時域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器功能

水泥基材料的水化包括四個階段: 反應(yīng)期、誘導(dǎo)期、加速期和減速期。水泥漿體的 T1 ( 縱向弛豫時間) 和 T2 ( 橫向弛豫時間) 隨著水化的進行而逐漸減小，其中T1 能夠反映水泥水化的不同階段，對水泥基材料孔結(jié)構(gòu)的研究主要有三個方面的指標(biāo): 孔隙率、孔尺度分布和孔比表面積， 常用的方法是壓汞法和氣體吸附法，在研究過程中，這兩種方法均需將樣品進行預(yù)先干燥，這很容易導(dǎo)致樣品中的微孔結(jié)構(gòu)遭到破壞，而且不能對同一個樣品進行連續(xù)測試，難以得到孔結(jié)構(gòu)連續(xù)變化的特征。而核磁共振技術(shù)可在非破壞條件下，可以連續(xù)測試水泥基材料的孔結(jié)構(gòu)的變化，極大地促進水泥基材料的研究。水泥基材料與土壤、巖芯的相互作用影響多孔介質(zhì)的性能。時域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器功能

核磁共振對天然巖石飽和油、水兩相的不同潤濕性狀態(tài)的研究表明核磁共振弛豫譜在反映儲層巖石潤濕性變化過程的準(zhǔn)確性和敏感性。與常規(guī)潤濕性評價方法相比其具有實驗效率高、無需多次改變巖石原始流體飽和度分布狀態(tài)等優(yōu)點。核磁共振T2譜計算的T2幾何均值能夠較好地反映巖石潤濕性動態(tài)變化過程，該對應(yīng)關(guān)系與實驗溫度密切相關(guān)。梯度場作用下砂巖、石灰?guī)r 及白云巖飽和不同類型油相（精煉油和原油）的核磁共振特征，使用不同的數(shù)學(xué)模型對獲得的CMPG核磁信號進行了分析，研究認(rèn)為梯度磁場作用下的核磁共振實驗結(jié)果可以識別巖石孔隙中的不同流體類型，同時還可以精確獲得巖石總孔 隙度、流體飽和度及油相黏度。低場磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)無損檢測非常規(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。

MAGMED-Soil-2260高精度磁共振土壤分析儀產(chǎn)品特色 1)高靈敏度：23MHz磁共振頻率確保儀器的高靈敏度。 2)大磁極間距，滿足大樣品尺寸要求。并可升級為帶有溫壓場探頭系統(tǒng)。 3)多種附件：多種直徑選配常溫探頭。滿足用戶不同樣品尺寸要求。 4)特有T1-T2二維脈沖：可精確區(qū)分樣品中不同的含氫組分。及強力束縛水信息。 5)特有T2-T2二維脈沖：可研究水分在聯(lián)通孔中的遷移情況。 Soil-2260高精度磁共振土壤分析儀主要參數(shù) 1)磁體類型：稀土永磁體 2)磁場強度：0.5T (22.5 MHz) 3)標(biāo)配探頭： (Φ60 mm)

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(qū)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、巖石材料中的自由水、束縛水、不同相態(tài)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。固態(tài)水（冰）相較液態(tài)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-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。

低場時域核磁共振技術(shù)（弛豫時間理論）以其無損、無侵入、檢測時間短、可檢測至更加微觀的維度等特點，在土壤分析領(lǐng)域的應(yīng)用越來越被科研工作者關(guān)注，尤其在土壤孔隙表征方面，包括孔徑大小測量、孔徑分布分析等。與X-Ray計算機斷層掃描技術(shù)（X-Ray Computed tomography）相比，低場時域核磁共振技術(shù)檢測更快，可對土壤中的納米級孔隙進行定量分析，可用于研究土壤不同系統(tǒng)中的水動力學(xué)研究，如陶土/水系統(tǒng)、有機物/水系統(tǒng)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(yīng)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(yīng)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(xué)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(xué)研究領(lǐng)域越來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)巖芯的總體有機質(zhì)含量（TOC ）檢測分析。MAG-MED水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)無損檢測

低場核磁共振弛豫分析儀軟件是整個儀器的靈魂。主要完成射頻脈沖發(fā)射和信號檢測的控制。時域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器功能

對于水泥中的結(jié)晶水，主要來自于水泥水化過程的產(chǎn)生的微晶相氫氧化鈣中的羥基信號、鈣礬石中的結(jié)晶水信號，其T2弛豫時間非常短~10us左右。常規(guī)的T1-T2測量方法能夠重聚由于化學(xué)位移各向異性、潛在的磁場不均勻性以及異核偶極耦合相互作用造成的磁化損失，對于氫氧化鈣中同核偶極耦合作用造成的信號損失無能為力，因此常規(guī)T1-T2測量方法檢測到水泥基材料中的固體信號比較困難。而固體回波可以重聚氫氧化鈣中孤立的1/2自旋對產(chǎn)生的同核偶極耦合作用造成的信號損失，因而可以檢測到水泥基材料中的固體信號。我們將多固體回波序列用于T1-T2弛豫測量，多固體回波序列(圖1)由標(biāo)準(zhǔn)二維弛豫序列結(jié)合固體回波組成。目前，該二維脈沖序列測量方法已用于巖芯、礦物等多孔介質(zhì)材料。我們將二維固體脈沖測量方法應(yīng)用于水泥樣本的研究中，目的是使用低場核磁共振技術(shù)獲得更完整的水泥材料中的固體信號。時域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器功能