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地面核磁共振技术在西北地区浅层地下水勘查中的应用

2014-11-13

        核磁共振(缩写为NMR),应用NMR 技术找水是一种新的地球物理找水技术,该技术利用了核磁共振效应,这种效应是指具有核子顺磁性的物质选择性地吸收电磁能量,水中的氢核(质子)具有核子顺磁性,而且它是地层中具有核子顺磁性的物质中丰度最高的核子,氢核的磁矩不为零,通常向铺在地面上的线圈中供入一定频率的交变电流,在交变磁场激发下迫使地下水中氢核形成宏观磁矩,在地磁场中产生进动,其进动频率为氢核所特有。当外加激发磁场去掉后,氢核的进动逐渐恢复到激发前的状态,而在短暂的恢复过程中,产生一个逐渐衰减的磁场。地面NMR 找方法就是通过观测外加磁场去掉后,氢核在向原能级跃迁过程中旋进产生的交变磁场在接收线圈中引起电动势的变化来研究地下岩层的含水性。其中接收的自由感应衰减信号的初始振幅值的大小与水中质子的数量有关。在信噪比适宜的情况下,地层中有自由水存在,就有核磁共振信号响应,含水量越多,响应越强。因此,构成了一种直接找水的技术。

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