油對T2分布的影響隨孔隙中流體的不同而不同。水和輕質(zhì)油圖4.6(上)為水和輕質(zhì)油充填水濕地層的體積模型。模型中各組分之間的明顯邊界并不意味著對應(yīng)的衰變譜之間的明顯邊界。如果用較短的TE和較長的TW來測量回波序列，那么水將具有較寬的T2分布，而輕質(zhì)油則傾向于在單個T2值附近顯示更窄的分布水與輕質(zhì)油的擴散系數(shù)差異不大;因此，兩種流體之間的D對比不會很明顯。輕質(zhì)油和孔隙水的T1值差異很大;因此，兩種液體之間的T1對比將被檢測到。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。核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)原理

縱向弛豫(T1)和橫向弛豫(T2)是由質(zhì)子之間的磁相互作用引起的。從原子的角度來看，當一個進動的質(zhì)子系統(tǒng)將能量傳遞給周圍環(huán)境時，弛豫就發(fā)生了。供體質(zhì)子弛豫到它的低能態(tài)，在低能態(tài)中質(zhì)子沿著B0的方向進動。同樣的轉(zhuǎn)移也有助于T2弛豫。此外，消相有助于T2松弛，而不涉及向周圍環(huán)境轉(zhuǎn)移能量。因此，橫向弛豫總是比縱向弛豫快;因此，T2總是小于等于T1?！τ诠腆w中的質(zhì)子，T2比T1小得多?！τ诹黧w中的質(zhì)子：(1)當流體處于均勻靜磁場時，T1近似等于T2。(2)當流體處于梯度磁場并采用CPMG測量過程時，T2小于T1，其差異主要受磁場梯度、回波間距和流體擴散率的控制。當潤濕流體填充多孔介質(zhì)(如巖石)時，T1和T2都急劇減小，并且弛豫機制不同于固體或流體中的質(zhì)子。核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)原理非常規(guī)巖芯磁共振分析儀可測0.02毫升水樣，誤差±0.5%，并可對氣體，如甲烷等，可直接測量。

水泥基材料仍然是世界上極重要的工程材料之一。盡管水泥基材料廣闊應(yīng)用到工程建設(shè)中已有很長 時間，然而鑒于測試手段的限制，人們對水泥的水化進程、水化過程中微觀結(jié)構(gòu)的形成及其與水泥基材料宏觀性能間的關(guān)系等內(nèi)容并不完全清楚。自核磁共振這一物理現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)以來，核磁共振測試技術(shù)已經(jīng)廣闊應(yīng)用到生物制藥、食品安全和材料表征等領(lǐng)域。 近年來，隨著低場核磁共振技術(shù)的發(fā)展，其逐漸被應(yīng)用到水泥基材料的研究中，它可以提供關(guān)于水泥基材料的孔隙率、 孔徑分布和水化動力學等方面的信息，成為表征水泥基材料的一種重要手段。

核磁共振由哈佛大學Purcell教授和斯坦福大學Bloch教授在1946 年獨自發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象之后，該項技術(shù)在科學研究和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣闊。 在水泥基材料、土壤、巖芯等多孔介質(zhì)研究領(lǐng)域，Brown 和 Fatt 于 1956 年首先研究了多孔介質(zhì)中水的核磁共振弛豫特征，發(fā)現(xiàn)多孔介質(zhì)中水的弛豫時間遠小于其自由狀態(tài)的體弛豫時間。 根據(jù)核磁共振機制，由于多孔介質(zhì)中水的弛豫時間主要反映的是水的表面弛豫特征，即水與多孔介質(zhì)孔隙表面之間的相互作用力強弱，液固之間的作用力越強則液體的弛豫時間越短，否則液體的弛豫時間越長。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。

基于低場時域核磁共振技術(shù)的土壤潤濕性評價標準探索 土壤的潤濕性其本質(zhì)機制是水分進入土壤后所發(fā)生的一系列化學反應(yīng)。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(chǎn)生微孔；第二個進程主要體現(xiàn)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(shù)，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(xiàn)：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(shù)，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(quán)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(shù)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(tǒng)、溫控系統(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。核磁共振是指具有固定磁距的原子核，在恒定磁場與交變磁場的作用下，與交變磁場發(fā)生能量。核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)原理

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)分析儀緊扣科研前沿：采用第36屆世界混凝土大會推薦硬件參數(shù)配置。核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)原理

測井作為評價已鉆探地層的經(jīng)濟方法，在測定孔隙度和流體飽和度方面已經(jīng)取得了進步，但仍不能提供系統(tǒng)的滲透率估算。這就是為什么核磁共振技術(shù)在20世紀60年代引起石油工業(yè)的興趣，當時研究人員發(fā)表的研究結(jié)果顯示，核磁共振技術(shù)具有良好的滲透率相關(guān)性。然而，滲透率并不是這種新型脈沖回波核磁共振測井提供的***巖石物理效益。許多其他巖石物理參數(shù)——與礦物無關(guān)的總孔隙度;**于其他測井曲線的水、氣、油飽和度;油的粘度——都是可以達到的。其他幾個參數(shù)似乎也觸手可及，從而確保這種新的均勻梯度核磁共振測井測量將被證明是迄今為止測井行業(yè)設(shè)計的**豐富的地層巖石物理單一來源。核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)原理