时域核磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质的应用
核磁共振技术是利用岩石等多孔介质内部流体中H原子的核磁共振信号强度与流体体积成正比这一特性来实现岩石微观孔隙结构测量,T2图谱是核磁共振测得的直观结果之一。对于均质的纯净物,发生核磁共振时其内部每个原子核与周围环境的相互作用基本相同,因此可以用一个单一的弛豫时间T来表征被测样品的物性特征。而对于岩石这种多孔介质而言,情况要复杂的多。岩石矿物含量与构成不一,孔隙内的流体被岩石骨架分割在大小形状不一的孔道内,每个原子核与固体表面的接触机会不一样,导致每个原子核弛豫被加强的几率不等,因此,储层岩石内的流体弛豫不能用单一的弛豫时间来描述,而应当是一个分布。不同类型岩石内不同流体决定了各自具有不同的弛豫时间分布。核磁共振测量方法一类是测量非均匀磁场中不同时间产生的回波串的信号衰减包络。时域核磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质的应用
核磁共振经过半个世纪的发展。已经成为一种成熟的实验技术。在许多领域已经得到大范围的推广。根据其磁体强度可以分为低场(低频)核磁共振 (LF-NMR)和高场(高频)核磁共振(HF-NMR)。LF-NMR 又称低分辨率核磁共振。即磁场强度在0.5 T 以下的核磁共振。通常用于物质物理性质的测定。在食品科学领域主要用于食品中脂质含量的检测、食品中水分含量及其存在状态等方面的研究。根据射频场的连续性可以分为稳态 NMR 和脉冲 NMR。其中只有脉冲 NMR 适用于进行快速检测以及实时监控。麦格瑞水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质解决方案水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质磁共振分析仪可对水泥基材料的水化过程进行分析。
水泥基材料是一种非常复杂的材料。 未水化的水泥以晶体矿物为主,但水化后的水泥基材料既含有晶态的钙矾石、氢氧化钙及未水化的水泥矿物,又有C-S-H凝胶及其它非晶态相,且水化产物以非晶态物质为主。同时其结构中既含有固态物质,又有液态的孔溶液及气孔。由于水泥基材料组份和结构的复杂性,大部分的现代测试分析方法在研究水泥水化及其它过程时所能得到的信号不清晰(X射线衍射为典型),而核磁共振技术无此方面限制,它可表征水分在水泥基材料中的分布及传输,极大地促进水泥基材料的研究。
对水稻田转化为设施菜地土壤质量的演变按研究侧重点不同大致分为3个方面:土壤物理性质、土壤化学性质和土壤生物学性质演变。在土壤化学和生物学性质的演变研究方面,对水稻田转化后的设施菜地土壤研究发现土壤盐渍化、酸化、养分累积、微生物活性降低等现象频现。近年来,随着核磁共振技术的不断发展,研究者结合先进的核磁扫描和成像技术,实现了低场核磁测氢技术在农业领域、生命科学领域、石油/多孔介质领域、食品/药品领域、高分子材料领域、轻工纺织领域的应用。一方面,由于低场核磁具备场强低(<0.5T)、磁场稳定、均匀性好等优势,对Fe2+、Fe3+、Mn6+等含量较高的土壤磁化作用较小,从而可以检出土壤含水率。另外,由于低场核磁探测设备具有体积小、质量轻、易携带等特点,可以实时、动态、快速、准确地监测田间土壤水分相态的变化,这对于研究农田水分变化规律以及分析和计算农田灌溉用水量具有重要意义。低场核磁共振是一种正在兴起的快速无损检测技术。具有测试速度快,灵敏度高、无损、绿色等优点。
(1) 相比其他年限大棚耕层土壤,8 a大棚土壤吸持自由水比重高,吸持束缚水的比重低,在转化时间序列上,呈现出了相反的变化趋势。本文认为这可能与有机肥的施用有关,施肥量调查结果显示:2、6、8 a大棚土壤有机肥的年均施用量分别为 46.5、36、144 t/hm2,8 a大棚的有机肥年均施用量高,分别是 2、6 a的 3.1 和 4 倍,有机肥的高投入保证了好的耕层质量,提高了土壤中自由水的比重,提升了土壤大孔隙的持水能力,有利于蔬菜作物对土壤水分的吸收利用,已有的研究也证实了这一说法。有研究表明,长期施用有机肥增加了土壤大孔隙的数量,拓宽了孔隙分布范围,进而提高了土壤水分的吸持性能和供释能有研究指出,田间持水量状态的土壤每提高 1%的土壤有机质含量可以增加 1.5%的土壤水分。土壤和岩芯的物理和化学性质影响多孔介质的性能。氢核磁核磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质应用介绍
水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质磁共振弛豫分析技术是核磁共振技术的一个分支被应用在各个行业。时域核磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质的应用
油藏岩石的孔隙连通性是反映流体渗流难易程度的重要参数,对渗透率、有效孔隙度等岩石物理参数的评价具有重要作用.岩石的核磁共振弛豫性质分析在孔隙度、孔隙结构、渗透率、润湿性、流体饱和度及黏度等岩石物理参数评价方面发挥着重要作用。核磁共振弛豫信号是由流体的分子动力学和所处的物理化学环境共同决定.在通的孔隙中,流体分子的布朗运动会导致其所处的环境发生变化,这种变化会反映在核磁共振弛豫信号上.因此,只要通过一定的脉冲序列和量子相干,基于核磁共振技术就可以得到孔隙的连通性信息。时域核磁共振水泥基材料-土壤-岩芯等多孔介质的应用