時域核磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介質系統

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水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介質核磁共振(NMR)基本原理: 帶自旋的原子核(1H) 1) 一個帶電的自旋體産生一環形電流。從而形成微觀磁場自旋磁矩; 2) 自旋磁矩與一般的小磁鐵一樣具有南北極; 3) 在無外加磁場時。物質中的原子核磁場的指向是無規則分布的。宏觀磁矩M0為0宏觀磁矩M0的形成; 4) 置于靜磁場中原子核與磁場産生作用。沿着磁場方向定向排列。形成宏觀磁矩M0 NMR信号産生原理 1) 樣品進入檢測區域。樣品中中氫原子核的磁矩将沿着靜磁場方向排列并形成宏觀磁矩M0 2) 施加特定頻率激發脈沖。宏觀磁矩定向偏轉 3) 脈沖結束。宏觀磁矩定向恢複并産生核磁共振信号 低場核磁共振是一種正在興起的快速無損檢測技術。具有測試速度快。靈敏度高、無損、綠色等優點。已廣闊應用在食品品質控制、非酒精性脂肪肝等代謝疾病、石油勘探、水泥水化過程分析、水泥基材料不同配方選擇、土壤水分物性及孔隙物性研究、土壤固體有機質探測、非常規岩芯總體孔隙度及有效孔隙度檢測、油水氣飽等水泥基材料、土壤、岩芯等多孔介質領域。非常規岩芯分析儀與石油岩芯領域國際科研機構合作,标準的非常規岩芯分析流程,全力的技術支持。時域核磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介質系統

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儲層岩體中的流體根據其賦存狀态分為可動流體和束縛流體。在毛管力和孔隙表面力作用下,束縛流體緊緊吸附在孔喉極其微小的孔隙中或較大孔隙的壁面處。在較大孔隙内的流體受岩石骨架作用較弱,在一定的驅動力作用下可自由流動,稱為可動流體。在常規的儲層評價中,通常以孔隙度、滲透率和孔喉大小來反映儲層物性的好壞。對于低滲透儲層而言,受沉積、成岩作用,孔喉細小,孔隙連通性差,滲流通道狹窄,隻測量孔隙度與滲透率是遠遠不夠的,還需考慮可動流體在總的飽和流體中所占的比例,并通過這一指标來表征儲層物性的好壞。 核磁共振技術基于流體弛豫特征,可以準确測量岩石的基本物性特征,獲取儲層可動流體飽和度。一站式核磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介質高性能驅替系統非常規岩芯磁共振分析儀特有T1-T2二維脈沖,可區分樣品中不同的含氫組分,如水、油、氣、油母瀝青等。

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(1) 土壤水作為水資源的一個重要組成部分,是一切陸生植物賴以生存的基礎,同時也是溶質和熱量在土壤中傳輸的主要載體。所以,土壤水的數量和相态分布極大 地影響着土壤中其他環境因子,進而影響植物和土壤生物的生存狀況[1]。在中國長江中下遊地區,城市化的快速擴張使得分布在城郊的肥沃老蔬菜地被迫轉化為城市用地。為滿足人們對蔬菜産品日益增加的需求,城郊原有的水稻田轉成新蔬菜地。水稻田轉成設施菜地後,耕作方式由季性水-旱輪作轉變為常年旱耕,常年大強度的 耕作和施肥以及無降水、高蒸發量的環境條件緻使土壤環境在短時間内發生劇烈變化:土壤水的數量和形态迅速改變,鹽分表聚現象頻現,土壤闆結退化嚴重。因此,研究水稻田轉化為設施菜地後土壤持水性能的演變,尤其是土壤水分的相态分布的演變,對實現設施菜地土壤可持續管理具有重要意義。

MAG-MED核磁共振分析儀通過弛豫時間長短的測量能夠有效區分樣品中不同水分含量及比例、樣品中孔徑大小的分布及孔隙變化信息。 土壤、凍土、岩石材料中的自由水、束縛水、不同相态水。由于水分子中的氫原子核運動能力差異:束縛水相對自由水其氫原子核運動受到束縛強。固态水(冰)相較液态水其氫原子核運動受到的束縛強。所以其弛豫時間存在差異。束縛強的氫原子核弛豫時間短。運動相對自由的氫原子核弛豫長。同理。小孔中水分的氫原子核運動束縛強。弛豫時間短;而大孔中水分的氫原子核運動相對自由。弛豫時間長。水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介質磁共振分析儀可用于岩芯弛豫時間T1和T2、T1-T2 二維分布檢測。

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.規格化FID法的方法為:1. 所有測得的低于冰點的溫度下的FID信号以任一高于冰點的溫度的FID信号進行規格化;2. 在規格化後的FID曲線上确定,所有規格化後的FID曲線水平平行的點(即從該時間後,規格化話後的FID曲線水平平行)。則該時間點對于的FID信号的強度用于計算凍土中未凍水含量。 FIDx=(FID10-FID5)Tx/(T10-T5)+(FID5T10-FID10T5)/(T10-T5)----(1) 根據公式(1)确認不同溫度Tx下的FIDx的大小:其中FID10、FID5分别為10℃和5℃時的FID信号強度,T10=10℃、T5=5℃。 Wu=FIDX60Wg/FIDX-----(2) 根據公式(2)計算x溫度下的凍土中的未凍水含量Wu,其中FIDx由公式(1)确認,FIDx60為x溫度下的FID信号在60us時的信号強度(60us時規格化後的FID曲線水平平行,對于不同樣品該時間點不同),Wg為樣品中的重力水含量。水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介質磁共振分析儀可用于非常規岩芯FFI、BVI、CBW等檢測分析。低場磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介質液體驅替對岩芯影響

核磁共振磁體的主要指标有磁場強度、磁場均勻性、磁場的溫度穩定性。增加磁場強度能夠。時域核磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介質系統

低場核磁共振是一種正在興起的快速無損檢測技術。具有測試速度快。靈敏度高、無損、綠色等優點。已廣闊應用在食品品質控制、非酒精性脂肪肝等代謝疾病研究、石油勘探、水泥水化過程分析、水泥基材料不同配方選擇、土壤水分物性及孔隙物性研究、土壤固體有機質探測、非常規岩芯總體孔隙度及有效孔隙度檢測、油水氣飽等水泥基材料、土壤、岩芯等多孔介質領域。 水泥水化反應幾分鐘後,核磁共振縱向弛豫時間分布呈現兩個峰,一個是在100ms附近,反映水泥顆粒周圍自由水的弛豫信息;另一個是在2ms附近,反映水泥凝結之前包裹在絮凝結構中水的弛豫信息。時域核磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介質系統

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