在实验室条件下,通过傅里叶变换,得到样品频谱和纵向弛豫时间T1等多种物理参数;而在测井中或其他工程中一般只测横向弛豫时间T2。 利用NMR还可实现样品内部成像,即核磁共振成像(NMRI)技术。其基本原理由式(5-18)知,共振频率与外加磁场成正比。
核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance)测井,简称核磁测井(NMR),是20世纪90年代迅速发展的一种新型测井方法。由于它能提供与岩性无关的孔隙度(有效孔隙度、自由流体孔隙度)、束缚水饱和度,以及孔径分布和渗透率等重要地层参数,加之不受泥浆、泥饼和侵入的影响而备受人们青睐。
纵向分量MZ向原始状态恢复的过程称为纵向弛豫,弛豫速率用1/T1表示,T1称为纵向弛豫时间。(二)核磁共振测井原理 核磁共振测井就是测量1H的弛豫时间(T2和T1),常用的方法有自由感应衰减法、自由回波法、CPMG脉冲序列法和反转恢复法等。
造岩元素中各种原子核的核磁共振效应的数值是不同的,它首先决定于原子核的旋磁比,岩石中元素的天然含量以及包含该元素的物质赋存状态。
地球物理测井 式中:ai为第i个横向弛豫时间所对应的回波幅度;T2i为第i个横向弛豫时间;n为所划分的T2i个数,通常n取8。 图5-59 MRIL测得的回波串 由一组固定T2弛豫(4 ms,8 ms,16ms,32 ms,64 ms,128 ms,256 ms和512 ms)作出基本函数拟合回波串。
地质灾害勘查中涉及的地理物理参数很多,包括电性参数、放射性参数、弹性参数、热学参数等,均与岩石的物理性质、状态有关。相应的参数测井方法包括电阻率测井、放射性测井、声波测井、井温测井及新发展的核磁共振测井、介电常数测井。
一种核在分子中由于所处的化学结构环境不同,它们的磁共振频率也不同,因而它们共振的谱线出现在谱图的不同化学位移上,这是利用核磁共振谱研究不同有机物质化学结构特征的基本原理。
固体核磁的原理就是使粉末样品快速旋转,模拟溶液中分子的快速运动,消除使峰展宽的不利因素,目标是获得分辨率好的谱。这种旋转技术叫魔角旋转。静态或低转速下,固体氢谱是很宽很宽的,像山包;提高转速,变成连绵的山峰,有些区分度;再快,比如目前可达到的速率110kHz,可看得清树木。
然而,用常规核磁共振方法研究固体有很大的局限性。所获得的核磁共振谱是宽谱线,分辨率及灵敏度均较低。为了获得高分辨率的核磁共振谱,可以有多种方法,目前使用最多的是“魔角样品旋转”(MASS或MAS:Magic Angle Sample Spinning)或多脉冲方法。
液体核磁:强大分析工具的解析 NMR,作为定性和定量分析的得力助手,尤其在研究各种有机和无机化合物时。它的应用范围广泛,包括易于溶解的液体和可溶于氘代试剂的固体。铄思百检测中心提供全面的NMR液体核磁/固体核磁测试服务,如使用Bruker NEO 400M这款高精度仪器。
CP/MAS NMR是指魔角旋转交叉计划固体核磁共振仪。CP:交叉极化(Cross Polarization);MAS:魔角旋转(Magic Angle Spinning);NRM:核磁共振(Nuclear magnetic resonance);魔角旋转核磁共振技术包括交叉极化魔角旋转(CP-MAS) 和高分辨魔角旋转(HR-MAS) 两项新技术,主要用于固体的测定。
超导核磁共振谱仪的附件设备丰富多样,包括:变温附件: 固态温度范围可达-70℃至300℃,液态则为-150℃至180℃,确保实验在极端条件下进行。 CP/MAS探头: 专为固体实验设计,提供精确的检测能力。 气动单元: 适用于固体实验,提高实验操作的便捷性。
变温附件: 固态:-70℃—300℃,液态:-150℃—180℃ CP/MAS探头 固体实验专用的气动单元 稳压电源(5KVA) 高功率的空气压缩机 绘图仪,以及配套设备 激光打印机, 机组共有4人,高级职称二人,中级职称一人,博士生一人。
这款超导核磁共振波谱仪的主要用途十分广泛,其功能强大,支持1H、13C、31P、19F等多种核的高精度一维及二维、三维谱分析。它在科学研究中扮演着关键角色,特别是在以下领域:有机化合物结构分析与构象研究: 通过精确的谱图,可以深入理解化合物的分子结构和空间排列。
超导核磁共振谱仪具有出色的性能指标,以下是部分关键参数的详细说明:首先,该仪器的分辨率非常高,使用BBI探头,5毫米直径,针对1H核,当样品的透光度达到5%时,其分辨率可达0.09赫兹,保证了信号的清晰度和准确性。