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优化重聚脉冲提高梯度场核磁共振信号强度 被引量：6
1
作者 李新 肖立志 +4 位作者 刘化冰 张宗富 郭葆鑫 于慧俊 宗芳荣 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第14期453-459,共7页
缩短射频脉冲宽度,有助于解决脉冲电力消耗大、样品吸收率高、信噪比低等极端条件核磁共振探测的关键问题.本文首先分析射频脉冲角度对核磁共振自旋回波信号强度的影响机理,基于Bloch方程推导了回波信号幅度与扳转角、重聚角的关系.在... 缩短射频脉冲宽度,有助于解决脉冲电力消耗大、样品吸收率高、信噪比低等极端条件核磁共振探测的关键问题.本文首先分析射频脉冲角度对核磁共振自旋回波信号强度的影响机理,基于Bloch方程推导了回波信号幅度与扳转角、重聚角的关系.在特制核磁共振分析仪上采用变脉冲角度技术,分别在均匀磁场和梯度磁场条件下实现对扳转角和重聚角与回波信号强度关系的数值模拟和实验测量.结果表明,梯度场中,扳转角为90°、重聚角为140°的射频脉冲组合获得最大首波信号强度,比180°脉冲对应的回波幅值提高13%,能耗降低至78%.选用该重聚角(140°)优化设计饱和恢复脉冲序列探测流体的纵向弛豫时间T1特性,准确获得T1分布.该结果对于低电力供应、且对信噪比有较高要求的核磁共振测量,如随钻核磁共振测井和在线核磁共振快速检测等,具有重要意义. 展开更多
关键词 核磁共振 信号强度 重聚脉冲角度 BLOCH方程
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低场单边核磁对砖石材料加固效果的评价 被引量：6
2
作者 周华 李英亮 +3 位作者 高峰 孙岩忠 郭葆鑫 王昌燧 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1097-1102,共6页
采用3种材料(第1种以有机硅为主要成分并引入氟碳化合物;第2种是质量分数分别为30%和70%的Remmers300和酒精;第3种是质量分数分别为30%和70%的硅烷单体和酒精)来加固石质文物样品,然后用单边核磁技术探测样品0,3,5mm深度剖面的孔隙率、... 采用3种材料(第1种以有机硅为主要成分并引入氟碳化合物;第2种是质量分数分别为30%和70%的Remmers300和酒精;第3种是质量分数分别为30%和70%的硅烷单体和酒精)来加固石质文物样品,然后用单边核磁技术探测样品0,3,5mm深度剖面的孔隙率、孔径分布.结果发现:经过加固处理的样品孔隙率有所减小,同时具有较小的含水率;用第1种和第3种材料加固的样品其渗透加固效果较好,但通过三维形貌仪分析发现,第3种加固材料使样品表面形貌及颜色改变较大.综合比较后得出,第1种加固材料较为理想. 展开更多
关键词 单边核磁 加固 渗透深度 孔径分布 表层含水率 三维形貌 粗糙度
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云冈石窟不同类型砂岩的核磁共振T_2谱——压汞毛管压力换算C值研究 被引量：4
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作者 周华 高峰 +3 位作者 周萧 刘化冰 郭葆鑫 王昌燧 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2013年第5期2759-2766,共8页
随着石质文物保护研究的深入,石质文物孔隙结构及孔径分布的研究越来越被重视,目前评价岩石孔隙结构主要是利用实验室岩芯分析毛管压力曲线获得,实验方法有局限性和损害性.NMR T2分布与孔隙结构有直接关系,因而能获得毛管压力信息,进而... 随着石质文物保护研究的深入,石质文物孔隙结构及孔径分布的研究越来越被重视,目前评价岩石孔隙结构主要是利用实验室岩芯分析毛管压力曲线获得,实验方法有局限性和损害性.NMR T2分布与孔隙结构有直接关系,因而能获得毛管压力信息,进而获得样品的孔径分布信息.与传统的毛管压力测量相比,NMR测量更加快速,方便并损耗性较小.因此,从T2分布获得毛管压力信息评价岩石孔隙结构具有广阔的应用前景.文章通过岩石孔喉半径-核磁T2分布拟合发现,两者成很好的线性相关;通过毛管压力-进汞饱和度分布图比较发现,核磁共振T2分布计算的伪毛管压力曲线与实测毛管压力曲线在形态和变化趋势上都有较好的一致性;文章最后应用最大相关性原理数学方法,为T2谱换算孔隙半径分布图提供了新的方法,求得了T2弛豫时间与岩芯孔隙半径r之间的换算系数C.误差分析显示,此种转换方式下,压汞孔喉半径-毛管压力累积分布与核磁弛豫时间-伪毛管压力累积分布拟合效果较为理想,误差均低于15%.而通过C值刻度,可以采用时域核磁方法获取云岗石窟地区不同砂岩的孔径分布信息,为砂岩风化机理研究,水盐迁徙研究,砂岩加固效果研究提供新的思路. 展开更多
关键词 核磁共振 孔径分布 毛管压力曲线 刻度C值 石质文物保护
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新型核磁共振孔隙介质分析仪的研制 被引量：3
4
作者 肖立志 于慧俊 +4 位作者 刘化冰 李新 郭葆鑫 ANFEROVA S ANFEROV V 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期68-73,82,共7页
研制一种新型低场核磁共振孔隙介质分析仪,通过对不同直径岩样的实际测量,可以快速提供含流体孔隙介质的T2分布,T1分布,T1-T2和D-T2二维分布等重要信息,证实了仪器的合理性,有效性,及便捷性。采用Hal-bach磁体和可变尺寸开槽法拉第屏蔽... 研制一种新型低场核磁共振孔隙介质分析仪,通过对不同直径岩样的实际测量,可以快速提供含流体孔隙介质的T2分布,T1分布,T1-T2和D-T2二维分布等重要信息,证实了仪器的合理性,有效性,及便捷性。采用Hal-bach磁体和可变尺寸开槽法拉第屏蔽螺线管天线,方便了样品制备和探测效率。低成本线性功率放大器的输出功率可达250 W,能够满足线圈激励要求,并降低成本。有源场效应管组成的隔离电路工作频率较宽,具有通用性。射频三极管组成的负反馈放大电路作为前置放大电路的第一级保证接收回路的低噪声设计,三极管集电极电流由运放为核心的虚拟电流源,使电路设计简化。DSP和FPGA作为主控电路的运算和逻辑控制单元,使回波信号提取和脉冲序列时序生成更灵活。 展开更多
关键词 核磁共振分析仪 低场 孔隙介质 HALBACH磁体 探测效率
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基于FPGA的核磁共振测井仪控制逻辑设计 被引量：1
5
作者 于慧俊 肖立志 +4 位作者 V. Anferov S. Anferova 朱万里 刘化冰 郭葆鑫 《波谱学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期201-208,共8页
核磁共振(NMR)测井仪以CPMG脉冲序列为测量基础,按照CPMG脉冲序列的时序要求完成大功率射频脉冲的发射和微弱回波信号的接收,在脉冲发射完成后快速泄放天线中储存的能量.该文介绍一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的NMR测井仪控制逻辑和... 核磁共振(NMR)测井仪以CPMG脉冲序列为测量基础,按照CPMG脉冲序列的时序要求完成大功率射频脉冲的发射和微弱回波信号的接收,在脉冲发射完成后快速泄放天线中储存的能量.该文介绍一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的NMR测井仪控制逻辑和典型脉冲序列,详细说明在CPMG脉冲序列下FPGA的工作时序和流程;讨论NMR测井仪发射电路、Q-转换电路和隔离电路的控制原理和时序要求,给出各电路的控制逻辑仿真结果;最后,利用所设计的控制逻辑和自制NMR测井仪探头,在实验室条件下对水溶液进行了测量,得到满意的结果. 展开更多
关键词 核磁共振测井仪 CPMG 脉冲序列 FPGA
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