TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)總體孔隙度檢測(cè)

采用核磁共振測(cè)定水泥硬化漿體孔徑分布時(shí)不只可得到凝膠孔信息，而且操作簡(jiǎn)易，流程迅速，對(duì)樣品不產(chǎn)生任何損傷，具有很大的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景。同時(shí)，低場(chǎng)核磁共振技術(shù)還可用于研究水泥水化進(jìn)程和硬化漿體中水的擴(kuò)散。從分析水泥中順磁性物質(zhì)含量和來(lái)源對(duì)其核磁共振信號(hào)影響這個(gè)角度出發(fā)，尋找順磁性物質(zhì)對(duì)核磁共振信號(hào)的影響規(guī)律，并對(duì)低場(chǎng)核磁共振測(cè)定孔徑分布和化學(xué)結(jié)合水含量的方法進(jìn)行修正，提高測(cè)試方法的準(zhǔn)確性，可為使用低場(chǎng)核磁共振技術(shù)研究水泥水化進(jìn)程提供理論依據(jù)。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(jī)質(zhì)含量（TOC ）檢測(cè)分析。TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)總體孔隙度檢測(cè)

低場(chǎng)核磁共振是一種正在興起的快速無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。具有測(cè)試速度快。靈敏度高、無(wú)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(guò)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(cè)、非常規(guī)巖芯總體孔隙度及有效孔隙度檢測(cè)、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?chē)杂伤某谠バ畔?；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。氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)油水氣飽和度檢測(cè)磁共振水泥基材料分析儀是用于測(cè)試水泥和混凝土樣品的臺(tái)式磁共振分析系統(tǒng)。

低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)用于土壤中水分的運(yùn)動(dòng)機(jī)制研究 土壤作為一種包含多中成分：多種礦物質(zhì)、多種有機(jī)質(zhì)的復(fù)雜非穩(wěn)態(tài)的多孔介質(zhì)，其吸水后，水分的滲透機(jī)理與典型穩(wěn)態(tài)多孔介質(zhì)中水分的滲透機(jī)理相違背，而是先進(jìn)入大孔，進(jìn)入微孔則是一個(gè)緩慢、漫長(zhǎng)的過(guò)程，這說(shuō)明水分與土壤中的部分組分相互作用，從而改變了土壤的微觀結(jié)構(gòu)。典型的解釋是：土壤吸水后，水分與土壤中的有機(jī)質(zhì)相互作用，形成“凝膠相”，打開(kāi)土壤中的微孔系，從而吸水膨脹。但內(nèi)在機(jī)理有待進(jìn)一步研究。 基于低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)，通過(guò)對(duì)土壤樣品的各個(gè)單獨(dú)組分（如蒙脫石、腐殖酸）及全土吸水后的弛豫時(shí)間測(cè)量和分析，得出：土壤中的水分進(jìn)入微孔之所以是一個(gè)緩慢、漫長(zhǎng)的過(guò)程，主要是因?yàn)橥寥罎B透如有機(jī)質(zhì)和礦物顆粒的結(jié)合界面、破壞有機(jī)質(zhì)和礦物顆粒之間的相互作用，從而使土壤中形成凝膠相，并打開(kāi)礦物顆粒（蒙脫石粘土）的微孔系的時(shí)間較長(zhǎng)。 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(duì)應(yīng)的弛豫時(shí)間信號(hào)，優(yōu)化的軟硬件配置，滿(mǎn)足長(zhǎng)時(shí)間在線測(cè)量要求，重復(fù)性好，為土壤中的水分運(yùn)動(dòng)機(jī)制研究提供一種精確、快速、方便的分析途徑。

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(jī)質(zhì)（腐殖酸、酯等）等，作為一種非穩(wěn)態(tài)多孔介質(zhì)，其在吸水過(guò)程中孔隙狀態(tài)發(fā)生變化，并形成新的孔隙分布狀態(tài)。土壤中水分的滲透機(jī)理/水分遷移、水分子動(dòng)力學(xué)等是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，其對(duì)土壤微觀結(jié)構(gòu)的影響，直接影響土壤的相關(guān)特性，如土壤的持水能力、吸濕量、土壤污染等。水作為一種典型的含氫組分，是低場(chǎng)時(shí)域磁共振技術(shù)主要的檢測(cè)目標(biāo)物，通過(guò)對(duì)土壤吸水/失水過(guò)程中，土壤中水分弛豫時(shí)間的測(cè)量分析，可有效表征土壤的微觀結(jié)果，土壤中水分的遷移情況、滲透機(jī)理、水分子動(dòng)力學(xué)等，為土壤性能分析，如土壤的孔隙分布、土壤的污染研究等提供支撐。核磁共振磁場(chǎng)溫度的穩(wěn)定性主要從材料和磁體的工作環(huán)境兩個(gè)方面改進(jìn)，釤鈷材料能更好。

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(lái)憑借便捷、綠色和準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)，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(shì)。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(chǎng)，硬件本身降低的同時(shí)，維護(hù)、屏蔽和場(chǎng)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(kāi)展基礎(chǔ)教學(xué)和科學(xué)研究的選項(xiàng)。低場(chǎng)核磁共振弛豫分析儀軟件是整個(gè)儀器的靈魂。主要完成射頻脈沖發(fā)射和信號(hào)檢測(cè)的控制。TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔徑分布檢測(cè)

核磁共振磁體的主要指標(biāo)有磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)均勻性、磁場(chǎng)的溫度穩(wěn)定性。增加磁場(chǎng)強(qiáng)度能夠。TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)總體孔隙度檢測(cè)

.規(guī)格化FID法的方法為：1. 所有測(cè)得的低于冰點(diǎn)的溫度下的FID信號(hào)以任一高于冰點(diǎn)的溫度的FID信號(hào)進(jìn)行規(guī)格化；2. 在規(guī)格化后的FID曲線上確定，所有規(guī)格化后的FID曲線水平平行的點(diǎn)（即從該時(shí)間后，規(guī)格化話后的FID曲線水平平行）。則該時(shí)間點(diǎn)對(duì)于的FID信號(hào)的強(qiáng)度用于計(jì)算凍土中未凍水含量。 FIDx=(FID10-FID5)Tx/（T10-T5）+(FID5T10-FID10T5)/(T10-T5)----(1) 根據(jù)公式（1）確認(rèn)不同溫度Tx下的FIDx的大?。浩渲蠪ID10、FID5分別為10℃和5℃時(shí)的FID信號(hào)強(qiáng)度，T10=10℃、T5=5℃。 Wu=FIDX60Wg/FIDX-----（2） 根據(jù)公式（2）計(jì)算x溫度下的凍土中的未凍水含量Wu，其中FIDx由公式（1）確認(rèn)，F(xiàn)IDx60為x溫度下的FID信號(hào)在60us時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度（60us時(shí)規(guī)格化后的FID曲線水平平行，對(duì)于不同樣品該時(shí)間點(diǎn)不同），Wg為樣品中的重力水含量。TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)總體孔隙度檢測(cè)