ट्राइग्लिसिन सल्फेट

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ट्राइग्लिसिन सल्फेट
Triglycine Sulfate Crystal.png
Names
IUPAC name
Glycine sulfate (3:1)
Other names
Glycine sulfate; TGS
Identifiers
3D model (JSmol)
ChemSpider
EC Number
  • 208-154-2
UNII
  • InChI=1S/3C2H5NO2.H2O4S/c3*3-1-2(4)5;1-5(2,3)4/h3*1,3H2,(H,4,5);(H2,1,2,3,4)
  • O=C(O)CN.O=S(=O)(O)O.O=C(O)CN.O=C(O)CN
Properties
C6H17N3O10S
Molar mass 323.27 g·mol−1
Appearance White powder
Density 1.69 g/cm3[1]
Structure
Monoclinic
P21[2]
a = 0.9417 nm, b = 1.2643 nm, c = 0.5735 nm
α = 90°, β = 110°, γ = 90°
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).

ट्राइग्लिसिन सल्फेट (TGS) एक सूत्र के साथ एक रासायनिक यौगिक है (NH2चौधरी2कुह)3·एच2इसलिए4. टीजीएस का अनुभवजन्य सूत्र आणविक संरचना का प्रतिनिधित्व नहीं करता है, जिसमें प्रोटोनेटेड ग्लाइसीन मोएटी और सल्फेट आयन शामिल हैं। ड्यूटेरियम द्वारा प्रतिस्थापित प्रोटॉन वाले टीजीएस को ड्यूटेरेटेड टीजीएस या डीटीजीएस कहा जाता है; वैकल्पिक रूप से, DTGS डोप्ड TGS को संदर्भित कर सकता है। DTGS को अमीनो एसिड L-अलैनिन के साथ डोपिंग करने से, क्रिस्टल के गुणों में सुधार होता है और नई सामग्री को Deuterated L-Alanine डोप्ड ट्राइग्लिसिन सल्फेट (DLATGS या DLTGS) कहा जाता है। ये क्रिस्टल पायरोइलेक्ट्रिसिटी और फेरोबिजली हैं जो अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी और नाइट विजन अनुप्रयोगों में फोटोडिटेक्टर तत्वों के रूप में उनके उपयोग की अनुमति देते हैं।[3] वीडियो कैमरा तुबे कैथोड रे इमेजर ट्यूब में लक्ष्य के रूप में टीजीएस डिटेक्टरों का भी उपयोग किया गया है।

क्रिस्टल संरचना और गुण

टीजीएस की क्रिस्टल संरचना। हाइड्रोजन परमाणु नहीं हैं दिखाया।[2]

TGS क्रिस्टल सल्फ्यूरिक एसिड के एक जलीय घोल के वाष्पीकरण और ग्लाइसिन के तीन गुना अधिक से अधिक के वाष्पीकरण से बन सकते हैं।[4] वे क्रिस्टल संरचना # भौतिक गुण अंतरिक्ष समूह P2 से संबंधित हैं1 और इसलिए कमरे के तापमान पर पाइरोइलेक्ट्रिक और फेरोइलेक्ट्रिक हैं, बी-अक्ष ([010] दिशा) के साथ सहज ध्रुवीकरण प्रदर्शित करते हैं। फेरोइलेक्ट्रिक ट्रांजिशन का क्यूरी तापमान टीजीएस के लिए 49 डिग्री सेल्सियस और डीटीजीएस के लिए 62 डिग्री सेल्सियस है। क्रिस्टल संरचना में SO होता है42−, 2(एन+एच3चौधरी2COOH) (क्रिस्टल-संरचना आरेख में G1 और G2), और +छोटा3चौधरी2कूजना− (G3) प्रजातियां हाइड्रोजन बंध द्वारा एक साथ बंधी रहती हैं।[5] ये बंधन पानी के ध्रुवीय अणुओं द्वारा आसानी से टूट जाते हैं, जो टीजीएस की हाइग्रोस्कोपी की ओर जाता है - इसके क्रिस्टल पानी से आसानी से उकेरे जाते हैं। b-अक्ष के साथ, G1-SO4 और G2-G3 परतों को वैकल्पिक रूप से ढेर किया जाता है। समान रासायनिक संरचना वाली निकटतम दो पड़ोसी परतें एक दूसरे के खिलाफ b- अक्ष के चारों ओर 180 ° घुमाई जाती हैं।[2][6] DTGS और DLATGS सामग्री TGS के डेरिवेटिव हैं जिनमें बेहतर पायरोइलेक्ट्रिक गुण होते हैं और कम डिटेक्टर शोर देते हैं जैसा कि निम्न तालिका में दिखाया जा सकता है।

Ferroelectric properties of pure and doped triglycine sulfate crystal[7][8][9][10][11][12]
Material TGS DTGS DLATGS
Doping - D2O as a solvent 20% wt. L-Alanine
Temperature of measurement (oC) 25
Curie temperature (oC) 49 57-62 58-62
Dielectric Constant at 1 kHz 22-35 18-22.5 18-22
Spontaneous Polarization (μC/cm2) 2.75 2.6 -
Coercive electric field (V/cm) 165 V/cm
Inherent bias field (kV/cm) 0.664-5 0.664-5 2-5
Dielectric loss tan δ ~1×10−3-10×10−3
Figure of Merits (FOMs)

Fi =p (nC/cm2.oK)

FV =p/ε´ (nC/cm2.oK)

FD = p/√ε ′′ (nC/cm2.oK)

16-45

0.5-1.14

0.4-121

25-70

1.4

-

25

1.13

-

Volume Specific Heat (J/ cm3.oK) 2.5 2.5 2.7
Density (g/cm3) 1.66 1.7 1.7
AC Resistivity at 1 kHz (Ω.cm×1010) 1.7 5 2.4


DLATGS डिटेक्टरों का विशिष्ट प्रदर्शन

तत्व आकार के 1.3 और 2.0 मिमी व्यास वाले DLATGS डिटेक्टरों के विशिष्ट प्रदर्शन और पायरोइलेक्ट्रिक गुण नीचे दी गई तालिका में दिखाए गए हैं।

Typical performance and pyroelectric properties of DLATGS detector[13][14][15]
Element size (mm) Vout at

1 kHz

Voltage responsivity

V/W at 1 kHz                  

Vn at 1 kHz         

(1 Hz BW)

D* at 1 kHz

Detectivity (cmHz1/2/W)

C (pF) tan δ NEP

(W/√Hz)

1.3 Typical 3.20E-5 50 3.00E-8 Maximum 2.70E+8 10.6 (at 20 μm) 0.003 4.50E-10
2.0 Typical 3.20E-5 30 2.00E-8 Maximum 3.50E+8 25 (at 25 μm) 0.003 4.50E-10


संदर्भ

  1. ↑ Kwan-Chi Kao (2004). Dielectric phenomena in solids: with emphasis on physical concepts of electronic processes. Academic Press. pp. 318–. ISBN 978-0-12-396561-5. Retrieved 12 May 2011.
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 Subramanian Balakumar and Hua C. Zeng (2000). "Water-assisted reconstruction on ferroelectric domain ends of triglycine sulfate (NH2CH2COOH)3·H2SO4 crystals". J. Mater. Chem. 10 (3): 651–656. doi:10.1039/A907937H.
  3. ↑ "Pyroelectric Detectors: Materials, Applications, and Working Principle" (PDF).{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link)
  4. ↑ Pandya, G. R.; Vyas, D.D (1980). "ग्लाइसिन-सल्फेट का क्रिस्टलीकरण". Journal of Crystal Growth. 5 (4): 870–872. Bibcode:1980JCrGr..50..870P. doi:10.1016/0022-0248(80)90150-5.
  5. ↑ Choudhury, Rajul Ranjan; Chitra, R. (2008). "ट्राइग्लिसिन सल्फेट के एकल क्रिस्टल न्यूट्रॉन विवर्तन अध्ययन पर दोबारा गौर किया गया". Pramana. 71 (5): 911–915. Bibcode:2009Prama..71..911C. doi:10.1007/s12043-008-0199-5. S2CID 122953651.
  6. ↑ Wood, E.A.; Holden, A.N. (1957). "Monoclinic glycine sulfate: crystallographic data". Acta Crystallogr. 10 (2): 145–146. doi:10.1107/S0365110X57000481.
  7. ↑ D., Aggarwal, M. (2010). Pyroelectric materials for uncooled infrared detectors : processing, properties, and applications. National Aeronautics and Space Administration, Marshall Space Flight Center. OCLC 754804811.
  8. ↑ "DEVELOPMENT OF IMPROVED PYROELECTRIC DETECTORS" (PDF).{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link)
  9. ↑ "Pyroelectric materials" (PDF).{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link)
  10. ↑ Aravazhi, S; Jayavel, R; Subramanian, C (1997-10-15). "Growth and stability of pure and amino doped TGS crystals". Materials Chemistry and Physics. 50 (3): 233–237. doi:10.1016/S0254-0584(97)01939-1. ISSN 0254-0584.
  11. ↑ Aggarwal, M.D., Batra, A.K., Guggilla, P., Edwards, M.E., Penn, B.G. and Currie Jr, J.R. "Pyroelectric materials for uncooled infrared detectors: processing, properties, and applications" (PDF). NASA Technical Memorandum.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  12. ↑ https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19720013777/downloads/19720013777.pdf[bare URL PDF]
  13. ↑ Srinivasan, M. R. (1984-05-01). "Pyroelectric materials". Bulletin of Materials Science. 6 (2): 317–325. doi:10.1007/BF02743905. ISSN 0973-7669. S2CID 189911723.
  14. ↑ Company, Leonardo. "DLATGS Detectors" (PDF).{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link)
  15. ↑ Components, Laser. "D31 / LT31 Series Single Channel Voltage Mode Pyroelectric Detectors".{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link)
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