Un microscope est un appareil ou un mécanisme qui permet une meilleure visibilité d'éléments ou d'objets plus petits, en obtenant une image agrandie de ceux-ci. Cet instrument se caractérise par l'augmentation de l'image au niveau de la rétine afin de mieux capter les informations. La science responsable de l'investigation de cette série de petits objets, à l'aide de cet instrument, s'appelle la microscopie.
Quel est le microscope
Table des matières
Etymologiquement parlant, le mot microscope vient du grec μικρός σκοπέω, qui signifie "appareil ou appareil pour observer de petites choses qui ne sont pas visibles à l'œil nu", un mot formé par "micro" qui signifie "petit" et "scopian" fait référence à " appareil pour voir ou observer. »
En d'autres termes, le microscope n'est rien de plus qu'un outil optique extrêmement précieux et pertinent pour la science, car grâce à lui, on peut observer à la fois des micro - organismes et des éléments minuscules.
Cet outil est composé de lentilles qui sont chargées d'agrandir les petites images qui sont mises au point et qui ne peuvent pas être vues à l'œil nu par l'œil humain.
Le premier microscope créé dans l'histoire de l'humanité était l'optique et est toujours utilisé en raison de son fonctionnement, car il est basé sur la propriété de divers matériaux qui permettent le changement de direction des rayons lumineux.
À partir de ce moment, les scientifiques ont commencé à créer des lentilles spéciales qui permettaient aux rayons lumineux de converger, de sorte que, avec la combinaison des deux, l'image agrandie de tout type d'objet étudié pouvait être générée. Un exemple pratique de ceci serait d'utiliser une seule lentille (comme une loupe, par exemple), pour reproduire une image plus agrandie d'un échantillon donné.
Lorsqu'il s'agit d'un microscope optique, l'image agrandie est générée à partir de différentes lentilles, certaines montées sur l'objectif de l'outil et d'autres sur l'oculaire. Il est important de noter que les lentilles situées sur l'objectif, génèrent une image réelle agrandie de l'échantillon, puis, l'image est agrandie à travers les lentilles oculaires, donnant lieu à un échantillon virtuel d'une taille supérieure à l'original.
Il est également important de mentionner le fait que l' un des éléments essentiels de ces appareils est la lumière, c'est peut-être pourquoi les microscopes sont équipés d'un foyer et d'un condenseur, de cette manière, ils parviennent à focaliser le faisceau lumineux vers les échantillons. Une fois que la lumière a traversé l'échantillon, les lentilles sont chargées de le dévier correctement pour obtenir une image agrandie.
Histoire du microscope
Il y a quelques siècles, bien avant la création du premier microscope, les gens utilisaient différentes lentilles qui pouvaient agrandir l'image des échantillons étudiés, ces lentilles sont connues sous le nom de loupes qui, en fait, sont encore utilisées dans de nombreux parties du monde.
Cependant, Roger Bacon, au XIIIe siècle, a été chargé d'étudier ces loupes et de donner à leur utilisation une torsion totale, en menant des recherches efficaces pour changer l'utilisation des loupes pour d'autres outils qui donneraient une meilleure efficacité à l'agrandissement des échantillons..
L'origine du microscope remonte à l'année 1590, étant son inventeur Zacharias Janssen, né à Middelburg, aux Pays-Bas; puis Anton Van Leeuwenhoek, marchand et scientifique d'origine hollandaise, perfectionnant en 1674 cette création, car grâce à lui, des globules rouges et des bactéries ont été découverts dans le sang. Le microscope optique est le plus largement utilisé et le premier à être créé en raison de sa simplicité technique, puisqu'il se compose d'une ou plusieurs lentilles qui permettent d'observer une image agrandie de l'objet ou de l'élément.
Il est à noter que ces lentilles peuvent agrandir un objet jusqu'à 15 fois par réfraction. Ces lentilles sont en verre, en plastique ou tout autre type de matériaux translucides de forme circulaire, ce qui modifie la direction de la lumière qui tombe sur eux. Mais à peu près au même moment, Galileo Galilei a également fabriqué un microscope utilisant une lentille convexe et concave.
Par conséquent, même si de nombreuses années se sont écoulées, il y a des doutes quant à savoir qui est le véritable inventeur de cet outil très utile. La seule chose qui reste claire est que la première personne à utiliser le terme microscope fut Giovanni Faber en 1625.
Puis, pour ce qui faisait partie du XVIIe siècle, les premières investigations qui documentaient des observations faites sous la surveillance d'un microscope ont commencé à apparaître. La première de ces recherches porte le titre de Micrographia et a été écrite par Robert Hooke, qui a été publiée en 1665. Dans cet ouvrage, il y a toutes sortes d'illustrations d'insectes et de plantes. Tous pris au moyen de cet outil optique.
Au fil des siècles, la technologie de ces outils s'est perfectionnée jusqu'à l'obtention des appareils qui sont aujourd'hui utilisés dans le monde entier, étant Carl Zeiss l'un des fabricants de microscopes les plus célèbres du 19ème siècle car son entreprise s'est totalement modernisée les outils et incorporé de nombreuses théories optiques développées par Ernst Abbe, un scientifique renommé. Plus tard, les progrès du 20ème siècle ont permis le développement de nouvelles techniques microscopiques, obtenant ainsi de nouveaux types de microscopes, parmi lesquels l'électronique, qui sera expliqué en détail plus loin dans ce même article.
Pièces de microscope
Comme tout outil scientifique, les microscopes comportent plusieurs parties qui composent l'ensemble de leur fonctionnement. Ses pièces peuvent être classées selon celles qui appartiennent à son système mécanique et celles qui appartiennent à son système optique. Sans ceux-ci, il est impossible pour le microscope de fonctionner correctement.
Système optique
Le microscope optique est l'une des inventions qui a marqué un avant et un après dans l'histoire de la science, en particulier des matières médicinales et biologiques. Essentiellement, il peut être défini comme un instrument qui permet d'observer dans une taille agrandie des éléments imperceptibles à l'œil nu et que, grâce à lui, de nombreux autres microscopes ont été créés, dotés d'un système optique et mécanique. L'opticien comprend un ensemble d'éléments et de lentilles pour manipuler la lumière qui permettent de générer une image plus agrandie.
- Focus: il est responsable de l'émission des rayons lumineux qui sont dirigés vers les échantillons étudiés.
- Condenseur: sa fonction principale est de concentrer chacun des rayons lumineux sur l'échantillon à observer.
- Diaphragme: le condenseur a tendance à être couplé au diaphragme, qui est responsable de la régulation de la quantité de lumière incidente utilisée sur l'échantillon.
- Objectif: cette partie fondamentale de l'outil est basée sur un ensemble de lentilles qui reçoivent la lumière provenant de l'échantillon, de cette manière, elle permet d'augmenter l'image de l'échantillon observé.
- Oculaire: il est chargé d'agrandir l'image qui provient de l'objectif, en fait, c'est à travers cette partie que l'échantillon peut être pleinement observé.
Système mécanique
Ce système est basé sur la proportion du support structurel de tous les éléments qui ont été mentionnés précédemment dans cette même section. Ici, c'est exactement la même chose qu'avec le système optique, si tous ne sont pas présents, alors le microscope ne peut pas fonctionner correctement.
Il est classé comme suit:
- Base: également appelée pied, elle se charge de maintenir le microscope dans une position stable.
- Bras: c'est la structure principale de l'outil, en plus, il relie la base à son système optique.
- Stade: c'est la partie horizontale de l'outil d'agrandissement de l'échantillon et, là, l'échantillon à observer est placé.
- Vis micrométriques et grossières: la platine n'étant pas fermement reliée au bras, elle doit régler sa position à l'aide des vis micrométriques et grossières.
- Revolver: c'est la partie où se trouvent les objectifs, ils sont généralement 3 ou 4 et peuvent tourner pour sélectionner l'objectif approprié.
- Tube: est responsable de la connexion des objectifs avec l'oculaire.
Types de microscopes
En plus de l'optique, il existe également d' autres types de microscopes, avec différentes fonctions et caractéristiques, parmi lesquels le microscope simple, le microscope composé, la lumière ultraviolette, la fluorescence, la pétrographie, le microscope à fond noir, le contraste, la phase de lumière polarisée, confocal électronique, microscope électronique à transmission, microscope électronique à balayage, entre autres. Dans cette section, les plus importants au monde seront expliqués, ainsi que leurs caractéristiques dominantes.
Microscope composé
Ceci est classé comme élémentaire pour l'opticien. Son terme «composite» fait référence au fait que deux ou plusieurs lentilles sont utilisées pour obtenir l'image agrandie de l'échantillon. Le nom est utilisé contrairement à celui d'un outil simple, car il fait référence à des microscopes qui fonctionnent avec une seule lentille, c'est-à-dire des loupes.
Microscope monoculaire
Comme son nom l'indique, il possède un seul oculaire qui vous permet de visualiser l'échantillon avec un seul œil.
En raison de cette fonctionnalité simple, il est utilisé par des étudiants ou des personnes qui trouvent leur passion dans la microscopie. Cet outil n'est pas confortable, encore moins lorsque les échantillons doivent être analysés à l'heure, c'est pourquoi les professionnels ne l'utilisent pas et cèdent la place à l'outil binoculaire. Ce type d'outil optique a deux oculaires, donc les deux yeux peuvent être utilisés pour analyser des échantillons, il est plus confortable et l'image de l'objectif est divisée en deux grâce à un prisme optique.
Microscope trinoculaire
Qui a deux oculaires qui permettent l'observation de l'échantillon, mais comprend également un oculaire supplémentaire pour connecter une caméra qui capture les images des observations effectuées.
Il y a aussi le numérique, au lieu d'avoir un oculaire, il dispose d'un appareil photo, qui permet de capturer numériquement les images de l'échantillon, qui est affichée en temps réel via un écran, bien qu'il puisse également être transmis sur un PC via des connexions USB.
Microscope inversé
Comme son nom l'indique, il inverse la position de la source lumineuse et de l'objectif, de sorte que l'échantillon est éclairé par le haut et l'objectif est positionné sous la scène. L'avantage de cet outil est que vous pouvez voir les éléments en bas du conteneur d'observation. Il est utilisé pour voir les tissus et cellules vivants qui se trouvent à l'intérieur du récipient et sont constamment hydratés.
Stéréoscopique
C'est un outil binoculaire, car il a deux oculaires, mais avec cet outil optique, chaque oculaire fournit une image différente. La combinaison des deux images fournies par les oculaires produit un effet de vision de l'image en trois dimensions. Pour obtenir cet effet, deux objectifs doivent être utilisés, un différent pour chaque oculaire. Avec les dispositifs classiques, l'échantillon a tendance à être taché de substances, de cette manière, le contraste est augmenté par rapport à un fond clair.
Lorsque l'échantillon n'est pas taché, le contraste a tendance à être faible et les détails ne sont pas pleinement appréciés, donc, pour remédier à ces types de problèmes, ces dispositifs ont été créés qui sont utilisés avec des techniques de traitement par faisceau lumineux. Celles-ci permettent d'observer les échantillons avec les niveaux de contraste adéquats. Ces microscopes sont:
- Microscope à fond noir
- Microscope à lumière pétrographique ou polarisée
- Microscope à contraste de phase
- Microscope à contraste d'interférence différentielle
- Certains ont également tendance à inclure des lumières infrarouges, ultraviolettes et fluorescentes.
Images au microscope
Dans cette section, vous trouverez une galerie d'images de microscopes pour voir de première main à quoi ressemble chacun de ceux mentionnés dans cet article, en commençant par de vraies photographies jusqu'à un microscope à dessin.
