基于低場時域核磁共振技術的土壤潤濕性評價標準探索 土壤的潤濕性其本質機制是水分進入土壤后所發(fā)生的一系列化學反應。水分進入土壤后，其有兩個進程，first個為快速吸收，這主要是由于干燥的有機物吸水、膨脹，形成凝膠，并產生微孔；第二個進程主要體現在具有憎水性的土壤中，即土壤顆粒表面的憎水性有機物覆層與載體-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?；诘蛨鰰r域磁共振技術，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：當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)異的土壤將達到相同或相似的水分分布平衡狀態(tài)?；诖?，低場時域核磁共振技術，為評價土壤的潤濕性提供了一條可行的途徑：通過計算土壤樣品的加權平均T2橫向弛豫時間T2gm，即當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)化的磁場強度、探頭系統、溫控系統等硬件配置，功能強大的軟件分析系統，可對土壤樣品進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。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質磁共振分析儀可用于天然氣在巖芯中的各種狀態(tài)（孔隙氣凝結氣）檢測分析。NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質油水氣飽和度檢測

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{體中形成一個極其復雜的網絡，其尺寸分布從納米級到毫米級大小不等，并且會隨著水泥漿體體系中化學成分、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優(yōu)化孔隙結構來實現。在多孔材料中，低場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、無損傷、非侵入性等特點。利用低場核磁共振方法表征孔隙結構，可以動態(tài)監(jiān)測水泥水化過程中孔隙結構的變化情況。麥格瑞水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質解決方案核磁共振弛豫分析技術則根據物體內部不同物質的弛豫特性實現物質組分的鑒別和定量分析。

用核磁共振研究摻防凍劑的白水泥漿體的結冰抗凍行為，發(fā)現在－２℃時核磁共振信號出現突變，這是由于大于50nm孔隙里面的水出現結冰。同時還發(fā)現摻以硝酸鈣為主的防凍劑會減少尺寸在3～10nm 范圍內的孔隙數量，形成相對粗大的孔隙（尺寸不小于30nm的孔隙數量有所增加），這將促使防凍劑在混凝土內部孔隙中更好地滲透擴散，增強其作用效果。用核磁共振質子縱向弛豫研究了高效減水劑對白水泥漿體水化進程的影響，發(fā)現高效減水劑可以延長水泥漿體工作性的保持時間，并且明顯加速水泥的水化。

低場時域核磁共振技術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，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中的孔隙定性分為3大類：微孔（micropores）、中孔（mesopores）、大孔（macropores）。當孔隙中填充水時，由于水中的氫原子核在不同尺寸的孔隙中，受到的束縛強度不同?；诘蛨鰰r域核磁共振技術原理，當氫原子在靜磁場中，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（90°、180°等），當交變磁場撤除后，受靜磁場作用，宏觀此舉恢復到初始狀態(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，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。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質磁共振分析儀可用于研究非常規(guī)巖芯在驅替過程中滲透率的變化檢測分析。

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質低場核磁共振技術主要采用永磁體結構，磁場強度一般在1.0 T以下，主要采集被檢測樣品的弛豫信息。它的特點是研究原子核在磁場中的一些特性。能提供核周圍的分子或環(huán)境的信息。并且氫核有極強的磁共振信號極容易被儀器探測。 低場核磁共振射頻探頭性能： 1) 探頭由射頻線圈和調諧匹配電路組成。是射頻磁場的發(fā)生裝置。也是核磁信號的接收裝置。 2) 探頭性能直接影響核磁共振信號的接收靈敏度。低性能探頭會導致核磁共振信號的降低甚至丟失。 3) 探頭性能直接決定核磁系 統的測量準確度。 低場核磁共振是一種正在興起的快速無損檢測技術。具有測試速度快。靈敏度高、無損、綠色等優(yōu)點。已廣闊應用在食品品質控制、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、土壤固體有機質探測、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、巖芯等多孔介質領域。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質磁共振分析儀可用于對土壤等多孔介質的孔隙度、孔隙大小分布的測量分析。高精度核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質油水氣飽和度檢測

低場核磁共振弛豫分析儀軟件用在計算機上的上位機部分，實現向儀器通信發(fā)送控制指令。NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質油水氣飽和度檢測

.規(guī)格化FID法（Normalization method）用于凍土未凍水含量的測量 傳統利用FID信號的FIRST數據點進行凍土中未凍水含量的測量的方法，由于FID的First數據點的信號強度包含凍土中冰的信號，所以測得的未凍水含量遠高于實際的未凍水含量。為了降低該影響，可使用規(guī)格化FID法（Normalization method）測量凍土中的未凍水含量。 規(guī)格化FID法的前提條件為：1. FID的信號強度與凍土中的未凍水含量成正比；2. 任何低于冰點的溫度下的FID信號強度與任意一高于冰點的參考溫度的FID信號強度的比值（FID信號強度的差值與溫度的差值的比）恒定不變。NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質油水氣飽和度檢測

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