TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)總體孔隙度檢測

采用核磁共振測定水泥硬化漿體孔徑分布時(shí)不只可得到凝膠孔信息，而且操作簡易，流程迅速，對樣品不產(chǎn)生任何損傷，具有很大的優(yōu)勢和應(yīng)用前景。同時(shí)，低場核磁共振技術(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)含量和來源對其核磁共振信號影響這個(gè)角度出發(fā)，尋找順磁性物質(zhì)對核磁共振信號的影響規(guī)律，并對低場核磁共振測定孔徑分布和化學(xué)結(jié)合水含量的方法進(jìn)行修正，提高測試方法的準(zhǔn)確性，可為使用低場核磁共振技術(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

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。氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)油水氣飽和度檢測磁共振水泥基材料分析儀是用于測試水泥和混凝土樣品的臺式磁共振分析系統(tǒng)。

低場時(shí)域核磁共振技術(shù)用于土壤中水分的運(yùn)動機(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、漫長的過程，這說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。 基于低場時(shí)域核磁共振技術(shù)，通過對土壤樣品的各個(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、漫長的過程，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，并打開礦物顆粒（蒙脫石粘土）的微孔系的時(shí)間較長。 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(shí)間信號，優(yōu)化的軟硬件配置，滿足長時(shí)間在線測量要求，重復(fù)性好，為土壤中的水分運(yùn)動機(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、水分子動力學(xué)等是一個(gè)復(fù)雜的過程，其對土壤微觀結(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，是低場時(shí)域磁共振技術(shù)主要的檢測目標(biāo)物，通過對土壤吸水/失水過程中，土壤中水分弛豫時(shí)間的測量分析，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)射和信號檢測的控制。TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔徑分布檢測

核磁共振磁體的主要指標(biāo)有磁場強(qiáng)度、磁場均勻性、磁場的溫度穩(wěn)定性。增加磁場強(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

.規(guī)格化FID法的方法為：1. 所有測得的低于冰點(diǎn)的溫度下的FID信號以任一高于冰點(diǎn)的溫度的FID信號進(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)對于的FID信號的強(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信號在60us時(shí)的信號強(qiáng)度（60us時(shí)規(guī)格化后的FID曲線水平平行，對于不同樣品該時(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