The invention relates to an array type SQUID magnetic resonance imaging method and device for groundwater exploration, is controlled by the computer control unit, power supply, power transmitting bridge connected with the prepolarized coil, the control unit is respectively connected with the receiver and the power transmitting bridge, the 1SQUID and the 20SQUID receiving machine connected. The invention uses water polarization field on pre polarization detection, improve the macroscopic magnetization water, while using the array type SQUID receiving mode, can detect very weak electrical signals, so as to obtain the magnetic resonance signal initial larger amplitude, the underground nuclear magnetic resonance image detection in strong noise environment. The utility model solves the difficult problem that the receiving coil of the field is portable and inconvenient to receive, and the reasonable receiving laying mode can be selected according to the topography and the topography of the area to be detected. The invention improves the efficiency of searching for underground water, reduces the cost needed for drilling detection, and is favorable for detecting underground water in a complicated topography and a strong noise environment.
【技术实现步骤摘要】
阵列式SQUID核磁共振地下水探测装置及成像方法
:本专利技术涉及一种地球物理勘探在水利水电工程领域的探测装置及成像方法,尤其是阵列式SQUID核磁共振地下水探测装置及成像方法。
技术介绍
:核磁共振地下水探测方法(MagneticResonanceSounding,简称MRS方法)是一种直接的非破坏性的地球物理勘探方法,可以直接得到地下富水体位置及含水量。核磁共振探测方法相比与其它地球物理方法更加精准,同时避免了钻井的昂贵花费,成为地球物理探测方法中的一个重要研究方向。磁共振成像(MRI,MagneticResonanceImaging)是目前比较成熟的成像应用手段,并且广泛应用于物理、化学、生物及医学临床检测。CN104297807公开了一种“地下灾害水源探测磁共振成像装置及探测和成像方法”,提供一种能够提高成像分辨率的磁共振成像装置和成像方法。实施方式所涉及的磁共振成像装置,是由计算机经接收机分别连接发射接收线圈和相位道线圈组,计算机经主控单元分别连接接收机、脉冲发射机和梯度发射机,脉冲发射机经发射接收线圈与接收机连接,梯度发射机经相位道线圈组与接收机连接,梯度发射机与频率道线圈组连接构成。计算机分析接收机上传的采集信号进行数据处理,对探测面直接成像,并分析地下灾害水源分布。该专利技术的有益之处是:增加主动梯度场,提高成像分辨率绕过了反演计算过程,提高了工作效率。但仍有一些不足:如在强噪声环境下,有着核磁共振信号与强背景噪声相比很小,即信噪比很低的问题,对工作环境的适应能力差。CN102096112公开了一种“基于阵列线圈的核磁共振地下水探测仪及野外 ...
【技术保护点】
一种阵列式SQUID核磁共振地下水探测装置,其特征在于,是由计算机(1)经控制单元(2)、输出可调的大功率电源(3)、大功率发射桥路(5)与预极化线圈(6)连接,控制单元(2)分别与接收机(4)和大功率发射桥路(5)连接,接收机(4)经第1SQUID、第2SQUID、第3SQUID、第4SQUID与第5SQUID连接,第6SQUID经第7SQUID、第8SQUID、第9SQUID与第10SQUID连接,第11SQUID经第12SQUID、第13SQUID、第14SQUID与第15SQUID连接,第1SQUID经第6SQUID、第11SQUID、第16SQUID、第17SQUID、第18SQUID、第19SQUID与第20SQUID连接构成。
【技术特征摘要】
1.一种阵列式SQUID核磁共振地下水探测装置,其特征在于,是由计算机(1)经控制单元(2)、输出可调的大功率电源(3)、大功率发射桥路(5)与预极化线圈(6)连接,控制单元(2)分别与接收机(4)和大功率发射桥路(5)连接,接收机(4)经第1SQUID、第2SQUID、第3SQUID、第4SQUID与第5SQUID连接,第6SQUID经第7SQUID、第8SQUID、第9SQUID与第10SQUID连接,第11SQUID经第12SQUID、第13SQUID、第14SQUID与第15SQUID连接,第1SQUID经第6SQUID、第11SQUID、第16SQUID、第17SQUID、第18SQUID、第19SQUID与第20SQUID连接构成。2.按照权利要求1所述的阵列式SQUID核磁共振地下水探测装置的成像方法,其特征在于,包括以下步骤:a、在测区内选择一探测点,以该探测点为中心铺设预极化线圈(6),在预极化线圈4的中心线上横向等距地布置第1SQUID,第2SQUID,……第20SQUID;b、计算机(1)通过串口线经控制单元(2)控制输出可调的大功率电源(3),通过改变其输出电压的大小,来改变在预极化线圈(4)上的输出脉冲矩的大小,即产生不同强度的预极化磁场,通过不同强度磁场的极化,实现距离预极化线圈(6)不同远近水体的探测;c、接收机(4)将核磁共振信号传输给计算机(1),计算机(1)对核磁共振信号进行参数提取,获得弛豫时间、初始振幅e0和频率参数;d、运用商用软件COMSOL对地下3D空间进行四面体形式剖分,将探测区域分为三个部分,A区域为探测重点区域的表面,该区域的分辨率半径<1m,网格尺寸为1.08m;B区域为探测重点区域,浅层分辨率高,网格尺寸随深度由小到大变化,最大生长率为1.1,并设置网格横向尺寸与纵向尺寸的比例为...
【专利技术属性】
技术研发人员:林婷婷,白宇鑫,滕飞,万玲,林君,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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