水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質低場核磁共振技術主要采用永磁體結構，磁場強度一般在1.0 T以下，主要采集被檢測樣品的弛豫信息。它的特點是研究原子核在磁場中的一些特性。能提供核周圍的分子或環(huán)境的信息。并且氫核有極強的磁共振信號極容易被儀器探測。 低場核磁共振射頻探頭性能： 1) 探頭由射頻線圈和調(diào)諧匹配電路組成。是射頻磁場的發(fā)生裝置。也是核磁信號的接收裝置。 2) 探頭性能直接影響核磁共振信號的接收靈敏度。低性能探頭會導致核磁共振信號的降低甚至丟失。 3) 探頭性能直接決定核磁系 統(tǒng)的測量準確度。 低場核磁共振是一種正在興起的快速無損檢測技術。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、巖芯等多孔介質領域。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質磁共振分析儀可用于土壤水分物性研究（凍土未凍水研究、水分遷移研究）。時域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質檢測原理

PM-1030磁共振水泥基材料分析儀技術參數(shù)：

 1)磁體類型：稀土永磁體；

 2)磁場強度：(10MHz)； 

磁共振水泥分析儀應用領域：

 1)水泥的水化過程分析；

 2)水泥基材料不同配方選擇、不同摻料對水化過程的影響分析；

 3)混凝土、水泥基材料耐久性分析、混凝土水化養(yǎng)護分析；

 4)其他巖石等多孔介質研究；

 磁共振水泥分析儀主要測量分析項目 ：

1)弛豫時間T1和T2；

 2)總孔隙度和有效孔隙度； 

3)孔徑分布；

 4)水分遷徙和水化過程；

 5)水分含量和水分分布； 

6)自由水和束縛水含量；

 7)液體飽和度； T1-T2二維弛豫時間分布。 一站式磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質有效孔隙度檢測核磁共振弛豫分析技術則根據(jù)物體內(nèi)部不同物質的弛豫特性實現(xiàn)物質組分的鑒別和定量分析。

對于水泥中的結晶水，主要來自于水泥水化過程的產(chǎn)生的微晶相氫氧化鈣中的羥基信號、鈣礬石中的結晶水信號，其T2弛豫時間非常短~10us左右。常規(guī)的T1-T2測量方法能夠重聚由于化學位移各向異性、潛在的磁場不均勻性以及異核偶極耦合相互作用造成的磁化損失，對于氫氧化鈣中同核偶極耦合作用造成的信號損失無能為力，因此常規(guī)T1-T2測量方法檢測到水泥基材料中的固體信號比較困難。而固體回波可以重聚氫氧化鈣中孤立的1/2自旋對產(chǎn)生的同核偶極耦合作用造成的信號損失，因而可以檢測到水泥基材料中的固體信號。我們將多固體回波序列用于T1-T2弛豫測量，多固體回波序列(圖1)由標準二維弛豫序列結合固體回波組成。目前，該二維脈沖序列測量方法已用于巖芯、礦物等多孔介質材料。我們將二維固體脈沖測量方法應用于水泥樣本的研究中，目的是使用低場核磁共振技術獲得更完整的水泥材料中的固體信號。

(1) 為了解水稻土轉變?yōu)樵O施蔬菜地后土壤水分的相態(tài)變化，該研究在田間土壤調(diào)查的基礎上，結合低場核磁測氫 技術，評價了田間狀態(tài)的水稻土和不同轉化年限設施蔬菜地土壤水分的相態(tài)分布情況。結果表明：隨著轉化時間的延長， 耕層土壤大孔隙吸持的自由水比重下降，土壤小孔隙吸持的束縛水比重上升，犁底層土壤水分的相態(tài)分布卻無明顯變化， 土壤水分吸持性能在轉化時間序列上呈現(xiàn)下降的趨勢，但長期施用有機肥可以優(yōu)化耕層質量，提升土壤大孔隙吸持自由水的能力，改善土壤水分供釋性能；水稻土轉化為設施蔬菜地土壤 2 a 后，出現(xiàn)新犁底層，使得原有的耕層土壤變薄，土 壤水分吸持性能下降。核磁共振作為一種新的技術手段，可以實現(xiàn)實時、快速、準確地檢測土壤水分的相態(tài)變化，可為 設施農(nóng)業(yè)的可持續(xù)管理提供新的技術支持。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質磁共振分析儀可用于探測和研究多孔樣品中的固體有機質。

孔隙結構：單重、雙重、三重孔隙介質；共六種孔隙結構類型

1、單重孔隙介質

1）粒間孔隙結構：由大小形狀不同的顆粒組成，顆粒間間隙被膠結物質填充；（等效球體-等直徑/變截面微毛細管-網(wǎng)絡模型）

2）純裂縫結構：不規(guī)則、不滲透；（裂縫網(wǎng)絡分隔）

2、雙重孔隙介質

1）裂縫-孔隙結構：粒間孔隙介質又被裂縫分隔為多個塊狀單元；（雙重孔隙度、滲透率）

2）溶洞-孔隙結構：粒間孔隙巖石中分布著大的溶洞，尺寸超過毛細管大?。唬▋煞N流動規(guī)律：粒間孔滲流規(guī)律、溶洞孔納維斯托克斯方程）

3、三重孔隙介質

1）孔隙-微裂縫-大洞穴

2）孔隙-微裂縫-大裂縫 低場核磁共振技術對儀器環(huán)境要求不高，具有操作簡單快捷、檢測速度快、對人體無輻射。一站式磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質有效孔隙度檢測

水泥基材料的選擇和設計對多孔介質的性能有重要影響。時域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質檢測原理

對水稻田轉化為設施菜地土壤質量的演變按研究側重點不同大致分為3個方面：土壤物理性質、土壤化學性質和土壤生物學性質演變。在土壤化學和生物學性質的演變研究方面，對水稻田轉化后的設施菜地土壤研究發(fā)現(xiàn)土壤鹽漬化、酸化、養(yǎng)分累積、微生物活性降低等現(xiàn)象頻現(xiàn)。近年來，隨著核磁共振技術的不斷發(fā)展，研究者結合先進的核磁掃描和成像技術，實現(xiàn)了低場核磁測氫技術在農(nóng)業(yè)領域、生命科學領域、石油/多孔介質領域、食品/藥品領域、高分子材料領域、輕工紡織領域的應用。一方面，由于低場核磁具備場強低（<0.5T）、磁場穩(wěn)定、均勻性好等優(yōu)勢，對Fe2+、Fe3+、Mn6+等含量較高的土壤磁化作用較小，從而可以檢出土壤含水率。另外，由于低場核磁探測設備具有體積小、質量輕、易攜帶等特點，可以實時、動態(tài)、快速、準確地監(jiān)測田間土壤水分相態(tài)的變化，這對于研究農(nóng)田水分變化規(guī)律以及分析和計算農(nóng)田灌溉用水量具有重要意義。時域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質檢測原理