Une brève introduction aux microscopes
Le microscope est l’un des instruments de laboratoire essentiels qui permet d’examiner les objets et les spécimens qui ne peuvent être vus à l’œil nu. Cet instrument optique grossit le spécimen à plusieurs reprises, le rendant ainsi visible à nos yeux.
En raison de leur capacité à produire des images de haute qualité, hautement résolues, claires et agrandies des spécimens, les microscopes sont largement utilisés dans de nombreux domaines. Ils ont des applications dans les sciences de la vie (telles que la microbiologie, la biologie moléculaire et la biologie cellulaire), la chimie, la fabrication, la pétrologie et même la collection de pièces de monnaie.
Divers microscopes ont été conçus et sont disponibles sur le marché pour répondre à différentes applications. Chaque microscope possède des caractéristiques, des fonctions et des capacités opérationnelles différentes. Ainsi, l’achat d’un microscope est un processus épineux pour décider quel microscope sera adapté à votre flux de travail et à vos applications de laboratoire.
Ce guide d’achat de microscope couvre brièvement les types de microscopes et leurs caractéristiques. Il met également en évidence les facteurs à prendre en compte pour acquérir le “bon” microscope.
Types de microscopes
Vous trouverez ci-dessous une liste de cinq types de microscopes, leurs principes de fonctionnement et leurs applications :
1. Microscope simple
Un microscope simple possède une seule lentille convexe avec une petite distance focale. Il est appelé microscope simple car il ne possède qu’une seule lentille pour le grossissement des objets.
Ses applications comprennent :
Il est largement utilisé dans les laboratoires des écoles et des collèges pour réaliser des expériences.
Différentes maladies de la peau peuvent être identifiées à l’aide d’un microscope simple. Il s’agit donc d’un outil pratique pour les dermatologues.
2. Microscope composé
Le microscope composé ou biologique combine deux parties optiques (l’objectif et l’oculaire) et des lentilles. Le microscope possède plus d’une lentille, il permet donc d’observer les petits spécimens et non leurs détails à un grossissement plus élevé.
Il est utilisé dans les laboratoires médico-légaux, la métallurgie, les écoles, les usines de traitement des eaux usées, l’histologie et la pathologie, et les laboratoires vétérinaires. Si vous souhaitez mesurer l’activité de l’eau avec un aw mètre, lisez notre article prévu à cet effet.
Les échantillons qui peuvent être étudiés à l’aide du microscope sont les cellules de joues, les bactéries, les algues, les virus, les cellules sanguines, les parasites et les sections fines d’organes.
3. Microscope électronique
Dans un microscope électronique, la source de lumière est un faisceau d’électrons. Il permet de grossir et d’observer des spécimens en nanomètres, mais il nécessite également une préparation minutieuse des échantillons. Les échantillons doivent être aussi fins que 100 nm pour que les électrons puissent les traverser et générer la micrographie ou l’image.
Les microscopes électroniques sont de deux types : le microscope électronique à balayage et le microscope électronique à transmission. Le microscope est utilisé aux fins suivantes dans différents laboratoires et industries :
Il est utilisé dans les industries pour le contrôle de la qualité et l’analyse des défaillances.
Il est très utilisé dans l’étude des métaux et des structures cristallines.
4. Microscope à sonde à balayage
Il analyse les interactions entre la sonde et l’échantillon. Les trois types les plus courants de microscope à sonde à balayage sont les microscopes optiques à balayage en champ proche (ou microscopie optique à balayage en champ proche), les microscopes à force atomique et les microscopes à effet tunnel à balayage.
Le microscope permet d’étudier et d’analyser différentes propriétés des échantillons et des spécimens, telles que les propriétés électriques et magnétiques.
5. Stéréomicroscope
Un stéréomicroscope ou microscope à dissection fournit une vue tridimensionnelle d’un spécimen ou d’un échantillon et possède un objectif et un oculaire séparés.
Il est principalement utilisé pour les échantillons plus grands visualisés à l’œil nu et tenus en main, comme les petites plantes, les spécimens d’animaux et les échantillons de sol.
Voici quelques applications du microscope:
- L’examen d’artefacts historiques et de pièces de monnaie
- Utilisé dans les microchirurgies
- Pour étudier les structures cristallines
6. Microscope polarisant
Ce microscope utilise la lumière polarisante avec la lumière réfléchie ou transmise pour visualiser les objets. Il possède à la fois un polariseur pour ne permettre le passage que d’une certaine onde lumineuse et un analyseur pour éclairer l’échantillon en déterminant la quantité et le trajet de la lumière vers les échantillons. Il est le plus adapté lorsqu’on travaille avec des matériaux biréfringents.
Le microscope est principalement utilisé par les pétrologues, les géologues, les chimistes et les industries pharmaceutiques dans différents essais.
7. Microscope inversé
Dans ce microscope, le condenseur et l’objectif sont présents au-dessus de la platine porte-objet, pointant vers le bas, tandis que la tourelle et l’objectif sont présents sous la platine porte-objet, pointant vers le haut. Le système est dans l’ordre inverse de celui du microscope normal.
Le microscope inversé offre un grossissement de 40x, 100x, et souvent 200x et 400x. Ils sont utilisés pour l’imagerie des cellules vivantes, la fécondation in vitro, la microbiologie, les neurosciences et les études de biologie cellulaire. Dans le commerce, ces microscopes sont disponibles en tant que microscopes inversés biologiques ou microscopes inversés métallurgiques.
Acheter le bon microscope : Facteurs à prendre en compte
Les microscopes ayant des conceptions et des applications différentes, certaines caractéristiques et certains facteurs vous aideront à restreindre vos choix et à obtenir le bon microscope pour votre expérience.
1. Microscope composé ou stéréo ?
Les microscopes composés ont généralement 3 à 5 lentilles d’objectif pour grossir les objets de 40 à 400 fois, et certains peuvent aller jusqu’à un grossissement de 1600 fois. Ainsi, le microscope convient à l’observation de minuscules organismes et cellules, tels que les bactéries, l’écume d’un étang, les échantillons de sang et les organismes aquatiques. Le microscope permet d’entrer dans les détails de l’échantillon avec un plus grand grossissement.
Cependant, la préparation de l’échantillon pour un microscope composé nécessite beaucoup de temps en raison des procédures de montage et de coloration fréquentes.
Le stéréomicroscope a un grossissement plus faible que le microscope composé. Ils peuvent grossir les objets jusqu’à 5x-60x. Cependant, un grossissement de 160x peut être obtenu en utilisant un stéréomicroscope et en employant différents accessoires de microscopie.
En raison de leur faible grossissement, les stéréomicroscopes conviennent à l’étude de spécimens ou d’organismes plus grands, tels que les coléoptères, les insectes, les pierres précieuses, le sol et les petites plantes et les animaux.
2. Le type de source lumineuse
De nombreux types de lumières sont fixés sur les microscopes conçus pour servir des objectifs spécifiques. Vous trouverez ci-dessous une liste de quatre sources lumineuses avec des caractéristiques telles que la chaleur, la durée de vie de la lampe et la précision des couleurs à prendre en compte avant d’acheter un microscope.
LED (microscopes portables) : Elle produit une lumière brillante et froide sans chaleur, et elle est également dotée d’un rhéostat ou d’un gradateur variable permettant de régler l’intensité selon les besoins des expériences. Cette lampe a une durée de vie élevée et est peu coûteuse. De plus, lorsqu’elle est utilisée avec des piles rechargeables, elle peut servir de microscope portable pour les études sur le terrain ou dans les endroits où l’électricité pose problème.
Halogène : elle produit une forte lumière blanche, se réchauffe rapidement et est fournie avec un gradateur ou un rhéostat variable permettant de régler son intensité selon les besoins. Elle a une durée de vie moyenne et peut être facilement remplacée. L’halogène est une source de lumière standard que l’on trouve dans tous les microscopes Omano et à piédestal.
Lumière tungstène/Incandescente : elle fournit des éclairages de base et se trouve dans le microscope d’entrée de gamme. Elle fournit une lumière blanche chaude et se réchauffe rapidement. Cependant, elle n’est pas fournie avec un système de gradation, a une courte durée de vie et est peu coûteuse, mais il est difficile de trouver un remplacement. Les sources lumineuses au tungstène sont rarement utilisées dans les nouveaux modèles de microscopes.
Lumière fluorescente : elle produit une lumière blanche avec moins de chaleur. Elle a une faible durée de vie et est généralement observée dans les microscopes spécialisés ou épi-fluorescents. Il existe également des lumières fluorescentes annulaires utilisées comme source de lumière supplémentaire avec les stéréomicroscopes. Les microscopes fluorescents sont principalement utilisés dans les expériences biologiques à haut débit lorsqu’il est nécessaire d’observer un composant spécifique, une partie d’un spécimen ou des voies métaboliques.
3. Grossissement
Le grossissement d’un microscope est déterminé par deux facteurs : l’objectif et l’oculaire du microscope. Ainsi, pour obtenir le pouvoir de grossissement total d’un microscope, les valeurs de ces deux facteurs sont multipliées.
Par exemple, si vous observez à travers un microscope avec un oculaire 10x et un objectif 10x, son grossissement total sera de 10x X 10x = 100x.
Généralement, un microscope composé est livré avec quatre lentilles d’objectif : 4x, 10x, 40x et 100x ; cependant, cinq objectifs sont également disponibles dans certains.
Les microscopes sont généralement équipés de trois types d’oculaires : monoculaire, binoculaire et trinoculaire. Les microscopes monoculaires ont un oculaire, les microscopes binoculaires en ont deux, et les microscopes trinoculaires ont deux oculaires avec un troisième oculaire pour fixer une caméra dans les expériences haut de gamme à des fins d’imagerie numérique, d’enseignement ou de démonstration .
4. Qualité
La qualité est l’un des facteurs essentiels que vous devez noter lors de l’achat d’un microscope. Elle est principalement vérifiée en termes de source de lumière ou d’éclairage, de construction et de lentilles fixées dans le microscope.
Une grande variété de microscopes est disponible sur le marché, allant des plastiques bon marché aux corps métalliques qui offrent une résistance et augmentent la durabilité. Les microscopes dont la construction est faible se cassent facilement ; par conséquent, achetez auprès d’un vendeur vérifié pour vous assurer que vous obtenez une bonne qualité.
5. Application
Avant d’acheter un microscope, réfléchissez au travail que vous devez effectuer. Cela vous aidera à choisir le microscope adapté à vos expériences.
Pour travailler sur de petits spécimens, un microscope composé est nécessaire. Mais différents microscopes composés fonctionnent avec différentes méthodes de microscopie. Alors, comment choisir le bon ?
Selon des suggestions courantes, si vous travaillez sur des échantillons environnementaux, tels que le sol et l’eau, utilisez un microscope avec la méthode de microscopie à champ sombre ; si vous analysez des échantillons de sang vivant, vous avez besoin de la microscopie à contraste de phase ; et si vous travaillez sur des échantillons médicaux ou cliniques, utilisez un microscope à haut débit, tel qu’un microscope à épifluorescence.
En revanche, pour travailler sur des échantillons de grande taille, comme ceux que l’on peut voir à l’œil nu, il faut un stéréomicroscope. Et en fonction de vos applications (dissection, expériences médico-légales ou réparation de circuits imprimés), vous pouvez avoir besoin d’un microscope stéréo avec différents supports, c’est-à-dire un microscope avec un support de flèche à double bras, un support de flèche à roulement à billes ou un support de table avec pilier.
Conclusion pour choisir son microscope
Les microscopes sont des instruments de laboratoire essentiels qui aident à réaliser divers travaux et analyses de laboratoire. Différents microscopes sont disponibles aujourd’hui, conçus pour servir des applications spécifiques, comme la visualisation des cellules et des composants cellulaires.
Vous devez tenir compte de plusieurs facteurs lors de l’achat d’un microscope, surtout si vous voulez choisir le bon microscope. Par exemple, la plage de grossissement du microscope, le type d’échantillon avec lequel vous travaillez, votre budget, la qualité du microscope et l’objectif pour lequel vous avez besoin du microscope.