Biophotonische straling

Ik denk dat je beter een photomultiplier kunt gebruiken. Die zijn veel gevoeliger. En eenvoudig zou wel eens tegen kunnen vallen.

Dit is de tekst van ref 8

Measurements on untreated yeast cells, potato- and cucumber seedlings have confirmed the existence of photon emission from biological systems known as "ultraweak luminescence". The intensity is of the order of 10(2) counts per second, and the spectral distrubtion shows a maximum near 550 nm. The dependence of th photon emission on certain chemicals has been investigated. Some chemicals, as for instance acetone, intensify the photon emission from cucumber seedlings without essential change of the spectral distribution. On the other hand, NaCl leads to a shift to the red region of the spectrum. The treatment of EAT-cells by 4-Hydroperoxycyclofosfamide involves a nonlinear enhancement of the intensity with increasing concentration. There are some indications that collective interactions of the system are more appropriate than simple chemiluminescence reactions.

550nm is groen, interessant experiment. Ik heb een photomultiplyer en voeding ervoor. Ook een supergevoelige fotocell plus versterker+uitlezing.

Alles wat een hogere temperatuur heeft dan 0 K straalt fotonen uit, dat raadt je de koekoek.

Maar goed:
- "Alle straling is schadelijk, 'punktum'. Sterkte maakt niet uit."
- "Alle levende wezens zenden straling uit."
Conclusie?

En dan nog:
"Les selv og tenk selv!"

Hum, ja hoor, geloof je nu echt dat dat is wat ie wil? Jahaaa, zolang je maar alleen zijn websites leest, en zijn bagger papegaait.
Dit is akelig nauwkeurig hetzelfde model als je bij Flat Earth ziet.

FET, het gaat Ron alleen om het experiment waarbij wordt gekeken welke stoffen fotonen uitstoten (tenminste zo las ik zijn start post)

Alle stoffen dus, als ze warmer zijn dan 0K, zoals FET al zegt.
In principe berust de werking van bijv de FLIR warmtebeeld camera's hierop. Hiermee is het verband zichtbaar tussen temperatuur van een lichaam en de hoeveelheid (IR) die het afstraalt. De oppervlaktestructuur/kleur is ook van invloed.

Om deze reden worden ruimtetelescopen (de beeldchip) zover mogelijk afgekoeld, dan is deze gevoeliger (als gevolg van het reduceren van de eigen straling)

waarbij wordt gekeken welke stoffen fotonen

Fotonen is nog al een breed begrip. Volgens mij is elke vorm van straling het uitzenden van fotonen maar de golflengtes lopen dan wel erg veel uiteen.

Vanmiddag was ik toevallig met een moderne PMT aan het spelen. Het werkt, en is erg gevoelig. Je kunt aparte fotonen tellen.

Ik heb niets met dit topic, maar als iemand een eenvoudig proefje voorstelt wil ik dat wel proberen te doen
Dat is allicht leuker dan andersdenkenden belachelijk te maken.

En zonder anders denkenden was er nooit vooruitgang geweest.

Measurements on untreated yeast cells, potato- and cucumber seedlings have confirmed the existence of photon emission from biological systems known as "ultraweak luminescence". The intensity is of the order of 10(2) counts per second, and the spectral distrubtion shows a maximum near 550 nm. The dependence of th photon emission on certain chemicals has been investigated. Some chemicals, as for instance acetone, intensify the photon emission from cucumber seedlings without essential change of the spectral distribution. On the other hand, NaCl leads to a shift to the red region of the spectrum. The treatment of EAT-cells by 4-Hydroperoxycyclofosfamide involves a nonlinear enhancement of the intensity with increasing concentration. There are some indications that collective interactions of the system are more appropriate than simple chemiluminescence reactions.

Zou best wel eens waar kunnen zijn. We worden tenslotte continu gebombardeerd met kosmische straling. Die slaat wel eens een elektronnetje los uit een atoom. Bij terugval van dat elektron komt vast wel een foton vrij.

Ha ohm pi,

Ga je licht geven dan moet je juist ontspannen zeg maar in trance !
Lang geleden metingen gedaan als je in een diepe rust ben dan produceert het neuro systeem van je lichaam (diep rood) straling......
Misschien dat @Aart met zijn opstelling (ik weet de gevoeligheid niet) dit kan meten.
Als je maar ontspannen bent en zeg over 15...20 minuten kan meten en kan vast leggen computer of zo iets.

Groet,
Henk.

Op vrijdag 5 april 2024 17:49:10 schreef Frederick E. Terman:
Alles wat een hogere temperatuur heeft dan 0 K straalt fotonen uit, dat r
- "Alle straling is schadelijk, 'punktum'. Sterkte maakt niet uit."

Dit is precies de discussie die ik wil vermijden. Ik heb daarvoor geen opleiding genoten, ik heb geen meetapparatuur, en zou het waar zijn dan is het voor mij nu toch al te laat...

Ik ben uitsluitend geïnteresseerd in het de biofotonische emissies. Die kun je wel meten, ook ik zou dat moeten kunnen, zelfs al is het wellicht moeilijker dan ik aanvankelijk dacht. (fred101)

Op vrijdag 5 april 2024 18:31:18 schreef Aart:
Vanmiddag was ik toevallig met een moderne PMT aan het spelen. Het werkt, en is erg gevoelig. Je kunt aparte fotonen tellen.

Ik heb niets met dit topic, maar als iemand een eenvoudig proefje voorstelt wil ik dat wel proberen te doen

Ik geloof dat wat hier bedoeld wordt, fotonen zijn die afgegeven worden tgv biologische processen.

Een steen op kamertemperatuur zou volgens FET immers ook fotonen afgeven!?

Dan lijkt het mij nodig om een totaal lichtdichte kast te maken, eerst de PMT zonder een steen, plant, insect o.i.d. testen om "achtergrondstraling" te meten.

Daarna iets in de kast leggen en het experiment herhalen, en kijken of er een significant verhoogde meting gedaan wordt.

Ik heb zelf een PMT liggen, maar nog nooit gebruikt. Zelfs ook een PIN-diode met een halfgeleider PMT-effect. Ooit eens gedoneerd gekregen van een bedrijf om een gamma detector mee te maken, maar dat project is in de ijskast gelegd.

Indien het werkelijk waar is, en het lukt om dit effect te meten, dan zou een volgende stap zijn diverse planten/dieren te testen, hoewel er bij dat laatste al snel ethische bezwaren ontstaan i.v.m. de eis dat de kast 100% lichtdicht, dus ook luchtdicht moet zijn. Dus dan maar plantaardige materialen testen.

In Noorwegen heb ik zelf de overtuiging dat bepaalde soorten korstmossen ook in het absolute duister een HEEL vaag licht uitstralen. Je ziet ze duidelijker dan de omringende vegetatie.

OK, een nieuw project op de to-do lijst...

Ha ronw,

In een elektuur jaren 70/80 heeft een systeem gestaan om iets met planten te meten....
Als je een Single Photon Detector heb dan kan ik je wel opweg helpen om een meet toestel te bouwen en tegenwoordig met een arduino is het instellen van,
de donker stroom geen probleem.
Maar vraag ga je je verdiepen in de biochemie uiteindelijk is alles afgeleid van de interactie tussen de atomen van een stofje.

Groet,
Henk.

Op zaterdag 6 april 2024 00:20:17 schreef ronw:
[...]
Een steen op kamertemperatuur zou volgens FET immers ook fotonen afgeven!?

Alles met een temperatuur van meer dan 0 kelvin geeft warmtestraling af = fotonen in het langgolvig infrarood gebied (LWIR).
Als je hoger gaat in frequentie (of kortere golflengte) kom je in het gebied van infrarood met een medium golflengte (MWIR) en tenslotte infrarood met een korte golflengte (SWIR), ook bekend als nabij-infrarood en hetzelfde als wat IR-afstandsbedieningen uitstralen.

Vervolgens komt het zichtbare deel van dieprood tot indigo/violet aan de beurt. Dan komt ultraviolet gaande van UVA, UVB, UVC tot diep UV en EUV. Vervolgens zijn x-stralen en gamma-fotonen aan de beurt al is er een overlap tussen die twee. X-stralen is wat kunstmatig opgewekt wordt en gamma-fotonen ontstaan door nucleair verval van een atoomkern.

Als je lager gaat in frequentie/of langere golflengten dan LWIR, dan kom je stilaan in het radiogebied.

Dit alles is elektromagnetische straling en dat staat los van alfastraling, betastraling, positronenstraling, neutronenstraling en God weet welke deeltjes nog allemaal...

Kosmische straling is een paraplubegrip en kan dan weer bestaan uit deeltjes aan relativistische snelheden (en hoge energie, bijvoorbeeld protonen) of gamma-fotonen.

Niet alle straling is gevaarlijk, maar dat is een heel vakgebied op zich en niet op één twee drie uit te leggen.
Zo kan microgolfstraling gevaarlijk zijn omdat die watermoleculen doet resoneren en zo je weefsels kan opwarmen. LWIR kan ook gevaarlijk zijn bij zeer hoge doses (je verbrandt dan letterlijk) maar ook erg aangenaam bij een straalkacheltje bijvoorbeeld in de winter.

UV kan chemische verbindingen doen ontstaan of stoffen afbreken en is daarom schadelijk. EUV daarentegen zal je niks doen omdat de lucht dat al tegen houdt (en de kans erg klein is dat je hier aan blootgesteld wordt). X-stralen en gamma-fotonen vallen onder ioniserende straling en kunnen letterlijk je DNA aan flarden schieten. Zachte x-straling (met minder energie) is daarbij gevaarlijker dan harde x-straling. De zachte straling geeft al zijn energie af aan je weefsels terwijl de harde straling door je lichaam uit knalt zonder veel energie af te staan.

Voor al die types straling heb je dan ook nog eens verschillende detectoren nodig... Met een PMT ga je dus maar een klein gebiedje kunnen waarnemen.

Op zaterdag 6 april 2024 00:20:17 schreef ronw:
[...]

Ik geloof dat wat hier bedoeld wordt, fotonen zijn die afgegeven worden tgv biologische processen.

Een steen op kamertemperatuur zou volgens FET immers ook fotonen afgeven!?

Dan lijkt het mij nodig om een totaal lichtdichte kast te maken, eerst de PMT zonder een steen, plant, insect o.i.d. testen om "achtergrondstraling" te meten.

Daarna iets in de kast leggen en het experiment herhalen, en kijken of er een significant verhoogde meting gedaan wordt.

Als je de verhalen van McAwesome en Fet goed leest zie je dat het maken van een lichtdichte kast niet veel nut heeft. Je houd dan alleen het zichtbare licht tegen. Het licht dat uit de steen komt is het zelfde licht dat uit het materiaal waarvan de lichtdichte kast gemaakt is komt. De vele fotonen die permanent uit alle materialen komen vliegen zullen dat ene foton dat jij wilt meten dusdanig overstemmen dat jij je foton niet meer kunt meten. Jouw kleine foton verdwijnt als het ware in de ruis.

Er is eigenlijk maar een manier, en dat is het zeer sterk afkoelen van jouw meetruimte en het gebruik van filters die exact jouw foton er uit filteren. Door als eerste een referentie meting te doen zonder jouw plant, en daarna een meting met de plant zou je heel misschien iets kunnen zien.

Ik dacht dat het de heer Boltzmann was die een wet had uitgevogeld waarmee je kunt uitrekenen hoeveel een lichaam aan energie uitstoot bij een gegeven temperatuur. En er een zekere Planck geweest die weer had gevogeld hoeveel energie een foton bevat.

Met de formules van deze mensen kun je exact uit rekenen hoeveel warmte straling ergens is. En hoeveel minder er is bij een lagere temperatuur.

Bij zichtbare golflengten is de thermische emissie erg laag, dan is een lichtdichte kast genoeg om effectief te meten.

Voor thermische straling is ook de emissiviteit van het oppervlak van belang: Als een materiaal een perfecte spiegel voor een bepaalde golflengte is is er voor die golflengte ook geen warmtestraling.

Het belangrijkste punt van het artikel lijkt te zijn dat de informatiedichtheid van electromagnetische straling de belangrijkste factor is (en niet de energiedichtheid). Er wordt zelfs gezegd dat een lager stralingsniveau een groter effect heeft. Dat is nogal een forse claim, die stevig onderbouwd zou moeten worden. Verreweg de meeste referenties zijn nogal oud, wat in het algemeen minder vertrouwen geeft.

In de jaren 90 heb ik gewerkt in het vakgebied van ver-infrarood en THz golflengten. Er liepen toen op de conferenties ook al mensen rond die een onverwacht grote invloed van langere golflengten op biologische systemen claimden. Overigens ook in positieve zin (‘koop dit apparaat en <vul zelf een enge ziekte in> wordt genezen).

Op zaterdag 6 april 2024 17:05:27 schreef Ex-fietser:...De vele fotonen die permanent uit alle materialen komen vliegen zullen dat ene foton dat jij wilt meten dusdanig overstemmen dat jij je foton niet meer kunt meten. Jouw kleine foton verdwijnt als het ware in de ruis....

Misschien helpt het als je je kastje maakt van gepolijst koper of goud, die hebben de laagst mogelijke emissiviteit.

Ha GJ_,

Doe maar duur een gouden doos waarom @ronw een doos wil gebruiken is mij niet helemaal duidelijk
Maar ik hoor @TS even niet meer mijn vraag was wil je een meet toestel bouwen ?
Maar belangrijker wat wil je onderzoeken ik heb zelf een spectrum analyzer ontwikkeld voor het diep infra rood gebied om te meten aan antennes.
Dit zijn voor de duidelijkheid niet de metalen antennes......
Alles waarbij elektronen in beweging zijn is de kans op het genereren van een foton (boven elektron) deze is negatief en positief en,
beschrijft de intensiteit van het elektromagnetisch veld.
Maar dan wordt het pas echt ingewikkeld waarom ? omdat de wetenschap op dit terrein nog teveel vragen heeft want,
als je de CPH color-charge en magnetic-color theorie er bij pakt is er de interactie met het zwaartekracht veld waar het foton doorheen gaat.

Een zwarte of gouden doos is in het geheel niet nodig wel de ruimte verduisteren en geen intensief elektromagnetische veld in de buurt hebben.
Een enkel foto detector is goed te bouwen kosten rond de € 400,- en je ziet niet alleen je planten groeien maar je kunt ze ook horen groeien.

Groet,
Henk.

Op zaterdag 6 april 2024 00:54:44 schreef electron920:
Ha ronw,

In een elektuur jaren 70/80 heeft een systeem gestaan om iets met planten te meten....
Als je een Single Photon Detector heb dan kan ik je wel opweg helpen om een meet toestel te bouwen en tegenwoordig met een arduino is het instellen van,
de donker stroom geen probleem.
Maar vraag ga je je verdiepen in de biochemie uiteindelijk is alles afgeleid van de interactie tussen de atomen van een stofje.

Groet,
Henk.

Hi Henk,

Bedoel je misschien deze:

Was mij nog niet eerder opgevallen. Zeker een keer gezien in een fase dat ik niet geïnteresseerd was in zulke zaken. Dat ligt nu dus anders. Deze schakeling is zo simpel dat zelfs ik dit kan nabouwen.

Ik vind het een spannend het meer professioneel aan te pakken met een echte fotonendetector, en wil hier graag wat tijd aan besteden. Iedere hulp is van harte welkom, maar ik ben met Arduino niet verder gekomen dan een knipperende LED..

Ieder project dat ik opneem, heeft als bijgedachte dat indien het leuke resultaten oplevert, het ook voor demonstraties aan schoolkinderen gebruikt zou kunnen worden.

Ik heb een PMT liggen, meerdere soorten opamps, voldoende passieve onderdelen. Ik kan je altijd proberen te bedanken via het aanbieden van componenten van mijn ruillijst...

Hoe denk jij dat een schakeling die in staat is zulke fotonen te meten eruit zal moeten zien? Simpele opamp versterker, of is er meer voor nodig om de signalen te versterken? Een ADC? Eenvoudige tellers zijn wellicht te koop op Ebay.

Ik heb een aantal verschillende LCD displays liggen die ik zelf niet of nauwelijks zal kunnen gebruiken. Maar ze zijn nieuw (NOS), dus dat zou moeten lukken met wat hulp.

Dus een doos is niet nodig? Komen er niet dan toch ongewenste fotonen binnen? Uiteraard een voordeel als dat niet nodig is!

Jeg schrijft "horen". Bedoel je met een microfoon, of het, net zoals met de Flora-tronica, het registreren van laag-frequente signalen via electrodes?

Mijn ruillijst kan ik je opsturen, dan kun je zien of er bruikbare componenten voor dit project tussen zitten. Dat doe ik maandag.

MVG

Ron

P.S. ik ben niet alle dagen even actief op CO. Sommige dagen moet ik simpelweg overslaan tgv andere activiteiten...

aan te pakken met een echte fotonendetector,

Een foton is een deeltje dat vrijkomt wat we soms ook wel straling noemen. Echter is straling zoals hierboven is uitgelegd een heel breed frequentie spectrum wat ook wel golflengte genoemd word. De ene foton van bv infra rood licht is dan echt iets anders als een andere foton van bv blauw licht. Ze heten allebei foton maar ze bewegen allebei op een andere golflengte en frequentie. En ook de hoeveel energie zie ze hebben kan anders zijn.

En voor elke elke frequentie spectrum of deel van de golflengte heb je een andere detector nodig.
Onze ogen zijn als het ware ook een foton detector maar dan voor een deel van het frequentiespectrum wat we zichtbaar licht noemen. Er zijn andere diersoorten die een groter deel van spectrum kunnen zien dus zichtbaar licht is echt voor de ogen van de mens.

Volgens mij zijn photomultiplyers heel breedbandig. De Een foton stoot een electron aan. Deze schiet tegen een paar andere en die weer tegen nog meer anderen en zo ontstaat een hele waterval van electronen. Die veroorzaken een spanning die je kunt meten. Ik hing er een analoge multimeter aan die tot iets van 25V uitsloeg als ik met een ledje er op scheen.

Op zaterdag 6 april 2024 22:42:15 schreef fred101:
Deze schiet tegen een paar andere en die weer tegen nog meer anderen en zo ontstaat een hele waterval van electronen. Die veroorzaken een spanning die je kunt meten. Ik hing er een analoge multimeter aan die tot iets van 25V uitsloeg als ik met een ledje er op scheen.

Dat is fotomultiplier mishandeling. Ik heb ze wel eens moeten vervangen in een vonkemissiespectrumanalzer en de vervangers kwamen in een lichtdichte verpakking en die verpakking mocht er pas af als de multipliers in het toestel geplaatst waren. Bij teveel licht kon de interne fotocathode fataal beschadigen. De fotocathode is het onderdeel in de buis die een foton omzet in een elektron.

De versterking van die dingen is geloof ik een factor 100 miljard keer. In het CERN worden fotomultipliers in combinatie met scintilatoren gebruikt om botsproducten van atomaire deeltjes te meten. De richting en de snelheid van het wegvliegende deeltje is dan belangrijk. De scintilator is hier dan het filter dat bepaald welk soort foton gedetecteerd moet worden. Ik heb geloof ik nog ergens een scintlator voor gammastraling.

In principe doet een scintilator niet anders dan bundelen Maar omdat dat alleen gaat met een materiaal dat de betreffende fotonen kan geleiden wordt er ook gefilterd. Microgolven kun je bijvoorbeeld bundelen met een gewone lens, alleen moet je de lens niet van glas maken. Glas werkt wel voor zichtbaar licht, maar voor microgolven is het glas er gewoon niet. Voor microgolven moet je de lens maken van was. Zichtbaar licht komt daar slecht doorheen. Het wordt erg gedempt. Met lenzen van was kun je microgolven dan wel weer heel mooi bundelen.

En zo heb je voor elk soort foton iets nodig dat specifiek reageert op dat frequentie spectrum. De TS moet dus uitvinden in welk frequentie spectrum zijn plantje fotonen emiteerd, daar een filter voor bouwen en achter dat filter een fotomultiplier plaatst. Zomaar een fotomultiplier gebruiken gaat denk ik ook niet. De fotomultipliers in onze vonkemmissiespectrumanalyzers verschilden per lichtkleur. Ze kwamen van de fabriek specifiek voor een bepaalde lichtkleur. De fotocathode was geoptimaliseerd voor een bepaalde lichtkleur.

Schematisch plaatje van een specrumanalyzer:

Het licht van komt van rechts valt door de spleet op de tralie links. Door de tralie wordt het opgesplitst in zijn verschillende kleuren. En elke kleur licht valt dan weer door een eigen spleet op zijn eigen fotomultiplier. Al die spleten zijn om strooilicht van andere frequenties via reflecties zoveel mogelijk te dempen. Dit soort metingen zijn buitengewoon moeilijk te realiseren. De apparatuur is ook erg duur en groot.

Dit is wel een andere techniek als de scintilator techniek. De tralie wordt hier als filter gebruikt maar is wel iets anders als een scintilator.

Voor zover ik weet zijn de photomultipliers nog steeds de gevoeligste fotodetectoren. Maar momenteel gaan de ontwikkelingen bij mos en ccd detectoren heel erg hard. En heel lang zal het niet meer duren voordat er goedkope moschips op de markt komen die hetzelfde of misschien zelfs beter kunnen meten.

Op vrijdag 5 april 2024 19:16:01 schreef Gerard*:
En zonder anders denkenden was er nooit vooruitgang geweest.

Ja en nee, maar als argument in een discussie lijkt het me altijd een dooddoener.

Er zijn veel verschillende PMTs met uiteenlopende eigenschappen voor evenzoveel verschillende toepassingen. Zie bijvoorbeeld deze pdf.
Welke ik toonde is gevoelig van 185 tot 900 nm, het is een multi alkali kathode in combinatie met UV glas. Kort door de bocht bepaald het materiaal van het window de ondergrens en de kathode de bovengrens. Het houdt overigens op in het SWIR, daarboven is iets anders dan een kathode nodig.

Gamma's meten door middel van scintillatie is op zichzelf een groot onderwerp, als men dat wil zou ik niet zelf gaan knutselen met NaI aan een onbekende PMT maar een modern gamma spectrometertje op basis van een silicon photomultiplier kopen. Ik zal geen reclame maken, maar ik heb zelf een bekende.
Voor wat het is niet duur en werkt prima.

Aart, wat heb jij dan voor merk/type spectrometertje ?

Ex-fietser: mijn PMT is, als het goed is, alleen voor zichtbaar licht, UV en IR. Ik zou de datasheet moeten opzoeken. Is een buisje ter grote van een EL84 ofzo. Ik had ook een paar (versleten) veel grotere. Ik heb er een huls met smalle licht-spleet om en daaromheen weer een huls van alufolie. In dat folie zit een speldenprik gaatje wat ik voor de spleet draaide gedurende het gebruik ervan destijds.

Die 25V was de eerste test ooit die ik met zo'n ding deed en duurde een paar seconden en was een rood 10mA ledje wat ik aandeed terwijl ik op die spleet scheen.