Magnetyczny Rezonans Jądrowy NMR

Kierownik: Edyta Puskarczyk, tel. 32-29 lub 604100620, puskar@agh.edu.pl

Aparatura:

 

Spektrometr magnetycznego rezonansu jądrowego MaranUltra 23MHz, firmy Resonance Instruments Ltd. wraz z komputerem i oprogramowaniem

  • Przeznaczenie: spektrometr przeznaczony jest do badania zawartości wodoru (wody i innych związków zawierających wodór) w skałach ale też w innych materiałach (glebach, piaskach, budowlanych, chemicznych, spożywczych). Dla skał dedykowany do wyznaczania porowatości ogólnej i efektywnej oraz rozkładu nasyceń w skale.
  • Urządzenia preparacyjne, przygotowawcze, pomocnicze: przygotowanie próbek do badań polega na nadaniu próbkom odpowiedniego kształtu, ważeniu, mierzeniu, suszeniu, nasycaniu oraz odwirowywaniu

Możliwości badawcze/pomiarowe:

Badania są prowadzone na próbkach ciał stałych (rdzenie, kawałki skał), ciekłych i gazowych (odpowiednio przygotowana i zabezpieczona próbka).

Możliwe warianty badań:

  1. Pomiar standardowy – analiza rozkładu nasyceń metodą NMR (Pomiar porowatości ogólnej, porowatości efektywnej, nasycenia wodą nieredukowalną, zawartości wody wolnej, kapilarnej i związanej w iłach) pomiar dwukrotny dla próbki suchej oraz próbki w 100% nasyconej, metodą echa spinowego, standardowe T2cutoffs i dobrane indywidualnie
  2. Pomiar rozszerzony –
  • analiza rozkładu nasyceń metodą NMR (Pomiar porowatości ogólnej, porowatości efektywnej, nasycenia wodą nieredukowalną, zawartości wody wolnej, kapilarnej i związanej w iłach), obliczenie przepuszczalności i rozmiaru porów, interpretacja z wykorzystaniem niestandardowych procedur, indywidualnie dopasowane T2cutoffs (czasy odcięcia) według stworzonej procedury
  • pomiary w różnych warunkach nasycenia, wykorzystanie wielu sekwencji pomiarowych

Na podstawie kształtu sygnału NMR można wnioskować o rozmiarach, kształcie i ruchliwości mediów porowych. Całkowita amplituda sygnału NMR zależy od liczby rezonujących jąder wodoru zawartych w badanej próbce. Stanowi to miarę porowatości skały, której pory wypełnione są medium nasycającym. Z sumarycznego sygnału wydziela się składowe związane z objętością wody swobodnej, wody kapilarnej i wody związanej w minerałach ilastych

Wyznaczane parametry:

  1. porowatość ogólna, efektywna i dynamiczna
  2. objętość wody nasycającej przestrzeń porową z wydzieleniem wody związanej w przestrzeniach międzypakietowych iłów i wody zamkniętej w porach kapilarnych oraz wody swobodnej
  3. współczynnik nasycenia wodą związaną
  4. współczynnik przepuszczalności
  5. promień porów

Wymiary próbek do badań: rdzenie o średnicy 1 cala i wysokości ok. 1,5 cala lub próbka pokruszona lub ciecz lub mieszania cieczy i ciała stałego

Oferta usługowa:

Zakres i rodzaj analiz i badań możliwych do wykonania w Laboratorium:

  1. porowatość ogólna, efektywna i dynamiczna
  2. objętość wody nasycającej przestrzeń porową z wydzieleniem wody związanej w przestrzeniach międzypakietowych iłów i wody zamkniętej w porach kapilarnych oraz wody swobodnej
  3. współczynnik nasycenia wodą związaną
  4. współczynnik przepuszczalności
  5. promień porów