I - LE MATERIEL

 

I. 1 - LE MICROSCOPE POLARISANT A LUMIERE REFLECHIE

 

Destiné à l'étude d'objets opaques, ce microscope n'est, bien sûr, pas fondamentalement différent des microscopes polarisants à lumière transmise utilisés pour l’étude des minéraux transparents en lame mince. La plupart des microscopes polarisants peuvent d'ailleurs, grâce à l'existence de pièces interchangeables, être convertis de façon pratiquement instantanée en l'un ou l'autre type de microscope.

 

Dans la description de l'appareil qui va suivre, nous retrouverons donc les principaux éléments constitutifs de tout microscope, en nous attachant toutefois à mettre en évidence soit les originalités du microscope à lumière réfléchie, soit les spécifications particulières de ses différents organes.

 

Le statif et la platine

 

Le statif devra être obligatoirement prévu pour recevoir un boîtier de lampe dont il sera solidaire. Il devra, en outre, être conçu de manière à ce que les rayons lumineux émis par la lampe parviennent à l'optique du microscope de la manière la plus simple possible, en évitant au maximum la nécessité de recourir à des miroirs ou prismes à réflexion totale, sources de déréglages fréquents, et lieux d'empoussiérage. La source lumineuse idéale sera donc située dans l'axe de l'illuminateur.

 

La platine, tournante comme dans le cas du microscope polarisant à transmission, doit être réglable en hauteur indépendamment de son système de mise au point, par déplacement de l'ensemble platine-support de platine le long d'une glissière à queue d'aronde. Ceci pour tenir compte de la nécessité, d'une part de pouvoir étudier des objets dont l'épaisseur varie de 3 mm (lame mince polie) à plusieurs centimètres (section polies), d'autre part de permettre l'usage d'objectifs dont les distances frontales sont extrêmement variables.

 

Le statif du microscope Axioskop est doté :

 

            - d'un tube d'observation binoculaire (30°/20)

            - d'un revolver porte objectif;

            - d'une commande coaxiale de mise au point approximative (1 tour = 2 mm)

              et micrométrique  (1 tour = 0,2 mm).

 

 

Le système d'éclairage

 

            Le statif Axioskop pour l'épiscopie est doté d'un raccord externe de lampe aux halogènes. Un bon isolement thermique et l'adaptation du Luminaire en-dehors du statif assurent une dissipation optimale de la chaleur par convection et excluent tout flux thermique en direction du statif.

 

L’éclairage est assuré par une Lampe au halogènes 12 V / 50 W placée dans un boîtier de Lampe HALOGENE avec collecteur sphérique et filtre réflecteur anticalorifique.

 

L'unité d'alimentation est incorporée au statif. Elle est commandée à l'aide d'un interrupteur secteur avec voyant de contrôle et d'un bouton rotatif autorisant un réglage progressif de la tension (tension continue à faible ondulation résiduelle) sur une valeur comprise entre 0 et 12 V.

 

La tension réglée est stabilisée et donc protégée contre les variations de tension du secteur. L'unité d’alimentation qui bénéficie d'un isolement thermique optimal est protégée contre les surcharges et les courts-circuits. En position "0", l'instrument est coupé du secteur.

 

 

 

 

Le système d'épiscopie HD (ou l'illuminateur).

 

Comme son nom l'indique, cette pièce a pour objet de faire parvenir jusqu'à l'échantillon étudié la lumière émise par la source. C'est donc l'équivalent exact du condenseur du microscope à lumière transmise, dont il renferme d'ailleurs les éléments optiques.

 

Dans le microscope Axioskop, le système épiscopie HD est intégré au statif, ce qui assure une grande stabilité, un maniement aisé et une orientation avantageuse du trajet lumineux. Il est doté :

 

            - d'un diaphragme-iris d'ouverture;

            - d'un diaphragme-iris de champs lumineux centrable et peut être commandé de deux côtés,                   atout non négligeable pour les travaux de routine;

            - un verre diffuseur incorporé;

            - un coulisseau porte-filtres.

 

I - 2 - PREPARATION DES SECTIONS POLIES

 

Les échantillons de minerai que l'on désire étudier au microscope à réflexion doivent tout d'abord être mis sous forme de sections polies.

 

On commence par découper dans l'échantillon, à l'aide d'une scie diamantée, un talon de quelques millimètres d'épaisseur. Il n'est pas nécessaire que les faces du talon soient parallèles, et même une seule de ces faces peut être une face de sciage, l'autre étant la surface de l'échantillon prélevé au marteau.

 

Ce talon est inclus à l'intérieur d'une godet en polyéthylène dans une résine polymérisable, préparée au moment de l'emploi par mélange de la résine proprement dite et d'un catalyseur entraînant la polymérisation. On utilise en général du stratyl (marque déposée). Après polymérisation (soit un délai de quelques heures) on extrait de son moule l'échantillon enrobé. (A noter que certains minéraux, en particulier la stibine, semblent difficilement mouillables par le stratyl, et qu'il en résulte parfois des enrobages défectueux).

 

La face sciée de l'échantillon est alors dressée sur une meule en fonte chargée d'abrasif 30~m ou sur une touret de polissage en plastique dur recouvert d'un disque de papier de verre spécial pour usage sous l'eau.

 

Puis, sur cette face dressée, on étale une résine polymérisable de type araldite (marque déposée), en général thermodurcissable, et l'échantillon passe à l'étuve à vide à 80°C jusqu'à polymérisation de la résine. Cette opération a pour but de consolider l'échantillon, en remplissant de résine les fissures, trous etc. de la surface afin d'éviter l'arrachement d'esquilles lors des opérations ultérieures de polissage. En effet, ces arrachements provoquent sur la surface polie, la formation de trous supplémentaires, d'autres part les minéraux arrachés viennent se coincer entre l'échantillon et le plateau de polissage, provoquant des rayures qui endommagent la section polie. L'usage de l'étuve à vide a pour but, en dégazant les vides s'ouvrant à la surface de la section, de permettre leur remplissage par la résine avant polymérisation. En cas d'absence de cet appareil, on peut, à la rigueur, se contenter de placer les sections à consolider dans une couche à vide reliée à une trempe à eau. Il faut alors bien évidemment utiliser une résine polymérisant à froid (cas de certains types d'araldite).

 

La consolidation étant faite, on passe au polissage proprement dit. Celui-ci s'effectue sur des machines automatiques, traitant de 4 à 8 sections polies, simultanément. Cette opération s'effectue par des passages successifs sur des abrasifs diamantés de plus en plus fins (le dernier ayant une granulométrie inférieure à 1/2 ~m). Entre chaque abrasif, on nettoie soigneusement les sections polies par passage dans un bac de nettoyage aux ultrasons, et on contrôle l'avancement du travail au microscope.

 

Les supports de polissage utilisés sont généralement des plateaux d'aluminium, ou de Téflon recouverts d'un papier autocollant d'aluminium. Plus rarement, on utilise des plateaux de plomb. Ces derniers permettent un bien meilleur polissage, mais nécessitent beaucoup d'entretien. Evidemment un plateau donné n'est utilisé qu'avec un seul abrasif, de façon à éviter toute contamination de ce dernier par des abrasifs plus grossiers.

 

Pour donner un peu de relief à la section polie, on termine par un passage rapide sur drap de billard, l'abrasif utilisé étant alors l'oxyde de chrome que l'on peut trouver dans le commerce ou que l'on obtient par chauffage de bichromate d'ammonium.

 

On termine alors la section polie en rectifiant au tour sa face inférieure, de façon à assurer un parallélisme parfait des deux faces, ce qui permet d'éviter d'avoir à monter les échantillons sur pâte à modeler lors de leur utilisation.