水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫信號

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(fù)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(yīng)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(fù)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。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。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫信號

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)譜對水化進行表征核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)土壤水文特性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。

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。 水泥水化過程研究方法包括水泥凝結(jié)時間測定法、超聲波測試法、電導(dǎo)率測試法和量熱法等。水泥凝結(jié)時間只能給出初凝和終凝兩個點，超聲波測試法和電導(dǎo)率法給出的參數(shù)反映的是漿體密實度的變化，與水化進程的關(guān)系都是很模糊 的。核磁共振測量具有快速、不侵入和無損傷的特點，可以提供關(guān)于圖像、弛豫和擴散等方面信息，可以多方面表征水泥基材料的水化進程。

由低場核磁共振基本原理可知，當(dāng)試驗參數(shù)相同時，測得的信號量與試件內(nèi)部含水量成正相關(guān)。先對已知含水量的標準試件進行測試，得到含水量與信號量的曲線，然后對試驗試件進行檢測，將得到的信號量帶入上述曲線中，可間接求出試件內(nèi)含水量，用含水量除以試件體積可以求得試件的孔隙率。鋼渣粉替代量越大，復(fù)合材料孔隙率越大，替代量0時孔隙率很小 ；鋼渣粉摻量相等、復(fù)合材料孔隙率隨鋼渣粉比表面積增大而減小，鋼渣粉替代量極大為25%時的孔隙率極大為 26.3%。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)巖芯的可動與不可動固體有機質(zhì)含量檢測分析。

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。非常規(guī)巖芯分析儀具有高性能驅(qū)替系統(tǒng)，及大圍壓1萬psi，及大驅(qū)替壓8千psi，最高溫度120℃。TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)

核磁共振磁場溫度的穩(wěn)定性主要從材料和磁體的工作環(huán)境兩個方面改進，釤鈷材料能更好。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫信號

核磁共振經(jīng)過半個世紀的發(fā)展。已經(jīng)成為一種成熟的實驗技術(shù)。在許多領(lǐng)域已經(jīng)得到大范圍的推廣。根據(jù)其磁體強度可以分為低場（低頻）核磁共振 （LF-NMR）和高場（高頻）核磁共振（HF-NMR）。LF-NMR 又稱低分辨率核磁共振。即磁場強度在0.5 T 以下的核磁共振。通常用于物質(zhì)物理性質(zhì)的測定。在食品科學(xué)領(lǐng)域主要用于食品中脂質(zhì)含量的檢測、食品中水分含量及其存在狀態(tài)等方面的研究。根據(jù)射頻場的連續(xù)性可以分為穩(wěn)態(tài) NMR 和脈沖 NMR。其中只有脈沖 NMR 適用于進行快速檢測以及實時監(jiān)控。 水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫信號

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