時(shí)域磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過(guò)程分析檢測(cè)

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)核磁共振檢測(cè)技術(shù)特點(diǎn) 測(cè)量目標(biāo)原子核的特一性 由于不同的原子核在相同的磁場(chǎng)強(qiáng)度下。有不同的進(jìn)動(dòng)頻率。所以我們?cè)跍y(cè)量某一原子核的信號(hào)時(shí)。不會(huì)受到其他原子核的干擾。如在測(cè)量1H原子核時(shí)不會(huì)收到19F原子核的干擾。反之亦然。 通過(guò)T1、 T2的測(cè)量，實(shí)現(xiàn)不同樣品的組分分析。 弛豫時(shí)間T1、 T2由樣品性質(zhì)決定。包括樣品中原子核所處物理化學(xué)環(huán)境、細(xì)胞環(huán)境、樣品中原子核數(shù)目、樣品的相態(tài)等。因此，分析樣品中目標(biāo)原子核的T1、 T2值。可實(shí)現(xiàn)研究樣品的物理和化學(xué)性質(zhì)。 優(yōu)點(diǎn)： 直接測(cè)量，無(wú)需任何處理。 樣品無(wú)損傷分析，可進(jìn)行重復(fù)測(cè)量。 環(huán)保、無(wú)毒、無(wú)任何副作用。 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、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(huì)推薦硬件參數(shù)配置。時(shí)域磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過(guò)程分析檢測(cè)

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)低場(chǎng)核磁共振技術(shù)主要采用永磁體結(jié)構(gòu)，磁場(chǎng)強(qiáng)度一般在1.0 T以下，主要采集被檢測(cè)樣品的弛豫信息。它的特點(diǎn)是研究原子核在磁場(chǎng)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(qiáng)的磁共振信號(hào)極容易被儀器探測(cè)。 低場(chǎng)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(chǎng)的發(fā)生裝置。也是核磁信號(hào)的接收裝置。 2) 探頭性能直接影響核磁共振信號(hào)的接收靈敏度。低性能探頭會(huì)導(dǎo)致核磁共振信號(hào)的降低甚至丟失。 3) 探頭性能直接決定核磁系 統(tǒng)的測(cè)量準(zhǔn)確度。 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。時(shí)域磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過(guò)程分析檢測(cè)核磁共振測(cè)量方法一類是測(cè)量非均勻磁場(chǎng)中不同時(shí)間產(chǎn)生的回波串的信號(hào)衰減包絡(luò)。

低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)用于水分在土壤中的運(yùn)動(dòng)機(jī)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(jī)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(gè)成分之間的相互作用等，致使其水分先進(jìn)入相對(duì)較大的孔隙，而進(jìn)入微孔則是一個(gè)比較長(zhǎng)的過(guò)程，這與具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的多孔介質(zhì)中水分的運(yùn)動(dòng)機(jī)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(guò)低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)持續(xù)檢測(cè)土壤樣品中的水分的弛豫時(shí)間明顯的觀察到。 從T2反演譜圖上可以看出，隨著時(shí)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?。?，小孔中的水（約2.5ms）逐漸增加（譜峰面積逐漸增大）。同時(shí)，隨著時(shí)間的推移，所有譜峰的位置逐漸左移，這說(shuō)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(duì)應(yīng)的弛豫時(shí)間信號(hào)，優(yōu)化的軟硬件配置，滿足長(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。

Soil-2260磁共振土壤分析儀是由江蘇麥格瑞電子科技有限公司研發(fā)設(shè)計(jì)。配合22MHz系列的土壤分析儀使用的檢測(cè)軟件。磁共振土壤分析儀可以安裝在Windows 10 64bit（推薦）系統(tǒng)下。用來(lái)測(cè)量樣本信號(hào)和進(jìn)行信號(hào)的后處理。通過(guò)使用土壤分析儀和磁共振土壤分析儀軟件。用戶可以快速的得到樣本的水分含量?？紫堵?、含氫率等信息。 磁共振土壤分析儀軟件的主要功能與操作包括探頭參數(shù)設(shè)置與自檢功能、脈沖檢測(cè)功能和數(shù)據(jù)處理功能。 磁共振土壤分析儀軟件檢測(cè)功能。即利用不同NMR脈沖序列。對(duì)探頭中的待測(cè)樣本進(jìn)行信號(hào)獲取。SoilNMR提供低場(chǎng)核磁共振檢測(cè)中常用的一維和二維脈沖序列。其中一維脈沖序列包括：OnePulse脈沖序列、CPMG脈沖序列、IR脈沖序列、SR脈沖序列。二維的脈沖序列包括：T1-T2二維脈沖序列。核磁共振磁場(chǎng)的溫度穩(wěn)定性限制了磁體的使用環(huán)境。永磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度主要受限于磁體材料。

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)核磁共振(NMR)基本原理: 帶自旋的原子核（1H） 1) 一個(gè)帶電的自旋體產(chǎn)生一環(huán)形電流。從而形成微觀磁場(chǎng)?自旋磁矩； 2) 自旋磁矩與一般的小磁鐵一樣具有南北極； 3) 在無(wú)外加磁場(chǎng)時(shí)。物質(zhì)中的原子核磁場(chǎng)的指向是無(wú)規(guī)則分布的。宏觀磁矩M0為0宏觀磁矩M0的形成； 4) 置于靜磁場(chǎng)中原子核與磁場(chǎng)產(chǎn)生作用。沿著磁場(chǎng)方向定向排列。形成宏觀磁矩M0 NMR信號(hào)產(chǎn)生原理 1) 樣品進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域。樣品中中氫原子核的磁矩將沿著靜磁場(chǎng)方向排列并形成宏觀磁矩M0 2) 施加特定頻率激發(fā)脈沖。宏觀磁矩定向偏轉(zhuǎn) 3) 脈沖結(jié)束。宏觀磁矩定向恢復(fù)并產(chǎn)生核磁共振信號(hào) 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、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。江蘇麥格瑞電子科技有限公司由國(guó)際磁共振儀器開發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域名科學(xué)家共同發(fā)起。NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)分析

其內(nèi)部有大量不規(guī)則、多尺度的孔隙，并且還存在不同狀態(tài)和不同數(shù)量的水分。時(shí)域磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過(guò)程分析檢測(cè)

孔隙度：巖石中孔隙體積V_p（或巖石中未被固體物質(zhì)填充的空間體積）與巖石總體積V_b的比值，用希臘字母?表示：?=V_p/V_b×100%

1）***孔隙度：巖石總孔隙體積V_p與巖石總體積V_b之比：?_a=V_p/V_b×100%

2）連通孔隙度：巖石中相互連通的孔隙體積V_c與巖石總體積V_b之比：?_c=V_c/V_b×100%

3）有效（含烴）孔隙度：巖石中含烴類體積V_e與巖石總體積V_b之比：?_e=V_e/V_b×100%

4）流動(dòng)孔隙度：流體能在其內(nèi)自由流動(dòng)的孔隙體積V_ff與巖石總體積V_b之比：

?_ff=V_ff/V_b×100%

?_a>?_c≥?_e>?_ff 時(shí)域磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)水化過(guò)程分析檢測(cè)