在土壤科学与岩土工程领域，理解土壤微观结构与水分迁移机制至关重要。近年来，低场核磁共振技术凭借其无损、快速、精准的优势，已成为土壤多相体系表征的重要工具。结合该技术研发的饱和土三轴核磁微观结构分析仪，更实现了在受力条件下同步观测土体内部微观特征与宏观力学响应，推动了多个土壤相关领域的科研与工程实践进步。

低场核磁共振技术基于原子核在外加磁场中的共振现象。土壤中的氢原子主要存在于孔隙水、结合水及有机质中。通过施加特定频率的射频脉冲，可激发氢核产生核磁共振信号。信号的弛豫时间与氢核所处环境的束缚状态密切相关：孔隙中的自由水弛豫时间较长，而受土壤颗粒表面束缚的吸附水弛豫时间较短。通过分析信号的幅值与弛豫时间分布，即可无损、定量地获得土壤的孔隙分布、含水率、水分形态及迁移规律等关键信息。

相较于传统的烘干法、压汞法、显微成像等检测手段，低场核磁共振技术展现出独特优势。

1.       无损检测，同一样品可重复测试，便于动态过程追踪。

2.       检测速度快，单个测试通常仅需数秒至数分钟，极大提升了研究效率。

3.       精准区分不同赋存状态的水分，定量表征自由水与束缚水的含量与变化，并提供基于弛豫时间的三维孔隙结构信息。

这些能力是传统破坏性、间接性方法难以-比拟的。

低场核磁共振技术的应用已深入多个关键领域。在农业土壤研究中，它用于揭示土壤持水特性、根系-水分互作及节水灌溉机理。在固废土壤（如污泥、尾矿）方面，该技术有助于分析其脱水固化过程及孔隙演变。对于改良土壤或改性土壤（如添加聚合物、生物炭等），它能有效评价改良剂对土壤结构和水力性质的影响。在工程土壤领域，该技术为研究土体冻融、干缩湿胀、污染物迁移及边坡稳定性提供了微观视角。

作为将低场核磁共振技术与经典土工试验深度融合的仪器，饱和土三轴核磁微观结构分析仪MacroMR12-150V-I搭载的高精度恒温探头与先-进梯度系统，不仅保障了T1/T2弛豫谱与质子密度加权成像的测量精度，更为动态实验提供了稳定的梯度场，实现分层精准检测。通过种类丰富的附件，它能轻松模拟温度、压力、流体等多场耦合的真实环境，集核磁共振弛豫分析和成像功能于一体，通过专用的土三轴模块等附件，与传统的三轴力学测量方式有机结合，进行同步联测。

基本参数

产品型号：MacroMR12-150V-I

磁场强度：0.30T±0.03T

磁体均匀度：≤50ppm

磁体形状：竖放

进样方向：纵向

 产品特点：

超宽磁体腔，轻松进样无压力：

竖放磁体，专为考虑重力的实验场景定制开发，适应直径25~100mm的岩心样品。

高精度恒为你探头，先-进梯度系统：

数据采集稳定可靠，实现更好的成像效果，以及动态实验过程中恒定梯度分层检测。

种类丰富的附件扩展：

多规格岩心夹持器和样品腔实现各种真实环境（温度、压力、流体、气体等）的模拟，尤其耦合土三轴夹持器，实现低场核磁与传统力学的联测。

产品功能
T1/T2弛豫谱测定，T1/T2/质子密度加权像
温度、压力、流体场的施加（需要附件支持）

产品应用

1、水分含量：

含水率测定

不同层面水分含量测定

土壤冻融机理研究

未冻水含量测定

渗透性评价

孔隙结构表征

2、水分分布渗流机理：

水分动态迁移过程

孔隙水类型及分布特征

土-水冻融相变及分布表征

软土固化、固废、注浆改良评价

温度/压力/流体多场耦合实验

渗吸过程及特性分析

冻土水合物生成与分解机理研究

3、土三轴：

孔隙度孔径分布检测

静/动土三轴压缩分析

冻融压缩损伤评价

固结排水剪切实验分析

饱和黏土热固结实验评价

三轴自定义波形压缩分析

土体震动液化水分运移机理研究

冻土三轴融化溶沉与压缩系数评价

应用案例：

低场核磁共振技术为土壤科学研究打开了一扇从微观视角洞察宏观行为的新窗口。而饱和土三轴核磁微观结构分析仪作为该技术的高-端集成应用，通过实现多场耦合条件下的力学-核磁共振联测，推动了土壤力学、环境岩土工程及农业土壤物理等领域的理论发展与技术创新。

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