小核磁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測原理

基于低場時域核磁共振技術(shù)的土壤潤濕性評價標(biāo)準(zhǔn)的探索 土壤的憎水性是土壤潤濕性差的直接體現(xiàn)，通常是由于土壤中的有機(jī)物在土壤表層形成一層覆層，從而阻礙水分在土壤中的吸收。 從低場時域核磁共振技術(shù)理論來看，土壤潤濕性差主要表現(xiàn)為：土壤的水分以自由水的形式存在，其橫向弛豫時間（T2）當(dāng)量通常大于1000ms量級。土壤潤濕性優(yōu)主要表現(xiàn)為：土壤中的水分快速吸收，以束縛水形式存在，其橫向弛豫時間（T2）反演譜圖上有兩個在在1ms-10ms，10ms-100ms當(dāng)量的譜峰。因此，通過計算其弛豫時間的幾何平均數(shù)，即加權(quán)平均T2弛豫時間，可定性評價土壤的潤濕性：在土壤樣品中加水后，短時間內(nèi)（幾天）持續(xù)測量其橫向弛豫時間T2，并計算加權(quán)平均橫向弛豫時間T2gm，如T2gm大于1000ms，那么該土壤樣品潤濕性差，表現(xiàn)為憎水性；如T2gm小于1000ms，且變化不大，那么該土壤樣品潤濕性好，持水能力強(qiáng)。 MAGMED磁共振土壤分析儀，以其優(yōu)化的場強(qiáng)、探頭系統(tǒng)等硬件配置，功能強(qiáng)大的軟件分析系統(tǒng)，可對土壤樣品中的水分信息進(jìn)行全力精確的測量，可為土壤潤濕性評價分析提供一種高效、快捷、精確分析途徑。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于對土壤水分物性，自由水與束縛水水分遷移的測量分析。小核磁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測原理

(1)    相比其他年限大棚耕層土壤，8 a大棚土壤吸持自由水比重高，吸持束縛水的比重低，在轉(zhuǎn)化時間序列上，呈現(xiàn)出了相反的變化趨勢。本文認(rèn)為這可能與有機(jī)肥的施用有關(guān)，施肥量調(diào)查結(jié)果顯示：2、6、8 a大棚土壤有機(jī)肥的年均施用量分別為 46.5、36、144 t/hm2，8 a大棚的有機(jī)肥年均施用量高，分別是 2、6 a的 3.1 和 4 倍，有機(jī)肥的高投入保證了好的耕層質(zhì)量，提高了土壤中自由水的比重，提升了土壤大孔隙的持水能力，有利于蔬菜作物對土壤水分的吸收利用，已有的研究也證實了這一說法。有研究表明，長期施用有機(jī)肥增加了土壤大孔隙的數(shù)量，拓寬了孔隙分布范圍，進(jìn)而提高了土壤水分的吸持性能和供釋能有研究指出，田間持水量狀態(tài)的土壤每提高 1%的土壤有機(jī)質(zhì)含量可以增加 1.5%的土壤水分。時域磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器供應(yīng)商水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對混泥土水化養(yǎng)護(hù)進(jìn)行分析。

低場核磁共振是一種正在興起的快速無損檢測技術(shù)。具有測試速度快。靈敏度高、無損、綠色等優(yōu)點。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、非常規(guī)巖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、巖芯等多孔介質(zhì)領(lǐng)域。 水泥水化反應(yīng)幾分鐘后，核磁共振縱向弛豫時間分布呈現(xiàn)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(jié)之前包裹在絮凝結(jié)構(gòu)中水的弛豫信息。研究發(fā)現(xiàn)，水泥水化進(jìn)程中極長弛豫時間隨時間的變化呈現(xiàn)出５個階段，正好與水泥水化反應(yīng)的初始反應(yīng)、誘 導(dǎo)期、加速期、減速期和穩(wěn)定期相對應(yīng)。 通過質(zhì)子橫向弛豫來反映白水泥漿體的水化進(jìn)程，發(fā)現(xiàn)從加水開始15min到200h，水泥漿體水化過程中出現(xiàn)５種不同的自旋質(zhì)子群。研究中用自旋－自旋弛豫時間和信號量百分比來表征不同種類的自旋質(zhì)子群，以此來監(jiān)測水泥漿體的水化進(jìn)程，觀測研究結(jié)果與通過其它途徑測得的結(jié)果呈現(xiàn)良好一致性，證明了用核磁共振來研究水泥水化的可靠性。

基于低場時域核磁共振技術(shù)的土壤潤濕性評價標(biāo)準(zhǔn)探索 土壤的潤濕性其本質(zhì)機(jī)制是水分進(jìn)入土壤后所發(fā)生的一系列化學(xué)反應(yīng)。水分進(jìn)入土壤后，其有兩個進(jìn)程，first個為快速吸收，這主要是由于干燥的有機(jī)物吸水、膨脹，形成凝膠，并產(chǎn)生微孔；第二個進(jìn)程主要體現(xiàn)在具有憎水性的土壤中，即土壤顆粒表面的憎水性有機(jī)物覆層與載體-土壤顆粒之間的連接，因水分的滲透作用而發(fā)生破壞，該過程伴隨少量的吸水量，且持續(xù)時間較長?；诘蛨鰰r域磁共振技術(shù)，通過測量土壤樣品中的水分的橫向弛豫時間及其分布發(fā)現(xiàn)：當(dāng)憎水性土壤暴露在水分中足夠長的時間，其與同類型的潤濕性能優(yōu)異的土壤將達(dá)到相同或相似的水分分布平衡狀態(tài)?；诖耍蛨鰰r域核磁共振技術(shù)，為評價土壤的潤濕性提供了一條可行的途徑：通過計算土壤樣品的加權(quán)平均T2橫向弛豫時間T2gm，即當(dāng)土壤樣品暴露于水中足夠長的時間后，其T2gm持續(xù)降低，并在3周后，降低一個數(shù)量級，則說明該土壤為憎水性土壤，潤濕性能較差。 磁共振土壤分析儀，采用優(yōu)化的磁場強(qiáng)度、探頭系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)等硬件配置，功能強(qiáng)大的軟件分析系統(tǒng)，可對土壤樣品進(jìn)行長時間在線精確測量，可為土壤潤濕性評價分析提供一種高效、快捷、精確分析途徑。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對水泥基材料的水化過程進(jìn)行分析。

相比于經(jīng)典的土壤水分測量方法，基于低場核磁的土壤水分相態(tài)分布探測技術(shù)具有操作步驟簡單、測試過程便捷、成本投入較低的優(yōu)勢。另外，它還有專門使用的土壤水分測量軟件，實現(xiàn)了參數(shù)設(shè)置、定標(biāo)、測量、數(shù)據(jù)上傳、查詢過程的一體化，可以直接將測試結(jié)果實時傳輸?shù)诫娔X終端，結(jié)合自動灌溉系統(tǒng)，實現(xiàn)了設(shè)施菜地土壤管理的科學(xué)化和自動化。另外，由于核磁共振測氫技術(shù)可以很好地區(qū)分不與固體顆粒或溶劑相互作用的自由水和結(jié)晶水，以及物理化學(xué)鍵結(jié)合的結(jié)合水或不易移動水，并且可以通過橫向弛豫特征峰面積與土壤含水率之間的線性關(guān)系推算出土壤含水量，從而可為土壤水分相態(tài)分布的檢出提供新的技術(shù)支持。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可研究水泥基材料的微觀結(jié)構(gòu)、裂縫變化。高精度磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)凍土未凍水檢測

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于土壤孔隙物性研究（孔隙度分析、孔徑大小分布）。小核磁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測原理

PM-1030 是用于測試水泥和混凝土樣品的臺式磁共振分析系統(tǒng)，儀器采用磁共振電子控制中心部件，配備的數(shù)據(jù)采集和分析軟件。主要用于對水泥、混凝土和巖石材料中水分物性、孔隙物性、水化過程、干燥過程、水分遷移等的測量分析，材料的微觀結(jié)構(gòu)，裂縫變化，對水分的吸收，酸腐蝕研究，鹽類在孔隙中的形成，致密水泥中的強(qiáng)力束縛水和水分對混凝土物理參數(shù)的影響。

本應(yīng)用實驗是干燥的灰水泥樣本1-2與白水泥樣本2-1CPMG(T2)信號與反演譜。主峰區(qū)域表示束縛水含量，其中白水泥樣品中在主峰左側(cè)出現(xiàn)一個額外的T2峰，可能為樣品中結(jié)合水產(chǎn)生（進(jìn)一步分析可參照下述T1-T2二維譜圖），其中灰水泥樣本主峰對應(yīng)的弛豫時間（0.169ms）相較白水泥樣本主峰（0.442ms）左移，可能的原因為灰水泥樣本中含有鐵磁質(zhì)。 小核磁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測原理