IV
Après avoir fini de parler des microscopes, nous croyons intéressant d’en rapprocher l'histoire succincte des accessoires, qui font, pour ainsi dire, partie intégrante de l’instrument et en augmentent les ressources.
Micromètres. — La micrométrie, à l’origine, consistait à comparer des objets de dimensions ignorées avec d’autres objets de dimentions connues. Leeuwenhoeclt employait des grains de sable qu’il mesurait en en plaçant un certain nombre dans l’étendue d’un pouce qu’il prenait pour unité micrométrique. Le docteur Jurin remplaça les grains de sable par de petits fragments de fils métalliques Hooke plaçait à la hauteur du porte-objet une règle divisée en fractions de pouce, et, les deux yeux ouverts, il regardait ensemble et l’objet et la règle. Plus tard, Raspail a remis cotte méthode en vigueur.
On imagina ensuite les lames de verre divisées.
Les premiers micromètres furent employés par Huyghens en 1656, puis par Malvasia Ausout, en 1666.
Benjamin Martin inventa et décrivit en 1740 le micromètre oculaire, le micromètre objectif et le micromètre à aiguille et à cadran. Ce dernier instrument était composé d'une vis dont on ne connaissait pas exactement le pas ; elle était terminée à l’une de ses extrémités par une aiguille déliée, à l’autre par un indicateur qui parcourait les divisions d’un cadran fixe et donnait la mesure exacte de la progression de la vis. On plaçait l’appareil sur l’oculaire en faisant pénétrer l’aiguille déliée dans le tube au point où venait se former l’image de l’objet. En tournant la vis, la pointe de l’aiguille traversait l’image tandis que l’indicateur marquait sur le cadran le point de départ et celui d’arrêt. Un calcul fort simple donnait le résultat. Le microscope de Brander,que nous représentons, était muni d’un micromètre à cadran (V. PI. n* 10).
Frauenhoffer adaptait aux porte-objets de ses microscopes son chariot que faisait mouvoir des vis micrométriques munies de cadrans divisés. On calculait la longueur ou la largeur d’un objet par le chemin parcouru à partir d’un fil de coton fixé au foyer de l’oculaire.
Cet instrument se trouve décrit dans le mémoire du duc de Chaulnes intitulé : Description d'un microscope et de différents micromètres , publié à Paris en 1768.
Georges Oberhaiiser modifia l’instrument de Frauenhoffer pour l’appliquer aux platines tournantes de ses microscopes.
Ce furent surtout Le Baillif et Babinet,vers 1824, qui firent ressortir l’avantage des micromètres ; ils tracèrent sur une lame de verre 500, 1.000, jusqu’à 2.000 divisions. Pour mesurer l’objet ils le plaçaient sur l’appareil ainsi construit.
Au xviii6 siècle, Coventry avait déjà divisé la ligne en millièmes.
Le baron Seguier construisit d’excellents micromètres.
Le premier procédé véritablement exact pour déterminer le grossissement est dû à Amici, en 1821. Il est basé sur l’emploi simultané du micromètre objectif et de la chambre claire. Ce moyen est en usage encore aujourd’hui.
Strauss-Durckheim décrit le micromètre à pointe suivant : Il est composé d’un oculaire dont le tube est traversé dans deux points opposés à la distance du foyer de la lentille, par deux aiguilles horizontales dont les deux pointes vont à l’encontre Tune de l’autre au moyen d’une vis dont le bouton est en dehors.
Pour mosurer la grandeur d’un objet, on le place aussi exactement que possible au centre du champ du microscope et on fait avancer les pointes des deux aiguilles jusqu’à ce qu’elles touchent les deux extrémités dont on veut connaître la distance. On enlève ensuite l’objet, on le remplace par le micromètre en verre et l’on voit le nombre de divisions comprises entre les deux aiguilles.
Les micromètres dont nous nous servons en général aujourd’hui sont de deux sortes, micromètres objectifs et micromètres oculaires.
Le micromètre objectif destiné à calculer legrossissement des lentilles se compose d’une plaque de verre enchâssée dans une monture de cuivre et présentant sur une de ses faces la gravure d'un millimètre divisé en 100 parties égales. Le micromètre oculaire employé pour mesurer le volume de tel ou tel élément soumis à l’examen microscopique, se compose d'une petite plaque en verre sur laquelle est gravé un centimètre divisé en 100 parties égales.
On nous dispensera de donner la manière de se servir de ces instruments, cette question étant du domaine de la technique microscopique.
Chambre claire. — Avant la chambre claire on se servait du miroir de Sœmmering. C’était une petite plaque en acier poli d'environ 15 millimètres de large, placée au dessus de l’oculaire avec une inclinaison de 50°. De cette manière on voyait avec le môme œil, autour du miroir, l’image dans le microscope, et dans le miroir l’image du crayon projetée sur un papier disposé vis-à-vis.
Un autre appareil proposé par Doyère consistait en un miroir en acier de 6 millimètres de diamètre, avec un trou rond au milieu ; on le plaçait au-dessus de l’oculaire avec une inclinaison de 50°. Horizontalement vis-à-vis de ce miroir se trouvait un prisme rectangulaire, équilatéral, dont la face formant l’hypoténuse renvoyait dans le même miroir l’image non grossie du crayon placé sur la table à côté du microscope. Par le moyen de cette chambre claire on voyait par le trou du miroir, l’image grossie par le microscope et autour du trou l’image deux fois réfléchie du crayon. On avait malgré tout de la peine à voir à la fois l’une etl’autre.
Ce n’est cependant ni avec Sœmmering, ni avec Doyère, qu’était née l’idée de dessiner les objets vus au microscope. La première notion se trouve dans Hooke.
L’invention de la chambre claire remonte à Wollaston en 1807. Amici l’adopta au microscope ; son but était de permettre aux micrographes de garder des images de ce qu’ils apercevaient.
Chevalier et Oberhâuser construisirent une chambre claire composée d’un tube coudé à angle droit dont une des,
branches était disposée verticalement et pouvait s’adapter sur le microscope à la place de l’oculaire. L’autre branche était horizontale et avait environ 15centimètres de longueur. Au coude même de l'instrument, exactement au-dessus de l’axe optique, se trouvait un premier prisme à réflexion totale, qui envoyait les rayons dans une direction horizontale, à travers le tube muni d’un oculaire, sur un second prisme à réflexion totale placé à l’autre extrémité. Les rayons lumineux étaient ramenés dans la direction verticale et de bas en haut, de manière à arriver à l’œil de l’observateur qui les reportait sur un plan horizontal, situé à une hauteur variable et à une distance suffisante du microscope pour permettre de dessiner facilement l’image qu’on y voyait.
Eu 1836, Ch. Chevalier présenta un instrument d’optique de l’invention de Percheron, et à l’aide duquel on pouvait dessiner les objets transparents et demi-transparents à tous les degrés de grossissement désirables. C’était le mégagraphe. Lefèvre, qui, de son côté, s’était livré en même temps que Percheron à la recherche d’un instrument remplissant ce but, était arrivé à un résultat analogue par un effet inverse de lumière.
La chambre claire que nous employons aujourd’hui le plus ordinairement est l’œuvre de Nachet. Elle se compose d’un prisme ayant la forme d’un parallélipipède, dont l’une des faces placée en saillie au-dessus de l’oculaire reçoit les rayons venant du papier et du crayon, et les ramène par une réflexion totale sur la face symétrique située obliquement au-dessus de l’oculaire. Cette face les renvoie à l’œil de l’observateur. Un petit prisme ayant la coupe d’un triangle rectangle estaccollé par son hypoténuse vers ce deuxième
point de réflexion des rayons venant du papier ; les rayons émanés de l’objet viennent directement sur le pan inférieur du petit prisme, pan qui est parallèle aux pans supérieur et inférieur du prisme parallélipipède, s'y engagent, pénètrent directement dans le plus gros prisme et se continuent avec ceux qui partent du crayon. Rien n’est plus aisé que de suivre les contours de l’objet que l’on voit projeté sur le papier.
Schroder, en 1884, a imaginé une nouvelle chambre claire à 45°. Elle est formée de deux prismes, l’un rectangulaire, l’autre rhomboïdal, séparés l’un de l’autre par une mince couche d’air; les rayons venus du microscope subissent une double réflexion totale dans le prisme rhomboïbal, tandis que ceux émanés du papier à dessin passent à travers le prisme rectangulaire et le prisme rhomboïdal comme à travers une glace à faces parallèles.
M. Malassez a fait construire tout dernièrement à Stiassine, sucesseur de Vérich,une chambre claire analogue à celle de Doyère et Milne-Edwards, organisée de façon à fournir soit un angle de 40° à 45° pour les cas où l’on pourrait incliner le microscope, soit un angle de 15° à 18° pour les cas où il le faudrait vertical.
Lames et Lamelles. — Pour monter les préparations microscopiques, on se sert des lames ou porte-objets et des lamelles. Autrefois on plaçait les objets sur des feuilles de mica. Ch. Chevalier, en 1835, prépara le premier et livra aux observateurs des lamelles minces obtenues par 1 usure des verres à glace sur le grès, puis polies à l’émeri et découpées suivant la grandeur jugée nécessaire.
Le Baillif pratiqua des cellules dans l’épaisseur des parois
des lames. Les porte-objets formés de glaces épaisses et percés de trous de différents diamètres, que l’on transforme en cellules, en collant de chaque côté du trou dont ils sont percés, une lame mince, sont dus, d’apres Quekett, à Goadby.
La première chambre à gaz connue a été celle qu’a fait faire Poiseuille en 1832 pour étudier l’action de l’air à différentes pressions sur les êtres vivants ; on la désigna du nom de porte-objet pneumatique : elle est constituée par une boîte de cuivre de 14 centimètres de long sur 65 de largeur et 83 millimètres de haut. Les parois inférieure et supérieure sont percées de trois ouvertures rectangulaires fermées par des glaces de 3mm,5 d’épaisseur. Ces glaces sont enchâssées dans les parois latérales. L’une des extrémités de la boîte porte un tube susceptible de recevoir, tantôt un manomètre à air comprimé gradué jusqu’à 20 atmosphères, tantôt un tube barométrique à pression. L’extrémité opposée présente une ouverture servant à introduire les animaux ; elle a 35 millimètres de diamètre. Elle reçoit une vis placée à son centre en communication avec un ajutage muni d’un robinet sur lequel peut se visser une pompe aspirante et foulante.
Ce futBeale qui construisit les premiers porte-objets susceptibles d'être chauffés. Schültze en fit un muni d’un thermomètre à deux bras ; on pouvait le chauffer avec des lampes à alcool. Avec ces appareils il faut recourir aux objections à immersion.
Schültze et Reklinghausen ont imaginé une chambre humide qui se compose d’un tambour de verre surmonté d’une sorte de vessie en caoutchouc dont le col est serré autour du corps du microscope. Pour fermer hermétiquement le cylindre de verre on se sert de papier buvard que l’on mouille.
Afin d’avoir un appareil à température constante , M. Polaillon a imaginé de faire passer, par le porte-objet recouvert d’une boîte cylindrique transparente sur ses deux faces supérieure et inférieure et opaque sur la partie cylindrique, un courant d’eau chaude.
Ch. Chevalier, en 1839, Dujardin, en 1843, et Beale,en 1865 avaient déjà construit des porte-objets analogues. M. Nachet a également imaginé une chambre chaude à gaz.
Révolver. — Nous ne saurions passer sous silence la pièce très-ingénieuse dite révolver. Cette pièce n'est autre qu’un appareil muni de plusieurs objectifs. Ces objectifs peuvent être amenés sous le microscope sans déranger ce dernier ni la préparation que l’on peut examiner ainsi sur le même point avec des grossissements différents.
Au siècle dernier on fabriquait des microscopes dans lesquels une plaque tournante apportait successivement les lentilles, qui lui étaient fixes, sous le tube muni de son oculaire. C’est cette pièce qu’a remplacée le revolver.
Drookes de Londres l’a le premier adapté au microscope ; son usage s’est depuis généralisé.
Nachet a inventé un système de révolver tournant autour d’un axe oblique. C’est pour favoriser l’emploi de cette pièce que les microscopes sont munis d’une crémaillère qui permet d’éloigner ou de rapprocher tout le système.
Test-objets — Les test-objets ou épreuves sont des appareils permettant d’apprécier les qualités des objectifs et de les comparer entre eux. Le Baillif exécuta le premier en 1823. Il fut vulgariô par le mémoire de’Goring, en 1837, et par Chevalier.
Ces appareils sont généralement des écailles ou des ailes
de papillons. Les ailes du papillon Satyrus Janira furent recommandées par Amici, en 1846, et par Mohl et Schacht. Aujourd’hui, on se sert surtout des carapaces siliceuses des diatomées, sorte d’algues unicellulaires , en choisissant celles qui offrent les stries les plus fines. Pour les préparer on détruit avec l’eau régale leurs parties organiques et la carapace qui reste présente des stries d une finesse extreme,
variables suivant les espèces.
L’espèce qu’on emploie le plus souvent est le pleurosigena angulatum. Avec un grossissement de 500 diamètres à sec et avec un objectif ayant un angle de 150°, il montre trois systèmes de raies, si l’on emploie l’éclairage oblique : un système oblique partant de la nervure centrale, un second système oblique en sens inverse, et enfin un système perpendiculaire à cette nervure.
Un constructeur allemand, Nobert, a construit des épreuves d’un autre genre. Il a tracé au diamant, sur des lames de glace, des raies parallèels, de plus en plus fines et de plus en plus rapprochées. On les appelle plaque de Nobert.
Compresseurs. — Les compresseurs sont des instruments ayant pour but de réduire les objets à une très-faible épaisseur, nécessaire, d’ailleurs, pour l’observation microscopique.
Parmi les plus anciens, citons- ceux de Goeze. En 1782 il essaya deux compresseurs. Le premier consistait en deux plaques de verre, Tune était fixée au fond d’un tube en bois, la seconde glissait à frottement dans le tube et pouvait y être enfoncée au degré voulu pour comprimer le corps des animaux. Le second était en cuivre et plus compliqué : La plaque mobile enchâssée dans une garniture en cuivre s’en-
Beruard. 5
fonçait au moyen d’une vis dans le tube portant la première plaque ; de cette façon on pouvait comprimer très-lentement les objets. Entre les deux plaques se trouvaient deux ressorts en acier dont le rôle était d’écarter les plaques lorsqu’on retirait la vis.
L’un des plus connus est attribué à Purkinje et Valentin ; C. Varley, de Londres, a décrit cet appareil en 1832. Il est composé d’un disque de cuivre portant en son centre une lame plane de verre ordinaire. Un anneau de cuivre garni d’un verre plus mince est vissé perpendiculairement sur l’objet qu’il peut comprimer plus ou moins fort.
Celui de Schick, qui date de 1840, est formé d’une plaque de cuivre carrée, portant en son centre une lame de verre sur laquelle appuie une autre lame mince fixée dans un anneau métallique mobile dans la fourche d’un levier articulé au milieu de la plaque de cuivre. En tournant une vis, l’autre extrémité du levier est soulevée et l’anneau de cuivre s’abaisse.
Son principal inconvénient est que la pression n’est pas uniforme, un objet élastique pourrait très bien s’en échapper.
Oberhauser, Pacini, Amici et Wallach ont fait subir quelques modifications au compresseur de Schick. Mandl lui a ajouté une vis. De Quatrefages a adapté quatre tiges à la face supérieure de ce compresseur pour permettre de le placer horizontalement lorsqu’on le retourne pour examiner l’objet sur son autre face. Dujardin l'a modifié en vue de l’adapter à son appareil d’éclairage.
Ross a également imaginé un compresseur. Nachet, en 1851, sur les indications de Moulinié, de Genève, en a construit un, analogue à celui de Ross.
Le professeur Bischoff, de Heidelberg, en fit exécuter un par Desage, constructeur de cette ville. Il consiste en une base circulaire au milieu de laquelle s’élève un cylindre court dont la lumière égale l’ouverture centrale de la platine du microscope. Dans l’orifice supérieur de ce cylindre est enchâssé le verre inféiieur. Sur ce premier cylindre glisse un second cylindre qui se meut seulement dans le sens vertical ; ce deuxième cylindre porte en dehors un pas de vis sur lequel s’adapte un troisième cylindre qui l’enveloppe. Ce dernier est contourné par une gorge à pas de vis concave s’engrenant avec une vis de rappel sans fin.
Le troisième cylindre se meut circulairement sur la base dans laquelle il est enchâssé. Sur le deuxième cylindre est adapté un couvercle en forme d'anneau portant le verre supérieur, il est mobile horizontalement et tourne sur un pivot qui traverse un prolongement de l’anneau. Au côté opposé se trouve un prolongement semblable portant un crochet qui se fixe à un piton à tête placé sur le bord du second cylindre. On place l’objet sur la plaque inférieure en verre, et, ramenant au-dessus le couvercle, on l’accroche au petit piton et on rapproche les deux verres en vissant le troisième cylindre sur le deuxième, d’abord à la main pour le mouvement prompt, et ensuite, en appliquant la vis de rappel dans la gorge à pas de vis. Pour ces manoeuvres, cette vis sans fin est écartée par un ressort lorsqu’on visse avec la main ; on la ramène dans la gorge par un petit tenon en forme de levier. Comme on le voit, cet instrument est assez compliqué.
Goniomètre. — Pour mesurer les angles des cristaux microscopiques, Raspail imagina son goniomètre qui fut modi-
fié par Chevallier. En 1838, d’après les données de Wollaston, Ch. Chevalier en construisit un autre.
MM. Nachet et Vérich ont construit des microscopes adaptés à cette fin. Nous n’insisterons pas la-dessus, cette question ne présentant pas grand intérêt au point de vue médical qui doit seul nous occuper.
Reproduction des images microscopiques par la photographie. — Les premières reproductions d’objets microscopiques par la photographie datent de 1840 ; elles sont dues à Vincent Chevalier. Le 9 mars de cette année, il présenta à l’Académie des épreuves représentant la cornée de la mouche, les globules du sang, l’écaille de la perche, des coupes de jonc,etc.Le6 avril il montra diverses épreuvesreprésentant l’acarus de la gale à un grossissement de 145 diamètres. Aujourd’hui on fait couramment ces photographies.
Les projections des images microscopiques destinées aux démonstrations publiques dans l’enseignement datent de 1855, époque à laquelle MM. Nachet et Dubosq firent leurs essais à la Faculté des sciences. On se sert pour cela de photographies faites à l’aide de tel -ou tel grossissement et placées au foyer d’un objectif plus ou moins faible permettant l’emploi de l’éclairage et du système de projection.
Ces photographies sont mises dans une cuve à eau destinée à les protéger contre l'action du calorique de la source lumineuse oxy-hydrique ou électrique. Les images projetées sont reçues sur des écrans.
Pour être juste, disons toutefois que Donné avait fait des expériences analogues à celle de Nachet et Dubosq de 1841 à 1843.
Polarisaieurs. — Nous entrerons dans quelques détails
explicatifs au sujet de la polarisation, pour faire mieux comprendre le but du polarisateur en micrographie.
Quand on fait passer la lumière à travers un prisme de spath d’Islande, il se produit un rayon qu’on nomme ordinaire qui suit les lois générales de la réfraction et un rayon appelé extraordinaire qui prend une autre direction et qui est dit polarisé. Quand on met un premier prisme de Nicol au-dessous de la platine d’un microscope et un second prisme au-dessus de l’oculaire, on constate que pour certaines positions du prisme supérieur la lumière passe à travers le premier prisme, l’objectif, l’oculaire, le second prisme et vient frapper l’œil. Si l’on vient alors à faire tourner le prisme supérieur, il est des positions où il intercepte la lumière comme un écran. Ce fait coïncide avec la position perpendiculaire du plan de polarisation du second nicol sur le plan de polarisation du premier, lorsque les niçois sont croisés. Certains objets microscopiques transparents placés sur la platine du microscope sont obscurs quand les niçois sont croisés, c’est-à-dire quand la lumière est complètement éteinte dans le champ du microscope ; d’autres, au contraire, détruisent l’effet des niçois, rétablissent la lumière et paraissent éclairés sur le champ obscur. On dit alors que ces objets jouissent de la double réfraction. Il en est d’autres qui, rétablissant la lumière quand les niçois sont croisés, deviennent obscurs si on tourne d’un certain nombre de degrés à droite ou à gauche l’un des niçois. Ces corps font dévier le plan de polarisation ; c’est ce qu’on appelle la polarisation rotatoire.
La question intéressante pour les histologistes dans ces phénomènes, est la suivante : lorsqu’à la lumière polarisée
on voit aux objets qu’on examine sur champ obscur des parties obscures et d’autres qui restent brillantes, faut-il en conclure que ces objets sont composés de deux substances absolument différentes, l’une à réfraction simple, l’autre à réfraction double ? C’est ce que Brücke a admis et à sa suite tous les histologistes allemands. Mais Frénel a démontré, il y a longtemps déjà, qu’une substance monoréfringente devient biréfringente par la compression. De nombreux faits histologiques prouvent d’ailleurs que cette double réfraction et cette réfraction simple peuvent se produire avec la même substance dans certaines conditions. Ces propriétés de monoréfringence et de biréfringence n’ont donc pas une grande importance au point de vue histologique et ne sauraient servir de base à des théories sur la nature des substances qui présentent ces phénomènes.
Ces détails théoriques sont empruntés à M. Ranvier qui, comme on le voit, n’admet pas la théorie de Brücke. Ceci dit en vue de montrer l’intérêt de cette question pour les micrographes, voyons l’histoire de l’application des polarisateurs au microscope.
La lumière blanche polarisée fut utilisée pour la première fois par Henri Fox Talbot en 1832. Il employa un polarisateur placé au-dessus de l’oculaire pour étudier la structure des corps, Brewster fit également usage du polariscope, et Biot fit construire par Ch. Chevalier un appareil polarisant qu’on adapta au microscope.
Pour les microscopes simples on emploie une lame de tourmaline qu’on place sur la lentille ou qu on colle sur elle avecle baume du Canada ; ou bien encore on place la lame de tourmaline entre deux verres plan convexes. Sur le porte-
objet on fixe une deuxième lame de tourmaline et on ajuste le miroir. Si l'on vient à tourner la lame supérieure on croise les deux pierres et le champ est noir. On place alors 1 objet à examiner et on l'aperçoit sur un fond noir diapé des plus brillantes couleurs lorsque l'éclairage est puissant et la lentille très petite.
Brewster construisait cette dernière en tourmaline et réunissait ainsi l’amplificateur et l'analyseur.
Chevalier, dans le microscope composé, plaçait l'analyseur immédiatement au dessus des lentilles objectives dans le tube qui supporte ces dernières.
Pour suivre l’action de la lumière avec le microscope composé, on se sert d’un appareil appelé polariscope de Niool, du nom de son inventeur, Richard Nicol, d’Edimbourg. C’est un rhomboèdre de spath d’Islande de deux centimètres et demi de long, enchâssé dans une monture qu’on substitue aux diaphragmes. Ce rhomboèdre est coupé en deux parties par un plan mené suivant des diagonales parallèles ; les deux parties sont réunies par le baume du Canada. Comme l’indice de réfraction du baume est plus petit que celui du spath et plus grand que l’indice extraordinaire, le rayon ordinaire se réfléchit totalement sur la couche de baume et le rayon extraordinaire émerge seul.
Nous devons à Hartnach etPrasmowski unpolarisateurqui ne diffère du prisme de Nicol que par une forme spéciale donnée aux prismes de spath d’Islande.
Tels sont les quelques détails que nous avons cru devoir donner sur les instruments qui touchent de près au microscope, et en particulier sur les polarisateurs.