મોનો ક્રિસ્ટલ તરીકે જર્મનિયમ મુખ્યત્વે સેમી-કન્ડક્ટરમાં વપરાતું 2μm થી 20μm IR પ્રદેશોમાં બિન-શોષક છે.તેનો ઉપયોગ અહીં IR પ્રદેશ એપ્લિકેશન માટે ઓપ્ટિકલ ઘટક તરીકે થાય છે.
જર્મેનિયમ એ ઉચ્ચ ઇન્ડેક્સ સામગ્રી છે જેનો ઉપયોગ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી માટે એટેન્યુએટેડ ટોટલ રિફ્લેક્શન (એટીઆર) પ્રિઝમ બનાવવા માટે થાય છે.તેનો રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ એવો છે કે જર્મેનિયમ કોટિંગની જરૂર વગર અસરકારક કુદરતી 50% બીમ સ્પ્લિટર બનાવે છે.ઓપ્ટિકલ ફિલ્ટર્સના ઉત્પાદન માટે સબસ્ટ્રેટ તરીકે જર્મેનિયમનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.જર્મેનિયમ સમગ્ર 8-14 માઇક્રોન થર્મલ બેન્ડને આવરી લે છે અને તેનો ઉપયોગ થર્મલ ઇમેજિંગ માટે લેન્સ સિસ્ટમમાં થાય છે.જર્મેનિયમને ડાયમંડ સાથે AR કોટેડ કરી શકાય છે જે અત્યંત કઠિન ફ્રન્ટ ઓપ્ટિક ઉત્પન્ન કરે છે.
બેલ્જિયમ, યુએસએ, ચાઇના અને રશિયામાં થોડા ઉત્પાદકો દ્વારા ઝોક્રાલસ્કી તકનીકનો ઉપયોગ કરીને જર્મેનિયમ ઉગાડવામાં આવે છે.જર્મેનિયમનો રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ તાપમાન સાથે ઝડપથી બદલાય છે અને બૅન્ડ ગેપ થર્મલ ઇલેક્ટ્રોનથી ભરાઈ જવાથી સામગ્રી 350K થી થોડી વધુ તરંગલંબાઇ પર અપારદર્શક બની જાય છે.
અરજી:
• નજીકની IR એપ્લિકેશન માટે આદર્શ
• બ્રોડબેન્ડ 3 થી 12 μm વિરોધી પ્રતિબિંબ કોટિંગ
• ઓછા વિક્ષેપની જરૂર હોય તેવા કાર્યક્રમો માટે આદર્શ
• ઓછી શક્તિવાળા CO2 લેસર એપ્લિકેશન માટે સરસ
લક્ષણ:
• આ જર્મેનિયમ વિન્ડો 1.5µm પ્રદેશમાં અથવા તેનાથી નીચે પ્રસારિત થતી નથી, તેથી તેનો મુખ્ય ઉપયોગ IR પ્રદેશોમાં છે.
જર્મેનિયમ વિન્ડોઝનો ઉપયોગ વિવિધ ઇન્ફ્રારેડ પ્રયોગોમાં થઈ શકે છે.
ટ્રાન્સમિશન રેન્જ: | 1.8 થી 23 μm (1) |
રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ: | 11 μm (1)(2) પર 4.0026 |
પ્રતિબિંબ નુકશાન: | 11 μm પર 53% (બે સપાટીઓ) |
શોષણ ગુણાંક: | <0.027 સે.મી-1@ 10.6 μm |
રેસ્ટસ્ટ્રેલેન પીક: | n/a |
dn/dT : | 396 x 10-6/°C (2)(6) |
dn/dμ = 0 : | લગભગ સતત |
ઘનતા: | 5.33 ગ્રામ/સીસી |
ગલાન્બિંદુ : | 936 °C (3) |
થર્મલ વાહકતા: | 58.61 W m-1 K-1293K (6) પર |
થર્મલ વિસ્તરણ: | 6.1 x 10-6/°C પર 298K (3)(4)(6) |
કઠિનતા: | નૂપ 780 |
વિશિષ્ટ ગરમી ક્ષમતા: | 310 J Kg-1 K-1(3) |
ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટ: | 300K પર 9.37 GHz પર 16.6 |
યંગ્સ મોડ્યુલસ (E): | 102.7 GPa (4) (5) |
શીયર મોડ્યુલસ (G): | 67 GPa (4) (5) |
બલ્ક મોડ્યુલસ (K): | 77.2 GPa (4) |
સ્થિતિસ્થાપક ગુણાંક: | C11=129;સી12=48.3;સી44=67.1 (5) |
સ્પષ્ટ સ્થિતિસ્થાપક મર્યાદા: | 89.6 MPa (13000 psi) |
પોઈસન રેશિયો: | 0.28 (4) (5) |
દ્રાવ્યતા: | પાણીમાં અદ્રાવ્ય |
મોલેક્યુલર વજન: | 72.59 |
વર્ગ/માળખું: | ક્યુબિક ડાયમંડ, Fd3m |