多维核磁共振测量方法技术

本发明专利技术提出了一种用于材料检测的多维核磁共振数据采集及处理的分析方法。该方法适用于不同场强不同配置下的核磁共振检测仪器。该方法涉及多种核磁共振脉冲序列，通过对得到的三维数据结构体进行相应数据处理，可分析得到检测材料的孔隙度、孔隙结构、饱含流体种类、骨架磁化系数以及非均质性等重要参数。

【技术实现步骤摘要】
多维核磁共振测量方法本专利技术是中国申请日为2017年3月27日，申请号为2017101862466，名称为“多维核磁共振测量方法”的分案申请。
本专利技术涉及核磁共振领域，尤其涉及一种多维核磁共振测量方法的实现过程及其数据处理的过程。技术背景核磁共振技术作为一种先进的无损探测手段，在医学、能源、材料、农林、食品、安全监测、化工等多个领域均有着极为广泛的应用。核磁共振常见的特性参数包括纵向弛豫时间T1、横向弛豫时间T2，另外通过核磁共振技术可以快速获得分子的扩散系数D或固体骨架的磁化系数χ。通过在脉冲序列的不同时间段内编辑相应核磁共振特性，可以在多个维度上关联这些核磁共振特性。由这些关联实验可以对孔隙介质性质进行全面的研究，得到更加丰富的信息。核磁共振弛豫特性被应用于探测孔隙介质的孔隙结构，孔隙连通性，孔隙空间结构组成；扩散系数被用于了解内部饱含流体种类以及原油的组分等。因此通过三维核磁共振技术能够在更高的维度上对孔隙介质的孔隙尺寸、内部磁场梯度及复杂流体的分子组成进行综合研究。孔隙介质内的核磁共振弛豫或扩散响应满足多指数衰减规律。由测量结果反演得到孔隙空间弛豫或扩散分布是一个病本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多维核磁共振测量方法，所述方法用于分析材料孔隙结构和内部填充流体特性，其特征在于，所述方法包括：(1)多维核磁共振脉冲序列的设计及多维核磁共振数据采集；(2)对多维核磁共振数据进行反演和解释。

【技术特征摘要】
1.一种多维核磁共振测量方法，所述方法用于分析材料孔隙结构和内部填充流体特性，其特征在于，所述方法包括：(1)多维核磁共振脉冲序列的设计及多维核磁共振数据采集；(2)对多维核磁共振数据进行反演和解释。2.根据权利要求1所述的一种多维核磁共振测量方法，其特征在于，所述步骤(1)包括如下步骤：1.1、在TRS通道向被测样品施加90°射频脉冲将宏观磁化强度矢量M0扳转90°；1.2、在GRD通道施加一个持续时间为δ的梯度脉冲；1.3、随后在TRS通道施加180°射频脉冲后，在GRD通道施加第二个持续时间为δ的梯度脉冲，其中步骤1.3中的梯度脉冲起始时间与步骤1.2中的梯度脉冲起始相差Δ时间；1.4、等待前两个射频脉冲间隔相等的时间后，向被测样品施加90°射频脉冲，将一定量的磁化矢量从垂直静磁场B0相同的方向扳转90°；1.5、施加小角度射频脉冲，在ACQ通道采集自由衰减信号；1.6、等待时间ta后，重复施加小角度射频脉冲，会在ACQ通道重复采集到自由衰减信号；1.7、改变GRD通道中的两个梯度脉冲的强度值，重复所述步骤1.4-1.6以分别采集不同脉冲强度下产生的自由衰减信号。3.根据权利要求2所述的一种多维核磁共振测量方法，其特征在于，所述步骤1.7得到的自由衰减信号磁化矢量矩阵为：M(g,nta,mts)＝∫∫∫K1K2K3F(D,T1,Δχ)dD·dT1·dΔχ其中，g为静磁场梯度值，n为180°脉冲个数，ta为等待时间，m为FID采集点数，ts为FID采集点时间间隔，F(D,T1,Δχ)为被测样品的三维D-T1-Δχ特性矩阵，T1为纵向弛豫时间，D为被测样品自扩散系数，Δχ为被测样品与内部填充流体的磁化系数差异，K1，K2，K3为三个核函数，其具体形式为：K1＝exp(-Dγ2g2δ2(Δ-δ/3))K2＝exp(-nta/T1)K3＝exp(-γ·Δχ·B0·mts)其中，γ为质子的磁旋比，B0为静磁场强度。4.根据权利要求1所述的一种多维核磁共振测量方...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘化冰，宗芳荣，汪正垛，孙哲，
申请(专利权)人：北京青檬艾柯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11