水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)核磁共振檢測技術(shù)特點 測量目標原子核的特一性 由于不同的原子核在相同的磁場強度下。有不同的進動頻率。所以我們在測量某一原子核的信號時。不會受到其他原子核的干擾。如在測量1H原子核時不會收到19F原子核的干擾。反之亦然。 通過T1、 T2的測量，實現(xiàn)不同樣品的組分分析。 弛豫時間T1、 T2由樣品性質(zhì)決定。包括樣品中原子核所處物理化學環(huán)境、細胞環(huán)境、樣品中原子核數(shù)目、樣品的相態(tài)等。因此，分析樣品中目標原子核的T1、 T2值?？蓪崿F(xiàn)研究樣品的物理和化學性質(zhì)。 優(yōu)點： 直接測量，無需任何處理。 樣品無損傷分析，可進行重復測量。 環(huán)保、無毒、無任何副作用。 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。江蘇麥格瑞電子科技有限公司堅持“人才是首要生產(chǎn)力”中心理念。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應用領(lǐng)域示例

將比表面積為380m2/kg的普通硅酸鹽水泥與鐵渣粉混合制成不同鐵渣含量的試樣。試樣真空保水后使用PM-1030磁共振水泥基材料分析儀進行檢測。將測試結(jié)果反演得到曲線圖，觀察各試件飽水樣T2 譜相似，均有2~3個弛豫峰且均以短弛豫為主，弛豫時間絕大部分在0.01ms~1ms 之間，在10ms~100ms和100ms~1000ms之間存在比例很小的峰。每個弛豫峰表征一種狀態(tài)的水（化學結(jié)合水、 吸附水、孔隙水與自由水）。研究表明 ：化學結(jié)合水的橫向弛豫時間很短，試驗無法采集到試件中化學結(jié)合水的信號，已知吸附水流動性＜孔隙水流動性＜自由水流動性。T2 值小孔 隙就小，T2 值大孔隙就大，T2 與 r 正相關(guān)，因此核 磁共振T2 譜測試結(jié)果可間接反映試件內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)。 T2 時間越短，水的流動性越差。因此，T2 譜的3個峰依次對應飽水試件中吸附水、孔隙水和自由水中氫核的核磁共振信號。MAGMED系列水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)高性能驅(qū)替系統(tǒng)巖石和土體是天然形成的多孔介質(zhì)材料。

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、可重復檢測等特點。飽水巖石的弛豫時間（T2）分布存在著一種“擴散耦合”效應——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雜的孔徑分布。

基于低場時域核磁共振技術(shù)的土壤潤濕性評價標準的探索 土壤的憎水性是土壤潤濕性差的直接體現(xiàn)，通常是由于土壤中的有機物在土壤表層形成一層覆層，從而阻礙水分在土壤中的吸收。 從低場時域核磁共振技術(shù)理論來看，土壤潤濕性差主要表現(xiàn)為：土壤的水分以自由水的形式存在，其橫向弛豫時間（T2）當量通常大于1000ms量級。土壤潤濕性優(yōu)主要表現(xiàn)為：土壤中的水分快速吸收，以束縛水形式存在，其橫向弛豫時間（T2）反演譜圖上有兩個在在1ms-10ms，10ms-100ms當量的譜峰。因此，通過計算其弛豫時間的幾何平均數(shù)，即加權(quán)平均T2弛豫時間，可定性評價土壤的潤濕性：在土壤樣品中加水后，短時間內(nèi)（幾天）持續(xù)測量其橫向弛豫時間T2，并計算加權(quán)平均橫向弛豫時間T2gm，如T2gm大于1000ms，那么該土壤樣品潤濕性差，表現(xiàn)為憎水性；如T2gm小于1000ms，且變化不大，那么該土壤樣品潤濕性好，持水能力強。 MAGMED磁共振土壤分析儀，以其優(yōu)化的場強、探頭系統(tǒng)等硬件配置，功能強大的軟件分析系統(tǒng)，可對土壤樣品中的水分信息進行全力精確的測量，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(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)。

隨著種植年限的增長，小峰面積呈現(xiàn)消減的趨勢，主峰面積呈現(xiàn)增加的趨勢。綜合研究區(qū)各類型土壤吸持自由水和束縛水比重隨轉(zhuǎn)化時間的變化特征可知，總體來講，耕層土壤吸持自由水的性能降低，吸持束縛水的性能提高，土壤吸持水分的有效性下降。這可能是由于大棚土壤耕作次數(shù)較少，且多為淺耕，肥料多為表施，灌水次數(shù)多，土壤長期保持濕潤狀態(tài)，使得土壤非水穩(wěn)性團粒結(jié)構(gòu)遭受破壞，通透性變差；無降水、高蒸發(fā)量的環(huán)境條件導致鹽分上升累積，造成土壤板結(jié)退化，繼而降低了耕層土壤水分的吸持性能。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(guī)巖芯的油水氣等在地層條件下的驅(qū)替檢測分析。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應用領(lǐng)域示例

增加核磁共振磁場強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。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應用領(lǐng)域示例

低場時域核磁共振用于土壤潤濕性的檢測 土壤潤濕性（wettability）對土壤的性能參數(shù)之一，其表現(xiàn)為快速吸水，持水能力強。土壤的憎水性（repellency）是指土壤具有較差的潤濕性，其表現(xiàn)為植物生長緩慢、表面多塵、因缺少圖聚核而結(jié)構(gòu)一致，這種現(xiàn)象增加了地下水污染的可能性。土壤憎水性的成因包括：自然發(fā)生的、因火災或污染產(chǎn)生等。污染引起的土壤憎水性通常是由于土壤長期暴露在液相或氣相的石油烴中。因此對于土壤潤濕性的評價非常重要。 傳統(tǒng)的評價方法包括乙醇滴定法（MED）和水分滲透時間法（WDPT），這兩種方法雖然檢測快速、易于操作，但也有著不可忽略的弊端。在MED法中：如果不忽略固-液分子相互作用性質(zhì)的差異的情況，那么土壤/水/空氣系統(tǒng)不能直接與土壤/乙醇水溶液/空氣系統(tǒng)進行比較，且MED測試結(jié)果重復性較差。在WDPT法中：時間維度的選擇過于隨意，且無特定的物理意義。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應用領(lǐng)域示例