高精度TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)凍土未凍水檢測

低場(chǎng)核磁共振是一種正在興起的快速無(wú)損檢測技術(shù)。具有測試速度快。靈敏度高、無(wú)損、綠色等優(yōu)點(diǎn)。已廣闊應用在食品品質(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、土壤固體有機質(zhì)探測、非常規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。水泥水化反應幾分鐘后，核磁共振縱向弛豫時(shí)間分布呈現兩個(gè)峰，一個(gè)是在100ms附近，反映水泥顆粒周?chē)杂伤某谠バ畔?；另一個(gè)是在2ms附近，反映水泥凝結之前包裹在絮凝結構中水的弛豫信息。研究發(fā)現，水泥水化進(jìn)程中極長(cháng)弛豫時(shí)間隨時(shí)間的變化呈現出５個(gè)階段，正好與水泥水化反應的初始反應、誘 導期、加速期、減速期和穩定期相對應。通過(guò)質(zhì)子橫向弛豫來(lái)反映白水泥漿體的水化進(jìn)程，發(fā)現從加水開(kāi)始15min到200h，水泥漿體水化過(guò)程中出現５種不同的自旋質(zhì)子群。研究中用自旋－自旋弛豫時(shí)間和信號量百分比來(lái)表征不同種類(lèi)的自旋質(zhì)子群，以此來(lái)監測水泥漿體的水化進(jìn)程，觀(guān)測研究結果與通過(guò)其它途徑測得的結果呈現良好一致性，證明了用核磁共振來(lái)研究水泥水化的可靠性。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。高精度TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)凍土未凍水檢測

磁共振橫向弛豫時(shí)間T2是描述氫原子核弛豫快慢的特征參數，其大小反應了氫原子核所處的環(huán)境，即束縛的越強烈，弛豫越快，T2越小?；诖?，當土壤中充滿(mǎn)水，通過(guò)對土壤樣品T2弛豫時(shí)間的測量及T2弛豫時(shí)間的一維反演分布，可獲得3-4個(gè)明顯的譜峰，分別對應微孔、中孔、大孔及完全自由水，每個(gè)譜峰的積分面積對應該類(lèi)型孔隙所占的比例，從而對土壤中的孔隙分布做出評價(jià)分析。通常微孔和潛力束縛水對應的T2為0.1-60ms之間，譜峰在60-300ms之間則表征中孔中水，大孔中的水對應的譜峰在300-1000ms之間，而完全自由水（Bulk water）的弛豫時(shí)間2s-3s之間。MAGMED-Soil-2260磁共振土壤分析儀，配備22MHz靜磁場(chǎng)，能夠有效提高信號的信噪比，探頭死時(shí)間小于15us，極短回波時(shí)間0.08ms，能夠精確、全力的采集土壤樣品中所有孔徑對應的弛豫時(shí)間信號，為土壤的孔隙分布研究提供一種精確、快速、方便的分析途徑。高精度TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)凍土未凍水檢測水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于非常規巖芯的巖芯濕性檢測分析。

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(chǎng)強度及進(jìn)口部件配置?？蓹z測到樣品中的微量含氫物質(zhì)。在保證測量精度的同時(shí)。極大拓展了儀器的應用領(lǐng)域。如土壤修復情況評價(jià)、質(zhì)地結構變化對水文特性的影響研究等。

孔隙結構是水泥基材料極重要的特征之一，mingxian影響水泥基材料強度、收縮、蠕變和滲透等性能?？紫对谒酀{體中形成一個(gè)極其復雜的網(wǎng)絡(luò )，其尺寸分布從納米級到毫米級大小不等，并且會(huì )隨著(zhù)水泥漿體體系中化學(xué)成分、相對濕度、溫度以及外部荷載大小的改變而變化。改善水泥基材料性能往往通過(guò)優(yōu)化孔隙結構來(lái)實(shí)現。在多孔材料中，低場(chǎng)核磁共振測試方法是一種極有效的測試方法，相對于其它測試方法，具有高效、無(wú)損傷、非侵入性等特點(diǎn)。利用低場(chǎng)核磁共振方法表征孔隙結構，可以動(dòng)態(tài)監測水泥水化過(guò)程中孔隙結構的變化情況。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對混泥土的耐久性進(jìn)行分析。

.規格化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)行規格化；2. 在規格化后的FID曲線(xiàn)上確定，所有規格化后的FID曲線(xiàn)水平平行的點(diǎn)（即從該時(shí)間后，規格化話(huà)后的FID曲線(xiàn)水平平行）。則該時(shí)間點(diǎn)對于的FID信號的強度用于計算凍土中未凍水含量。FIDx=(FID10-FID5)Tx/（T10-T5）+(FID5T10-FID10T5)/(T10-T5)----(1)根據公式（1）確認不同溫度Tx下的FIDx的大?。浩渲蠪ID10、FID5分別為10℃和5℃時(shí)的FID信號強度，T10=10℃、T5=5℃。Wu=FIDX60Wg/FIDX-----（2）根據公式（2）計算x溫度下的凍土中的未凍水含量Wu，其中FIDx由公式（1）確認，FIDx60為x溫度下的FID信號在60us時(shí)的信號強度（60us時(shí)規格化后的FID曲線(xiàn)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。核磁共振測量方法一類(lèi)是測量非均勻磁場(chǎng)中不同時(shí)間產(chǎn)生的回波串的信號衰減包絡(luò )。高精度核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)技術(shù)介紹

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MAGMED Cores HP20L 非常規巖芯核磁共振分析儀針對非常規巖芯極低孔隙度、納米級微孔隙、極低滲透率、高有機質(zhì)含量特點(diǎn)而設計。配備高溫高壓核磁共振巖芯夾持器?？赡M非常規巖芯在地層條件下的壓力和溫度環(huán)境。研究巖芯在不同壓力和溫度條件下油、水及有機質(zhì)的變化。高溫高壓夾持器主體由鈦合金材料制作。極大工作壓力為圍壓10000psi（68.95MPa）。驅替壓8000psi（55.16 MPa）。極高樣品溫度為120℃；可檢測1英寸標準巖芯(25.4mm) 樣品。極短回波間隔0.08毫秒。驅替時(shí)可進(jìn)行實(shí)時(shí)磁共振測量。高精度TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)凍土未凍水檢測

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