Czochralski proces je metoda za proizvodnju monokristala, čvrstih komada materijala s ujednačenom kristalnom matricom. Takvi kristali se slavno koriste u konstrukciji elektroničkih komponenti, kao iu znanstvenim istraživanjima i nizu drugih primjena gdje je potreban visokokvalitetan kristal s ujednačenom matricom. Draguljari, na primjer, mogu koristiti Czochralski proces u formiranju dragog kamenja visokih performansi za svoje projekte, baš kao što ih istraživački objekti s potrebom za materijalima poput dijamanta mogu uzgajati u laboratoriju koristeći ovu tehniku.
Ovaj proces je nazvan po poljskom istraživaču koji ga je otkrio početkom 20. stoljeća. Počinje otapanjem komponenti kristala u lončiću koji može podnijeti ekstremno visoke temperature. Lončić se obično nalazi u zatvorenoj peći s vrlo preciznom kontrolom temperature. Visoka kontrola je kritična, jer proces neće uspjeti ako je smjesa prevruća ili prehladna, a vrlo precizni senzori mogu biti postavljeni na nekoliko mjesta za praćenje promjena temperature.
Kada se smjesa zagrije s bilo kojom dodatkom i drugim dodacima koji mogu biti potrebni, tehničar može pažljivo spustiti šipku sa sjemenskim kristalom. To se obično radi pomoću mehaničke opreme, a ne ručno. Zatim se štap pažljivo i vrlo polako izvlači dok smjesa formira čvrsti matriks oko sjemenog kristala. Krajnji rezultat Czochralskog procesa trebao bi biti čvrst trupac materijala, s nekim ostacima na dnu lonca.
U uvjetima gdje temperatura raste previsoko, sjemenski kristal se može rastopiti. Uvođenje kristala na niske temperature može uzrokovati preranu kristalizaciju cjelokupnog sadržaja lončića, zajedno s pukotinama, linijama loma i drugim nečistoćama. Ovaj proces je spor; povlačenje sjemenog kristala mjeri se u milimetrima na sat. Pažljiva kontrola potrebna tijekom Czochralskog procesa može dati kristale vrlo visoke kvalitete s minimalnom količinom nečistoća.
Troškovi proizvodnje mogu ovisiti o potrebnim sirovinama i veličini kristala. Veći kristali su izazovniji za rast i zahtijevaju veće stupnjeve kontrole. Neke sirove komponente su vrlo skupe. Kristali Czochralskog procesa kemijski su identični prirodnim tvorevinama, ali imaju mnogo veću kvalitetu i pouzdanost. To je obično poželjno u okruženjima kao što su laboratoriji i proizvođači elektronike, ali draguljari ponekad imaju poteškoća s prodajom kamenja uzgojenog u laboratoriju zbog potrošačkih preferencija za prirodno kamenje.