જી ક્રિસ્ટલ

"Ge ક્રિસ્ટલ" સામાન્ય રીતે તત્વ જર્મેનિયમ (Ge) માંથી બનાવેલ સ્ફટિકનો સંદર્ભ આપે છે, જે સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી છે. જર્મેનિયમનો ઉપયોગ તેના અનન્ય ગુણધર્મોને કારણે ઇન્ફ્રારેડ ઓપ્ટિક્સ અને ફોટોનિક્સના ક્ષેત્રમાં થાય છે.

અહીં જર્મેનિયમ સ્ફટિકો અને તેમના ઉપયોગના કેટલાક મુખ્ય પાસાઓ છે:

1. ઇન્ફ્રારેડ વિન્ડોઝ અને લેન્સ: જર્મેનિયમ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્પેક્ટ્રમના ઇન્ફ્રારેડ પ્રદેશમાં પારદર્શક છે, ખાસ કરીને મધ્ય-તરંગ અને લાંબા-તરંગ ઇન્ફ્રારેડ રેન્જમાં. આ ગુણધર્મ તેને થર્મલ ઇમેજિંગ સિસ્ટમ, ઇન્ફ્રારેડ કેમેરા અને ઇન્ફ્રારેડ તરંગલંબાઇમાં કાર્યરત અન્ય ઓપ્ટિકલ ઉપકરણોમાં ઉપયોગમાં લેવાતી વિન્ડો અને લેન્સના ઉત્પાદન માટે યોગ્ય બનાવે છે.
2. ડિટેક્ટર: જર્મેનિયમનો ઉપયોગ ઇન્ફ્રારેડ ડિટેક્ટર બનાવવા માટે સબસ્ટ્રેટ તરીકે પણ થાય છે, જેમ કે ફોટોડિયોડ્સ અને ફોટોકન્ડક્ટર. આ ડિટેક્ટર્સ ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનને ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે, જે ઇન્ફ્રારેડ લાઇટની શોધ અને માપનને સક્ષમ કરે છે.
3. સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી: જર્મેનિયમ સ્ફટિકો ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી સાધનોમાં કાર્યરત છે. રાસાયણિક અને સામગ્રી પૃથ્થકરણ માટે ઇન્ફ્રારેડ લાઇટની હેરફેર અને વિશ્લેષણ કરવા માટે તેનો ઉપયોગ બીમ સ્પ્લિટર્સ, પ્રિઝમ્સ અને વિન્ડો તરીકે થઈ શકે છે.
4. લેસર ઓપ્ટિક્સ: કેટલાક ઇન્ફ્રારેડ લેસરોમાં, ખાસ કરીને મધ્ય-ઇન્ફ્રારેડ રેન્જમાં કાર્યરત હોય તેવા લેસરોમાં જર્મેનિયમનો ઉપયોગ ઓપ્ટિકલ સામગ્રી તરીકે થઈ શકે છે. તેનો ઉપયોગ ગેઇન માધ્યમ તરીકે અથવા લેસર પોલાણમાં ઘટક તરીકે થઈ શકે છે.
5. અવકાશ અને ખગોળશાસ્ત્ર: જર્મેનિયમ સ્ફટિકોનો ઉપયોગ ઇન્ફ્રારેડ ટેલિસ્કોપ અને અવકાશ-આધારિત વેધશાળાઓમાં અવકાશી પદાર્થોનો અભ્યાસ કરવા માટે થાય છે જે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન ઉત્સર્જન કરે છે. તેઓ સંશોધકોને બ્રહ્માંડ વિશે મૂલ્યવાન માહિતી એકત્રિત કરવામાં મદદ કરે છે જે દૃશ્યમાન પ્રકાશમાં દૃશ્યમાન નથી.

જર્મેનિયમ સ્ફટિકો વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને ઉગાડી શકાય છે, જેમ કે ઝોક્રાલસ્કી (CZ) પદ્ધતિ અથવા ફ્લોટ ઝોન (FZ) પદ્ધતિ. આ પ્રક્રિયાઓમાં ચોક્કસ ગુણધર્મો સાથે સિંગલ ક્રિસ્ટલ બનાવવા માટે નિયંત્રિત રીતે જર્મેનિયમને ગલન અને ઘન બનાવવાનો સમાવેશ થાય છે.

એ નોંધવું અગત્યનું છે કે જ્યારે જર્મેનિયમમાં ઇન્ફ્રારેડ ઓપ્ટિક્સ માટે અનન્ય ગુણધર્મો હોય છે, ત્યારે તેનો ઉપયોગ ઝિંક સેલેનાઇડ (ZnSe) અથવા ઝિંક સલ્ફાઇડ (ZnS) જેવી કેટલીક અન્ય ઇન્ફ્રારેડ સામગ્રીની સરખામણીમાં કિંમત, ઉપલબ્ધતા અને તેની પ્રમાણમાં સાંકડી ટ્રાન્સમિશન રેન્જ જેવા પરિબળો દ્વારા મર્યાદિત છે. . સામગ્રીની પસંદગી ચોક્કસ એપ્લિકેશન અને ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમની જરૂરિયાતો પર આધારિત છે.