高精度水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)原理

基于低場時(shí)域核磁共振技術(shù)的土壤潤濕性評價(jià)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(shí)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(shí)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(shí)間（T2）反演譜圖上有兩個(gè)在在1ms-10ms，10ms-100ms當(dāng)量的譜峰。因此，通過計(jì)算其弛豫時(shí)間的幾何平均數(shù)，即加權(quán)平均T2弛豫時(shí)間，可定性評價(jià)土壤的潤濕性：在土壤樣品中加水后，短時(shí)間內(nèi)（幾天）持續(xù)測量其橫向弛豫時(shí)間T2，并計(jì)算加權(quán)平均橫向弛豫時(shí)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(jià)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等多孔介質(zhì)的孔隙度、孔隙大小分布的測量分析。高精度水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)原理

基于低場時(shí)域核磁共振技術(shù)的土壤潤濕性評價(jià)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(gè)進(jìn)程，first個(gè)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(gè)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(shí)間較長。基于低場時(shí)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(shí)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(shí)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)。基于此，低場時(shí)域核磁共振技術(shù)，為評價(jià)土壤的潤濕性提供了一條可行的途徑：通過計(jì)算土壤樣品的加權(quán)平均T2橫向弛豫時(shí)間T2gm，即當(dāng)土壤樣品暴露于水中足夠長的時(shí)間后，其T2gm持續(xù)降低，并在3周后，降低一個(gè)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(shí)間在線精確測量，可為土壤潤濕性評價(jià)分析提供一種高效、快捷、精確分析途徑。MAG-MED水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)總體孔隙度檢測水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于巖芯弛豫時(shí)間T1和T2、T1-T2 二維分布檢測。

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(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(shí)間分布呈現(xiàn)兩個(gè)峰，一個(gè)是在100ms附近，反映水泥顆粒周圍自由水的弛豫信息；另一個(gè)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。

粘土結(jié)合水、毛細(xì)管結(jié)合水和可動(dòng)水具有不同的孔隙大小和位置。烴類流體在孔隙空間中的位置與鹽水不同，通常占據(jù)較大的孔隙。它們在粘度和擴(kuò)散系數(shù)上也與鹵水不同。核磁共振測井利用這些差異來表征孔隙空間中的流體。圖1.13定性地表示了巖石孔隙中不同流體的核磁共振性質(zhì)。一般來說，結(jié)合流體的T1和T2時(shí)間都很短，擴(kuò)散速度也很慢(小D)，這是由于分子在小孔隙中的運(yùn)動(dòng)受到限制。游離水通常具有中等的T1、T2和D值。碳?xì)浠衔?，如天然氣、輕質(zhì)油、中粘度油和重油，也有非常不同的核磁共振特征。天然氣表現(xiàn)出很長的T1時(shí)間，但很短的T2時(shí)間和單指數(shù)型弛豫衰減。油的核磁共振特性變化很大，很大程度上取決于油的粘度。較輕的油具有高度的擴(kuò)散，具有較長的T1和T2時(shí)間，并且通常表現(xiàn)為單指數(shù)衰減。隨著黏度的增加和碳?xì)浠衔锘旌衔镒兊酶訌?fù)雜，擴(kuò)散減少，就像T1和T2時(shí)間一樣，弛豫伴隨著越來越復(fù)雜的多指數(shù)衰減?；诳紫读黧w信號的獨(dú)特核磁共振特征，已經(jīng)開發(fā)出應(yīng)用程序來識別并在某些情況下量化存在的碳?xì)浠衔镱愋?。水泥基材?土壤-巖芯等多孔介質(zhì)核磁共振檢測技術(shù)特點(diǎn)： 測量目標(biāo)原子核的特一性。

小型核磁共振是核磁共振技術(shù)的一種獨(dú)特實(shí)現(xiàn)形式，近年來憑借便捷、綠色和準(zhǔn)確的優(yōu)勢，在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、食品、材料等研究領(lǐng)域涌現(xiàn)出大量新方法、新應(yīng)用。小型核磁共振精華在于一個(gè)“小”字，它賦予核磁共振技術(shù)眾多新特性和新生命力。 成本經(jīng)濟(jì)化：核磁共振硬件的小型化直接降低了制造的成本，是實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用的第二大優(yōu)勢。小型的核磁共振通常采用成本降低的永磁體作構(gòu)建主磁場，硬件本身降低的同時(shí)，維護(hù)、屏蔽和場地成本也極大降低。隨著經(jīng)濟(jì)性的提升，科研機(jī)構(gòu)逐步流行配置小型核磁共振儀器開展基礎(chǔ)教學(xué)和科學(xué)研究的選項(xiàng)。低場核磁設(shè)備一般采用永磁體，測試樣品介于兩磁極中心，通過激勵(lì)與信號處理即可得到穩(wěn)定。低場磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔徑分布檢測

多孔介質(zhì)在水利工程、土木工程等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。高精度水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)原理

MAGMED Cores HP20L 非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀應(yīng)用領(lǐng)域 非常規(guī)巖芯核磁共振分析靜態(tài)測量參數(shù) 1)總體孔隙度及有效孔隙度； 2)油水氣飽和度； 3)總體有機(jī)質(zhì)含量（TOC ）； 4)可動(dòng)與不可動(dòng)（固體）有機(jī)質(zhì)含量； 5)巖芯經(jīng)過其他處理前后對比； 非常規(guī)巖芯核磁共振分析動(dòng)態(tài)測量參數(shù) 1)天然氣在巖芯中的各種狀態(tài)（自由氣、孔隙氣、凝結(jié)氣）； 2)可動(dòng)與不可動(dòng)（固體）有機(jī)質(zhì)隨溫度和壓力的變化； 3)巖芯中油和水的溫度壓力特性； 4)液體驅(qū)替對巖芯的影響； 5)產(chǎn)油和產(chǎn)氣過程的實(shí)時(shí)模擬檢測； 6)巖芯在驅(qū)替過程中滲透率的變化；高精度水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)原理