जी क्रिस्टल

"जीई क्रिस्टल" म्हणजे सामान्यतः जर्मेनियम (जीई) या घटकापासून बनवलेल्या क्रिस्टलचा संदर्भ, जो एक अर्धवाहक पदार्थ आहे. जर्मेनियमचा वापर त्याच्या अद्वितीय गुणधर्मांमुळे इन्फ्रारेड ऑप्टिक्स आणि फोटोनिक्सच्या क्षेत्रात केला जातो.

जर्मेनियम क्रिस्टल्सचे काही प्रमुख पैलू आणि त्यांचे उपयोग येथे आहेत:

1. इन्फ्रारेड खिडक्या आणि लेन्स: इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक स्पेक्ट्रमच्या इन्फ्रारेड क्षेत्रात, विशेषतः मध्य-तरंग आणि दीर्घ-तरंग इन्फ्रारेड श्रेणींमध्ये जर्मेनियम पारदर्शक आहे. या गुणधर्मामुळे ते थर्मल इमेजिंग सिस्टम, इन्फ्रारेड कॅमेरे आणि इन्फ्रारेड तरंगलांबीमध्ये काम करणाऱ्या इतर ऑप्टिकल उपकरणांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या खिडक्या आणि लेन्स तयार करण्यासाठी योग्य बनते.
2. डिटेक्टर: फोटोडायोड्स आणि फोटोकंडक्टर्स सारखे इन्फ्रारेड डिटेक्टर बनवण्यासाठी जर्मेनियमचा वापर सब्सट्रेट म्हणून देखील केला जातो. हे डिटेक्टर इन्फ्रारेड रेडिएशनचे विद्युत सिग्नलमध्ये रूपांतर करू शकतात, ज्यामुळे इन्फ्रारेड प्रकाशाचा शोध आणि मापन शक्य होते.
3. स्पेक्ट्रोस्कोपी: जर्मेनियम क्रिस्टल्सचा वापर इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी उपकरणांमध्ये केला जातो. रासायनिक आणि भौतिक विश्लेषणासाठी इन्फ्रारेड प्रकाश हाताळण्यासाठी आणि विश्लेषण करण्यासाठी त्यांचा वापर बीमस्प्लिटर, प्रिझम आणि खिडक्या म्हणून केला जाऊ शकतो.
4. लेसर ऑप्टिक्स: काही इन्फ्रारेड लेसरमध्ये, विशेषतः मध्यम-इन्फ्रारेड श्रेणीमध्ये कार्यरत असलेल्या लेसरमध्ये, जर्मेनियमचा वापर ऑप्टिकल मटेरियल म्हणून केला जाऊ शकतो. ते गेन माध्यम म्हणून किंवा लेसर पोकळींमध्ये घटक म्हणून वापरले जाऊ शकते.
5. अवकाश आणि खगोलशास्त्र: इन्फ्रारेड किरणोत्सर्ग उत्सर्जित करणाऱ्या खगोलीय वस्तूंचा अभ्यास करण्यासाठी इन्फ्रारेड दुर्बिणी आणि अवकाश-आधारित वेधशाळांमध्ये जर्मेनियम क्रिस्टल्सचा वापर केला जातो. ते संशोधकांना दृश्यमान प्रकाशात दृश्यमान नसलेल्या विश्वाबद्दल मौल्यवान माहिती गोळा करण्यास मदत करतात.

जर्मेनियम क्रिस्टल्सची लागवड विविध पद्धतींनी करता येते, जसे की झोक्राल्स्की (CZ) पद्धत किंवा फ्लोट झोन (FZ) पद्धत. या प्रक्रियांमध्ये विशिष्ट गुणधर्मांसह एकल क्रिस्टल्स तयार करण्यासाठी नियंत्रित पद्धतीने जर्मेनियम वितळवणे आणि घनीकरण करणे समाविष्ट आहे.

हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की जर्मेनियममध्ये इन्फ्रारेड ऑप्टिक्ससाठी अद्वितीय गुणधर्म असले तरी, त्याचा वापर किंमत, उपलब्धता आणि झिंक सेलेनाइड (ZnSe) किंवा झिंक सल्फाइड (ZnS) सारख्या इतर इन्फ्रारेड पदार्थांच्या तुलनेत त्याची तुलनेने अरुंद प्रसारण श्रेणी यासारख्या घटकांमुळे मर्यादित आहे. सामग्रीची निवड ऑप्टिकल सिस्टमच्या विशिष्ट अनुप्रयोग आणि आवश्यकतांवर अवलंबून असते.