低場時域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)

核磁共振弛豫理論應用在70年代極先被引入土壤研究領(lǐng)域，用于測量土壤樣品中的水含量，之后隨著技術(shù)理論的越來越成熟，應用范圍越來越廣，如泥煤樣品中水的表征、水與土壤的相互作用、有機物與土壤的相互作用等。而對于土壤孔隙特征的表征應用則開始于90年代，從極初的輔助定性分析，到精確定量表征，從精度要求不高的大尺寸孔隙表征，到納米級孔隙的分布研究，從單一的表征孔隙，到研究土壤中溶質(zhì)變化、土壤中有機質(zhì)和陶土膨脹對孔隙影響的系統(tǒng)研究，與土壤科學研究領(lǐng)域傳統(tǒng)方法相比，低場時域核磁共振技術(shù)正以其獨特的技術(shù)先進性，成為土壤科學研究領(lǐng)域越來越重要的研究手段和方法。核磁共振測量方法一類是測量非均勻磁場中不同時間產(chǎn)生的回波串的信號衰減包絡(luò)。低場時域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)

土壤潤濕性（wettability）對土壤的性能參數(shù)之一，其表現(xiàn)為快速吸水，持水能力強。土壤的憎水性（repellency）是指土壤具有較差的潤濕性，其表現(xiàn)為植物生長緩慢、表面多塵、因缺少圖聚核而結(jié)構(gòu)一致，這種現(xiàn)象增加了地下水污染的可能性。土壤憎水性的成因包括：自然發(fā)生的、因火災或污染產(chǎn)生等。污染引起的土壤憎水性通常是由于土壤長期暴露在液相或氣相的石油烴中。因此對于土壤潤濕性的評價非常重要。 低場時域核磁共振法通過直接測量土壤樣品中的水分的弛豫時間信息，能夠有效表征水分在土壤樣品中的分布，通過對弛豫時間的分析，從而對土壤樣品的潤濕性進行評價。同時，其無損、非侵入的檢測過程，可對同一樣品進行重復檢測。 MAGMED-Soil-2260磁共振土壤分析儀，以其優(yōu)化的場強、探頭系統(tǒng)等硬件配置，功能強大的軟件分析系統(tǒng)，可為廣大科研工作者提供一種高效、快捷、精確的土壤潤濕性評價分析途徑。低場時域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)低場核磁設(shè)備一般采用永磁體，測試樣品介于兩磁極中心，通過激勵與信號處理即可得到穩(wěn)定。

達西定律描述飽和土中水的滲流速度與水力坡降之間的線性關(guān)系的規(guī)律，又稱線性滲流定律。1856年由法國工程師H.P.G.達西通過實驗總結(jié)得到。1852-1855年，達西進行了水通過飽和砂的實驗研究，發(fā)現(xiàn)了滲流量Q與上下游水頭差（h2-h1）和垂直于水流方向的截面積A成正比，而與滲流長度L成反比，即：Q=K*A*（h2-h1）/L。

非常規(guī)儲層呈現(xiàn)低速非達西滲流特征，存在啟動壓力梯度；滲流曲線由平緩過渡的兩段組成，較低滲流速度下的上凹型非線性滲流曲線和較高流速下的擬線性滲流曲線，滲流曲線主要受巖芯滲透率的影響，滲透率越低，啟動壓力梯度越大，非達西現(xiàn)象越明顯。需要人工壓裂注氣液，增加驅(qū)替力，形成有效開采的流動機制。

靜磁場是核磁共振產(chǎn)生的必要條件之一。在低場核磁共振弛豫分析儀中主要使用永磁體產(chǎn)生靜磁場。核磁共振磁體的主要指標有磁場強度、磁場均勻性、磁場的溫度穩(wěn)定性。增加磁場強度能夠提高檢測的靈敏度。磁場均勻性的增加能夠提高弛豫信號的質(zhì)量。 磁場的溫度穩(wěn)定性則限制了磁體的使用環(huán)境。 永磁體的磁場強度主要受限于磁體材料。得益于稀土材料的發(fā)現(xiàn)和使用。 磁場溫度的穩(wěn)定性主要從材料和磁體的工作環(huán)境兩個方面改進。使用釤鈷材料的磁體能夠更好的實現(xiàn)磁體溫度的穩(wěn)定；使用一個磁體恒溫系統(tǒng)能夠確保磁體的工作溫度在很小的 范圍內(nèi)波動。極大地提高了磁場的穩(wěn)定性。江蘇麥格瑞電子科技有限公司由國際磁共振儀器開發(fā)和應用領(lǐng)域名科學家共同發(fā)起。

低場時域核磁共振技術(shù)用于水分在土壤中的運動機制研究： 土壤是一種具有復雜成分的多孔介質(zhì)系統(tǒng)，包括粘土（伊利石、高嶺石、蒙脫石等）、有機質(zhì)（腐殖酸、酯等）等，其在吸水后，由于部分成分發(fā)生相態(tài)變化、各個成分之間的相互作用等，致使其水分先進入相對較大的孔隙，而進入微孔則是一個比較長的過程，這與具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的多孔介質(zhì)中水分的運動機制相反（典型多孔介質(zhì)極先吸水的是微孔），這種現(xiàn)象可通過低場時域核磁共振技術(shù)持續(xù)檢測土壤樣品中的水分的弛豫時間明顯的觀察到。 從T2反演譜圖上可以看出，隨著時間的推移，大孔中的水（約1000ms）的含量逐漸減少（譜峰面積逐漸減小），小孔中的水（約2.5ms）逐漸增加（譜峰面積逐漸增大）。同時，隨著時間的推移，所有譜峰的位置逐漸左移，這說明，水分與土壤中的部分成分發(fā)生作用，使土壤的孔徑大小發(fā)生變化，重新分布。 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應的弛豫時間信號，優(yōu)化的軟硬件配置，滿足長時間在線測量要求，重復性好，為土壤中的水分運動機制研究提供一種精確、快速、方便的分析途徑。巖石和土體是天然形成的多孔介質(zhì)材料。低場時域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)

江蘇麥格瑞電子科技有限公司致力于醫(yī)學領(lǐng)域、生命健康領(lǐng)域的磁共振產(chǎn)品的研制開發(fā)、銷售及技術(shù)理念的推廣。低場時域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)

Soil-2260磁共振土壤分析儀是由江蘇麥格瑞電子科技有限公司研發(fā)設(shè)計。配合22MHz系列的土壤分析儀使用的檢測軟件。磁共振土壤分析儀可以安裝在Windows 10 64bit（推薦）系統(tǒng)下。用來測量樣本信號和進行信號的后處理。通過使用土壤分析儀和磁共振土壤分析儀軟件。用戶可以快速的得到樣本的水分含量?？紫堵省⒑瑲渎实刃畔?。 磁共振土壤分析儀軟件的主要功能與操作包括探頭參數(shù)設(shè)置與自檢功能、脈沖檢測功能和數(shù)據(jù)處理功能。 磁共振土壤分析儀軟件檢測功能。即利用不同NMR脈沖序列。對探頭中的待測樣本進行信號獲取。SoilNMR提供低場核磁共振檢測中常用的一維和二維脈沖序列。其中一維脈沖序列包括：OnePulse脈沖序列、CPMG脈沖序列、IR脈沖序列、SR脈沖序列。二維的脈沖序列包括：T1-T2二維脈沖序列。低場時域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)