Séance de cours

Microscopie et systèmes d'imagerie

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Dans cours

MICRO-428: Metrology

The course deals with the concept of measuring in different domains, particularly in the electrical, optical, and microscale domains. The course will end with a perspective on quantum measurements, which could trigger the ultimate revolution in metrology. ...

Description

Cette séance de cours présente les concepts fondamentaux des systèmes de microscopie et d'imagerie, expliquant la nécessité de microscopes pour agrandir les objets au-delà des capacités de l'œil humain. Il couvre des sujets tels que le fonctionnement des lentilles, la puissance de résolution de l'œil, l'utilisation des loupes, les microscopes composés, les microscopes corrigés à l'infini, les objectifs du microscope, les systèmes d'éclairage, la microscopie à fluorescence et les techniques de super résolution. La séance de cours s'inscrit également dans les principes de résolution, le rôle de l'éclairage structuré en microscopie, et les techniques avancées comme la microscopie STED. Différents modes de microscopie, y compris le champ lumineux, le champ sombre et le contraste de phase, sont discutés, soulignant l'importance des techniques objectives de qualité et d'éclairage.

Enseignant·e·s (3)

Claudio Bruschini

Claudio Bruschini holds an MSc in high energy physics from the University of Genova and a PhD in Applied Sciences from the Vrije Universiteit Brussel (VUB). He started his career with INFN (Italy, 1993), in the WA92 CERN collaboration (particle physics), and then moved to CERN as a Fellow in the European GP-MIMD2 project, attached to the NA48 collaboration (particle physics, parallel programming, 1994-1995). He then started his close collaboration with EPFL, first in the DeTeC (Demining Technology Center) project (sensors for landmine detection/humanitarian demining, 1996-1997). After DeTeC's end, he started the first of a series of fruitful collaborations with the Vrije Universiteit Brussel (VUB) on humanitarian demining related R&D (1998). This was followed by the EUDEM survey project (The European Union in Humanitarian Demining, 1998), the EUDEM2 three year EC sponsored support measure (www.eudem.info, 2001-2004), and the DELVE support action (www.delve.vub.ac.be, 2007). In parallel he started working within the EPFL's AQUA group (Advanced Quantum Architectures, Edoardo Charbon), on topics as diverse as ultrasonic sensors for in-air application, optical 3D and high speed 2D sensing, sensor networks, or tracking/motion capture systems, in particular for the preparation of research projects. This culminated in the European MEGAFRAME (www.megaframe.eu, FP6, 2006-2010, SPAD arrays and related in-pixel time stamping electronics in deep submicron CMOS technology) and SPADnet (www.spadnet.eu, FP7, 2010-2014, networked SPAD arrays for Positron Emission Tomography) projects, coordinated by EPFL-AQUA. As from 2009 he also worked with Dario Floreano on the management of the CURVACE Curved Artificial Compound Eyes FP7 project (www.curvace.org), coordinated by EPFL-LIS. He was also active with CHUV (Lausanne University Hospital) within EndoTOFPET-US (endoscopic PET) as well as on a CTI project devoted to the development of a new hand-held standalone tool for tracer-guided medical procedures. In 2014 he had also the pleasure of joining the EPFL ICLAB of Christian Enz during its ramp-up phase, collaborating on device related topics (SNF GigaRadMOST) and biomedical R&D (NanoTera WiseSkin). Claudio is now fully with EPFL’s Advanced Quantum Architecture (AQUA). He has also been active as independent scientific consultant, under the label CBR Scientific Consulting, on the preparation of (European) R&D project proposals and the execution of individual studies, and worked in 2006 for a local start-up as operations manager and R&D advisor.... but this is another story. An unauthorized early biography is available at http://lami.epfl.ch/team/claudiob/...

Source officielle

Proximité ontologique

Biologie

Anatomie: Histologie

Physique

Optique: Optique géométrique

Concepts associés (32)

Microscopie

La microscopie est un ensemble de techniques d' des objets de petites dimensions. Quelle que soit la technique employée, l'appareil utilisé pour rendre possible cette observation est appelé un . Des mots grecs anciens mikros et skopein signifiant respectivement « petit » et « examiner », la microscopie désigne étymologiquement l'observation d'objets invisibles à l'œil nu. On distingue principalement trois types de microscopies : la microscopie optique, la microscopie électronique et la microscopie à sonde locale.

Microscopie à super-résolution

La microscopie à super-résolution est un ensemble de techniques permettant d'imager en microscopie optique des objets à une résolution à l’échelle nanométrique. Elle se démarque par le fait que la résolution obtenue n'est plus limitée par le phénomène de diffraction. Du fait de la diffraction de la lumière, la résolution d’un microscope optique conventionnel est en principe limitée, indépendamment du capteur utilisé et des aberrations ou imperfections des lentilles.

Microscopie en champ sombre

thumb|1 - Un branchiopode éclairé en champ sombre thumb|right|2 - Un peracarida (mysidacé) éclairé en champ sombre La microscopie en champ sombre est une variante de la microscopie optique connue déjà depuis plus de 250 ans. Elle conduit à un arrière-plan sombre de l'image, sur lequel les structures à observer se détachent en clair. On peut ainsi obtenir d'échantillons transparents, avec un faible contraste, des images bien résolues, contrastées, sans nécessiter une coloration préalable de l'objet.

Microscope à contraste de phase

thumb|Photographie d'un cellule épithéliale de joue vue par un Microscope à contraste de phase Le microscope à contraste de phase est un microscope qui exploite les changements de phase d'une onde lumineuse traversant un échantillon. Cet instrument fut développé par le physicien hollandais Frederik Zernike dans les années 1930, ce qui lui valut le prix Nobel de physique en 1953. Emilie Bleeker, physicienne reconnue pour le développement d'instruments, est la première à mettre le microscope à contraste de phase en utilisation.

Objectif optique

Un objectif est un système optique constitué d'un ensemble de lentilles optiques simples ou composées (doublets ou triplets) en verre minéral ou organique qui forment une succession de dioptres sphériques, asphériques ou plans qui caractérise le premier élément de l'instrument d'optique qui reçoit les rayons lumineux émanant de l'« objet » (d'où l'origine étymologique du mot). Les rayons lumineux, issus de cet objet observé distant traversent l'objectif et en forment une .

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Microscopie : systèmes et techniques d'imagerie

Couvre les fondamentaux de la microscopie, y compris le fonctionnement de l'objectif, la création d'images et les techniques avancées comme la fluorescence et la super résolution.

Microscopie optique : concepts et applications

Explore les principes de la microscopie optique, les techniques, les limites de résolution et les avancées en microscopie.

Microscopie optique de base: Techniques de caractérisation morphologique des polymères

Introduit la microscopie optique de base pour la caractérisation de polymère, couvrant la résolution, le contraste, et différents modes d'observation.

HRTEM: Formation d'images

Explore la formation d'images HRTEM par l'interférence de faisceaux transmis et diffractés, couvrant la fonction de transfert de contraste, la correction des aberrations et les techniques de récupération de phase.

Résolution de la microscopie: compréhension des techniques de champ lumineux et de champ sombre

Explore la résolution de la microscopie, les techniques de champ lumineux et de champ sombre, et l'éclairage Rheinberg pour le contraste des couleurs.

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