氫核磁核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔徑分布檢測

來源: 發(fā)布時間:2024-04-09

 對常規(guī)水稻土和不同轉(zhuǎn)化年限設(shè)施蔬菜地犁底層土壤進行即時掃描得到的 T2譜線可知,耕層土壤小峰橫向弛豫時間集中分布在 3~2000 ms,犁底層土壤小峰橫向弛豫時間的集中分布在6~100 ms,耕層土壤分布范圍明顯大于犁底層土壤,說明耕層土壤吸持自由水的能力明顯大于犁底層土壤,即耕層土壤吸持水分的有效性更強。水稻土轉(zhuǎn)化為大棚蔬菜地土壤2 a后即出現(xiàn)了新犁底層,使得原有的犁底層位置上移,耕層空間壓縮。]認為長期的復(fù)耕壓實和黏粒淀積是產(chǎn)生新犁底層的主要原因。由于犁底層結(jié)構(gòu)致密,會嚴重妨礙空氣和水分的運動,進而會對作物根系的延伸以及對土壤水分的吸收產(chǎn)生很大的影響。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。氫核磁核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔徑分布檢測

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低場核磁共振(LF-MMR)通過H原子能量變化判斷樣品中水分子的自由度、分析不同種類水分的含量,是一種快速、有效、無損的測量技術(shù)。國內(nèi)外學(xué)者利用低場核磁共振技術(shù)在食品水分檢測、凍土未凍水、低滲透巖心孔隙分布等方面進行了大量研究。

根據(jù)拉莫定律,在給定磁場強度下,當(dāng)外加射頻頻率與1H核共振頻率相同時,1H才產(chǎn)生共振吸收。而1H核共振頻率由分子組成與結(jié)構(gòu)決定,即不同分子的1H具有不同的核磁共振頻率,因此施加特定外加射頻頻率,測水中的H而不測其他物質(zhì)中的H。1H低場核磁共振的弛豫時間長短與氫質(zhì)子的存在狀態(tài)及所處的物理化學(xué)環(huán)境有關(guān),縱向弛豫T2越長,說明分子運動性越強,所受束縛力弱,反之,分子運動性弱,所受束縛力強。因此,利用T2值大小可以區(qū)別黏土的表面水化水、滲透水、自由水的類型。即采樣總信號幅值與物質(zhì)中水分子的氫質(zhì)子數(shù)呈正比,各種類型水的質(zhì)量比等于各自的核磁共振信號峰的面積比。利用聯(lián)合迭代重建技術(shù)(SIRT算法)反演T2離散點,可得離散型與連續(xù)型相結(jié)合的T2積分譜,峰面積為該狀態(tài)水分的信號幅值。 氫核磁核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔徑分布檢測水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)分析儀緊扣科研前沿:采用第36屆世界混凝土大會推薦硬件參數(shù)配置。

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根據(jù)核磁共振T2譜,不只可以得到孔隙度、滲透率等儲層常規(guī)物性參數(shù),而且與離心、水驅(qū)油等實驗技術(shù)相結(jié)合,還可以獲得可動流體百分數(shù)、剩余油微觀分布狀態(tài)等儲層評價所需的參數(shù)。與孔隙度、滲透率等常規(guī)物性參數(shù)不同,潤濕性是一個與儲層巖石礦物成分、孔隙流體數(shù)量和類型等有關(guān)的相對特征參數(shù),并且其在油藏水驅(qū)開發(fā)過程中會發(fā)生一定程度的變化。根據(jù)核磁共振弛豫機制,T2譜上弛豫時間較長的核磁信號對應(yīng)巖石中較大孔隙中的流體,T2譜上弛豫時間較短的核磁信號對應(yīng)細微孔隙中的流體。

MAGMED Cores HP20L 非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀針對非常規(guī)巖芯極低孔隙度、納米級微孔隙、極低滲透率、高有機質(zhì)含量特點而設(shè)計。配備高溫高壓核磁共振巖芯夾持器??赡M非常規(guī)巖芯在地層條件下的壓力和溫度環(huán)境。研究巖芯在不同壓力和溫度條件下油、水及有機質(zhì)的變化。高溫高壓夾持器主體由鈦合金材料制作。極大工作壓力為圍壓10000psi(68.95MPa)。驅(qū)替壓8000psi(55.16 MPa)。極高樣品溫度為120℃;可檢測1英寸標準巖芯(25.4mm) 樣品。極短回波間隔0.08毫秒。驅(qū)替時可進行實時磁共振測量。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水分物性研究(自由水和束縛術(shù)含量)。

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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巖芯弛豫時間T1和T2、T1-T2 二維分布檢測。氫核磁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-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對水泥基材料的水分含量和水分分布進行研究。氫核磁核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔徑分布檢測

.規(guī)格化FID法的方法為:1. 所有測得的低于冰點的溫度下的FID信號以任一高于冰點的溫度的FID信號進行規(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(即從該時間后,規(guī)格化話后的FID曲線水平平行)。則該時間點對于的FID信號的強度用于計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)確認不同溫度Tx下的FIDx的大?。浩渲蠪ID10、FID5分別為10℃和5℃時的FID信號強度,T10=10℃、T5=5℃。 Wu=FIDX60Wg/FIDX-----(2) 根據(jù)公式(2)計算x溫度下的凍土中的未凍水含量Wu,其中FIDx由公式(1)確認,F(xiàn)IDx60為x溫度下的FID信號在60us時的信號強度(60us時規(guī)格化后的FID曲線水平平行,對于不同樣品該時間點不同),Wg為樣品中的重力水含量。氫核磁核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔徑分布檢測