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第三季 第二十五章 期末考试(2 / 6)

几个外国人肩扛手拿着不同的仪器设备,窜上爬下,在现场的几个制高点,两人成列,三人成行的捣鼓着什么。

“甘总,这些国际友人来到我大圣天堂却是所为何事?”**强继续嘻嘻哈哈。

甘毅推了推眼镜,开了口“正在我的指挥下,对地下空间展开核磁共振测深!”

“核磁共振测深?核磁共振不是用来检查类风湿关节炎的么?”**强不解。

甘毅不屑的笑了笑,一脸我给你科普的表情开了口:

“核磁共振测深方法是目前唯一直接探查地下水的地球物理新方法,这种方法原理新颖,经济,快速。

为水文地质和工程地质工作量化提供了新手段,可以直接给出探测目标目标处有无地下水活动的情况。”

“在秦始皇陵的无损探测研究中,首次运用了该方法。

为此投入了高精度磁法,高精度重力,高密度电法,浅层地震勘探,高分辨率瞬变电磁法,探地雷达和地面核磁共振测深等地球物理探测方法。

核磁共振测深

核磁共振测深(MRS)方法是目前唯一直接探查地下水的新方法。

磁共振测深方法是目前唯一直接探查地下水的地球物理方法。

不打钻就可以确定出含水层的深度,厚度,含水率,含水层平均孔隙度。

且完成一个核磁共振测深点的费用仅为一个水文地质勘探钻孔费用d的1/10,因而该方法在地下水探测,水资源普查等方面获得了广泛应用。

但由于磁共振探水仪的接收灵敏度高,接收到的MRS信号(纳伏级)非常微弱,因为极易受到电磁噪声的干扰,主要包括自然环境中的随机自然噪声,电力线噪声(50HZ及其谐浪)影响较为严重。

这些干扰的存在直接影响MRS的有效信号的提取,进而影响后续反演解释的准确性。

因而核磁共振的研究目的是根据随机自然噪声,电力线噪声自相关和互联关函数的特点。基于相关检测的手段开展滤波器设计,同时结合labview和matlab两种编程软件的优势,实现MRS信号与噪声的分离。”

“我光知道HOT这个韩国组合,确实是脑残加噪声的结合!”陈斐插上了话。

甘毅明显不知道这个组合,稍微顿了一下,继续开了口:

“MRS方法的基本原理。

MRS方法应用MUMIS,通过由小到大地改变激发脉冲距q(q-JT,式中J,T分别为激发电流脉冲的幅值和持续时间)方式,来测探由浅到深的含水层的赋存状态,进而获得探测的目标体内有无地下水活动的信息。

MRS方法利用了水中氢核(质子)的驰豫特性差异,在地面上利用MRS观测,研究目标体内水质子产生的核磁共振信号的变化规律,进而探测地下水。

核磁共振是一个基于原子核特性的物理现象,系指具有核子顺磁性的物质选择性地吸收电磁能量,从理论上讲,应用NMR的技术的唯一条件是所研究物质的原子核磁矩不为零,且氢核是地层中具有核子顺磁性物质中丰度最高,磁旋比最大的核子。

在稳定地磁场的作用下,氢核像陀螺一样绕着地磁方向旋进,其旋转频率(拉摩尔圆频率),与地磁场强度和氢核的磁旋比有关。

激发磁场

氢核在地磁作用下,处在一定能级上,如果以具有拉摩尔频率的交变磁场B,对地下水中的质子进行激发,则使原子核能间产生跃迁,即产生核磁共振。

在MRS方法中,通常向铺在地面上的线圈(发射/接收线圈)****入频率为拉摩尔频率的交变电流脉冲,交变电流的包络线为矩形。

在地中交变电流形成的交变磁场激发下,使地下水中氢核形成宏观磁矩,这一宏观磁矩在地磁场中产生旋进运动,其旋进频率为氢核所特有,在切断激发电流脉冲后,用同一线圈拾取由不同激发脉冲矩激发产生的NMR信号,该信号的包络线呈指数规律衰减。

NMR信号强弱或衰减快慢直接与水中质子的数量有关,即NMR信号的幅值与所探测空间内自由水含量成正比,因此构成了一种直接找水技术,形成了地面核磁共振找水方法。”

“不是,找水干什么,你又变成自来水公司的编制了?”陈斐不解

“不是找水,而是在进一步发掘前,要先了解底层空间的状况,看看有没有地下水溢入,从而决定挖掘方式。”

“所以说,为什么是外国人在操作这些仪器啊!”**强还是不明白。

“德国柏林大学在此领域是NO.1。只有他们玩的转。

MRS的仪器研制方面,法国的IRIS公司为唯一商品仪器制造,世界各国的使用的仪器都是该公司产品。”

“歪日,一家的生意么?”**强撇嘴。

“当然,虽然还有俄罗斯在使用他们自己研制的核磁共振层析找水仪,就是HYDR0SC0PE

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