Fig. 1. Microscope pour enfants "Naturalist" (faute de mieux - une photo de la plateforme de trading)
Plus de trente ans se sont écoulés depuis, mais je n'ai pas oublié mon passe-temps d'enfance. Et puis un jour, sous l'influence d'un accès de nostalgie, j'ai décidé de m'acheter le même jouet, à peine plus moderne. Mais le tout premier coup d'œil sur la section correspondante du site Internet a montré que je ne comprends pas quelque chose dans cette vie. L'abondance de divers appareils décrits par le même mot «microscope» a tout simplement ébloui les yeux. Et maintenant, au lieu de quelques clics rapides de la souris, je devais m'asseoir fermement et comprendre au moins les bases de la microscopie moderne. Les résultats sont ci-dessous.
Attention: cette revue ne se veut pas une description exhaustive et s'adresse aux amateurs passionnés intéressés par un sujet pour eux-mêmes ou pour les enfants. L'article ne contient aucune théorie liée à l'optique; il est abondant dans d'autres matériaux.
Types de microscopes
Il existe un certain nombre de tâches différentes dans lesquelles il est nécessaire d'examiner en détail les moindres détails des objets - des pierres précieuses et des pièces de monnaie à l'intérieur d'une cellule vivante. Les méthodes utilisées dépendent fortement de ce que nous devons voir et de la manière dont nous avons besoin. Laissons derrière les scènes les plus petits objets tels que les virus ou la structure moléculaire d'une substance et concentrons-nous sur des objets plus grands de taille bactérienne et supérieure. Les dispositifs optiques utilisés pour de telles tâches sont divisés en deux grandes classes: biologiques (composés) et stéréomicroscopes.
Nous ne nous attarderons pas sur les stéréomicroscopes en détail. Je noterai seulement que, contrairement aux attentes subconscientes du nom, cette classe d'appareils n'est pas destinée à créer des images stéréo. Les stéréomicroscopes sont utilisés pour examiner des objets opaques relativement grands en lumière réfléchie: microcircuits, pierres, insectes, etc. Ils diffèrent par un grossissement optique relativement faible (40-60-80x, bien que les plus avancés puissent même avoir 200x) et sont souvent équipés de moniteurs intégrés ou d'interfaces numériques. La source lumineuse est au-dessus de l'échantillon. Tailles - des appareils portables aux installations fixes solides.
Certains stéréomicroscopes à usage industriel n'ont même pas d'oculaire optique et sont conçus exclusivement pour une connexion à un ordinateur / smartphone via USB / WiFi («microscopes numériques»). Ces microscopes sont relativement bon marché. Si vous avez besoin de bien regarder un cafard, un diamant ou la soudure d'éléments sur une carte, ce type d'appareil est fait pour vous. N'oubliez pas que les super-grossissements comme 1600x, que l'on peut souvent trouver dans les descriptions des appareils les moins chers, sont des agrandissements numériques et ne se rapprochent même pas des vrais optiques. Comment est-ce? Et qui sait, les fabricants ne conduisent pas à de tels détails.
Figure: 2. Microscope stéréo Aomekie avec grossissement 20x / 40x (photo du fabricant)
Microscopes biologiques
La principale classe d'appareils sur laquelle nous allons nous concentrer est ce qu'on appelle un microscope biologique, dans la terminologie anglaise «composé» (composé, à partir de composé). Il est destiné à la visualisation d'échantillons transparents minces (coupes de tissus, bactéries, microorganismes, etc.) en lumière transmise. L'échantillon est préparé sur une lame qui s'adapte sur la plate-forme de travail, la source de lumière est en dessous de l'échantillon.
Il faut comprendre qu'il est difficile de pousser le même cafard sous un microscope biologique: pour des optiques puissantes, où la distance entre la lentille et le médicament est littéralement d'un dixième de millimètre, le médicament doit être très fin, plat et transparent, spécialement préparé et éventuellement coloré. Il s'agit généralement d'une goutte ou d'un film mince placé entre une lame de microscope et une lamelle. Un cafard rentrera sous une lentille de faible puissance (leur distance focale est de plusieurs millimètres à plusieurs centimètres). Cependant, vous devez prendre soin d'une bonne source de lumière externe et ne pas compter sur une profondeur de champ élevée: à un moment donné, vous ne pouvez voir clairement qu'une certaine couche de l'image.
Un microscope biologique typique se compose de trois parties: une plate-forme mécanique (base, platine, dispositifs de visée et de focalisation), un éclairage et un système optique.
Figure: 3. Microscope Celestron (photo du fabricant)
Plateforme mécanique
La partie mécanique se compose d'une base sur laquelle tous les autres composants sont montés et d'une platine sur laquelle l'échantillon s'adapte. Une partie très importante de la mécanique est le système responsable du déplacement de la scène en trois dimensions - c'est ainsi que l'échantillon est amené au point focal d'un objectif fixe. Il existe des modèles dans lesquels la lentille bouge, mais c'est un rare exotique. Dans les appareils d'entrée de gamme, la mécanique est la plus primitive. Le réglage de la hauteur (mise au point) n'est que grossier, déplaçant l'échantillon dans le plan - avec vos doigts.
Dans les modèles plus complexes, en plus de la mise au point grossière, une fine apparaît, ainsi qu'une pince qui déplace la glissière dans le plan horizontal (son côté mobile a une forme de croissant caractéristique, on le voit clairement sur les images de l'appareil). Dans les microscopes les plus simples, le mouvement vertical est réglé par différentes vis / poignées, dans les plus avancés, ils sont alignés sur le même axe. Dans les microscopes sans mise au point fine, il existe un risque réel d'écrasement à la fois de la diapositive et de l'objectif en raison d'un mouvement maladroit de la main.
Matériau du boîtier - plastique ou métal. Le plastique est plus léger mais aussi plus fragile. Il est généralement utilisé dans les modèles mobiles conçus pour les enfants ou les laboratoires de terrain où il est important de minimiser le poids. Pour les microscopes stationnaires, le métal est utilisé: il est non seulement plus résistant, mais aussi moins sensible aux vibrations, qui deviennent critiques à des grossissements élevés. Le poids d'un microscope en métal est de 3-4 kilogrammes.
Historiquement, la base du microscope était constituée d'une base fixe et d'un bras mobile qui permettaient de réorienter le microscope par rapport à la verticale. Cela était nécessaire non seulement pour le confort de travail, mais aussi pour obtenir un rétroéclairage de haute qualité. Cependant, les microscopes modernes ont une base monolithique avec un angle d'inclinaison fixe des tubes oculaires, ce qui n'est pas toujours pratique. Gardez à l'esprit que le confort de votre cou pendant le travail dépend directement de cet angle, alors choisissez l'appareil avec un angle qui vous convient.
Figure: 4. AmScope M500 avec la scène la plus simple sans bouger dans l'avion (photo du fabricant)
Composants électriques
Il ne suffit pas d'amener l'échantillon au point focal, il doit également être correctement éclairé. Un mauvais contre-jour entraînera une image illisible trop sombre ou surexposée, ainsi qu'un éclairage de champ inégal.
Historiquement, un miroir concave était utilisé pour l'éclairage, situé sous un trou dans la table. Cependant, avec son aide, il est difficile d'obtenir un éclairage uniforme de haute qualité du champ de vision, ce qui est essentiel à des grossissements élevés. Elle impose également des restrictions très sérieuses sur le placement du microscope par rapport à la source lumineuse, ainsi que sur la source elle-même. Un tel miroir ne subsiste aujourd'hui que dans les appareils les plus primitifs, généralement dans les microscopes de terrain ou pour enfants, comme dans le "Naturalist" présenté au début de l'article. Parfois, cependant, il peut être fourni en option supplémentaire, remplaçant la source lumineuse principale.
Aujourd'hui, différents types de lampes intégrées à la base sont utilisés pour l'éclairage. Jusqu'à récemment, des lampes halogènes ou à incandescence étaient utilisées, mais elles avaient leurs propres problèmes. Tout d'abord, cela est dû au fait que la lumière a été générée par un fil fin et qu'elle a été projetée sur un champ rond, ce qui, encore une fois, pose des problèmes d'uniformité. Cependant, dans les conditions modernes, l'industrie utilise largement des sources de lumière LED, ce qui a éliminé le problème.
Le rétroéclairage est alimenté soit par des piles (ces microscopes sont particulièrement bons pour les enfants, car ils peuvent être emportés partout avec eux), soit par un fil de la prise. Si vous commandez un appareil filaire à l'étranger, n'oubliez pas les adaptateurs.
L'éclairage est contrôlé à la fois par l'intensité de la lampe et par le condensateur de lumière sous la table de travail, qui a un diaphragme et une lentille pour focaliser la lumière sur l'échantillon. Dans les modèles peu coûteux, le condenseur Abbe le plus courant ou ses modifications, ce nom peut souvent être vu dans la description du microscope. Pour les activités amateurs, un éclairage de type "champ clair" est généralement utilisé (dans le sens où les objets transparents sont vus sur un fond blanc brillant), bien qu'il existe d'autres types: "champ sombre", qui donne une image inversée, éclairage fluorescent, etc. Le condenseur peut être remplaçable, ce qui permet d'obtenir différents types d'éclairage dans un même microscope.
Il existe également des modèles avec un éclairage supérieur supplémentaire, comme sur l'image ci-dessous (une sorte d'hybride d'un microscope biologique et d'un stéréomicroscope), mais c'est généralement le lot d'appareils amateurs et de faibles grossissements: des objectifs puissants, pratiquement collés dans la vitre de protection, bloquent simplement la lumière supérieure. Dans la pratique, déjà une lentille quadruple, même avec un bon éclairage extérieur, ne voit presque rien, et cent fois montre une obscurité totale.
Au fait, faites attention: le microscope sur la photo n'a pas de condensateur à part entière, mais seulement une source de lumière et un diaphragme. Sur la table, il n'y a que les pinces-clips les plus primitifs pour une lame de verre, déplaçant l'échantillon dans le plan - avec vos doigts.
Figure: 5. Microscope amateur Swift SW150 du niveau d'entrée avec éclairage supérieur supplémentaire (photo du fabricant)
Système optique - lentilles
Le système optique se compose d'objectifs (regarder directement l'échantillon) et d'oculaires (oculaire).
Les objectifs visualisant directement l'échantillon sont montés sur un disque tournant pour un changement rapide. À l'heure actuelle, ils ont quatre plages de grossissement typiques: 4-5x (une lentille de balayage, généralement pour une visée grossière), 10-15x (lentilles de faible puissance), 40-60x (haute puissance) et 90-100x et plus (super-puissance). Les objectifs avec un grossissement supérieur à 100x sont rares et certainement pas dans les microscopes amateurs.
Les trois premiers types («secs») sont généralement standard pour tous les modèles, même pour les enfants. Ce dernier type d'objectif se trouve dans les modèles plus avancés et pour obtenir une image de haute qualité, il nécessite une technique d'utilisation particulière - l'immersion. L'essentiel est que les indices de réfraction de l'air et du verre sont différents pour différentes longueurs d'onde (c'est la base de la décomposition du blanc en un spectre). S'il y a de l'air entre l'échantillon et l'objectif, une aberration chromatique sévère apparaît à un grossissement de 100x, réduisant la netteté au point d'être complètement illisible.
Par conséquent, pour les lentilles fortes (quatre-vingt dix fois et plus), la technique d'immersion (immersion) de la lentille frontale de l'objectif dans une huile spéciale ayant le même indice de réfraction que le verre est généralement utilisée. Une goutte d'huile est appliquée sur le verre de protection, dans lequel l'objectif est directement abaissé. Après examen, l'huile est lavée de la lentille. Ces lentilles sont généralement marquées du mot huile. Ils peuvent être utilisés à sec, mais il est impossible d'obtenir une netteté élevée dans ce cas. L'huile est incluse dans le kit de démarrage d'un microscope avec de tels objectifs, et peut également être achetée séparément (l'huile de noix de cèdre est idéale à partir d'huiles naturelles). L'immersion dans l'huile ne doit pas être utilisée avec des objectifs moins puissants pour lesquels elle n'est pas explicitement mentionnée.
Fait intéressant, même des objectifs 50x ont été immergés au milieu du siècle dernier, mais depuis lors, la technique a fait des progrès significatifs. Historiquement, le premier liquide d'immersion était l'eau ordinaire (la technique a été inventée au début du 19ème siècle), une huile appropriée a été ramassée pour la première fois vers la fin du même siècle.
De plus, des objectifs 100 fois peuvent venir directement en appui contre la vitre de protection de la préparation. La protection de la lentille avant est généralement réalisée avec une monture à ressort spéciale (le mot ressort dans la description de la lentille). Plusieurs fois dans les descriptions, je suis également tombé sur le mot plume au lieu de printemps, même si je n'ai pas pu trouver de définition. Pour la recherche amateur, de telles lentilles sont redondantes à la fois en termes de prix supplémentaire considérable et en termes d'effort dépensé. Ils ne représentent pas beaucoup de valeur supplémentaire à la maison.
Figure: 6. Un ensemble d'objectifs achromatiques OMAX avec des puissances typiques de 4x, 10x, 40x et 100x (photo du fabricant). La monture à ressort est clairement visible sur l'objectif 100x
Système optique - oculaires
Des oculaires remplaçables sont insérés dans les tubes en haut du microscope et ont leur propre grossissement fixe, par exemple 10x, 16x, 25x. Plus le grossissement est élevé, plus l'oculaire est court. Les lunettes comme moi doivent garder à l'esprit que, contrairement à un appareil photo, travailler avec un oculaire de microscope avec des lunettes est extrêmement difficile: l'oculaire doit pratiquement être pressé contre l'œil. Le dégagement oculaire pour les oculaires ordinaires est de 7-13 mm, avec des lunettes, vous avez besoin d'oculaires spéciaux avec un décalage élevé (15-20 mm). Cependant, ce n'est pas un problème particulier. Dans tous les cas, la netteté du microscope est ajustée individuellement à l'œil. Même avec la myopie la plus élevée, une image nette peut être vue au microscope. Le seul inconvénient est que vous devez enlever et mettre vos lunettes tout le temps.
Les oculaires peuvent être à mise au point large (marquées des lettres WF, mise au point large). Cet oculaire a un large champ de vision, ce qui facilite grandement le travail avec des préparations larges.
Il convient également de mentionner la lentille de Barlow. Il s'agit d'une lentille à trois couches supplémentaire qui s'insère dans le tube du dispositif optique devant l'oculaire et donne un petit grossissement supplémentaire. En règle générale, 2x lentilles Barlow peuvent être trouvées dans la livraison du microscope. C'est un gadget marketing courant. Les lentilles en verre achromatique bon marché (ou même, Dieu nous en préserve, en plastique) détériorent sensiblement la qualité de l'image et n'ont donc aucun sens avec un grossissement puissant. À faible et moyen, la combinaison de l'objectif et de l'oculaire est suffisante.
Selon le nombre d'oculaires, les microscopes sont divisés en monoculaire classique (un oculaire), jumelle (deux oculaires pour regarder avec les deux yeux) et trinoculaire (le troisième tube / port est généralement monté verticalement et sert à connecter une caméra photo ou vidéo).
Le monoculaire le plus facile à utiliser. Il est très facile de s'y habituer, et cela crée le seul problème - une forte charge sur un œil avec un autre détendu. Avec une utilisation prolongée, cela peut avoir des conséquences désagréables pour la vue.
Les microscopes binoculaires sont utilisés pour les deux yeux à la fois et créent une image stéréo. Ils vous permettent d'ajuster la distance entre les oculaires en fonction de vos pupilles. De plus, l'un des tubes binoculaires contient un réglage pour compenser la différence de dioptrie entre les yeux. Il faut cependant garder à l'esprit que créer une image solide avec des jumelles est beaucoup plus difficile qu'avec un monoculaire, et il faut un certain temps pour s'y habituer. En outre, l'ajustement a ses propres limites sur la distance entre les élèves, de sorte que l'ajustement à l'enfant peut ne pas être possible. Un microscope monoculaire doit être pris pour un enfant, et une jumelle n'est pas particulièrement utile pour les exercices amateurs occasionnels.
Les appareils trinoculaires semblent efficaces et pratiques lorsqu'il s'agit de diffuser une image à l'extérieur en même temps que le travail. Cependant, il convient de garder à l'esprit que les trois ports ne peuvent pas toujours être utilisés simultanément. Il existe des solutions dans lesquelles, par exemple, vous devez choisir entre l'un des tubes oculaires et un troisième port.
Figure: 7. Trinocular Omax M837ZL avec port vertical pour la caméra (photo du fabricant)
Système optique - conclusion
La puissance totale d'un microscope biologique est calculée comme le produit du grossissement de l'oculaire et de l'objectif. Par exemple, avec un objectif 40x et un oculaire 10x, le grossissement total est de 400x. Cependant, il convient de garder à l'esprit que pour les objectifs achromatiques standard, il est presque impossible d'obtenir une image claire à un grossissement ultra-puissant en raison des lois de l'optique. À partir d'un certain point, les objectifs ne feront qu'agrandir les détails déjà visibles, pas en ajouter de nouveaux. Le grossissement optique efficace maximal est d'environ 1500x, voire moins, à la maison 1000x est un plafond pratique. Pour des résolutions plus élevées, des lentilles apochromatiques ou des microscopes électroniques coûteux sont utilisés, ce qui est une histoire complètement différente.
Est-ce que 1000x est beaucoup ou peu? La taille de Staphylococcus aureus est d'environ 1 micron (1/1000 mm), l'amibe est de 200 à 600 microns, l'algue unicellulaire est d'environ 40 microns. Un grossissement mille fois suffit pour voir tout cela en détail. Alors ne faites pas trop attention aux chiffres marketing pour le grossissement maximum de 2500-3000x, obtenu par multiplication brutale des puissances maximales des lentilles et des oculaires. Pour l'installer, vous allez l'installer, seulement en conséquence il se révélera comme dans la chanson "Le brouillard lilas flotte sous l'objectif ..."
Une installation correcte de la membrane du condenseur est également importante lors de la manipulation des préparations. Une ouverture étroite augmente le contraste et la netteté, mais assombrit l'image. Une grande ouverture laisse entrer plus de lumière, mais peut donner à une image un aspect surexposé et à faible contraste, cachant des détails et même des objets entiers. La sélection du diaphragme pour chaque médicament est effectuée individuellement.
Dans l'image ci-dessous, remarquez la tête de microscope rotative, qui vous permet d'orienter les oculaires dans la direction souhaitée. Cette conception est pratique lorsque vous travaillez avec plusieurs personnes. Cependant, chacun devra encore ajuster la netteté en fonction de ses yeux individuellement.
Fig 8. Microscope binoculaire Motic BA80 (photo du fabricant). Le condenseur est clairement visible sous la table au centre, sur la table il y a un clip en forme de mois pour une lame de verre
Système optique - appairage du microscope avec un ordinateur
La connexion du microscope à des périphériques externes, tels qu'un moniteur ou un ordinateur, est effectuée en installant une caméra vidéo spéciale * au lieu * d'un oculaire ou dans un port trinoculaire dédié. Il faut garder à l'esprit que dans ce cas, le grossissement donné par l'oculaire est perdu, il ne reste que le grossissement de l'objectif et des objectifs de caméra non réglables. Les paramètres de la caméra n'indiquent généralement que la capacité de sa matrice (3, 5, 10 mégapixels et plus), le grossissement optique reste un secret derrière sept sceaux. De plus, le champ de vision de la caméra est nettement plus étroit que celui de l'œil humain.
La caméra elle-même peut ne pas être reconnue par les outils et applications Windows standard (et ce n'est pas nécessaire - elle est complètement aveugle sans microscope), de sorte que les fabricants y attachent un logiciel spécialisé. Il vous permet à la fois de prendre des photos et d'enregistrer des vidéos. Il existe différents types d'appareils photo sur le marché - des anciens avec une résolution de 640x480 aux modernes avec une résolution allant jusqu'à 20 mégapixels. Ils diffèrent également dans les interfaces, ce qui affecte les capacités d'enregistrement vidéo en premier lieu (il sera difficile de recevoir un flux vidéo avec un FPS élevé et une résolution via USB 2.0). De plus, les caméras peuvent être connectées directement à un moniteur ou à un autre appareil via HDMI, avoir une interface WiFi, etc.
De nombreux fabricants proposent également des caméras pour leurs microscopes, mais personne ne se soucie d'acheter une caméra d'un autre fournisseur. Il faut seulement garder à l'esprit que le diamètre du tube peut différer d'un microscope à l'autre, vous devez donc vous assurer que cet appareil photo est adapté à ce tube. Eh bien, ou utilisez des adaptateurs, qui sont également vendus. Le diamètre standard de l'oculaire d'un microscope biologique est de 23,2 mm, pour un stéréomicroscope - 30 et 30,5 mm.
Il existe également des accessoires relativement bon marché qui vous permettent de rediriger le flux optique de l'oculaire vers l'objectif de la caméra du smartphone. L'avantage d'un tel dispositif est la préservation du grossissement d'origine, car ils sont montés au-dessus de l'oculaire. L'inconvénient est que les possibilités d'obtention et de sauvegarde des images sont limitées par les capacités limitées d'un smartphone. Eh bien, le champ de vision d'une telle caméra est encore plus étroit que celui de l'œil.
Figure: 9. Appareil photo numérique pour le microscope Puls Life Science DCM-310 (photo du fabricant)
Prix et fabricants
Les prix des biomicroscopes peuvent être trouvés très différents. Celles qui sont positionnées pour les enfants se vendent pour 30 à 40 euros, cependant, il faut se rappeler des limitations possibles telles qu'un oculaire fixe 10x qui ne prend pas en charge l'installation de caméra, pas de condensateur, ou même un rétroéclairage en général, un stade primitif, etc. En Europe, vous pouvez acheter des microscopes monoculaires à trois objectifs, conçus pour les passionnés et les étudiants, leur gamme de prix commence à partir de 100 euros. Une caméra pour un microscope - à partir de 50 euros (et plus loin dans l'espace: un appareil photo de 20 mégapixels peut coûter sept cents). Des microscopes plus professionnels - bi- et trinoculaires avec des objectifs 100x - commencent à 250 euros. Enfin, de nombreux vendeurs proposent des kits spécialement conçus pour les enfants, les étudiants et les passionnés. Ils peuvent inclure un monoculaire de niveau d'entrée, une simple caméra vidéo,ensemble d'instruments de base et lames d'échantillons, etc. Les prix de ces kits commencent à une centaine d'euros.
Il est impératif d'ajouter à l'achat au moins un ensemble de spécimens et de lamelles (à partir de 8-10 euros - à noter qu'il s'agit d'un consommable), ainsi que, si vous le souhaitez, un ensemble de préparations pré-préparées (ailes, pattes, queues, feuilles et préparations simples similaires pour entrée dans le sujet). Eh bien, et puis - scalpels, pinces à épiler, microtomes, boîtes de Pétri, tubes à essai, aiguilles de préparation, etc., en fonction de vos passe-temps. Assurez-vous également d'acheter de l'alcool isopropylique (plus la concentration est élevée, mieux c'est), des brosses, des souffleurs, des chiffons en microfibres, etc. - les optiques ont tendance à être sales et poussiéreuses, et même les particules de poussière individuelles sur les lentilles du microscope seront éliminées par des taches sur l'image.
Gardez à l'esprit que les prix des mêmes produits sur les Amazones américaines, anglaises et allemandes, sans parler d'eBay, peuvent différer de manière très significative.Après avoir choisi un modèle, vous devriez fouiller dans différents sites à la recherche de prix plus bas. Vous pouvez également rechercher des microscopes sur Aliexpress. Cependant, bien que les prix y soient sensiblement plus bas qu'en Europe, le prix de livraison s'avère comparable au prix du microscope lui-même, ce qui prive complètement l'idée de tout sens.
Quelle marque devriez-vous choisir? L'optique des microscopes étant d'une importance cruciale, les grands fabricants mondiaux associés à l'optique - Olympus, Zeiss, Leica, Nikon, etc. - se sont démarqués sur ce marché. Cependant, les prix de leurs appareils, même ceux d'entrée de gamme, ne sont pas encourageants, pour le dire légèrement, et ils peuvent tout simplement ne pas fonctionner au détail. Un amateur devrait donc regarder de plus près des fournisseurs plus démocratiques tels que Swift, Bresser, Omax ou AmScope. Vous pouvez également acheter des lentilles et des oculaires séparés, y compris ceux fabriqués en Chine (il y en a d'assez bons, à en juger par les critiques), mais dans ce cas, vous devez vous assurer qu'ils sont compatibles avec le microscope. La norme européenne pour les filetages et autres paramètres mécaniques et optiques est appelée DIN.
Un peu de pratique. Un jouet en réalité
Après un mois de pensées douloureuses dans lesquelles un enfantin "je veux!" luttant désespérément contre l'avarice et le rationalisme des adultes, je me suis installé sur les jumelles Swift 350B. Pourquoi? Rien d'extraordinaire: les microscopes Swift sont d'un prix raisonnable et de qualité adaptée même aux conditions de laboratoire. De plus, lors de la vente d'automne sur l'Amazonie anglaise, ce modèle n'était vendu que 160 livres. Pour éviter de se lever deux fois, le deuxième composant de l'achat était le Swift à 80 £, un appareil photo 3MP.
L'étendue de la livraison du microscope ressemble à ceci:
Quatre objectifs (4x, 10x, 40x et 100x) sont déjà installés dans la bague tournante, les jeux d'oculaires (10x et 25x) sont inclus séparément. Faites attention à l'encoche verticale vide au-dessus de la tête et aux deux fentes vides - l'emballage est universel et également conçu pour les trinoculaires. Cordon d'alimentation / prise - C13 / C14, alimentation intégrée dans la base. Le kit comprend un simple couvercle en plastique à la "sac poubelle ordinaire".
Assemblé et connecté à un PC, il ressemble à ceci (sur le moniteur - une image d'une patte d'abeille transmise à partir d'un microscope):
Voyons maintenant à quoi ressemblent les échantillons avec des grossissements différents lorsqu'ils sont diffusés par la caméra. Commençons par une préparation de feuilles de phlox (coupe transversale) à partir d'un kit d'échantillons disponible dans le commerce. Les objectifs utilisés sont 4x, 10x, 40x et 100x (sans huile).
(4x)
(10x)
(40x)
(100x)
Comme vous pouvez le voir, un objectif au centuple ne montre rien d'intelligible sans immersion. Les spectacles de 40 fois, mais en raison de la faible profondeur de champ, vous devez choisir la couche de la préparation à considérer. Étant donné que l'optique de la caméra est utilisée à la place de l'oculaire, je trouve difficile de déterminer le grossissement optique final. À titre de comparaison: l'image ci-dessous est ce que la caméra du téléphone portable voit à travers un oculaire 25x et un objectif 4x (grossissement total 100x). Il a été retiré des mains, car je n'ai pas acheté de support pour le téléphone, d'où la coupure sur les côtés.
On peut supposer que l'appareil photo donne un grossissement de 20-25x, mais il est difficile de déterminer quelle partie est optique et ce qui est numérique.
Le deuxième médicament est fabriqué par vous-même. Juste une goutte d'eau de l'évier de cuisine sous la lamelle sans aucune préparation. Les objectifs sont les mêmes: 4x, 10x, 40x.
(4x)
(10x)
(40x)
Remarquez la bordure arc-en-ciel autour de la bordure des gouttelettes (ligne noire arquée sur les deuxième et troisième plans). Si aucune aberration n'est visible à 4x, alors à 10x une légère distorsion de couleur apparaît aux limites des objets. À 40x, l'arc-en-ciel devient si perceptible qu'il est clairement visible même sur l'image de la caméra et aggrave sensiblement la netteté. C'est pour éliminer cet effet que les lentilles 100 fois sont immergées dans l'huile.
À titre de comparaison: ce que la caméra du smartphone voit à travers l'oculaire avec une combinaison 4x * 25x:
Enfin, quelques mots sur les lunettes. La préparation, en plus de l'objet observé, consiste en une lame de verre épaisse et une fine lamelle. La diapositive est placée sur la table, la lamelle fait face à l'oculaire. Vous devez être extrêmement prudent lorsque vous travaillez avec des verres de couverture: avec une épaisseur de 0,13 à 0,17 mm, ils ont des bords très tranchants, malgré leur traitement spécial. S'ils sont manipulés avec précaution, ils peuvent facilement écarter votre doigt ou même se casser la plaie. En aucun cas, ne laissez pas les jeunes enfants travailler avec eux, et les adolescents doivent également être surveillés au stade initial.
À la fin du travail avec le médicament, vous devez nettoyer et dégraisser correctement le verre. La graisse et l'huile résiduelles empêcheront la goutte de se répandre sur le verre, mais se briseront en gouttes encore plus petites, rendant la vision difficile. Différentes méthodes de dégraissage sont utilisées dans les laboratoires, mais elles ne sont pas sûres et nécessitent des produits chimiques spéciaux, souvent toxiques, et des équipements tels que des hottes. À la maison, le moyen le plus simple est l'alcool isopropylique ou une demi-heure d'ébullition à feu doux dans une solution de solution de 2 à 5% de bicarbonate de soude (environ une cuillère à café pour 100 ml). Une lamelle sale est plus facile à jeter - elle est trop fragile et se brise facilement. Et vous ne devriez pas non plus vous accrocher aux diapositives - c'est un consommable bon marché. L'huile peut être éliminée des lentilles d'immersion de la même manière que toutes les autres optiques:alcool isopropylique sur microfibre.
Ceci conclut l'introduction aux bases de la microscopie optique. Bonne chance en natation indépendante.