核磁共振冷冻测孔法-低场核磁检测仪器_检测方案

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核磁共振冷冻测孔法(NMR cryoporometry,NMR-C)是一种新兴的孔隙表征技术,可覆盖纳米孔隙的测试范围,可实现对同一样品的连续测量,还能直接、高效地获取孔径分布、孔隙度等信息。测试过程对样品扰动小,在页岩等低渗介质的纳米孔隙研究中展现出了极大的潜力,可对其他孔隙表征技术进行补充。

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仪器介绍：

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核磁共振变温核磁共振成像分析仪

核磁共振冷冻测孔法(NMR cryoporometry,NMR-C)是一种新兴的孔隙表征技术,可覆盖纳米孔隙的测试范围,可实现对同一样品的连续测量,还能直接、高效地获取孔径分布、孔隙度等信息。测试过程对样品扰动小,在页岩等低渗介质的纳米孔隙研究中展现出了极大的潜力,可对其他孔隙表征技术进行补充。

低温核磁系统框架图

核磁共振冷冻测孔法通过采集变温条件下的核磁共振信号来表征多孔介质孔隙内液体随温度的相变过程,基于受限材料的相变理论,对多孔材料的孔隙度、孔径分布等性质进行深入研究。

核磁共振冷冻测孔法的实质是利用流体固、液态核磁共振弛豫性质的差异来表征孔隙结构特征。在实际测量过程中,首先将某种液体(一般为润湿性液体)饱和填充于待测的多孔固体材料中,通过仪器配备的冷却装置进行变温操作,测量相应相变过程的液体变化量,从而获得熔化(或凝固)曲线,分析孔隙的相关信息。

图中描述了多孔材料中孔隙内物质的相变过程。随着温度升高，孔隙内液体(水）从小孔到大孔逐渐开始融化，材料中液体物质逐渐增加，根据Gibbs–Thomson方程，液体总含量随温度升高而增加的过程可以看作是孔隙体积从小孔到大孔的累积过程，所以准确测量多孔材料变温过程中液体的体积，可以得到材料的孔径分布。

多孔材料中物质相变行为

常规的核磁共振弛豫法不能反映孔隙的绝对孔径,需要进行系数换算得到孔径分布。

文献贡献者

苏州纽迈分析仪器股份有限公司

金牌会员丨第17年

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