Microscopes DIC
La plupart des gens utilisent un éclairage en fond clair lorsqu’ils utilisent un microscope. Malheureusement, il ne fournit généralement qu’une image à faible contraste pour de nombreux échantillons biologiques, où peu de détails peuvent être distingués. Des colorants spécifiques peuvent être utilisés pour améliorer le contraste avec le champ en fond clair, mais il existe un risque de toxicité de ces colorants pour les cellules vivantes. Avec la microscopie DIC, où DIC signifie contraste interférentiel, aucun colorants n’est nécessaire pour voir les structures de nombreux types d’échantillons biologiques avec un contraste plus élevé par rapport au fond clair. La méthode de contraste exploite la lumière polarisée et les différences d’épaisseur ou de densité optique de l’échantillon entraînant un déphasage de la lumière qui la traverse.
Le DIC est proposé avec des microscopes Leica spécifiques. Il peut être utile pour l’observation de cellules ou de tissus dans diverses applications des sciences de la vie ou de la médecine légale. La microscopie DIC peut également être utile pour certaines applications comme les matériaux et les minéraux.
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Qu’est-ce que la microscopie DIC et à quoi sert-elle ?
DIC signifie contraste interférentiel différentiel, une technique de contraste optique pour la microscopie qui permet d’observer des structures non colorées dans les cellules d’échantillons biologiques avec un contraste et une résolution adéquats. Il permet également d'observer des différences infimes de hauteur sur les surfaces des matériaux. Seule de la lumière polarisée est utilisée pour éclairer l’échantillon. La lumière polarisée est dispersée en deux rayons lumineux distincts avec un plan de polarisation orthogonal. Étant donné que les rayons subissent une réfraction ou une diffusion différente dans l’échantillon, divers changements de phase se produisent. Lorsque ces rayons lumineux se réunissent, ils interfèrent et deviennet polarisés elliptiquement. Cette polarisation peut être modifiée en un changement d’amplitude via un analyseur. Des déphasages correspondant à des différences aussi faibles que 1/1000 d’une longueur d’onde (lorsqu’elle est détectée par un capteur de caméra) peuvent être observés dans les images DIC. Les clichés de microscopie DIC ressemblent à des reliefs ombrés.
Comment configurer un microscope DIC ?
Un microscope DIC est un microscope à champ large qui possède un filtre de polarisation et un prisme de Wollaston entre la source de lumière et la lentille du condenseur et également entre l'objectif et le capteur de la caméra ou les oculaires. Pour plus d’informations sur la configuration, reportez-vous aux articles : Contraste interférentiel (DIC) et métallographie
La lumière d’une source passe à travers un filtre et devient polarisée à 45°. Après avoir traversé un prisme Wollaston, la lumière est séparée en composants polarisés perpendiculaires où l’un est polarisé à 0° et l’autre à 90°. La lentille du condenseur focalise la lumière sur l’échantillon qui est éclairé par 2 rayons parallèles cohérents avec une polarisation différente. Les rayons présentent différentes longueurs de trajet optique, car il peut y avoir des différences d’épaisseur ou d’indice de réfraction le long du chemin où ils traversent l’échantillon.
Il en résulte un déphasage d’un rayon par rapport à l’autre. Après avoir traversé l’objectif et un autre prisme Wollaston, la lumière polarisée perpendiculairement est recombinée pour devenir une lumière polarisée à 135°. En fonction des écarts de longueur de trajet optique, les interférences des 2 rayons provoquent des interférences constructives (lumineuses) ou destructives (sombres), ce qui rend les structures à peine visibles en fond clair désormais observables avec le DIC.
Enfin, la lumière transmise directement, qui n’a subi aucun déphasage, est éliminée par le filtre de polarisation (également appelé analyseur), qui ne laisse passer que la lumière polarisée à 135°. Pour plus de détails, reportez-vous à l’article : Contraste interférentiel différentiel (DIC)
Foire aux questions sur les microscopes DIC
Un microscope DIC est similaire à un microscope à fond clair conventionnel, sauf qu’il utilise un filtre de polarisation et un prisme Wollaston entre la source de lumière et la lentille du condensateur et également entre l’objectif et le capteur de caméra ou les oculaires. Pour plus d’informations, reportez-vous aux articles : Contraste interférentiel (DIC) et métallographie
Au début des années 1950, Georges Nomarski a inventé la technique de contraste de microscopie appelée contraste interférentiel différentiel ou DIC. Aujourd’hui, il s’agit d’une technique largement répandue. Pour en découvrir davantage, consulter l'article : Bref historique de la microscopie optique et du contraste interférentiel différentiel (DIC)
Oui, un microscope DIC peut être doté d’une caméra pour l’enregistrement d'images DIC.
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