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Tests avec des micro-billes de verre


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7 réponses à ce sujet

#1 Jean-Marc Babalian

Jean-Marc Babalian

    Homo sapiens microscopicus

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Posté 29 janvier 2018 - 06:11

Bonjour,

Voilà déjà un certain temps que je recherche des microbilles de verres pour mener quelques essais sur le phénomène suivant :

 

http://blogs.discove...d/#.Wm9JZVTibIU

 

Bien que je ne soit pas encore rendu à voir des détails d’environ 50nm, les résultats obtenus, sans être particulièrement spectaculaires, sont plutôt encourageant et intéressants.

 

Je ne dispose pas des microbilles de verres « qualité optique » de 2 à 9µm qui coûtent très cheres , mais de microbilles de verre de 10µm à 600µm pour les peintures réfléchissantes de routes. Elles n’ont pas la qualité « optique », et il faut les trier avant de les placer sur les lames à observer. leurs formes, rugosité, précision de surface est très inégale.

J’ai utilisé des microbilles de 20 à 200µm pour faire mes tests ci-dessous.

 

photo en épiscopie des microbilles

 

bille verre EPI 4 27-01-18.jpg

 

On ne peut utiliser que des lames sans lamelles. Sinon, il est impossible de faire la MAP. Les billes doivent être en contact avec l’objet à observer.

 

 

J’ai réalisé 2 séries tests d’observation pour le moment :

 

La première avec  un réseau de diffraction de 1000 traits/mm, soit des traits d’environ 0,4µm séparés par un espace d’environ 0,6µm

La seconde série avec une lame de frottis sanguin.

Toutes les photos sont en fond Clair. Les qualités sont assez moyenne, et il y a de nombreuses taches venant du micromètre incorporé dans le variophot.

 

1ère série :

Bille de verre de 30µm sur le réseau de 1000tr/mm, observation avec un objectif PL Fluotar 10/0,30. La résolution de l’objectif ne permet pas de voir les traits (A l’extrême limite). La première photo est focalisé sur le réseau (on ne le voit pas en fond clair)

 

essai bille verre FC 10 27-01-18a.jpg

 

La 2ème photo, la MPA est faite sur l’image donnée par la microbille. Les traits sont parfaitement visibles.

 

essai bille verre FC 10 27-01-18b.jpg

 

 


Bille de verre de 20µm. Même test que ci-dessus, mais avec  un objectif planapo 40/0,95.

Sur la première photo, on voit bien le réseau. MAP uniquement avec l'objectif. 

 

essai bille verre FC 40 27-01-18a.jpg

 

Sur la 2ème, le réseau est fortement agrandi. Malheureusement la médiocre qualité des billes ne permet pas de voir plus de détails.

 

essai bille verre FC 40 27-01-18b.jpg

 

 


2ème série :

Bille de verre de 20µm sur une lame de frottis sanguin, observation avec un objectif PL Fluotar 10/0,30. La première photo est focalisée sur les hématies

 

essai bille verre FC 10 27-01-18c.jpg

 

La 2ème photo, la MPA est faite sur l’image donnée par la microbille. Les hématies sont fortement grossies avec plus de détails.

 

essai bille verre FC 10 27-01-18d.jpg

 

D’autres tests seront réalisés avec des microbilles, les plus petites possibles, avec l’objectif 40/0,95 sur des objets beaucoup plus petits, bactéries, disques DVD, Blu-ray…

 

JM


  • 0

#2 solito de solis

solito de solis

    Homo sapiens microscopicus

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  • 1 621 messages

Posté 29 janvier 2018 - 10:14

@Jean-Marc

Impressionnante observation. 

J'ai souvent été étonné de ce que certaines bulles d''eau oubliées sur la lamelle couvre-objet peuvent parfois se comporter comme des loupes (des demi-sphères) et offrir très 

ponctuellement des petits détails de ce qui se trouve en-dessous. (avec l'objectif 4 ou  10)

J'imagine un microfilm tendu et décoré de microlentilles dimensionnées qui jouerait le même rôle que ces microbilles

Je lirai attentivement la suite de tes observations

Cdlt

SDS


  • 0

#3 patrice duros

patrice duros

    Procaryote

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Posté 30 janvier 2018 - 08:58

Jean Marc,

Merci pour cette présentation.

Je vais suivre la suite avec attention également.

Amicalement,

Patrice


Modifié par patrice duros, 30 janvier 2018 - 08:59 .

  • 0

#4 pablito

pablito

    Homo sapiens microscopicus

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Posté 30 janvier 2018 - 05:48

Évidemment c’est assez intéressant comme phénomène

Tu peux compter sur nous pour suivre, tester éventuellement et chercher à comprendre le phénomène

Merci du partage

Pierre
Notre premier essai pour comprendre le chemin de la lumière dans une bille de verre ....
cela ne grossit pas Pablo !

Pierre

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  • 0

#5 jmaffert

jmaffert

    Reptile

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Posté 30 janvier 2018 - 07:25

C'est un grand classique des loupes : quand l'objet est plus loin que le foyer de la loupe, l'image est plus petite que l'objet et inversée. Pour avoir l'effet "loupe", il faut que l'objet soit entre la lentille et le foyer : on le voit à ce moment grossi et droit.

 

Dans une lentille sphérique, le foyer est pratiquement sur le verre de la lentille : il faut donc que tu mettes la bille au contact de Pablo pour voir sa peau grossie. C'est ce qu'a fait Jean-Marc en mettant ses billes sur l'objet à observer.

 

Refait l'expérience !

 

 

Même avec des billes de qualité optique, le résultat ne sera pas très satisfaisant , car une lentille boule a plein d'aberrations. Evidemment, avec une petite bille, la focale est très courte et le grossissement important, mais les aberrations aussi. Elles sont plus faibles juste dans l'axe dans un très petit champ.

Utiliser des billes avec des objectifs de faible puissance ne donnera pas un aussi bon résultat qu'un objectif plus puissant, bien corrigé.

 

Amicalement


Modifié par jmaffert, 30 janvier 2018 - 07:32 .

  • 0

#6 Jean-Marc Babalian

Jean-Marc Babalian

    Homo sapiens microscopicus

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Posté 30 janvier 2018 - 08:10

Même avec des billes de qualité optique, le résultat ne sera pas très satisfaisant , car une lentille boule a plein d'aberrations. Evidemment, avec une petite bille, la focale est très courte et le grossissement important, mais les aberrations aussi. Elles sont plus faibles juste dans l'axe dans un très petit champ.

Utiliser des billes avec des objectifs de faible puissance ne donnera pas un aussi bon résultat qu'un objectif plus puissant, bien corrigé.

 

Bonjour à tous, merci pour vos commentaires.

 

Jérôme, je suis d'accord avec toi sur tous les points que tu cites. Le but de ce préambule est bien évidemment d'utiliser une micro bille de quelques µm, avec un objectif fort à sec, 40 ou 60x, sur des objets dont on connait les dimensions et qui sont en théorie plus petites que les capacités de résolution d'un microscope photonique.  :)

 

A+

 

JM


  • 0

#7 Jean-Luc Bethmont (Picroformol)

Jean-Luc Bethmont (Picroformol)

    Purgatorius

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  • 776 messages

Posté 01 février 2018 - 03:10

Bonjour Jean-Marc,

Je trouves ta démarche très intéressante.
Ne connaissant pas les ondes évanescentes j' ai lu l' article du lien que tu proposes puis un autre article à " haute teneur en mathématiques " que j' ai relu plusieurs fois pour essayer d'y comprendre quelques choses:
http://aflb.ensmp.fr...aflb283p525.pdf
Si j' ai bien compris le texte, pour pouvoir recolter les ondes évanescentes qui permettent de voir des détails inférieurs à la moitié de la longueur d' onde de la lumière utilisée il faut être très très près de l' objet et utiliser des billes très petites ce qui est délicat à réaliser.
Suggestions:
Pour la deuxième manip avec le frottis sanguin il serait intéressant de refaire l' essai en mettant la micobille sur un polynucléaire qui a une structure interne plus détaillée .
Ne peut-on pas remplacer les microbilles de verre par des microgouttes de paraffine ou d' huile à immersion (obtenues par vaporisation) pour avoir des gouttes très fines?
Cordialement,
JL
  • 0

#8 Jean-Marc Babalian

Jean-Marc Babalian

    Homo sapiens microscopicus

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  • 1 970 messages

Posté 02 février 2018 - 04:17

Bonjour Jean-Luc,

 

Merci pour ton intérêt et tes commentaires.

J'ai parcouru rapidement le document que tu as envoyé, c'est très intéressant et complète bien le sujet, ce qui me donne envie d'aller plus loin.

Je vais refaire tout un tas d'essais avec des micro billes que je vais sélectionner pour leur taille en prenant que les plus petites. Je referai un essai avec des polynucléaires, mais seront ils en assez bonne état pour savoir si ce que l'on voit est réel pour bien quelques artefacts dû à la dégradation de la cellule ou de la qualité de la bille.

 

Pour les gouttes de paraffine, je n'en ai aucune idée ?

 

A+

 

JM


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