बिस्मथ अंकुरित होता है

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बीजीओ सिंटिलेटर क्रिस्टल एक (आंशिक रूप से जीर्ण-शीर्ण) सफेद पेंट मास्क से ढके हुए हैं

विस्मुट जर्मेनियम ऑक्साइड या बिस्मथ जर्मेनेट बिस्मथ, जर्मेनियम और ऑक्सीजन का एक अकार्बनिक रासायनिक यौगिक है। आमतौर पर यह शब्द रासायनिक सूत्र वाले यौगिक को संदर्भित करता है Bi4Ge3O12 (बीजीओ), घन क्रिस्टल एवलिटिन क्रिस्टल संरचना के साथ, एक सिंटिलेटर के रूप में उपयोग किया जाता है। (यह शब्द सूत्र Bi के साथ एक अलग यौगिक को भी संदर्भित कर सकता है12जियो20, मजबूत वाले संरचना के साथ एक इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल सामग्री, और Bi2Ge3O9.)

साथ4जीई3O12

के साथ4जीई3O12 एक घन क्रिस्टल संरचना है (ए = 1.0513 एनएम, जेड = 4, पियर्सन प्रतीक सीआई76, अंतरिक्ष समूह I43डी संख्या 220) और घनत्व 7.12 ग्राम/सेमी3.[1] जब एक्स-रे या गामा किरणों से विकिरणित होता है तो यह 375 और 650 एनएम के बीच तरंग दैर्ध्य के फोटॉन उत्सर्जित करता है, 480 एनएम पर शिखर के साथ यह अवशोषित उच्च ऊर्जा विकिरण के प्रति मेगाइलेक्ट्रॉनवोल्ट लगभग 8500 फोटॉन पैदा करता है। इसमें अच्छी परमाणु कठोरता है (पैरामीटर 5.10 तक स्थिर रहते हैं)।4ग्रे (इकाई) ), उच्च जगमगाहट दक्षता, 5 और 20 MeV के बीच अच्छा ऊर्जा रिज़ॉल्यूशन, यांत्रिक रूप से मजबूत है, और हीड्रोस्कोपिक नहीं है। इसका गलनांक 1050°C है। यह सबसे आम ऑक्साइड-आधारित सिंटिलेटर है।[2] बिस्मथ जर्मेनियम ऑक्साइड का उपयोग कण भौतिकी, एयरोस्पेस भौतिकी, परमाणु चिकित्सा, भूविज्ञान अन्वेषण और अन्य उद्योगों में डिटेक्टरों में किया जाता है। गामा पल्स स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए बिस्मथ जर्मेनेट सरणियों का उपयोग किया जाता है। बीजीओ क्रिस्टल का उपयोग पोजीट्रान एमिशन टोमोग्राफी डिटेक्टरों में भी किया जाता है।

व्यावसायिक रूप से उपलब्ध क्रिस्टल Czochralski प्रक्रिया द्वारा उगाए जाते हैं और आमतौर पर घनाभ या सिलेंडर के रूप में आपूर्ति किए जाते हैं। बड़े क्रिस्टल प्राप्त किये जा सकते हैं. क्रिस्टल का उत्पादन आमतौर पर 1100°C के आसपास किया जाता है, यानी इसके पिघलने बिंदु से लगभग 50°C ऊपर।[3]


साथ12जियो20

के साथ12जियो20 इसकी घन क्रिस्टल संरचना (a = 1.01454 एनएम, z = 2, पियर्सन प्रतीक cI66, अंतरिक्ष समूह I23 संख्या 197) और घनत्व 9.22 ग्राम/सेमी है।3.[4] इस बिस्मथ जर्मेनेट में उच्च इलेक्ट्रो-ऑप्टिक गुणांक (बीआई के लिए 3.3 अपराह्न/वी) है12जियो20),[5] इसे पॉकेल्स कोशिकाओं के निर्माण के लिए अरेखीय प्रकाशिकी में उपयोगी बनाना, और पराबैंगनी रेंज के लिए प्रकाश अपवर्तक उपकरणों के लिए भी इसका उपयोग किया जा सकता है।

द्वि12जियो20 क्रिस्टल piezoelectric होते हैं, मजबूत इलेक्ट्रो ऑप्टिकल Acousto ऑप्टिकल प्रभाव दिखाते हैं, और क्रिस्टल थरथरानवाला और सतह ध्वनिक तरंग उपकरणों के क्षेत्र में सीमित उपयोग पाते हैं।[6] बिस्मथ ऑक्साइड और जर्मेनियम ऑक्साइड के मिश्रण की एक छड़ से ज़ोन पिघलाकर एकल क्रिस्टल छड़ें और फाइबर उगाए जा सकते हैं।[7] क्रिस्टल पारदर्शी और भूरे रंग के होते हैं।[8] बीजीओ और इसी तरह के यौगिकों बीएसओ (बीआई) के क्रिस्टल12यह20, बिस्मथ सिलिकॉन ऑक्साइड, सिलेनाइट) और बीटीओ (बीआई12TiO20), प्रकाश अपवर्तक और प्रकाश चालक हैं। बीजीओ और बीएसओ क्रिस्टल कम डार्क करंट (भौतिकी) के साथ कुशल फोटोकंडक्टिव हैं। इनका उपयोग इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल अनुप्रयोगों में किया जा सकता है, जैसे ऑप्टिकल प्रोग्रामयोग्य रीड-ओनली मेमोरी , PRIZ स्थानिक प्रकाश मॉड्यूलेटर, रियलटाइम होलोग्राम रिकॉर्डिंग, सहसंबंधक, और अल्ट्राशॉर्ट लेजर पल्स के अनुकूली सुधार के लिए सिस्टम, और इलेक्ट्रिक और चुंबकीय क्षेत्रों के लिए फाइबर ऑप्टिक सेंसर में। वेवगाइड संरचनाएं विस्तृत वर्णक्रमीय सीमा पर एक समान रोशनी की अनुमति देती हैं। पतली फिल्म सिलेनाइट संरचनाएं, जिन्हें जमा किया जा सकता है जैसे स्पंदन द्वारा, संभावित अनुप्रयोगों की विस्तृत श्रृंखला है। बीएसओ क्रिस्टल का उपयोग वैकल्पिक रूप से संबोधित स्थानिक प्रकाश मॉड्यूलेटर और लिक्विड क्रिस्टल प्रकाश वाल्व में किया जाता है।[9] बीटीओ की ऑप्टिकल गतिविधि बीजीओ और बीएसओ की तुलना में बहुत छोटी है।[10] कुछ हद तक समान प्रदर्शन करने वाले पेरोवियन के विपरीत, सिलेनाइट्स फेरोइलेक्ट्रिक नहीं हैं।

सामग्रियों का उपयोग चरणबद्ध-सरणी प्रकाशिकी में किया जा सकता है।

स्पटरिंग करते समय, लक्ष्य को 450 डिग्री सेल्सियस से नीचे रखना होगा अन्यथा बिस्मथ वाष्प का दबाव स्तुईचिओमेटरी से संरचना को बाहर निकाल देगा, लेकिन पीज़ोइलेक्ट्रिक γ चरण बनाने के लिए 400 डिग्री सेल्सियस से ऊपर।[11]


यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Fischer, P.; Waldner, F. (1982). "Comparison of neutron diffraction and EPR results on the cubic crystal structures of piezoelectric Bi4Y3O12 (Y = Ge, Si)". Solid State Communications. 44 (5): 657–661. Bibcode:1982SSCom..44..657F. doi:10.1016/0038-1098(82)90575-0.
  2. ↑ Bismuth Germanate Scintillation Material. crystals.saint-gobain.com
  3. ↑ Process for the production of bismuth germanate monocrystals with a high scintillation response. Le Gal et al US Patent 4664744
  4. ↑ Svensson, C.; Abrahams, S. C.; Bernstein, J. L. (1979). "Laevorotatory Bi12GeO20: Remeasurement of the structure". Acta Crystallographica Section B: Structural Crystallography and Crystal Chemistry. 35 (11): 2687–2690. doi:10.1107/S0567740879010190.
  5. ↑ Haynes, William M., ed. (2016). CRC Handbook of Chemistry and Physics (97th ed.). CRC Press. p. 12.173. ISBN 9781498754293.
  6. ↑ Lam, C.S. (2004) Integration of SAW and BAW Technologies for Oscillator Applications. International Workshop on SiP/Soc Integration of MEMS and Passive Components with RF ICs
  7. ↑ Fu, S.; Ozoe, H. (1999). "Growth of Bi12GeO20 crystal rods and fibers by the improved floating zone method". Journal of Materials Science. 34 (2): 283–290. doi:10.1023/A:1004430311364. ISSN 0022-2461.
  8. ↑ "Technology Crystal Growth Laboratory (CGL): single crystals, nanotechnology". www.uam.es. Retrieved 2016-04-09.
  9. ↑ "Sillenite Photorefractive Crystals (BGO and BSO) – Alkor Technologies". www.alkor.net. Retrieved 2016-04-09.
  10. ↑ Träger, Frank (2012). लेजर और ऑप्टिक्स की स्प्रिंगर हैंडबुक. Springer Science & Business Media. p. 359. ISBN 9783642194092.
  11. ↑ Wasa, Kiyotaka; Kitabatake, Makoto; Adachi, Hideaki (2004). Thin Film Materials Technology: Sputtering of Compound Materials. William Andrew. p. 248. ISBN 9780815519317.


बाहरी संबंध

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