Brevet FR2551870A1 — publié le 19850315

O La présente invention concerne un appareil de fixation cryogénique. Avant de subir une fixation cryogénique, le petit spécimen, qui peut être une petite goutte d'une suspension ou une couche mince d'une culture de tissu, est appliqué sur un portoir de spécimen La manipulation du spécimen sur un portoir, et également, dans certains cas, la connexion de microélectrodes au portoir, ou la modification du portoir d'autres manières, constituent des étapes importantes dans 10 l'accomplissement satisfaisant d'une opération de fixation cryogénique En conséquence, on utilise couramment un microscope stéréoscopique lorsque l'on prépare le spécimen à la fixation cryogénique Après l'opération de fixation cryogénique, le spécimen est enlevé soigneusement d'un bain 15 réfrigérant, laquelle opération demande du soin Etant donné que les opérations de préparation et de post-fixation cryogénique demandent une manipulation soigneuse du portoir de spécimen, ces opérations doivent être effectuées sous un bon éclairage du portoir de spécimen et de la cuve de 20 réfrigération La cuve de réfrigération est habituellement constituée par un récipient métallique définissant une chambre cylindrique contenant un liquide réfrigérant, la chanefbre mesurant habituellement environ 20 mm de diamètre et 100 mm de hauteur La température du liquide réfrigérant 25 dans la cuve est réglée thermostatiquement Du fait que l'opération de préparation du spécimen nécessite l'utilisation des deux mains et que l'on doit conserver un espace libre également pour le système d'injection, le microscope stéréoscopique, et la conduite d'alimentation en milieu 30 cryogénique, l'installation d'un dispositif capable de fournir l'éclairage nécessaire présente des difficultés Il est particulièrement difficile de combiner l'éclairage du porteoir de specimen avec l'éclairage global de la cuve de réfrigération. La présente invention a pour but d'apporter un dispositif qui éclaire à la fois le portoir de spécimen et tout l'intérieur de la cuve de réfrigération d'une manière qui soit à la fois simple et généralement applicable aux -2 appareils de fixation cryogénique. Ce but est atteint en ce sens que l'appareil de fixation cryogénique selon l'invention comprend une cuve de réfrigération pour un liquide réfrigérant un hublot sur une 5 face inférieure de ladite cuve et une source d'éclairage adaptée à diriger un faisceau de lumière vers le haut au travers du hublot pour éclairer l'intérieur de la cuve de réfrigération. Lorsque l'appareil est en cours d'utilisation, le 10 faisceau lumineux pénètre dans la cuve de réfrigération par en bas, au travers du hublot qui est fait en verre ou en un autre matériau résistant au froid et au milieu cryogénique et qui est hermétiquement monté dans la face inférieure de la cuve de réfrigération Un portoir de spécimen est 15 normalement disposé au-dessus de la cuve de réfrigération et le faisceau lumineux, plutôt que d'être dirigé de manière à éclairer la totalité de l'intérieur de la cuve, est dirigé en direction du portoir de spécimen et du spécimen qui s'y trouve Par suite, il n'est besoin que d'une source de 20 lumière Le portoir de spécimen peut être observé au microscope lorsqu'on monte le spécimen sur le portoir, l'appareil n'imposant aucune limite à la manipulation à deux mains du portoir de spécimen et du spécimen. Dans une forme d'exécution de l'invention, la source 25 lumineuse est disposée directement au-dessous du bain réfrigérant Un filtre formant barrière thermique peut être prévu pour éliminer le composant infrarouge du faisceau lumineux avant que ce faisceau pénètre dans la cuve de réfrigération Le filtre formant barrière thermique peut 30 être constitué par le hublot Dans une variante d'exécution de l'invention, la source lumineuse est disposée sur un côté de la cuve de réfrigération et l'appareil comprend en outre des moyens de réflexion pour diriger le faisceau lumineux vers le haut au travers du hublot Cette disposition 35 facilite le remplacement de l'ampoule de la lampe Les moyens de réflexion peuvent être constitués par exemple par un prisme, un miroir, ou un guide de lumière Avantageusement, la source de lumière est constituée d'une lampe à réflecteur qui émet de la lumière ayant un faible composant infrarouge ou, en variante, il peut être prévu un guide lumineux en fibres optiques d'un type qui élimine la plus grande partie du composant infrarouge du faisceau. La cuve de réfrigération peut comporter un volet présentant une ouverture pour la transmission du faisceau lumineux qui a traversé la cuve de réfrigération L'ouverture permet d'inspecter la cuve de réfrigération et d'effectuer l'opération de préparation du spécimen sur le portoir 10 de spécimen tandis que la cuve de réfrigération est recouverte par le volet. Des formes d'exécution de l'invention sont décrites en détail par référence aux dessins annexés, dans lequels: la figure 1 est une vue latérale en coupe transversa15 le schématique d'une disposition connue d'appareil de fixation cryogénique la figure 2 est une vue en coupe transversale schématique d'une forme d'exécution de l'appareil selon l'invention, la source d'éclairage étant disposée immédiate20 nent audessous d'une cuve de réfrigération; la figure 3 est une vue en coupe transversale d'une autre forme d'exécution de l'appareil selon l'invention. La figure 1 illustre une forme connue d'appareil de fixation cryogénique Un récipient en forme de pot 3 25 contenant un liquide cryogénique sous la forme d'azote 4 est entouré par une isolation 2 dans un logement 1 L'azote liquide 4 refroidi-t une cuve se présentant sous la forme d'un corps cylindrique métallique 5, soit directement, soit indirectement, dans le cas d'un état de "veille" tel que 30 cela est illustré La cuve contient un milieu réfrigérant 6 dans lequel un spécimen 7 est immergé pour une fixation cryogénique La température du milieu réfrigérant est maintenue par des moyens thermostatiques. Le spécimen 7 est monté sur un portoir de spécimen 8 35 qui, à son tour, dépend d'une tige d'injection 9 montée dans un support 13 La tige d'injection peut être abaissée dans le liquide réfrigérant 6 en agissant sur un levier 10 Un microscope stéréoscopique 11 est utilisé pour observer le 4 _ montage du spécimen 7 sur le portoir de spécimen 8, cette opération étant fréquemment extrêmement difficile Pendant l'opération de montage du spécimen, tandis que l'appareil est en "veille", un volet 12 isole thermiquement le 5 récipient 3, qui contient la cuve 5 de bain réfrigérant, ce volet étant maintenu en position fermée pour limiter la consommation d'azote et empêcher l'endommagement du spécimen 7 sur son portoir 8 par pré-réfrigération. Dans cette disposition connue, le montage du spécimen 10 est effectué sous un éclairage insuffisant Le microscope stéréoscopique 11 occupe le côté du dispositif qui fait face à l'utilisateur, tandis que le côté arrière opposé est occupé par le support 13 Du fait que la préparation du spécimen nécessite généralement l'usage des deux mains, les 15 deux autres côtés sont également éliminés pour l'installation d'une source d'éclairage Apres l'immersion du spécimen 7 dans le milieu réfrigérant 6, le spécimen ne peut être observé et manipulé qu'avec difficulté dans l'espace cylindrique défini par la cuve 5 contenant le liquide 20 réfrigérant 6. Dans la disposition de l'appareil représenté à la figure 2, un hublot de verre 14 forme le fond de la cuve 5 renfermant le liquide réfrigérant 6, la cuve de réfrigération et le système d'injection étant les mêmes, pour ce qui 25 est du reste, que ceux représentés à la figure 1 Une source de lumière se présentant sous la forme d'une lampe à quartz et iode de forte puissance 15 est disposée immédiatement au-dessous du liquide réfrigérant 6 La lampe est montée dans un support 16 qui, après basculement, peut être enlevé 30 pour changer l'ampoule de lampe sans difficulté Une lentille collectrice 17 rassemble les rayons provenant de la lampe Un filtre formant barrière thermique est prévu pour éliminer ou absorber le composant infrarouge de la lumière provenant de la lampe, ce filtre étant formé par le hublot 35 14 ou par un réflecteur de la lampe Le hublot est refroidi par le liquide réfrigérant 6. Dans la forme d'exécution de l'appareil représenté aux figures 2 et 3 le volet 12 ' comporte une inclusion transpa- 255 1 870 rente 18 permettant le passage d'un faisceau lumineux depuis la cuve de réfrigération, de telle sorte que le portoir de spécimen 8 peut être éclairé lorsque le volet est fermé. A la figure 3, une lampe à réflecteur 19 est montée à 5 l'extérieur de l'appareil dans un support 20 dépendant de la paroi arrière du dispositif Le support peut, en variante, être monté sur l'une des deux parois latérales Le faisceau 21 émis par la lampe à réflecteur est dirigé vers le haut dans la chambre définie par la cuve de réfrigération par un 10 moyen réfléchissant se présentant sous la forme d'un prisme 22. Diverses modifications peuvent être faites à l'appareil représenté aux figures 2 et 3 Par exemple, divers éléments optiques peuvent être introduits dans le chemin optique 15 entre la source d'éclairage et le portoir de spécimen et, en particulier, les moyens réfléchissants peuvent être constitués par d'autres moyens qu'un prisme, tel qu'un miroir ou un guide lumineux, tel qu'un guide lumineux à fibres optiques D'autres formes de sources lumineuses peuvent être 20 utilisées L'orifice qui permet à la lumière de sortir de la cuve de réfrigération peut être réalisé sous la forme d'un corps transparent solide, d'un tube bouché à ses deux extrémités par des plaques transparentes, une lentille pour rassembler davantage les rayons ou un verre absorbant la 25 chaleur. -6 REVENDICATIONS 1 Appareil de fixation cryogénique comprenant une cuve de réfrigération adaptée à contenir un liquide réfrigérant, caractérisé en ce qu'il est prévu un hublot ( 14) sur une face inférieure de ladite cuve ( 5), et une source lumineuse ( 15, 19) adaptée à éclairer l'intérieur de la cuve de réfrigération. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source lumineuse ( 15) est disposée directement au-dessous de la cuve de réfrigération ( 5). 3 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source lumineuse ( 19) est disposée sur un côté de la cuve de réfrigération ( 5) et en ce que l'appareil comprend en outre des moyens réflecteurs ( 22) pour diriger le faisceau lumineux ( 21) vers le haut au travers du hublot 15 ( 14). 4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens réflecteurs sont constitués d'un guide lumineux en fibres optiques. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce 20 que la source lumineuse est constituée d'une lampe à réflecteur ( 19) dont le réflecteur absorbe au moins une proportion du composant infrarouge de la lumière émise par la lampe. 6 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce 25 qu'il comprend un volet ( 12) adapté à fermer la cuve de réfrigération ( 5), ledit volet comportant une ouverture ( 18) pour permettre la transmission du faisceau lumineux ( 21) qui a traversé la cuve de réfrigération.