基于低場時域核磁共振技術(shù)的土壤潤濕性評價標(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,其有兩個進(jìn)程,first個為快速吸收,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)時間較長。基于低場時域磁共振技術(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,低場時域核磁共振技術(shù),為評價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橫向弛豫時間T2gm,即當(dāng)土壤樣品暴露于水中足夠長的時間后,其T2gm持續(xù)降低,并在3周后,降低一個數(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)行長時間在線精確測量,可為土壤潤濕性評價分析提供一種高效、快捷、精確分析途徑。江蘇麥格瑞電子科技有限公司秉承“誠信、嚴(yán)謹(jǐn)、創(chuàng)新、感恩”的企業(yè)價值觀。氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)無損檢測
(1) 為了解水稻土轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)施蔬菜地后土壤水分的相態(tài)變化,該研究在田間土壤調(diào)查的基礎(chǔ)上,結(jié)合低場核磁測氫 技術(shù),評價了田間狀態(tài)的水稻土和不同轉(zhuǎn)化年限設(shè)施蔬菜地土壤水分的相態(tài)分布情況。結(jié)果表明:隨著轉(zhuǎn)化時間的延長, 耕層土壤大孔隙吸持的自由水比重下降,土壤小孔隙吸持的束縛水比重上升,犁底層土壤水分的相態(tài)分布卻無明顯變化, 土壤水分吸持性能在轉(zhuǎn)化時間序列上呈現(xiàn)下降的趨勢,但長期施用有機(jī)肥可以優(yōu)化耕層質(zhì)量,提升土壤大孔隙吸持自由水的能力,改善土壤水分供釋性能;水稻土轉(zhuǎn)化為設(shè)施蔬菜地土壤 2 a 后,出現(xiàn)新犁底層,使得原有的耕層土壤變薄,土 壤水分吸持性能下降。核磁共振作為一種新的技術(shù)手段,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時、快速、準(zhǔn)確地檢測土壤水分的相態(tài)變化,可為 設(shè)施農(nóng)業(yè)的可持續(xù)管理提供新的技術(shù)支持。時域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)產(chǎn)品介紹水泥基材料-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)。
低場時域核磁共振技術(shù)是一種正在興起的快速、無損的檢測技術(shù)。具有無侵入。無損。測試速度快。靈敏度高。不需要對樣品進(jìn)行特殊預(yù)處理等優(yōu)點(diǎn)。主要通過測量在靜態(tài)磁場中的不同物理、化學(xué)、生物環(huán)境下的氫原子核的共振信號——時域信號。進(jìn)而獲得研究者所需要的樣品的物理化學(xué)信息。所測得的整體弛豫時間的幅值與樣品中所有含氫物質(zhì)總量成線性關(guān)系。通過與定量標(biāo)樣(已知體積)的弛豫時間幅值比對。可獲得樣品中含水率信息、滲流及滲透率信息。
核磁共振是指處于靜磁場中的具有自旋屬性的原子核。如氫(1H)、氟(19F)、碳(13C)等。在另一交變磁場作用下自旋能級發(fā)生塞曼分裂。共振吸收某一特定頻率的射頻輻射的物理過程。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、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。 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。通過特殊的激勵與信號處理即可得到穩(wěn)定的核磁共振信號。主要測試參數(shù)包括縱向弛豫時間、橫向弛豫時間、自擴(kuò)散系數(shù)等。其體積與重量較小。易于移動。而且操作簡單。易于維護(hù)。增加核磁共振磁場強(qiáng)度能夠提高檢測的靈敏度,增加核磁共振磁場均勻性能夠提高弛豫信號質(zhì)量。
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間分布呈現(xiàn)兩個峰,一個是在100ms附近,反映水泥顆粒周圍自由水的弛豫信息;另一個是在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。核磁共振是指靜磁場中的自旋原子核在另一交變磁場中自旋能級發(fā)生塞曼分裂,共振吸收某一頻率的。一站式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域示例
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(凍土未凍水研究、水分遷移研究)。氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)無損檢測
核磁共振弛豫分析設(shè)備通常使用永磁體產(chǎn)生磁場。其磁場強(qiáng)度較低。體積相對于核磁共振波譜儀和核磁共振成像設(shè)備要小得多。而且通常不含梯度模塊。所以價格相對很低(幾十萬人民幣)。基本沒有維護(hù)費(fèi)用。物質(zhì)的弛豫特性反映了物質(zhì)內(nèi)部原子核所處的化學(xué)環(huán)境以及分子之間的相互作用。所以弛豫特性能夠靈敏地反映出物體內(nèi)物質(zhì)所處環(huán)境的變化以及物體內(nèi)不同物質(zhì) 含量比例的變化。比如巖心中水的弛豫時間隨著孔隙的變小而變小、硫酸銅溶液的濃度越大其弛豫時間越短。因此。利用這一原理。弛豫分析技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)物體內(nèi)物質(zhì)的鑒別、物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)分析以及物質(zhì)的定量分析。如牛奶摻假的檢測和定量分析、 木材和巖心的孔徑分布、種子中水分和油脂含量的測定以及油脂中固態(tài)脂肪含量的測定等等。氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)無損檢測