FablabSU

Pour notre petit cytomètre,nous avons choisi un laser de couleur rouge(λ~600nm),car nous avons comme liquide coloré, le bleu de méthylène. Or la couleur bleue absorbe dans le rouge.
Un faisceau Laser est très directif (il ne « s’étale » pas comme la lumière d’une lampe de poche) mais nous avons constaté lors de nos tests, que le faisceau de notre laser était réfléchi dans toutes les directions (pas assez concentré)…
Ce qui est pour le moins…embêtant pour notre cytomètre.
Nous allons donc à partir d'une lentille convergente, focaliser notre faisceau pour qu'il ait le même ordre de grandeur que nos bubulles. =⇒ FOCALISATION

Nous avons fait des recherches sur «l'optique» . Nous avons même dû ressortir nos cours de Première scientifique.
Dans ce système, les lois de SNELL DESCARTES , ainsi que les lois de la réflexion,nous peuvent être bien utiles.

- Les Lois de Descartes :

. 1ère: le rayon incident/réfracté et réfléchi et la normale au dioptre sont dans le même plan.
(RAPPEL : le dioptre c'est la surface qui sépare deux milieux)

. 2ème: le rayons incident est perpendiculaire au rayon réfléchi par rapport à la normale.

. 3ème: n1.sin i = n2.sin r
Avec «i» l'angle incident , et «r» l'angle réfracté .

- Les lois de la réflexion :

. 1ère : le rayon réfléchi est dans le plan d'incidence défini par le rayon incident et la normale au point d'incidence.

. 2ème : l'angle incident est égal à l'angle réfracté → i = r

Vu que notre laser n'est pas assez concentré, nous cherchons la vergence de la lentille dont nous aurons besoin pour que le diamètre de notre laser après lentille soit de l'ordre de … 3mm .

Nous avons, en cherchant, trouvé une relation reliant la distance Lentille/image et la dioptrie (=la vergence) de notre lentille. Dans notre montage la distance focale correspondrait à la distance entre notre lentille et notre photodiode.

c=$$\frac{1}{f'}$$

⇔ f'=$$\frac{1}{c}$$
Avec c : la vergence de la lentille exprimée en dioptrie (δ)
et f': la distance entre l'image et la lentille exprimée en mètres (m)

(Plus la dioptrie est grande, et plus la distance focale sera faible)
Avec ce calcul, si nous prenons une lentille de 8 dioptries, nous trouvons une distance de 125 mm soit de 12,5 cm.
Ce qui nous semble plutôt raisonnable.

R1 : le rayon du faisceau laser avant lentille
R2 : le rayon du faisceau laser après lentille (~ 3mm)
f : la distance focale
d : la distance entre le laser et l'arduino



PROBLÈME: Le faisceau laser est un trait et non un point. 28/03/2014

Nous sommes venues tester la nouvelle lentille que notre camarade Royce nous a proposé lors de notre passage à l'orale…MAIS le Fablab était fermé ce jour-ci à cause du concours “Game of Drones”.

31/04/14

Nous sommes revenues pour chercher notre trésor que Mathieu nous a laissé dans une boîte…
Après plusieurs minutes de recherches acharnées…La boîte fût…INTROUVABLE ;)

02/04/2014

Lentille retrouvée !!
Aujourd'hui nous avons voulu appliquer l’expérience décrite précédemment. C'est-à-dire, focaliser notre faisceau laser avec une lentille (ici nous utiliserons une lentille de lecteur DVD).
Premièrement, pour la focalisation du faisceau, nous avons utilisé uniquement le laser et la lentille.

Nous constatons que lorsque la lentille est à une certaine distance du laser, le faisceau est sous forme de trait. Et lorsque nous collons la lentille au laser, nous obtenons presque un rond.

Nous avons alors fabriqué un support en carton sur lequel nous avons découpé un trou d'environ égal à 1.6 * 1,0 cm pour pouvoir y insérer la lentille.

Voici ce que nous obtenons après découpage et mise en place de la lentille:

Pour notre cytomètre, il nous faut un laser ayant un faisceau de forme circulaire. Nous avons donc demander à Laurent s'il y en avait de disponibles. Malheureusement, il n'y en a pas … Il a donc fallu trouver une autre solution, qui est de créer un diaphragme circulaire.
Pour aujourd'hui, nous nous sommes servies d'un bout de scotch noir sur lequel nous avons percé un trou.
Nous avons ensuite collé le scotch sur le laser, et… Nous obtenons un un faisceau rond.






Maintenant si nous mettons la lentille et le diaphragme, on remarque que nous n'avons pas un point. Donc la lentille ne nous sera pas utile ( nous remercions tout de même Mathieu d'avoir cherché une lentille pour notre projet).

Après ces expériences, nous avons réussi à obtenir un diamètre de faisceau laser de 2mm.


On sait que les bulles sont de la taille de l'aiguille de la seringue, et on veut un faisceau laser de même diamètre que les bulles, on a donc scotché l'aiguille au laser.



Il fallait aligner le bout de l'aiguille avec le rayon du faisceau laser. Le diamètre du faisceau était satisfaisant mais l'alignement de ces deux derniers nécessitait beaucoup de précision et aucun mouvement.


On est donc resté sur notre idée de création d'un diaphragme.
On a constaté que lors de la mise en place du diaphragme sur le laser, l'intensité lumineuse avait diminuée.
On a donc voulu vérifier que la photodiode captait tout de même le faisceau laser même avec cette baisse, grâce à l'arduino et à son programme que nous ont concocté Emile et Clément.






Comme il nous restait un peu de temps, nous avons commencé à imaginer une boîte pour y mettre le laser à l'intérieur.
Ce jour-là, nous avons fait avec les matériaux présents au fablab… Nous avons fait une boite en CARTON !




Nous avons réalisé sur Openscad cette fameuse boîte





Ayant trop de monde pour l'impression 3D, nous avons décidé de la faire en carton mais de manière plus propre et plus… jolie.