L-胱氨酸二盐酸盐（L‑Cystine dihydrochloride），分子式C6H13ClN2O4S2，分子量313.22，为L‑胱氨酸的二盐酸盐，白色结晶粉末，可由水溶液缓慢蒸发生长单晶。晶体属于单斜晶系、非中心对称C2空间群，是典型半有机非线性光学材料，其二倍频效率为KDP晶体的0.35倍；可开展红外、紫外‑可见、热分析表征；经X射线辐照可产生低温不稳定自由基，常用于非线性光学、低温ESR自由基研究。
表征研究
L-胱氨酸二盐酸盐作为一种半有机非线性光学材料，已实现合成，并在水溶液体系中生长得到其单晶。开展了173K低温晶体结构测试，结果表明该晶体属于非中心对称空间群C2。利用高分辨X射线衍射（HRXRD）摇摆曲线测试，对所得晶体的结构完整性进行分析。同时采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）开展研究，确定该化合物中各类官能团的特征振动模式。测定了200‑1000nm波段的紫外‑可见透射光谱。采用Kurtz粉末法测定其二倍频转换效率，为KDP晶体的 0.35 倍。借助热重分析（TGA）与差热分析（DTA）对L-胱氨酸二盐酸盐的热学性能进行探究[1]。
将电子自旋共振（ESR）谱仪、X射线辐照装置与可在77‑4. 2K温区工作的实验室低温制冷机联用，搭建了一套可在77K以下变温条件下开展辐照及后续 ESR 测试的实验装置。研制了单晶样品旋转装置，用于测定ESR谱的角度依赖关系。该装置样品可达到的最低温度约为6K，数小时内温度控制精度优于±0.5 K。该装置能够在6‑77K区间内任意温度下完成样品辐照与ESR谱测试。文中同时介绍了该低温辐照‑ESR 测试系统的若干应用实例。在经辐照的L-胱氨酸二盐酸盐单晶中检测到一种约60K下即发生湮灭的不稳定自由基；通过77K以下观测到的谱图温度依赖性，还得到了聚甲基丙烯酸甲酯自由基中甲基发生量子隧穿效应的实验证据[2]。
参考文献
[1] T.Uma Devi, N.Lawrence, R.Rameshbabu, et al. Synthesis, Crystal Growth, Structural, Optical, Thermal and Mechanical Properties of Semiorganic Nonlinear Optical Material: L-Cystine Dihydrochloride[J]. Journal of Minerals and Materials Characterization and Engineering,2010,9(5):495-507 .
[2] Machio Iwasaki. ESR Measurement and Irradiation at Variable Temperatures below 77°K[J]. Bulletin of the Chemical Society of Japan,1971,44(6):1522-1526. DOI:10.1246/bcsj.44.1522.