Brevet FR2594952A1 — publié le 19870828

- 1 - Appareil et procédé pour faciliter l'examen d'une surface d'un corps Cette invention se rapporte à un appareil et un procé- dé pour faciliter l'examen d'une surface d'un corps qui est sensible- ment plate à l'exception de la présence de cavités. L'invention est particulièrement utile dans la détermination de la taille de cellules dans un corps de matière alvéolaire. Dans la fabrication de produits alvéolaires à par- tir de mousses polymères, la taille des cellules a des effets signifi- catifs sur nombre des propriétés physiques de tels produits. Par exem- ple, les propriétés d'isolation thermique et de résistance mécanique à la compression sont directement en rapport avec la taille des cellules. Pour établir des procédures de fabrication pour la production de pro- duits alvéolaires ayant les caractéristiques physiques désirées, il est par conséquent important d'être capable de déterminer de manière exacte la taille des cellules résultant de diverses techniques de pro- duction. Une fois que la taille des cellules résultant d'une technique de production a été établie, on peut, suivant le besoin, maintenir ou faire varier la technique afin de produire un produit alvéolaire cor- respondant à des prescriptions prédéterminées. Afin de s'assurer que la technique appropriée se maintient, il est souhaitable d'être capable de contrôler la production en effectuant des examens rapides d'echan- tillons du produit à de fréquents intervalles pendant le cours de sa production. L'importance de la taille des cellules pour les propriétés physiques d'un produit particulier est bien connue et au moins deux propositions ont été faites jusqu'ici pour déterminer la taille des cellules. Chaque proposition implique de couper une mince section à partir d'un échantillon de mousse, puis, selon une première proposition, de transmettre de la lumière à travers une zone prédéter- minée de l'échantillon afin de produire une image, puis de projeter l'image en vue d'une inspection visuelle. Dans la seconde proposition, on éclaire une zone prédéterminee de la surface d'un échantillon mince et on transmet à un microscope la lumière réfléchie par une telle sur- face de l'échantillon, en vue d'un examen visuel. L'une et l'autre propositions reposent sur la capaci- té d'un observateur à distinguer le contraste entre les intensités de -2la lumière transmise à travers l'échantillon ou réfléchie par lui, à l'endroit des parois des cellules et à l'endroit des cavités mises à nu créées en coupant l'échantillon. Dans de nombreux cas, les intensi- tés de la lumière transmise ou réfléchie sont presque trop égales pour permettre à l'observateur de faire exactement une distinction entre les parois des cellules et les cavités des cellules, ce qui en- traîne ainsi des erreurs notables dans la détermination de la taille des cellules. Theoriquement, le problème de la distinction entre les cellules et les parois de cellules peut être surmonté en réalisant un échantillon ayant une épaisseur correspondant sensiblement-au diamètre d'une cellule unique. En pratique toutefois, il n'est pas possible de réaliser de manière régulière de tels échantillons. En conséquence, des parois de cellules ou des ponts, internes à l'échantillon ne peuvent pas être distingués des parois au niveau de la surface de l'échantil- lon. L'inaptitude d'un observateur à faire une distinction entre des parois de cellules au niveau et au-dessous de la surface d'un échan- tillon est particulièrement prononcÉedans les cas o l'échantillon est formé d'une matière qui est transparente. Ainsi, il est virtuellement impossible d'obtenir une détermination exacte de la taille des cellu- les en utilisant des procédés couramment disponibles. Un inconvénient distinct résultant du tranchage d'un échantillon a section mince à partir d'un corps de matière mousse consiste en ce que l'appareillage de tranchage actuellement disponible provoque invariablement la formation d'irrégularités dans les surfaces mises à nu des parois de cellules, ce qui empêche ainsi la préparation d'un échantillon vraiment représentatif. Par exemple, nombre de polymè- res sont si fragiles que l'opération de tranchage entraîne l'arrache- ment par déchirage de sections d'une paroi et la formation de bords grossiers. Cela est particulièrement vrai dans les cas o l'échantillon a une épaisseur s'approchant de celle de seulement un diamètre de cel- lule. Un autre inconvénient des procédés connus d'examen d'échantillons du type mentionné consiste en ce que l'inspection exige un temps trop important pour être accompli. Ainsi, si une inspection révèle des défauts dans un produit, il est possible qu'une quantité notable du produit déficient ait été produite pendant le temps qu'il - 3 - faut pour accomplir l'inspection et avant que l'on puisse effectuer des ajustements correcteurs dans le procédé de production. L'appareil et les procédés conformes à l'invention surmontent les inconvénients-mentionnés ci-dessus et sont applicables non seulement à l'examen de produits alvéolaires opaques, translucides et transparents, mais tout aussi bien à d'autres objets. L'examen d'un corps alvéolaire conforme à l'in- vention pour déterminer la taille des cellules implique de couper le corps sur un côté de celui-ci le long d'un plan, afin de former un échantillon. Cela fera que les parois descellules qui se trouvent dans le plan de la coupe, seront sectionnées de façon que les parties restantes de telles parois soient sensiblement coplanaires et se ter- minent dans le plan de la coupe. Entre les parties de parois adjacen- tes, il y a des lacunes ou cavités de largeurs, profondeurs et formes variables, suivant la taille et la partie particulière d'une cellule traversée par l'outil de coupe. On applique sur l'échantillon un prisme transpa- rent ayant des faces planes, polies de façon qu'une face choisie du prisme fasse face, en s'appuyant sur elles, à ces parties des parois de cellules qui se trouvent dans le plan de la coupe. La force avec laquelle le prisme s'appuie sur l'échantillon est suffisamment legère pour éviter une deformation notable de l'échantillon en compression. La surface de la face du prisme est suffisante pour recouvrir un cer- tain nombre des cavités formees par le sectionnement des cellules. Les surfaces, mises à nu, des cavités sont espacées de la face en regard du prisme et suivant une direction vers l'intérieur de l'échantillon. L'espace existant entre la cavité et la face de prisme situee au- dessus est occupé par de l'air ou autre gaz ambiant. On éclaire le prisme par un faisceau de lumière de préférence blanche et qui est dirigée en direction de l'interface prisme/échantillon sous un angle d'incidence qui est au moins aussi grand que l'angle critique du gaz ambiant, mais inférieur à l'angle critique de l'échantillon. En conséquence, les parties du faisceau qui sont incidentes sur l'interface prisme/echantillon à l'endroit des pa- rois de cellules, sont réfractées dans l'échantillon, tandis que les parties du faisceau qui sont incidentes sur l'interface prisme/ - 4 - échantillon à l'endroit des cavités de cellules, sont totalement réflé- chies intérieurement le long d'un trajet conduisant à l'extérieur du prisme. La lumière réfléchie forme une image sur laquelle les cavités apparaissent comme des zones relativement claires et les parois de cellules apparaissent comme des zones relativement sombres. Le con- traste entre les zones claires et sombres est notable. L'image peut être grossie suivant le besoin, et projetée sur un écran ou affichée sur un récepteur video par exemple, ce qui permet ainsi aisément de compter le nombre de parois de cellules, sectionnées,au niveau de la surface de l'échantillon. Une fois qu'est connu le nombre de parois de cellules sur une distance prédéterminée, on peut calculer la taille des cellules. Afin de compenser les irrégularités inévitables dans les parois de cellules, provoquées en coupant un échantillon fra- gile, on interpose un revêtement mince de liquide transparent entre l'échantillon et la face du prisme qui fait face à l'échantillon. Le liquide remplit les irrégularités et forme un couplage optique entre les parois de cellules, sectionnées, de l'échantillon et le prisme. L'appareil adapté en vue d'un usage pour mettre en pratique l'invention est représenté sur les dessins annexes sur les- quels: - la figure 1 est une vue schématique, partielle- ment en élévation et partiellement en section, d'un appareil représen- tatif de l'invention; - la figure 2 est une vue largement schématique représentant un appareil convenable pour un usage pour la mise en pra- tique de l'invention à une échelle commerciale; - la figure 3 est une vue de détail partielle et à plus grande échelle, d'une partie de la structure montrée sur la figu- re 1; - la figure 4 est une vue schématique à plus grande échelle illustrant les critères à prendre en considération lorsqu'on met en pratique l'invention; - la figure 5 est une table de données calculées pour plusieurs types différents de matières pour prisme; et - la figure 6 est une autre table montrant les an- - 5 - gles critiques à l'endroit d'un interface liquide/échantillon d'une gamme d'indices de réfraction. L'appareil de l'invention, spécialement adapté pour un usage dans l'examen d'un corps alvéolaire 1 pour mesurer la taille des cellules,est montré sur la figure 1. Le corps est déforma- ble ou comprimable élastiquement et est formé d'une matière polymère qui peut être opaque, translucide ou transparente. Le corps peut avoir ou ne pas avoir une peau extérieure. Dans n'importe quel cas, le corps 1 a une multiplicité de cellules 2 délimitées, et espacées les unes des autres, par des parois 3. Préalablement à l'examen, on coupe le corps 1 d'une manière connue le long d'un côté de celui-ci afin de former un plan 4 dans lequel se trouvent tous les bords des parois 3 sectionnées des cellules. Les portions des cellules 2 situées entre des parties sectionnées adjacentes de parois forment des cavités ou lacunes 5 exposées à l'air ou autre gaz ambiant. La coupe du corps le long du plan 4 entraîne par conséquent la formation d'un échantillon 6 ayant une surface sensiblement plate ou plane, interrompue par une multipli- cité de cavités de largeurs et profondeurs différentes. La largeur et la profondeur d'une cavité dépendent non seulement du diamètre de la cellule, mais également de la partie de la cellule à travers laquelle la coupe a été faite. L'épaisseur de l'échantillon est indifférente, mais elle devrait être telle qu'elle soit pratique à manipuler. L'appareil représenté sur la figure 1 comprend un milieu réfractant la lumière tel qu'un prisme transparent 7 ayant au moins trois faces planes, dont l'une est adaptée pour faire face à une surface coupée de l'échantillon et pour s'appuyer suffisamment légèrement sur les parois sectionnées 3 des cellules 2 pour éviter une déformation notable des parois. La zone de la face de prisme, choisie pour faire face à l'échantillon devrait être suffisamment large pour recouvrir un certain nombre de cavités 5 représentatives de la struc- ture alvéolaire du corps. Le procédé conforme à l'invention repose sur le phénomène optique de la réflexion interne totale qui survient lorsque de la lumière traversant un premier milieu d'indice de réfraction relativement élevé tombe sur l'interface, ---- entre cepremier milieu - 6 - et un second milieu d'indice de réfraction relativement bas, et sous un angle d'incidence plus grand que l'angle critique du second milieu. Pour une exécution convenable du procéde conforme à l'invention, le prisme 7 doit être réalisé en une matière trans- parente ayant un indice de réfraction ayant un rapport avec les indices de réfraction du gaz ambiant et de la matière dont est fait le corps 1, tel que de la lumière incidente sur l'interface prisme/échantillon à l'endroit d'une paroi 3 de cellule sera sensiblement totalement ré- fractee dans l'échantillon, tandis que de la lumière incidente sur l'interface prisme/échantillon à l'endroit d'une cavité 5 sera totale- ment réfléchie intérieurement loin de l'échantillon. Les indices de réfraction sont connus pour l'air et d'autres gaz, et pour chacune d'un grand nombre de matières à partir desquelles des prismes et des corps alvéolaires peuvent être réalisés. Les indices de réfraction d'autres matières peuvent être calculés con- formément à la loi de Snell. Des matières convenables pour un usage en tant que prismes comprennent du sulfure de zinc, du séléniure de zinc et du saphir, mais on peut également utiliser d'autres matières,-y compris du verre et du quartz. L'indice de réfraction de l'air et d'autres gaz est 1, l'indice de réfraction du verre est 1,53, du séléniure de zinc 2,3, du sulfure de zinc 2,4, et du saphir 1,76. L'indice de réfraction du polystyrène, qui est un polymère à partir du- quel le corps 1 peut être réalisé, est 1,6. Les indices de réfraction d'autres polymères et matières pour prisme peuvent être obtenus à par- tir de tables existantes ou être calculés. Une fois que sont connus les indices de réfraction du prisme 7 et du corps 1, le prisme peut être conformé de façon que de la lumière incidente, perpendiculaire à l'une de ses faces les plus courtes, tombe sur la face formant l'hypoténuse, suivant un angle ayant une valeur comprise entre les angles critiques du prisme par rapport au polymère et par rapport à l'air. Par exemple, l'angle critique du séléniure de zinc par rapport au polystyrène est de 44 et par rapport à l'air de 26 . La configuration d'un prisme en séléniure de zinc des- tiné à un usage avec un échantillon-de polystyrène alvéolaire devrait par conséquent être choisie de façon que son angle le plus petit soit situé entre 26 et 44 . Un prisme obtus ayant un angle le plus petit de - 7 - sera ainsi approprié et facile à fabriquer. On peut cependant uti- liser des prismes ayant d'autres angles, suivant la relation mention- née ci-dessus en ce qui concerne les angles critiques. Par exemple, si on doit utiliser un prisme en saphir dans l'examen d'un corps en polys- tyrène, il est judicieux d'utiliser un prisme à angle droit dont les angles les plus petits sont de 45 . N'importe quel prisme utilisé peut être tronqué afin de préserver de l'espace. Le prisme 7 représenté sur la figure 1 est un pris- me à angle droit ayant des angles de 45 , 90 et 45 . Le prisme a trois faces polies planes 8,9 et 10 et il est orienté par rapport à l'échantillon 6 de façon que la face 8 fasse face, en s'appuyant legèrement sur elles, aux parties sectionnées et coplanaires des parois 3 de cellules. La face 8 est d'une surface propre à recouvrir un certain nombre des ca- vités 5. Dans l'agencement montré sur la figure 1, un fais- ceau de lumière, de préférence blanche, 11 est dirigé,en lui étant perpen- diculaire, sur la face de prisme 9. Le faisceau traverse le prisme en direction de la face 8 qui constitue l'interface du prisme et de l'échantillon 6. L'indice de réfraction du prisme est tel que l'angle d'incidence du faisceau sur la face 8 est inférieur à l'angle critique de la matière formant le corps 1, mais supérieur à l'angle critique de l'air. Ainsi, les parties du faisceau lumineux 11 incident sur la face 8 qui recouvrent les cavités 5, sont totalement réfléchies intérieure- ment et donc le long d'un trajet s'étendant vers l'extérieur du prisme à travers la troisième face 10. Les parties réfléchies du faisceau lu- mineux sont indiquées par le chiffre de référence 12. Les parties du faisceau lumineux 11 incident sur la face 8 qui recouvrent une paroi 3 de cellule, seront réfractées dans l'échantillon. Ainsi, le faisceau lumineux réfléchi 12 sera interrompu par des zones relativement sombres et espacées latéralement, indiquées par le chiffre de référence 13. Etant donné que certaines parties de la lumière tombant sur la face de prisme 8 sont totalement réfléchies et que d'autres parties sont réfractées dans l'échantillon, la lumière ré- fléchie provenant de l'interface ---- entre le prisme et l'échantil- lon formera une image ayant des zones relativement claires et sombres parmi lesquelles les zones les plus claires représentent les cavités et 8 - les zones les plus sombres représentent les parois sectionnées situées entre des cavités adjacentes 5. Interposé sur le trajet de la lumière réfléchie, est ---- un dispositif oculaire E ou autre collecteur convenable au moyen duquel l'image peut être observée directement ou projetée d'une manière classique sur un écran de cinéma ou autre écran classique (non représenté). Sur l'image, les parois sectionnées de cellules situées au niveau de l'interface prisme/échantillon apparaîtront sous forme de zones sombres, tandis que les cavités situées entre les parois de cellules apparaîtront sous forme de zones beaucoup plus claires, que le corps sous observation soit opaque, translucide ou totalement trans- parent. Ainsi, le contraste entre les cavités et les parois de cellules est notable, dessinant ainsi clairement les contours des cavités et des parois de cellules au niveau de l'interface prisme/échantillon, mais aucune des parois de cellules qui se trouvent intérieurement par rap- port à la surface de l'échantillon, n'apparaîtra sur l'image. Il est par conséquent assez aisé de compter soit les cellules, soit les parois de cellules de l'image projetée. Une fois qu'a été compté le nombre des parois de cellules, on peut calculer le diamètre de cellules D en utilisant l'équation D = 1,62 L/N dans laquelle N représente le nombre de parois de cellules compté sur une distance en ligne droite L. La figure 2 représente un appareil utile dans la mise en pratique commerciale du procédé. Le corps 1 et l'échantillon 6 sont les mêmes que décrits précédemment, mais le milieu qui réfracte la lumière est un prisme obtus 7a. L'appareil supplémentaire comprend des moyens convenables (non représentés) pour supporter le prisme, une ampoule de lampe halogène au quartz ou autre source de lumière de pré- férence blanche, convenable 14 et un diffuseur 15 à travers lequel un faisceau lumineux 16 est dirigé perpendiculairement sur la face de -30 prisme 9a de la même manière que décrite précédemment. Le diffuseur empêche une concentration de lumière directement en regard de la source de lumière. La lumière incidente sur l'interface prisme/ échantillon à l'endroit des parois 3 de cellules est réfractée dans l'échantillon, tandis que la lumière incidente sur l'interface prisme/ échantillon à l'endroit des cavités 5 est totalement réfléchie intérieu- - 9 - rement le long d'un trajet qui s'étend vers l'extérieur à travers la face de prisme 10a sous forme d'un faisceau de lumière 17 semblable au faisceau de lumière 12 décrit précédemment. Si on utilise pour le prisme un saphir ou un autre matériau biréfringent, on devrait faire passer le faisceau réfléchi 17 à travers un polariseur 18, et ensuite le recueillir et le grossir à l'aide d'un objectif de microscope 19 et le transmettre à une caméra vidéo 20. A partir de cette caméra, l'image produite par la lumière réfléchie est transmise à une unité d'affichage telle qu'un récepteur video 21 ayant un écran 22 sur le- quel l'image peut être affichée. L'image affichée montrera les parties de parois 3 de cellules à --------- l'interface prisme/échantillon sous forme de zones noires ou sombres 3a et les cavités 5 sous forme de zones blanches ou claires 5a, ce qui fournit ainsi un contraste notable entre les parois des cellules et les cavités. Si on le désire, la face de prisme 8a peut être munie d'une échelle de réticule qui est également affichée sur l'écran 22, ce qui facilite ainsi le comp- tage du nombre des parois de cellules sur une distance choisie. Il n'est pas essentiel que de la lumière blanche soit utilisée en tant que lumière incidente. On peut utiliser dans certains cas de la lumière d'une couleur choisie. On préfère toute- fois la lumière blanche étant donné qu'elle améliore le contraste entre les cavités et les parois de cellules lorsque l'image est affi- chée sur des écrans de cinéma ou video. L'explication précédente de l'appareil représenté sur les figures 1 et 2 suppose que les bords sectionnés des parois de cellules sont parfaitement plats et coplanaires. Dans la pratique ac- tuelle, il n'est présentement pas possible de produire de tels bords étant donné que les dispositifs de coupe commercialement disponibles sont incapables de couper les parois fragiles, délimitant les cellules, d'un polymère sans la formation de petites irrégularités ou lacunes dans les surfaces mises à nu des parois coupées. Des lacunes typiques sont représentées en 23 sur la figure 3. De telles lacunes feront que certaines parties des surfaces des parois 3 se trouvent au-dessous du plan 4 se trouvant au niveau de l'interface prisme/échantillon, ce qui permet ainsi à de l'air de constituer l'interface du prisme à l'endroit des lacunes et fait que la lumière incidente sur l'interface - 10 - prisme/échantillon à l'endroit des lacunes est totalement réfléchie. Ces lacunes apparaîtront ainsi sur l'image affichée en tant que parties claires ou blanches dans les zones sombres représentant les parois de cellules et pourraient être mal interprétées comme constituant de pe- tites cavités alvéolaires dans les parois. De telles lacunes pourraient être compensées dans une certaine mesure en appliquant le prisme contre l'échantillon sous une force suffisante pour déformer les parois coupées de façon que la surface entière de chaque paroi soit au contact du pris- me. Toutefois, une telle déformation pourrait faire s'affaisser une ou plusieurs des parois coupées et amener la face du prisme à reposer contre la base d'une ou plusieurs cavités, faisant que l'image affichée indique faussement l'absence de telles cavités. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la présence de petites irrégularités dans les parois sectionnées des cellules est compensée en interposant entre le prisme et l'échantillon un couplage optique constitué d'un revêtement mince 24 d'un liquide transparent tel que de l'huile de paraffine, du pétrole lampant ou de l'huile au silicone ayant un domaine de viscosité de 200 à 10.000 cPo. On peut cependant utiliser d'autres liquides comme cela est expliqué par la suite. La présence d'un liquide de couplage optique entre le prisme et l'échantillon remplit les lacunes 23 situées dans les pa- rois de cellules et créées en coupant le corps 1 pour former l'échan- tillon, et elle fournit un trajet optique qui permet à la lumière inci- dente sur l'interface prisme/échantillon à l'endroit de telles lacunes de passer dans l'échantillon plutôt que de subir une réflexion interne totale. Le liquide de couplage reconstitue par conséquent les parois de cellules de façon qu'elles agissent optiquement comme si elles avaient été coupées parfaitement. Ainsi, l'usage du liquide de couplage permet à une paroi coupée de manière imparfaite d'apparaître sur l'image affi- chée sous forme d'une surface continue sans avoir à appliquer une force excessive de compression sur l'échantillon. Lorsqu'on utilise un liquide de couplage optique, deux conditions doivent être satisfaites si l'image projetée doit visua- liser de manière exacte la relation cavités/parois de cellules de l'échantillon sous examen. D'abord, il doit exister une réflexion in- terne totale (RIT) à l'endroit de l'interface entre le liquide et l'air - il - situé dans une cavité, et deuxièmement, il ne doit pas exister de RIT à l'endroit de l'interface située entre le liquide et une paroi 3. Les relations nécessaires pour assurer la satisfaction de ces deux condi- tions sont expliquées ci-dessous en se référant à la figure 4 sur laquelle les signes de référencequi y figurent désignent ce qui suit: R = un rayon de lumière blanche 0i = angle d'incidence pour le rayon lumineux à l'intérieur du prisme en arrivant sur l'interface prisme/liquide. Cet angle est également l'angle au sommet du prisme pour une incidence extérieure normale. 00 = angle du rayon réfracté dans le revêtement de liquide de couplage. Cet angle est également égal à l'angle d'incidence à l'endroit de l'interface liquide/ échantillon et à l'angle de réflexion à l'endroit de l'interface liquide/air. 0s = angle du rayon réfracté dans l'échantillon. Ga = angle du rayon réfracté dans l'air. Qcpo = angle critique pour l'interface prisme/liquide. Ocpo ecpa = angle critique pour l'interface prisme/air. 9cos = angle critique pour l'interface liquide/pachantillon. O = angle critique pour l'interface liquide/échantillon. 0coa 9coa = angle critique pour l'interface liquide/air. V = angle au sommet du prisme. np = indice de réfraction du matériau du prisme. no = indice de réfraction du liquide de couplage. ns = indice de réfraction de l'échantillon. Le rayon lumineux-incident R représenté sur la fi- gure 4 est perpendiculaire à l'une des deux faces les plus courtes du prisme et tombe sur l'interface prisme/liquide sous un angle d'incidence 0i qui est inférieur à l'angle critique Gcpo du liquide de couplage. Le rayon R est ainsi réfracté dans le liquide sous l'angle Go et se propage en direction de, et tombe sur, l'interface liquide/échantillon sous un angle d'incidence qui est inférieur à l'angle critique 9cos de la ma- tière du corps, mais supérieur à l'angle critique Gcoa de l'air. Ainsi, si l'interface liquide/échantillon à l'endroit du rayon R est formée par une section d'une paroi de cellule; le rayon sera réfracté dans le corps sous l'angle 0s. Par contre, si l'interface liquide/échantillon - 12 - à l'endroit du rayon R est forméepar de l'air situé dans une cavité, le rayon sera totalement réfléchi sous l'angle 9o et redirigé à travers le liquide vers le prisme. Le rayon réfléchi est réfracté par le prisme sous l'angle 9R et dirigé vers l'extérieur de celui-ci à travers sa seconde face la plus courte. Les critères nécessaires pour produire les résul- tats désirés de RIT à l'endroit de l'interface liquide/cavité et de pas de RIT à l'endroit de l'interface liquide/échantillon peuvent être mieux expliqués par les applications suivantes de la loi de Snell. Etant donné que l'indice de réfraction de l'air est 1,0, l'application de la loi de Snell au rayon lumineux R situé sur la figure 4 entraîne l'équation suivante: npSin Sin9oi= nS Sin9s = Sinea (Equation 1) Pour lerayon lumineux R situé à l'endroit d'une 1515 interface liquide/air et à soumettre à une RIT, l'angle 9a doit être égal à ou dépasser 90 . Ainsi, SinGa >l. Lorsque l'équation 1 est re- écrite afin d'inclure cette condition, le résultat est: npSini = no0Sino> 1 (Equation 2) ce qui indique que les valeurs minimales possibles pour eo dans le liquide de couplage et 9. dans le prisme sont: 9omin = Sin- (1/no) 9coa (Equation 3) et 9imin = Sin 1(1/np) =cpa (Equation 4) Noter que les équations 3 et 4 correspondent à deux des angles critiques représentés sur la figure 4. Pour le rayon lumineux R situé à l'endroit d'un interface liquide/échantillon'et devant être réfracté dans l'échantillon, de façon à remplir la condition selon laquelle le rayon ne soit pas soumis à une RIT à l'endroit d'une telle interface, l'angle de réfraction 9s doit être inférieur à 90 ou, présenté différemment, Sin9s n étant le plus petit de no et ns- L'angle au sommet Qv du prisme doit être choisi de façon à donner à 90 une valeur qui satisfasse les conditions limites représentées par l'équation 9. Pour une lumière incidente normale à la face du prisme, l'angle au sommet est juste égal à 9i,si bien que @v PIt être substitué à 0i dans l'équation 9. L'angle d'incidence 0 est déterminé principalement par les options disponibles de géomé- trie du prisme. Il est clair d'après l'équation 9 que, pour un indice de réfraction d'échantillon et une géométrie de prisme donnés, le maté- riau lui-même du prisme n'est pas limité à une valeur spécifique d'in- dice de réfraction. Ceci signifie qu'il est possible de choisir le ma- tériau du prisme sur la base de caractéristiques autres que seulement l'indice de réfraction. Un regroupement de certaines valeurs réelles pour les angles représentés sur la figure 4 est présenté sur les ta- bleaux des figures 5 et 6 pour une certaine gamme d'indices de réfrac- tion de prisme, de liquide de couplage et d'échantillon. - 14 - Une caractéristique non optique importante du matériau du prisme a prendre en considération dans la construction d'un appareil pour mettre en pratique le procédé est la résistance à l'abra- sion. Comme des échantillons sont mis de manière répétée en interface avec le prisme et sont légèrement ajustés afin d'obtenir un couplage liquide uniforme entre la face de prisme et l'échantillon, il peut se produire un rayage considérable de la face de prisme si le prisme est formé d'un matériau tendre tel que du sulfure de zinc. On préfère par conséquent utiliser un prisme formé d'un matériau plus dur. Le saphir, en raison de sa dureté extrême et de son indice de réfraction relative- ment élevé, est un excellent matériau à utiliser pour le prisme. Les équations 4, 7 et 8 indiquent que le choix de gi devient sévèrement limité lorsque l'indice de réfraction no.du cou- plage de liquide avoisine l'indice de réfraction de l'air, c'est-a-dire 1. Etant donné que la plupart des liquides ont des indices de réfraction au moins 30 pour cent plus grandsque celui de l'air, l'indice du liquide no a peu d'effet pratique sur le choix de 91 (et ainsi sur la géomé- trie du prisme) pour une application particulière. En conséquence, on peut choisir le liquide de couplage sur la base de ses caractéristiques de mouillage, d'une inertie chimique vis-à-vis de la matière de l'échan- tillon, d'une faible volatilité, et analogues, plutôt que de son indice de réfraction. Par exemple, l'indice de réfraction n du liquide de cou- plage peut-être soit supérieur, soit inférieur à celui de l'échantillon et permettre toujours au procédé d'être exécuté. Ceci est dû au fait que les rayons lumineux réfractés, à l'endroit de l'interface liquide/échantillon, dans l'échantillon pénètrent dans ce dernier sous le même angle que cela serait le cas si aucun liquide n'était présent. Ceci peut être démontré à partir de l'équation 1 en la réécrivant sous la forme: Sings = (no/ns)Sing0 = (no/ns) [(np/n0)Singt] (Equation 11) L'équation 11 peut être réarrangée en: Sings = (np/ns)Sinoi (Equation 12) qui est.la loi de Snell pour le cas o il n'y a pas de liquide de cou- plage optique. * On obtient des résultats similaires pour le rayon R - 15 - qui est totalement réfléchi à partir de l'interface liquide/air. En dé- finissant R comme l'angle du rayon réfléchi pénétrant dans le prisme à partir de la couche de liquide et en appliquant la loi de Snell: noSingo = n pSineR (Equation 13) qui est équivalente à: SinOR = (no/np) (np/no) Sin9g (Equation 14) et qui, après simplification, devient: R G0i (Equation 15) A nouveau, ce résultat correspond à celui qui aurait été obtenu s'il n'y avait pas de liquide de couplage optique interposé entre le prisme et l'échantillon. Ainsi, la seule fonction du liquide de couplage est de déplacer l'air situé dans les petites lacunes ou irrégularités pro- duites par la coupe des parois de cellules et de permettre ainsi à la lumière d'être réfractée dans l'échantillon. Le résultat en est une image qui se conforme à l'apparence que la paroi de cellule manifeste- rait si la coupe était parfaite. Un prisme de saphir ayant un angle au sommet de 45 aura une lumière incidente à l'endroit de l'interface liquide/air sous un angle 90 qui est supérieur à l'angle critique pour cet interface pour tous les liquides ayant des indices de réfraction allant de 1,3 à plus que 3. Toutefois, l'angle 9coa est inférieur à l'angle critique 9cos pour des échantillons ayant des indices allant de 1,3 à 3, comme on peut le voir d'après les valeurs ----- des tableaux I et II. Ainsi, le prisme de saphir produira l'image désirée pour une large gamme de combinaisons d'indices de réfraction d'échantillonet de liquide, même dans les cas o l'indice de réfraction de l'échantillon est inférieur à celui du liquide de couplage. On peut brosser, pulvériser ou appliquer d'une au- tre façon le liquide de couplage optique sur l'échantillon ou sur la face du prisme qui fait face à l'échantillon. Dans l'un et l'autre cas, l'épaisseur du revêtement de liquide devrait être suffisante pour remplir les cavités 5. Un avantage distinct de l'invention par rapport aux techniques antérieures de comptage de cellules mentionnées précédemment consiste en ce que, lorsqu'on utilise le procédé conforme à l'invention, - 16 - il n'est pas nécessaire de couper un échantillon mince à partir du corps sous examen. Il est seulement nécessaire de s'assurer que le corps est coupé le long de l'un de ses côtés afin de fournir une sur- face sensiblement plane contre laquelle peut s'appuyer une face du prisme. Ainsi, un corps n'a besoin d'être coupé qu'une fois pour former un échantillon, et l'échantillon peut être d'une taille telle qu'il puisse d'une manière pratique être maintenu et manipulé à la main. Ces caractéristiques, associées à la facilité qu'il y a à distinguer entre des parois de cellules et des cavités, permettent à la préparation et à l'examen d'un échantillon d'être accomplis de manière considérable- ment plus rapide que cela n'a été possible jusqu'ici. Ainsi, le besoin d'une modification dans un procédé pour la production d'un produit al- véolaire peut être détecté et une action correctrice être prise avec moins de délai que cela n'a été précédemment le cas. Bien que la description précédente ait principa- lement concerné l'examen de corps alvéolaires formés de mousses polymè- res, la possibilité d'application du procédé etde l'appareil conformes à l'invention n'y est en aucune façon limitée. L'appareil et le procédé sont adaptables à l'examen de fissures très fines, de tissus tissés et d'autres objets du type dans lequel l'interface entre un tel objet quelconque et un milieu réfractant la lumière comprend une surface sen- siblement plane interrompue par une ou plusieurs cavités. - 17 - R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Appareil destiné à être utilisé dans l'examen d'une surface (4) d'un corps (1), présentant en son intérieur un cer- tain nombre de cavités (5) contenant un gaz et espacées les unes des autres par des parois sensiblement coplanaires (3), ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend un milieu transparent réfractant la lumière (7, 7a) ayant une face plane (8, 8a) formant uneinterface avec ladite surface (4) du corps (1) et recouvrant une zone sélectionnée de celle-ci, des moyens (14-15) pour diriger de la lumière (11) sur et à travers ledit milieu (7, 7a) en direction de ladite interface et sous un angle d'incidence par rapport à ladite interface tel qu'à l'endroit des- dites parois (3) la lumière (11) est réfractée dans ledit corps (1) et qu'à l'endroit desdites cavités (5) la lumière est totalement réfléchie intérieurement audit milieu (7, 7a) le long d'un trajet (12, 17) con- duisant vers l'extérieur dudit milieu (7, 7a) afin de produire une image (3a-5a) présentant des zones relativement claires (5a) et sombres (3a) indicatrices respectivement desdites cavités (5) et desdites parois (3), des moyens (E; 18-19-20) situés dans ledit trajet pour recueillir ladite lumière réfléchie (12, 17), et des moyens (21) pour afficher ladite image. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit milieu transparent réfractant la lumière (7, 7a) est un prisme formé d'un matériau choisi parmi le sélénûre de zinc, le sulfure de zinc, le saphir, le quartz et le verre. 3. Appareil selon l'une des revendica- tions 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un revêtement de liquide transparent (24) situé entre la face (8, 8a) dudit milieu transparent réfractant la lumière (7, 7a) et lesdites parois (3), et formant un couplage optique entre eux. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit revêtement (24) a une épaisseur inférieure à la profon- deur desdites cavités (5). 5. Appareil selon l'une -------- des revendica- tions 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit liquide transparent (24) est constitué d'une huile ayant une viscosité de 200 à 10.000 cPo. 6. Procédé pour examiner une surface (4) d'un - 18 - corps (1) qui est sensiblement plate à l'exception de la présence, dans celle-ci, d'un certain nombre de cavités (5) contenant un gaz, carac- térisé en ce qu'il consiste à établir une interface entre une zone sélectionnée de ladite surface (4) du corps (1) et une face plate (8, 8a) d'un milieu transparent réfractant la lumière (7, 7a), à diriger de la lumière (11, 16) à travers ledit milieu (7, 7a) en direction de l'interface et sous un angle d'incidence(9i)par rapport à ce dernier qui est supérieur à l'angle critique(Ocp dudit gaz et inférieur à l'angle critique dudit corps (1), de sorte que la lumière (11, 16) incidente sur l'interface à l'endroit de la surface (4) dudit corps (1) est réfractée dans ce dernier et que la lumière (11, 16) incidente sur l'interface à l'endroit de l'une quelconque des cavités (5) est totalement réfléchie intérieurement audit milieu (7, 7a) le long d'un trajet (12, 17) conduisant vers l'extérieur de celui-ci afin de former une image (3a-5a) ayant des zones relativement plus claires (5a) et plus sombres (3a) respectivement indicatrices des cavi- vités (5) et de ladite surface plate (4), et à afficher ladite image (3a5a). 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on interpose entre la surface (4) dudit-corps (1) et la face plate (8, 8a) dudit milieu (7, 7a) un revêtement de liquide transparent (24), ledit revêtement (24) ayant une épaisseur inférieure à la profon- deur desdites cavités (5). 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit revêtement (24) consiste en une huile ayant une visco- sité de 200 à 10.000 cPo. 9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on compte le nombre de zones plus sombres (3a) sur une lon- gueur sélectionnée de ladite image (3a-5a). 10. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on grossit l'image avant de l'afficher.