水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)核磁共振檢測(cè)技術(shù)特點(diǎn) 測(cè)量目標(biāo)原子核的特一性 由于不同的原子核在相同的磁場(chǎng)強(qiáng)度下。有不同的進(jìn)動(dòng)頻率。所以我們?cè)跍y(cè)量某一原子核的信號(hào)時(shí)。不會(huì)受到其他原子核的干擾。如在測(cè)量1H原子核時(shí)不會(huì)收到19F原子核的干擾。反之亦然。 通過(guò)T1、 T2的測(cè)量，實(shí)現(xiàn)不同樣品的組分分析。 弛豫時(shí)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(xué)環(huán)境、細(xì)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(biāo)原子核的T1、 T2值?？蓪?shí)現(xiàn)研究樣品的物理和化學(xué)性質(zhì)。 優(yōu)點(diǎn)： 直接測(cè)量，無(wú)需任何處理。 樣品無(wú)損傷分析，可進(jìn)行重復(fù)測(cè)量。 環(huán)保、無(wú)毒、無(wú)任何副作用。 低場(chǎng)核磁共振是一種正在興起的快速無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。具有測(cè)試速度快。靈敏度高、無(wú)損、綠色等優(yōu)點(diǎn)。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(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(jī)質(zhì)探測(cè)、非常規(guī)巖芯總體孔隙度及有效孔隙度檢測(cè)、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(jiān)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(yīng)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(jìn)行檢測(cè)。將測(cè)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(gè)弛豫峰且均以短弛豫為主，弛豫時(shí)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(gè)弛豫峰表征一種狀態(tài)的水（化學(xué)結(jié)合水、 吸附水、孔隙水與自由水）。研究表明 ：化學(xué)結(jié)合水的橫向弛豫時(shí)間很短，試驗(yàn)無(wú)法采集到試件中化學(xué)結(jié)合水的信號(hào)，已知吸附水流動(dòng)性＜孔隙水流動(dòng)性＜自由水流動(dòng)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(cè)試結(jié)果可間接反映試件內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)。 T2 時(shí)間越短，水的流動(dòng)性越差。因此，T2 譜的3個(gè)峰依次對(duì)應(yīng)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(hào)。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(chǎng)核磁共振（NMR）巖心分析技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井和錄井中得到了廣闊應(yīng)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(cè)、無(wú)損巖心、無(wú)污染、可重復(fù)檢測(cè)等特點(diǎn)。飽水巖石的弛豫時(shí)間（T2）分布存在著一種“擴(kuò)散耦合”效應(yīng)——巖石孔隙尺度變化大時(shí)，不同尺寸孔隙中的含氫流體往會(huì)相互擴(kuò)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(fù)雜的孔徑分布。

基于低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)的土壤潤(rùn)濕性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的探索 土壤的憎水性是土壤潤(rùn)濕性差的直接體現(xiàn)，通常是由于土壤中的有機(jī)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(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)理論來(lái)看，土壤潤(rùn)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(shí)間（T2）當(dāng)量通常大于1000ms量級(jí)。土壤潤(rùn)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(shí)間（T2）反演譜圖上有兩個(gè)在在1ms-10ms，10ms-100ms當(dāng)量的譜峰。因此，通過(guò)計(jì)算其弛豫時(shí)間的幾何平均數(shù)，即加權(quán)平均T2弛豫時(shí)間，可定性評(píng)價(jià)土壤的潤(rùn)濕性：在土壤樣品中加水后，短時(shí)間內(nèi)（幾天）持續(xù)測(cè)量其橫向弛豫時(shí)間T2，并計(jì)算加權(quán)平均橫向弛豫時(shí)間T2gm，如T2gm大于1000ms，那么該土壤樣品潤(rùn)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(rùn)濕性好，持水能力強(qiáng)。 MAGMED磁共振土壤分析儀，以其優(yōu)化的場(chǎng)強(qiáng)、探頭系統(tǒng)等硬件配置，功能強(qiáng)大的軟件分析系統(tǒng)，可對(duì)土壤樣品中的水分信息進(jìn)行全力精確的測(cè)量，可為土壤潤(rùn)濕性評(píng)價(jià)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(zhǎng)，小峰面積呈現(xiàn)消減的趨勢(shì)，主峰面積呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)。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(shí)間的變化特征可知，總體來(lái)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(zhǎng)期保持濕潤(rùn)狀態(tài)，使得土壤非水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)遭受破壞，通透性變差；無(wú)降水、高蒸發(fā)量的環(huán)境條件導(dǎo)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(cè)分析。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域示例

增加核磁共振磁場(chǎng)強(qiáng)度能夠提高檢測(cè)的靈敏度，增加核磁共振磁場(chǎng)均勻性能夠提高弛豫信號(hào)質(zhì)量。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域示例

低場(chǎng)時(shí)域核磁共振用于土壤潤(rùn)濕性的檢測(cè) 土壤潤(rùn)濕性（wettability）對(duì)土壤的性能參數(shù)之一，其表現(xiàn)為快速吸水，持水能力強(qiáng)。土壤的憎水性（repellency）是指土壤具有較差的潤(rùn)濕性，其表現(xiàn)為植物生長(zhǎng)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(zāi)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(zhǎng)期暴露在液相或氣相的石油烴中。因此對(duì)于土壤潤(rùn)濕性的評(píng)價(jià)非常重要。 傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法包括乙醇滴定法（MED）和水分滲透時(shí)間法（WDPT），這兩種方法雖然檢測(cè)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(jìn)行比較，且MED測(cè)試結(jié)果重復(fù)性較差。在WDPT法中：時(shí)間維度的選擇過(guò)于隨意，且無(wú)特定的物理意義。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域示例