Microscopie 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. Même des échantillons vivants sont observables ainsi. Jusqu'au développement de la microscopie à contraste de phase dans les années 1930, la microscopie à fond sombre était la seule méthode de renforcement du contraste pour des objets non colorés. Pour la différencier de la microscopie à fond sombre, la technique de microscopie optique « normale » est désignée par microscopie à fond clair.

Le principe de la microscopie à fond sombre repose sur le fait que les objets ne font pas qu'absorber la lumière, mais aussi qu'ils en dévient une partie. Si l'éclairage est disposé de façon que les rayons directs, non déviés, n'atteignent pas l'objectif, l'observateur ne voit que des rayons déviés. Une des causes de déviation est la diffusion de la lumière connue sous le nom d'effet Tyndall sur des petites particules. On observe cet effet par exemple quand la lumière tombe dans une pièce sombre, et que la poussière devient visible dans le rayon lumineux. Même des particules qui sont plus petites que le pouvoir de résolution du microscope dévient la lumière, et se manifestent dans un microscope à fond sombre. On peut ainsi étudier beaucoup de propriétés des particules, comme leur mobilité. Cette application a eu au début du XX^e siècle une grande importance.

L'éclairage de l'objet peut avoir lieu à l'opposé de l'objectif (par transmission), du même côté (par réflexion) ou même de côté. Les deux premiers peuvent être utilisés tant pour les microscopes monoculaires que pour les stéréomicroscopes.