小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)

孔隙結(jié)構(gòu)是水泥基材料極重要的特征之一，mingxian影響水泥基材料的強(qiáng)度、收縮、蠕變和滲透等性能?？紫督Y(jié)構(gòu)可由縱向弛豫時(shí)間T 1進(jìn)行表征。 水泥水化過(guò)程中T 1加權(quán)平均值隨水化時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)，且其變化趨勢(shì)與水化過(guò)程具有良好的相關(guān)性，可以依次劃分為初始期、誘導(dǎo)期、加速期和穩(wěn)定期４個(gè)階段。在研究水泥水化進(jìn)程中發(fā)現(xiàn)，雖然橫向弛豫速率也會(huì)定性地隨著水化動(dòng)力學(xué)進(jìn)程的變化而變化，但是縱向弛豫速率的變化呈現(xiàn)出更明顯的步進(jìn)特征，這表明縱向弛豫速率的變化比橫向弛豫速率的變化更能直觀地體現(xiàn)出水泥水化過(guò)程的進(jìn)展。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于可動(dòng)與不可動(dòng)（固體）有機(jī)質(zhì)隨溫度和壓力的變化分析。小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)

氣體、輕質(zhì)油、水和一些中等粘度的油表現(xiàn)出明顯的擴(kuò)散誘導(dǎo)當(dāng)它們處于梯度磁場(chǎng)和長(zhǎng)回波間隔的CPMG序列時(shí)，會(huì)發(fā)生弛豫。對(duì)于這些流體，與擴(kuò)散機(jī)制相關(guān)的弛豫時(shí)間常數(shù)的Tdison成為檢測(cè)它們的重要工具。當(dāng)靜磁場(chǎng)中存在***的梯度時(shí)，分子擴(kuò)散會(huì)引起附加減相，因此增加了弛豫速率(1/T2)。這種失相是由分子移動(dòng)到磁場(chǎng)強(qiáng)度不同的區(qū)域，因此其中歲差率不同。擴(kuò)散弛豫對(duì)弛豫時(shí)間T1沒(méi)有影響率(1/T)。與自由弛豫一樣，物理性質(zhì)如粘度和分子組成控制著擴(kuò)散系數(shù)。同樣，環(huán)境條件、溫度和壓力都會(huì)影響擴(kuò)散。由式3.12~3.14可知，氣、油、水的擴(kuò)散系數(shù)隨溫度的升高而增大(粘度n隨溫度的升高而減小)。氣體的擴(kuò)散系數(shù)隨壓力的增加而減小，因?yàn)闅怏w密度隨壓力的增加而增加。油的擴(kuò)散系數(shù)差別很大，因?yàn)椴煌挠捅憩F(xiàn)出***的分子組成，這導(dǎo)致了***的粘度范圍。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔徑分布檢測(cè)水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于非常規(guī)巖芯的可動(dòng)與不可動(dòng)固體有機(jī)質(zhì)含量檢測(cè)分析。

低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)用于土壤中水分的運(yùn)動(dòng)機(jī)制研究 土壤作為一種包含多中成分：多種礦物質(zhì)、多種有機(jī)質(zhì)的復(fù)雜非穩(wěn)態(tài)的多孔介質(zhì)，其吸水后，水分的滲透機(jī)理與典型穩(wěn)態(tài)多孔介質(zhì)中水分的滲透機(jī)理相違背，而是先進(jìn)入大孔，進(jìn)入微孔則是一個(gè)緩慢、漫長(zhǎng)的過(guò)程，這說(shuō)明水分與土壤中的部分組分相互作用，從而改變了土壤的微觀結(jié)構(gòu)。典型的解釋是：土壤吸水后，水分與土壤中的有機(jī)質(zhì)相互作用，形成“凝膠相”，打開(kāi)土壤中的微孔系，從而吸水膨脹。但內(nèi)在機(jī)理有待進(jìn)一步研究。 基于低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)，通過(guò)對(duì)土壤樣品的各個(gè)單獨(dú)組分（如蒙脫石、腐殖酸）及全土吸水后的弛豫時(shí)間測(cè)量和分析，得出：土壤中的水分進(jìn)入微孔之所以是一個(gè)緩慢、漫長(zhǎng)的過(guò)程，主要是因?yàn)橥寥罎B透如有機(jī)質(zhì)和礦物顆粒的結(jié)合界面、破壞有機(jī)質(zhì)和礦物顆粒之間的相互作用，從而使土壤中形成凝膠相，并打開(kāi)礦物顆粒（蒙脫石粘土）的微孔系的時(shí)間較長(zhǎng)。 MAGMED-Soil-2260磁共振土壤分析儀，能夠精確、全力的采集土壤樣品中所有孔徑對(duì)應(yīng)的弛豫時(shí)間信號(hào)，優(yōu)化的軟硬件配置，滿足長(zhǎng)時(shí)間在線測(cè)量要求，重復(fù)性好，為土壤中的水分運(yùn)動(dòng)機(jī)制研究提供一種精確、快速、方便的分析途徑。

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)核磁共振檢測(cè)技術(shù)特點(diǎn) 測(cè)量目標(biāo)原子核的特一性 由于不同的原子核在相同的磁場(chǎng)強(qiáng)度下。有不同的進(jìn)動(dòng)頻率。所以我們?cè)跍y(cè)量某一原子核的信號(hào)時(shí)。不會(huì)受到其他原子核的干擾。如在測(cè)量1H原子核時(shí)不會(huì)收到19F原子核的干擾。反之亦然。 通過(guò)T1、 T2的測(cè)量，實(shí)現(xiàn)不同樣品的組分分析。 弛豫時(shí)間T1、 T2由樣品性質(zhì)決定。包括樣品中原子核所處物理化學(xué)環(huán)境、細(xì)胞環(huán)境、樣品中原子核數(shù)目、樣品的相態(tài)等。因此，分析樣品中目標(biāo)原子核的T1、 T2值?？蓪?shí)現(xiàn)研究樣品的物理和化學(xué)性質(zhì)。 優(yōu)點(diǎn)： 直接測(cè)量，無(wú)需任何處理。 樣品無(wú)損傷分析，可進(jìn)行重復(fù)測(cè)量。 環(huán)保、無(wú)毒、無(wú)任何副作用。 低場(chǎng)核磁共振是一種正在興起的快速無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。具有測(cè)試速度快。靈敏度高、無(wú)損、綠色等優(yōu)點(diǎn)。已廣闊應(yīng)用在食品品質(zhì)控制、非酒精性脂肪肝等代謝疾病、石油勘探、水泥水化過(guò)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(jī)質(zhì)探測(cè)、非常規(guī)巖芯總體孔隙度及有效孔隙度檢測(cè)、油水氣飽等水泥基材料、土壤、巖芯等多孔介質(zhì)領(lǐng)域。土壤和巖芯在多孔介質(zhì)中起到支撐和穩(wěn)定作用。

核磁共振對(duì)天然巖石飽和油、水兩相的不同潤(rùn)濕性狀態(tài)研究表明：核磁共振弛豫譜在反映儲(chǔ)層巖石潤(rùn)濕性變化過(guò)程的準(zhǔn)確性和敏感性，與常規(guī)潤(rùn)濕性評(píng)價(jià)方法相比其具有實(shí)驗(yàn)效率高、無(wú)需多次改變巖石原始流體飽和度分布狀態(tài)等優(yōu)點(diǎn)。核磁共振技術(shù)能夠較為準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)地下油氣藏儲(chǔ)層巖石的潤(rùn)濕性特征，而且可以反映潤(rùn)濕性發(fā)生變化的微觀機(jī)制，儲(chǔ)層巖石潤(rùn) 濕性動(dòng)態(tài)演化不只與原油組成有關(guān)，而且與黏土含量及其類型密切相關(guān)。核磁共振在巖心高溫老化過(guò)程中發(fā)現(xiàn)T2弛豫時(shí)間較短的核磁信號(hào)變化幅度較小， 而T2弛豫時(shí)間較長(zhǎng)的核磁信號(hào)變化較為明顯，認(rèn)為老化過(guò)程 中巖石潤(rùn)濕性變化主要發(fā)生在較大孔隙中。非常規(guī)巖芯磁共振分析儀可測(cè)0.02毫升水樣，誤差±0.5%，并可對(duì)氣體，如甲烷等，可直接測(cè)量。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水泥基材料配方選擇

核磁共振弛豫分析技術(shù)則根據(jù)物體內(nèi)部不同物質(zhì)的弛豫特性實(shí)現(xiàn)物質(zhì)組分的鑒別和定量分析。小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)核磁共振弛豫信號(hào) T1弛豫信號(hào) 縱向弛豫時(shí)間T1：當(dāng)射頻脈沖撤銷后。平行于外加磁場(chǎng)B0方向。宏觀磁矩由0恢復(fù)到M0的時(shí)間 與樣品中原子核所在的分子環(huán)境以及外加磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)； 磁場(chǎng)越高。宏觀磁矩越大。T1信號(hào)越強(qiáng)。 主要測(cè)量脈沖：IR、SR脈沖 T2弛豫信號(hào) 橫向弛豫時(shí)間T2：當(dāng)射頻脈沖撤銷后。垂直于外加磁場(chǎng)B0方向。宏觀磁矩由M0恢復(fù)到0的時(shí)間； 與樣品中原子核的分子運(yùn)動(dòng)以及外加磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)； 分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。 T2越長(zhǎng)，反之T2就短； 磁場(chǎng)均勻性越好。分子運(yùn)動(dòng)一致性越高。信號(hào)衰減越緩慢； 磁場(chǎng)越高。宏觀磁矩越大。T2信號(hào)越強(qiáng)。 主要測(cè)量脈沖：FID、CPMG。衍生的脈沖Solidecho等 低場(chǎng)核磁共振是一種正在興起的快速無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。具有測(cè)試速度快。靈敏度高、無(wú)損、綠色等優(yōu)點(diǎn)。已廣闊應(yīng)用在食品品質(zhì)控制、非酒精性脂肪肝等代謝疾病、石油勘探、水泥水化過(guò)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(jī)質(zhì)探測(cè)、非常規(guī)巖芯總體孔隙度及有效孔隙度檢測(cè)、油水氣飽等水泥基材料、土壤、巖芯等多孔介質(zhì)領(lǐng)域。小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)