TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器功能

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)核磁共振弛豫信號 T1弛豫信號 縱向弛豫時間T1：當(dāng)射頻脈沖撤銷后。平行于外加磁場B0方向。宏觀磁矩由0恢復(fù)到M0的時間 與樣品中原子核所在的分子環(huán)境以及外加磁場強度有關(guān)； 磁場越高。宏觀磁矩越大。T1信號越強。 主要測量脈沖：IR、SR脈沖 T2弛豫信號 橫向弛豫時間T2：當(dāng)射頻脈沖撤銷后。垂直于外加磁場B0方向。宏觀磁矩由M0恢復(fù)到0的時間； 與樣品中原子核的分子運動以及外加磁場強度有關(guān)； 分子運動越劇烈。 T2越長，反之T2就短； 磁場均勻性越好。分子運動一致性越高。信號衰減越緩慢； 磁場越高。宏觀磁矩越大。T2信號越強。 主要測量脈沖：FID、CPMG。衍生的脈沖Solidecho等 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、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）。TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器功能

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)低場核磁共振技術(shù)主要采用永磁體結(jié)構(gòu)，磁場強度一般在1.0 T以下，主要采集被檢測樣品的弛豫信息。它的特點是研究原子核在磁場中的一些特性。能提供核周圍的分子或環(huán)境的信息。并且氫核有極強的磁共振信號極容易被儀器探測。 低場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。是射頻磁場的發(fā)生裝置。也是核磁信號的接收裝置。 2) 探頭性能直接影響核磁共振信號的接收靈敏度。低性能探頭會導(dǎo)致核磁共振信號的降低甚至丟失。 3) 探頭性能直接決定核磁系 統(tǒng)的測量準(zhǔn)確度。 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。高精度磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)原理水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于可動與不可動（固體）有機質(zhì)隨溫度和壓力的變化分析。

水泥基材料的水化、硬化體結(jié)構(gòu)的形成及演化、水泥基材料內(nèi)部不同水分之間的轉(zhuǎn)化、吸水、干燥、水分在水泥基材料內(nèi)部的擴散過程引起水分化學(xué)狀態(tài)或所處環(huán)境物理狀態(tài)的變化。 這種變化可用Ｈ核磁共振馳豫時間進行表征。研究表明，Ｈ馳豫時間譜可用于水泥水化過程、硬化體結(jié)構(gòu)形成、孔結(jié)構(gòu)、水分在水泥基材料內(nèi)的傳輸過程等的表征，所得結(jié)果與其它方法所得結(jié)果有較好的一致性。 且核磁共振技術(shù)可表征水分在水泥基材料中的分布及傳輸，這是其它現(xiàn)代測試方法難以達到的。

核磁共振技術(shù)是利用巖石等多孔介質(zhì)內(nèi)部流體中H原子的核磁共振信號強度與流體體積成正比這一特性來實現(xiàn)巖石微觀孔隙結(jié)構(gòu)測量，T2圖譜是核磁共振測得的直觀結(jié)果之一。對于均質(zhì)的純凈物，發(fā)生核磁共振時其內(nèi)部每個原子核與周圍環(huán)境的相互作用基本相同，因此可以用一個單一的弛豫時間T來表征被測樣品的物性特征。而對于巖石這種多孔介質(zhì)而言，情況要復(fù)雜的多。巖石礦物含量與構(gòu)成不一，孔隙內(nèi)的流體被巖石骨架分割在大小形狀不一的孔道內(nèi)，每個原子核與固體表面的接觸機會不一樣，導(dǎo)致每個原子核弛豫被加強的幾率不等，因此，儲層巖石內(nèi)的流體弛豫不能用單一的弛豫時間來描述，而應(yīng)當(dāng)是一個分布。不同類型巖石內(nèi)不同流體決定了各自具有不同的弛豫時間分布。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)核磁共振檢測技術(shù)特點： 測量目標(biāo)原子核的特一性。

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。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。低場磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)原理

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫分析技術(shù)可獲得物質(zhì)中與分子動力學(xué)特性相關(guān)的弛豫信號。TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器功能

低場核磁共振技術(shù)直接給出水泥漿體中水的信息，包括含量以及受限程度，因此可以用來反映水泥漿體在新攪拌階段流動性的變化以及減水劑的作用，還可以半定量地表征水泥水化過程中水的消耗。 通過合成硅酸三鈣和鐵鋁酸四鈣單礦物，采用低場核磁共振對其水化進行表征，以及研究鐵鋁酸四鈣含量對硅酸三鈣核磁共振信號的影響。重要研究進展包括采用Pechini法合成硅酸三鈣和鐵鋁酸四鈣，采用橫向弛豫時間-縱向弛豫時間（T1-T2）相關(guān)譜對水化進行表征TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器功能

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