氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)總體孔隙度檢測(cè)

低場(chǎng)時(shí)域核磁共振用于土壤潤(rùn)濕性的檢測(cè) 土壤潤(rùn)濕性（wettability）對(duì)土壤的性能參數(shù)之一，其表現(xiàn)為快速吸水，持水能力強(qiáng)。土壤的憎水性（repellency）是指土壤具有較差的潤(rùn)濕性，其表現(xiàn)為植物生長(zhǎng)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(zāi)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(zhǎng)期暴露在液相或氣相的石油烴中。因此對(duì)于土壤潤(rùn)濕性的評(píng)價(jià)非常重要。 傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法包括乙醇滴定法（MED）和水分滲透時(shí)間法（WDPT），這兩種方法雖然檢測(cè)快速、易于操作，但也有著不可忽略的弊端。在MED法中：如果不忽略固-液分子相互作用性質(zhì)的差異的情況，那么土壤/水/空氣系統(tǒng)不能直接與土壤/乙醇水溶液/空氣系統(tǒng)進(jìn)行比較，且MED測(cè)試結(jié)果重復(fù)性較差。在WDPT法中：時(shí)間維度的選擇過(guò)于隨意，且無(wú)特定的物理意義。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。氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)總體孔隙度檢測(cè)

水泥基材料仍然是世界上極重要的工程材料之一。盡管水泥基材料廣闊應(yīng)用到工程建設(shè)中已有很長(zhǎng) 時(shí)間，然而鑒于測(cè)試手段的限制，人們對(duì)水泥的水化進(jìn)程、水化過(guò)程中微觀結(jié)構(gòu)的形成及其與水泥基材料宏觀性能間的關(guān)系等內(nèi)容并不完全清楚。自核磁共振這一物理現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，核磁共振測(cè)試技術(shù)已經(jīng)廣闊應(yīng)用到生物制藥、食品安全和材料表征等領(lǐng)域。 近年來(lái)，隨著低場(chǎng)核磁共振技術(shù)的發(fā)展，其逐漸被應(yīng)用到水泥基材料的研究中，它可以提供關(guān)于水泥基材料的孔隙率、 孔徑分布和水化動(dòng)力學(xué)等方面的信息，成為表征水泥基材料的一種重要手段。麥格邁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器特色核磁共振是指具有固定磁距的原子核，在恒定磁場(chǎng)與交變磁場(chǎng)的作用下，與交變磁場(chǎng)發(fā)生能量。

儲(chǔ)層巖體中的流體根據(jù)其賦存狀態(tài)分為可動(dòng)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。在較大孔隙內(nèi)的流體受巖石骨架作用較弱，在一定的驅(qū)動(dòng)力作用下可自由流動(dòng)，稱(chēng)為可動(dòng)流體。在常規(guī)的儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中，通常以孔隙度、滲透率和孔喉大小來(lái)反映儲(chǔ)層物性的好壞。對(duì)于低滲透儲(chǔ)層而言，受沉積、成巖作用，孔喉細(xì)小，孔隙連通性差，滲流通道狹窄，只測(cè)量孔隙度與滲透率是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需考慮可動(dòng)流體在總的飽和流體中所占的比例，并通過(guò)這一指標(biāo)來(lái)表征儲(chǔ)層物性的好壞。 核磁共振技術(shù)基于流體弛豫特征，可以準(zhǔn)確測(cè)量巖石的基本物性特征，獲取儲(chǔ)層可動(dòng)流體飽和度。

土壤潤(rùn)濕性（wettability）對(duì)土壤的性能參數(shù)之一，其表現(xiàn)為快速吸水，持水能力強(qiáng)。土壤的憎水性（repellency）是指土壤具有較差的潤(rùn)濕性，其表現(xiàn)為植物生長(zhǎng)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(zāi)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(zhǎng)期暴露在液相或氣相的石油烴中。因此對(duì)于土壤潤(rùn)濕性的評(píng)價(jià)非常重要。 低場(chǎng)時(shí)域核磁共振法通過(guò)直接測(cè)量土壤樣品中的水分的弛豫時(shí)間信息，能夠有效表征水分在土壤樣品中的分布，通過(guò)對(duì)弛豫時(shí)間的分析，從而對(duì)土壤樣品的潤(rùn)濕性進(jìn)行評(píng)價(jià)。同時(shí)，其無(wú)損、非侵入的檢測(cè)過(guò)程，可對(duì)同一樣品進(jìn)行重復(fù)檢測(cè)。 MAGMED-Soil-2260磁共振土壤分析儀，以其優(yōu)化的場(chǎng)強(qiáng)、探頭系統(tǒng)等硬件配置，功能強(qiáng)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(rùn)濕性評(píng)價(jià)分析途徑。非常規(guī)巖芯磁共振分析儀特有T1-T2二維脈沖，可區(qū)分樣品中不同的含氫組分，如水、油、氣、油母瀝青等。

核磁共振弛豫理論應(yīng)用在70年代極先被引入土壤研究領(lǐng)域，用于測(cè)量土壤樣品中的水含量，之后隨著技術(shù)理論的越來(lái)越成熟，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，如泥煤樣品中水的表征、水與土壤的相互作用、有機(jī)物與土壤的相互作用等。而對(duì)于土壤孔隙特征的表征應(yīng)用則開(kāi)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(jí)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(jī)質(zhì)和陶土膨脹對(duì)孔隙影響的系統(tǒng)研究，與土壤科學(xué)研究領(lǐng)域傳統(tǒng)方法相比，低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)正以其獨(dú)特的技術(shù)先進(jìn)性，成為土壤科學(xué)研究領(lǐng)域越來(lái)越重要的研究手段和方法。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)巖芯的總體有機(jī)質(zhì)含量（TOC ）檢測(cè)分析。氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)總體孔隙度檢測(cè)

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水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)低場(chǎng)核磁共振技術(shù)主要采用永磁體結(jié)構(gòu)，磁場(chǎng)強(qiáng)度一般在1.0 T以下，主要采集被檢測(cè)樣品的弛豫信息。它的特點(diǎn)是研究原子核在磁場(chǎng)中的一些特性。能提供核周?chē)姆肿踊颦h(huán)境的信息。并且氫核有極強(qiáng)的磁共振信號(hào)極容易被儀器探測(cè)。 低場(chǎng)核磁共振射頻探頭性能： 1) 探頭由射頻線圈和調(diào)諧匹配電路組成。是射頻磁場(chǎng)的發(fā)生裝置。也是核磁信號(hào)的接收裝置。 2) 探頭性能直接影響核磁共振信號(hào)的接收靈敏度。低性能探頭會(huì)導(dǎo)致核磁共振信號(hào)的降低甚至丟失。 3) 探頭性能直接決定核磁系 統(tǒng)的測(cè)量準(zhǔn)確度。 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研究、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。氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)總體孔隙度檢測(cè)

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