De plus, pour assurer une bonne image, l'ouverture numérique des objectifs ne peut pas dépasser celle du condenseur.

caractéristiques

La composition du microscope à fond noir présente des modifications importantes par rapport au champ clair, car les fondamentaux des deux microscopies sont opposés.

Tandis que dans le champ clair les rayons lumineux sont concentrés de manière à traverser l'échantillon directement, dans le champ sombre les faisceaux sont diffusés de sorte que seuls les faisceaux obliques atteignent l'échantillon. Ceux-ci sont ensuite dispersés par le même échantillon, transmettant l'image vers l'objectif.

Si vous vous concentrez sur une lame sans échantillon, un cercle sombre serait observé, car sans échantillon, il n'y a rien pour disperser la lumière vers l'objectif.

Pour obtenir l'effet désiré dans le champ visuel, l'utilisation de condensateurs spécifiques est nécessaire, ainsi que des diaphragmes qui aident à contrôler les faisceaux lumineux.

Dans un champ de vision à fond sombre, les éléments ou particules en suspension apparaissent brillants et réfractifs tandis que le reste du champ est sombre, créant un contraste parfait.

Si une lumière oblique ou incidente est utilisée, un effet de bord à fort relief est obtenu dans les structures observées.

Parties du microscope à fond noir

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-Système mécanique

Tube

C'est l'appareil à travers lequel l'image réfléchie et agrandie par l'objectif se déplace jusqu'à ce qu'elle atteigne l'oculaire ou les oculaires.

Remuer

C'est le support où se situent les différents objectifs. Les cibles ne sont pas fixes, elles peuvent être supprimées. Le revolver peut être tourné de telle manière que la cible peut être changée lorsque l'opérateur en a besoin.

Vis macro

Cette vis est utilisée pour focaliser l'échantillon, elle est déplacée vers l'avant ou vers l'arrière pour rapprocher ou éloigner l'échantillon de la cible, et le mouvement est grotesque.

Vis micrométrique

La vis micrométrique est déplacée vers l'avant ou vers l'arrière pour rapprocher ou éloigner l'échantillon de la cible. La vis micrométrique est utilisée pour des mouvements très fins ou délicats, presque imperceptibles. C'est celui qui atteint l'objectif ultime.

Platine

C'est le support où le spécimen reposera sur la lame. Il a une ouverture centrale à travers laquelle passent les faisceaux lumineux. Lorsque les vis macro et micrométriques sont déplacées, la platine monte ou descend, en fonction du mouvement de la vis.

La voiture

Le chariot permet de parcourir tout l'échantillon avec l'objectif. Les mouvements autorisés sont de va-et-vient et vice versa, et de gauche à droite et vice versa.

Forceps de maintien

Ceux-ci sont situés sur la scène, sont en métal et sont destinés à maintenir la glissière pour l'empêcher de rouler lors de l'observation. Il est important que l'échantillon reste fixe pendant qu'il est observé. Les attaches sont exactement dimensionnées pour recevoir la glissière.

Bras ou poignée

Le bras relie le tube à la base. C'est l'endroit où le microscope doit être tenu lorsqu'il va être déplacé d'un côté à l'autre. D'une main, le bras est saisi et la base est tenue de l'autre main.

Base ou pied

Comme son nom l'indique, c'est la base ou le support du microscope. Grâce à la base, le microscope est capable de rester fixe et stable sur une surface plane.

-Système optique

Objectifs

Ils sont de forme cylindrique. Ils ont une lentille en bas qui agrandit l'image qui provient de l'échantillon. Les objectifs peuvent être de divers agrandissements. Exemple: 4,5X (loupe), 10X, 40X et 100X (objectif d'immersion).

L'objectif d'immersion est ainsi nommé car il nécessite le placement de quelques gouttes d'huile entre l'objectif et l'échantillon. Les autres sont appelés cibles sèches.

Les objectifs sont imprimés avec leurs caractéristiques.

Exemple: marque du fabricant, correction de la courbure du champ, correction de l'aberration, grossissement, ouverture numérique, propriétés optiques spéciales, milieu d'immersion, longueur du tube, longueur focale, épaisseur de la lamelle et anneau de code Couleur.

Les lentilles ont une lentille frontale située en bas et une lentille arrière située en haut.

Oculaires

Les anciens microscopes sont monoculaires, c'est-à-dire qu'ils n'ont qu'un seul oculaire, et les microscopes modernes sont des jumelles, c'est-à-dire qu'ils ont deux oculaires.

Les oculaires sont cylindriques et de forme creuse. Ceux-ci ont des lentilles convergentes à l'intérieur qui élargissent l'image virtuelle créée par l'objectif.

L'oculaire rejoint le tube. Ce dernier permet à l'image transmise par l'objectif d'atteindre l'oculaire, ce qui l'agrandira à nouveau.

L'oculaire dans sa partie supérieure contient une lentille appelée oculaire et dans sa partie inférieure, il abrite une lentille appelée collecteur.

Il a également un diaphragme et selon l'endroit où il se trouve, il aura un nom. Celles qui sont situées entre les deux lentilles sont appelées oculaires Huygens et si elles sont situées après les 2 lentilles, elles sont appelées oculaires Ramsden. Bien qu'il y en ait beaucoup d'autres.

Le grossissement de l'oculaire varie entre 5X, 10X, 15X ou 20X, selon le microscope.

C'est à travers l'oculaire ou les oculaires que l'opérateur peut visualiser l'échantillon. Certains modèles sont livrés avec une bague sur l'oculaire gauche qui est mobile et permet le réglage de l'image. Cet anneau réglable est appelé anneau dioptrique.

-Système d'éclairage

Lampe

Il est la source d'éclairage et est situé au bas du microscope. La lumière est halogène et est émise de bas en haut. En général, la lampe des microscopes est de 12 V.

Diaphragme

Le diaphragme des microscopes à fond noir n'a pas d'iris; dans ce cas, cela empêche les rayons provenant de la lampe d'atteindre directement l'échantillon, seuls les faisceaux obliques toucheront l'échantillon. Les faisceaux qui sont dispersés par les structures présentes dans l'échantillon sont ceux qui passeront la cible.

Cela explique pourquoi les structures semblent lumineuses et lumineuses dans un champ sombre.

Condenseur

Le condensateur d'un microscope à fond sombre diffère de celui d'un champ clair.

Il en existe deux types: les condensateurs de réfraction et les condensateurs de réflexion. Ce dernier à son tour est divisé en deux catégories: les paraboloïdes et les cardioïdes.

Condensateurs de réfraction

Ce type de condensateur a un disque qui est interposé pour réfracter les rayons lumineux, il peut être situé au-dessus de la lentille avant ou à l'arrière.

Il est très facile d'improviser un condensateur de ce type, puisqu'il suffit de placer devant la lentille frontale du condensateur un disque en carton noir plus petit que l'objectif (diaphragme).

Un microscope optique à fond clair peut être converti en microscope à fond noir à l'aide de cette pointe.

Condensateurs de réflexion

Ce sont ceux utilisés par les microscopes stéréoscopiques. Il en existe deux types: les paraboloïdes et les cardioïdes.

• Paraboloïdes: ils ont un type de courbure appelé paraboloïdes en raison de leur similitude avec une parabole. Ce type de condenseur est largement utilisé dans l'étude de la syphilis, car il permet d'observer les tréponèmes.
• Cardioïde: la courbure du condensateur s'apparente à un cœur, d'où le nom «cardioïde», le condensateur portant le même nom. Il a un diaphragme réglable.

Caractéristiques

-Il est utilisé pour rechercher la présence de Treponema pallidum dans les échantillons cliniques.

-Il est également utile d'observer les Borrelias et les Leptospiras.

-Il est idéal pour observer le comportement in vivo de cellules ou microorganismes, tant qu'il n'est pas nécessaire de détailler des structures spécifiques.

-Il est idéal pour mettre en valeur la capsule ou la paroi des microorganismes.

avantage

-Les microscopes à champ sombre avec un condenseur réfractif sont moins chers.

-Son utilisation est très utile en grossissement 40X.

-Ils sont idéaux pour observer des échantillons qui ont un indice de réfraction similaire au milieu où ils se trouvent. Par exemple, des cellules en culture, des levures ou des bactéries mobiles telles que les spirochètes (Borrelias, Leptospiras et Treponemas).

-La cellule peut être observée in vivo, ce qui permet d'évaluer son comportement. Par exemple, mouvement brownien, mouvement par flagelles, mouvement par émission de pseudopodes, processus de division mitotique, éclosion de larves, bourgeonnement de levures, phagocytose, entre autres.

-Il permet de mettre en évidence les bords des structures, par exemple la capsule et la paroi cellulaire.

-Il est possible d'analyser les particules désagrégées.

-L'utilisation de colorants n'est pas nécessaire.

Désavantages

-Des précautions particulières doivent être prises lors du montage des préparations, car si elles sont trop épaisses, elles ne seront pas bien observées.

-La résolution des images est faible.

-Les microscopes à champ sombre qui utilisent des condensateurs réfractifs ont un très faible pourcentage de luminosité.

-Pour améliorer la qualité d'image avec un objectif à immersion (100X) il est nécessaire de réduire l'ouverture numérique des objectifs et ainsi d'augmenter celle du cône d'éclairage. Pour cela, l'incorporation d'un diaphragme supplémentaire pouvant réguler l'ouverture numérique de l'objectif est indispensable.

-Vous ne pouvez pas visualiser les préparations sèches ou les préparations colorées, à moins qu'il ne s'agisse de colorants vitaux.

-Il ne permet pas la visualisation de certaines structures, notamment internes.

-Les microscopes à champ sombre sont plus chers.

Références

1. "Microscope à fond noir." Wikipedia, l'encyclopédie libre. 26 août 2018, 00:18 UTC. 30 juin 2019, 01:06
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