低場磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫分析

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) 一個帶電的自旋體產(chǎn)生一環(huán)形電流。從而形成微觀磁場?自旋磁矩； 2) 自旋磁矩與一般的小磁鐵一樣具有南北極； 3) 在無外加磁場時。物質(zhì)中的原子核磁場的指向是無規(guī)則分布的。宏觀磁矩M0為0宏觀磁矩M0的形成； 4) 置于靜磁場中原子核與磁場產(chǎn)生作用。沿著磁場方向定向排列。形成宏觀磁矩M0 NMR信號產(chǎn)生原理 1) 樣品進(jìn)入檢測區(qū)域。樣品中中氫原子核的磁矩將沿著靜磁場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 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。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。多孔介質(zhì)中水分和氣體的傳輸是研究的重要內(nèi)容。低場磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫分析

(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。低場時域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)磁共振分析儀可用于土壤孔隙物性研究（孔隙變化及微觀結(jié)構(gòu)分析）。

巖石中流體的擴(kuò)散受到周圍固體介質(zhì)的限制，是一種受限擴(kuò)散，其擴(kuò)散系數(shù)、弛豫時間與巖石孔隙結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)有很大的關(guān)系，巖心流體中自旋核磁矩弛豫與擴(kuò)散機(jī)理，對深入了解低滲透巖石孔隙結(jié)構(gòu)和滲流特征有很大幫助．同時，巖心中表面潤濕性與核磁共振參數(shù)的關(guān)系是潤濕性研究的基礎(chǔ)。巖心中弛豫時間測量基本的規(guī)律是：與孔壁表面接觸越緊密，流體的弛豫時間越短．由于分子無規(guī)則熱運動引起分子與孔壁的碰撞進(jìn)而產(chǎn)生表面弛豫作用，孔徑中的擴(kuò)散和弛豫時間有非常緊密地聯(lián)系．

低場時域核磁共振技術(shù)用于土壤中的孔隙分布研究 土壤作為一種非穩(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)。通常對土壤等多孔介質(zhì)中的孔隙定性分為3大類：微孔（micropores）、中孔（mesopores）、大孔（macropores）。當(dāng)孔隙中填充水時，由于水中的氫原子核在不同尺寸的孔隙中，受到的束縛強(qiáng)度不同?；诘蛨鰰r域核磁共振技術(shù)原理，當(dāng)氫原子在靜磁場中，受靜磁場作用，定向排列，形成宏觀磁矩，被一特定交變磁場激發(fā)后，吸收能量，使宏觀磁矩發(fā)生偏轉(zhuǎn)（90°、180°等），當(dāng)交變磁場撤除后，受靜磁場作用，宏觀此舉恢復(fù)到初始狀態(tài)，這一過程即共振。其中橫向弛豫時間T2是描述氫原子核弛豫快慢的特征參數(shù)，其大小反應(yīng)了氫原子核所處的環(huán)境，即束縛的越強(qiáng)烈，弛豫越快，T2越小。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修復(fù)研究。

孔徑分布：巖石的孔隙分類一般按孔隙的等效毛細(xì)管半徑劃分：

1）超毛細(xì)管孔隙：流體重力作用下可自由流動（大裂縫、溶洞、未膠結(jié)或膠結(jié)疏松的砂巖）【孔隙直徑>0.5mm；裂縫寬度>0.25mm】

2）毛細(xì)管孔隙：流體在外力作用下可自由流動（一般砂巖）【孔隙直徑[0.2μm,0.5mm]；裂縫寬度[0.1μm,0.25mm]】

3）微毛細(xì)管孔隙：流體在自然壓差下無法流動（泥巖）【孔隙直徑<0.2μm；裂縫寬度<0.1μm】孔隙大小分布曲線及孔隙大小累積分布曲線： 多孔介質(zhì)的研究有助于優(yōu)化工程設(shè)計和降低工程成本。低場磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫分析

江蘇麥格瑞電子科技有限公司積極探索磁共振應(yīng)用創(chuàng)新。低場磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫分析

核磁共振技術(shù)通過對巖樣進(jìn)行核磁共振測試，快速獲得儲層滲透率、孔隙度、含油飽和度、可動流體百分?jǐn)?shù)和可動水飽和度等物性和流體參數(shù)，為有效儲層的劃分、評價與油水層識別等提供了有效的方法和手段，在非常規(guī)油氣藏領(lǐng)域得到了廣闊的應(yīng)用．利用核磁共振技術(shù)可快速得到巖石孔隙度、滲透率、油水飽和度等多項物性參數(shù)。在定量研究孔隙介質(zhì)的表面性質(zhì)（如潤濕性）等方面也有獨特的優(yōu)勢；可動流體百分?jǐn)?shù)是目前核磁共振技術(shù)測試應(yīng)用較廣闊的一項重要參數(shù)，在評價低滲透油氣田開發(fā)潛力方面起到了重要作用。低場磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫分析