低場核磁共振(NMR)巖心分析技術(shù)在現(xiàn)場測井和錄井中得到了廣闊應(yīng)用,它主要反映巖石內(nèi)部的含氫流體(包括油、氣、水)的分布狀況,并且可以結(jié)合其他手段間接反映巖石孔隙結(jié)構(gòu)的相關(guān)信息,它具有快速檢測、無損巖心、無污染、可重復(fù)檢測等特點。飽水巖石的弛豫時間(T2)分布存在著一種“擴(kuò)散耦合”效應(yīng)——巖石孔隙尺度變化大時,不同尺寸孔隙中的含氫流體往會相互擴(kuò)散而使巖石的T2分布趨于“平均化”,這使得 T2分布難以顯示這種復(fù)雜的孔徑分布。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。MAGMED系列水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測系統(tǒng)
孔隙結(jié)構(gòu):單重、雙重、三重孔隙介質(zhì);共六種孔隙結(jié)構(gòu)類型
1、單重孔隙介質(zhì)
1)粒間孔隙結(jié)構(gòu):由大小形狀不同的顆粒組成,顆粒間間隙被膠結(jié)物質(zhì)填充;(等效球體-等直徑/變截面微毛細(xì)管-網(wǎng)絡(luò)模型)
2)純裂縫結(jié)構(gòu):不規(guī)則、不滲透;(裂縫網(wǎng)絡(luò)分隔)
2、雙重孔隙介質(zhì)
1)裂縫-孔隙結(jié)構(gòu):粒間孔隙介質(zhì)又被裂縫分隔為多個塊狀單元;(雙重孔隙度、滲透率)
2)溶洞-孔隙結(jié)構(gòu):粒間孔隙巖石中分布著大的溶洞,尺寸超過毛細(xì)管大小;(兩種流動規(guī)律:粒間孔滲流規(guī)律、溶洞孔納維斯托克斯方程)
3、三重孔隙介質(zhì)
1)孔隙-微裂縫-大洞穴
2)孔隙-微裂縫-大裂縫 小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫信號水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振弛豫分析技術(shù)是核磁共振技術(shù)的一個分支被應(yīng)用在各個行業(yè)。
低場時域核磁共振技術(shù)(弛豫時間理論)以其無損、無侵入、檢測時間短、可檢測至更加微觀的維度等特點,在土壤分析領(lǐng)域的應(yīng)用越來越被科研工作者關(guān)注,尤其在土壤孔隙表征方面,包括孔徑大小測量、孔徑分布分析等。與X-Ray計算機斷層掃描技術(shù)(X-Ray Computed tomography)相比,低場時域核磁共振技術(shù)檢測更快,可對土壤中的納米級孔隙進(jìn)行定量分析,可用于研究土壤不同系統(tǒng)中的水動力學(xué)研究,如陶土/水系統(tǒng)、有機物/水系統(tǒng)等。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(jìn)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。
MAGMED-Soil-2260高精度磁共振土壤分析儀是用于測試土壤等多孔介質(zhì)的分析儀。該系統(tǒng)主要用于對樣品水分物性。自由與束縛水。以及水分遷移的測量分析??捎糜趯ν寥赖榷嗫捉橘|(zhì)的孔隙度、孔隙大小分布的測量與分析。還可用于探測和研究樣品中的固體有機質(zhì)。 Soil-2260高精度磁共振土壤分析儀采用23MHz磁場強度及進(jìn)口部件配置。可檢測到樣品中的微量含氫物質(zhì)。在保證測量精度的同時。極大拓展了儀器的應(yīng)用領(lǐng)域。如土壤修復(fù)情況評價、質(zhì)地結(jié)構(gòu)變化對水文特性的影響研究等。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(jìn)行研究。
(1)對水稻田轉(zhuǎn)化為設(shè)施菜地土壤質(zhì)量的演變按研究側(cè)重點不同大致分為3個方面:土壤物理性質(zhì)、土壤化學(xué)性質(zhì)和土壤生物學(xué)性質(zhì)演變。在土壤物理性質(zhì)的演變方面,對水稻田和種植年限分別為<5、5~10、>10a的溫室菜地土壤耕層容重研究發(fā)現(xiàn),水稻田土壤容重為1.35g/cm3,不同轉(zhuǎn)化年限設(shè)施菜地的土壤容重分別為1.40、1.55、1.56g/cm3,在時間序列上呈現(xiàn)遞增趨勢。對天津不同種植年限蔬菜地研究發(fā)現(xiàn),隨著蔬菜種植年限的延長,土壤的容重變大,土壤結(jié)構(gòu)性變差,土壤飽和含水量、田間持水量、有效水含量及萎蔫含水量均呈現(xiàn)不同程度的下降,土壤水分的吸持性能和供釋能力變差。多孔介質(zhì)的研究有助于提高工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。小核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫信號
核磁共振測量方法一類是測量非均勻磁場中不同時間產(chǎn)生的回波串的信號衰減包絡(luò)。MAGMED系列水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測系統(tǒng)
PM-1030磁共振水泥基材料分析儀技術(shù)性能 1)10MHz磁共振頻率和30mm直徑的樣品尺寸。提高測量的信噪比。確保儀器的高靈敏度; 2)特殊的探頭設(shè)計。探頭死時間短于15us??赏暾牟杉瘶悠分泄腆w及液體信號。從而獲得全部的物理屬性和含氫分子的運動狀態(tài); 3)高效的探頭散熱模式。可將測量時探頭產(chǎn)生的熱量帶出。確保測量的穩(wěn)定性; 4)基于貝葉斯算法的磁共振信號一維反演分析功能。可準(zhǔn)確獲得T1和T2弛豫時間分布;專有的二維數(shù)據(jù)分析方法??芍亟MT1 -T2 /T2 -T2二維相關(guān)譜圖; 5)基于PID算法的溫控系統(tǒng)。使磁體的場強變化保持在200Hz/h。確保測量結(jié)果的可靠性與穩(wěn)定性; 6)較短的樣品管設(shè)計。便于水泥樣品的配置和制作; 7)在增加附件的前提下。升級帶有溫度場系統(tǒng)。進(jìn)行相關(guān)的對樣品進(jìn)行變溫實驗。MAGMED系列水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測系統(tǒng)