采用核磁共振測定水泥硬化漿體孔徑分布時不只可得到凝膠孔信息,而且操作簡易,流程迅速,對樣品不產(chǎn)生任何損傷,具有很大的優(yōu)勢和應(yīng)用前景。同時,低場核磁共振技術(shù)還可用于研究水泥水化進程和硬化漿體中水的擴散。從分析水泥中順磁性物質(zhì)含量和來源對其核磁共振信號影響這個角度出發(fā),尋找順磁性物質(zhì)對核磁共振信號的影響規(guī)律,并對低場核磁共振測定孔徑分布和化學結(jié)合水含量的方法進行修正,提高測試方法的準確性,可為使用低場核磁共振技術(shù)研究水泥水化進程提供理論依據(jù)。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)巖芯的總體有機質(zhì)含量(TOC )檢測分析。TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)總體孔隙度檢測
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(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。 水泥水化反應(yīng)幾分鐘后,核磁共振縱向弛豫時間分布呈現(xiàn)兩個峰,一個是在100ms附近,反映水泥顆粒周圍自由水的弛豫信息;另一個是在2ms附近,反映水泥凝結(jié)之前包裹在絮凝結(jié)構(gòu)中水的弛豫信息。氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)油水氣飽和度檢測磁共振水泥基材料分析儀是用于測試水泥和混凝土樣品的臺式磁共振分析系統(tǒng)。
低場時域核磁共振技術(shù)用于土壤中水分的運動機制研究 土壤作為一種包含多中成分:多種礦物質(zhì)、多種有機質(zhì)的復雜非穩(wěn)態(tài)的多孔介質(zhì),其吸水后,水分的滲透機理與典型穩(wěn)態(tài)多孔介質(zhì)中水分的滲透機理相違背,而是先進入大孔,進入微孔則是一個緩慢、漫長的過程,這說明水分與土壤中的部分組分相互作用,從而改變了土壤的微觀結(jié)構(gòu)。典型的解釋是:土壤吸水后,水分與土壤中的有機質(zhì)相互作用,形成“凝膠相”,打開土壤中的微孔系,從而吸水膨脹。但內(nèi)在機理有待進一步研究。 基于低場時域核磁共振技術(shù),通過對土壤樣品的各個單獨組分(如蒙脫石、腐殖酸)及全土吸水后的弛豫時間測量和分析,得出:土壤中的水分進入微孔之所以是一個緩慢、漫長的過程,主要是因為土壤滲透如有機質(zhì)和礦物顆粒的結(jié)合界面、破壞有機質(zhì)和礦物顆粒之間的相互作用,從而使土壤中形成凝膠相,并打開礦物顆粒(蒙脫石粘土)的微孔系的時間較長。 MAGMED-Soil-2260磁共振土壤分析儀,能夠精確、全力的采集土壤樣品中所有孔徑對應(yīng)的弛豫時間信號,優(yōu)化的軟硬件配置,滿足長時間在線測量要求,重復性好,為土壤中的水分運動機制研究提供一種精確、快速、方便的分析途徑。
土壤是一種具有復雜成分的多孔介質(zhì)系統(tǒng),包括粘土(伊利石、高嶺石、蒙脫石等)、有機質(zhì)(腐殖酸、酯等)等,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)。土壤中水分的滲透機理/水分遷移、水分子動力學等是一個復雜的過程,其對土壤微觀結(jié)構(gòu)的影響,直接影響土壤的相關(guān)特性,如土壤的持水能力、吸濕量、土壤污染等。水作為一種典型的含氫組分,是低場時域磁共振技術(shù)主要的檢測目標物,通過對土壤吸水/失水過程中,土壤中水分弛豫時間的測量分析,可有效表征土壤的微觀結(jié)果,土壤中水分的遷移情況、滲透機理、水分子動力學等,為土壤性能分析,如土壤的孔隙分布、土壤的污染研究等提供支撐。核磁共振磁場溫度的穩(wěn)定性主要從材料和磁體的工作環(huán)境兩個方面改進,釤鈷材料能更好。
小型核磁共振是核磁共振技術(shù)的一種獨特實現(xiàn)形式,近年來憑借便捷、綠色和準確的優(yōu)勢,在工業(yè)、醫(yī)學、農(nóng)業(yè)、食品、材料等研究領(lǐng)域涌現(xiàn)出大量新方法、新應(yīng)用。小型核磁共振精華在于一個“小”字,它賦予核磁共振技術(shù)眾多新特性和新生命力。 成本經(jīng)濟化:核磁共振硬件的小型化直接降低了制造的成本,是實現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用的第二大優(yōu)勢。小型的核磁共振通常采用成本降低的永磁體作構(gòu)建主磁場,硬件本身降低的同時,維護、屏蔽和場地成本也極大降低。隨著經(jīng)濟性的提升,科研機構(gòu)逐步流行配置小型核磁共振儀器開展基礎(chǔ)教學和科學研究的選項。低場核磁共振弛豫分析儀軟件是整個儀器的靈魂。主要完成射頻脈沖發(fā)射和信號檢測的控制。TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)孔徑分布檢測
核磁共振磁體的主要指標有磁場強度、磁場均勻性、磁場的溫度穩(wěn)定性。增加磁場強度能夠。TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)總體孔隙度檢測
.規(guī)格化FID法的方法為:1. 所有測得的低于冰點的溫度下的FID信號以任一高于冰點的溫度的FID信號進行規(guī)格化;2. 在規(guī)格化后的FID曲線上確定,所有規(guī)格化后的FID曲線水平平行的點(即從該時間后,規(guī)格化話后的FID曲線水平平行)。則該時間點對于的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(jù)公式(1)確認不同溫度Tx下的FIDx的大小:其中FID10、FID5分別為10℃和5℃時的FID信號強度,T10=10℃、T5=5℃。 Wu=FIDX60Wg/FIDX-----(2) 根據(jù)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,F(xiàn)IDx60為x溫度下的FID信號在60us時的信號強度(60us時規(guī)格化后的FID曲線水平平行,對于不同樣品該時間點不同),Wg為樣品中的重力水含量。TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)總體孔隙度檢測