質(zhì)子核磁共振探水系統(tǒng)是而地下水探測而設(shè)計(jì)的質(zhì)子核磁共振地下水探測系統(tǒng)和磁共振找水儀器,磁共振探水儀器,它采用質(zhì)子核磁共振PMR技術(shù),通過探測氫離子經(jīng)過在地面上的通電電流線圈形成的磁場對地下水的直接探測,探水深度高達(dá)150米.
質(zhì)子核磁共振探水系統(tǒng)是一個模塊化設(shè)計(jì)的找水儀器,總重量25公斤以下,是一個便攜式的,磁共振探水儀器。核心是發(fā)射/接收單元,它保證了激勵脈沖的生產(chǎn)在拉莫爾頻率，還具有過濾質(zhì)子核磁共振譜PMR響應(yīng)測量、放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換。PC機(jī)接收數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，顯示和存儲數(shù)據(jù).兩個直流/直流變換器使得探水深度高達(dá)150米，以激勵150米方方環(huán)路（600米的總長度）.
質(zhì)子磁共振探水系統(tǒng)特征:
直接探測測量地下水
探水深度高達(dá)150米
質(zhì)子磁共振探水系統(tǒng)設(shè)備包括：
兩個轉(zhuǎn)換器由兩個12伏電池供電，
兩個調(diào)諧單元優(yōu)化激發(fā)能量，
用于脈沖產(chǎn)生和信號測量的收發(fā)單元，用作傳輸和接收天線的線環(huán)，
對整個系統(tǒng)的控制計(jì)算機(jī)，并為數(shù)據(jù)處理與解釋。

質(zhì)子磁共振探水系統(tǒng)含水層參數(shù)評價


水層深度和厚度
層含水量（%）
型含水層：平均孔徑
磁共振找水儀
PMR地下水
核磁共振的應(yīng)用PMR方法是基于已有的理論。它是非侵入性的方法，直接從地面測量地下水儲層研究。

質(zhì)子磁共振探水系統(tǒng)方法原理
水分子的氫原子被替代的電流脈沖在適當(dāng)?shù)念l率（拉莫爾頻率），傳輸?shù)揭粋€環(huán)放在地上。測量和分析各種激勵脈沖矩磁場產(chǎn)生的回報是（強(qiáng)度×時間）。
質(zhì)子磁共振探水系統(tǒng)獲得的信息
測量允許估計(jì)的水含量和深度各層平均孔徑的解釋。這些參數(shù)是確定一個地下水庫的前景鉆前有用。

靜態(tài)磁場B（地球抯磁場）確定H質(zhì)子的拉莫爾頻率：f（Hz）= 0.04258的博（NT）
動態(tài)激勵磁場B（回路磁場）產(chǎn)生的H質(zhì)子磁矩M的章動，@ @其遠(yuǎn)離一角0的靜電場，同時還處理在FT拉莫爾頻率。
一旦能量場已經(jīng)關(guān)閉，質(zhì)子回到平衡（Mo與博）緩和后露特征為初始振幅EO，和時間常數(shù)T2。
含水量對質(zhì)子響應(yīng)的振幅成正比。
介質(zhì)的孔徑（即滲透性）決定這露水的響應(yīng)時間常數(shù)。
調(diào)查的深度是由電脈沖強(qiáng)度的確定。

質(zhì)子磁共振探水系統(tǒng)PMR的現(xiàn)場測量
發(fā)射天線包括一個150米寬的方形線圈鋪設(shè)在地面上，允許深度調(diào)查的順序?yàn)?50米。
拉莫爾頻率變化0.8和3千赫，取決于當(dāng)?shù)氐牡厍驋s磁場的振幅之間。
回路中的激勵電流將在幾十毫秒的脈沖中達(dá)到300 - 450 A的強(qiáng)度。
在通電電流關(guān)斷后，在同一回路中測量質(zhì)子的弛豫磁場。
在環(huán)測電壓在幾十的順序幾你沙毫微伏。堆是用來增強(qiáng)信號。
以讀數(shù)對應(yīng)于一個完整的PMR冠冕堂皇的一套完整的脈沖的時刻，通常以每臺不到一個小時。

質(zhì)子磁共振探水系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集軟件
在采集過程中，操作員在PC屏幕上監(jiān)視信號曲線（質(zhì)子響應(yīng)的包絡(luò)，指數(shù)衰減曲線），以及與信號曲線相同的疊加的噪聲曲線。
要使用的堆棧數(shù)量取決于信號/噪聲比，必須由操作者根據(jù)本地噪聲電平設(shè)置。在高噪聲的情況下，一個八的形狀環(huán)可以用來顯著提高測量的質(zhì)量，雖然它減少了調(diào)查深度。
質(zhì)子磁共振探水系統(tǒng)PMR數(shù)據(jù)解釋
PMR理論指出，一個測量的探測深度與激勵脈沖的時刻變化（由脈沖持續(xù)時間的產(chǎn)品在共振頻率的電流強(qiáng)度）。因此它可能健全地PMR表面測量。此外，它可以證明，電場的衰減時間常數(shù)是孔隙的大小有關(guān)，這potentially.permits區(qū)分孔隙自由水和粘土束縛水。
解釋PMR測深，假定地下分層在循環(huán)規(guī)模。反演得到了一組脈沖矩原始數(shù)據(jù)處理后的含水率、平均孔隙大小和各層深度的估計(jì)值。為了反演一組野外數(shù)據(jù)，首先需要計(jì)算一個矩陣，給出在不同深度處的薄水層的理論響應(yīng)。這個矩陣將考慮測量的一般配置：環(huán)尺寸，地球抯領(lǐng)域傾斜，地面電阻率，…這個矩陣的計(jì)算可能要花幾個小時的時間在電腦上但結(jié)果將適用于所有探測的一個給定的調(diào)查，然后對一組數(shù)據(jù)反演本身只需要幾秒鐘：結(jié)果可以在該領(lǐng)域在移動設(shè)備的下一個站點(diǎn)。反演過程是全自動的：沒有初始模型是必需的。操作者有可能手動改變正則化參數(shù)的值，以根據(jù)局部上下文（等價性）來平滑或增強(qiáng)水含量隨深度的變化。

質(zhì)子磁共振探水系統(tǒng)PMR與其它物探方法
質(zhì)子磁共振探水PMR是一種探測地下水的直接方法，它直接測定水反應(yīng)本身（H質(zhì)子）。更傳統(tǒng)的方法（直流、營銷，等等），都是間接的，因?yàn)樗鼈儨y量的物理參數(shù)，只有間接的存在和水的數(shù)量：各層的電阻率是一個功能不僅孔隙度（水量）也是水的電阻率；此外，地層電阻率也由粘土使解釋有時復(fù)雜的電導(dǎo)率的影響。
在深度的測定方面，質(zhì)子磁共振探水PMR的影響，其他地球物理方法，通過等價規(guī)則，因?yàn)樗且粋€集成的方法。然而，對于采用的特征參數(shù)是由該層的厚度對水分含量的產(chǎn)品，這意味著水的總量是相當(dāng)確定。
一個特殊的PMR是檢測信號和電脈沖強(qiáng)度的非線性關(guān)系。這意味著脈沖電流加倍并不意味著信號加倍，反而增加了調(diào)查的深度。另一方面，PMR信號層的含水量呈線性相關(guān)，這使得解釋相當(dāng)快。

質(zhì)子磁共振探水系統(tǒng)主要特點(diǎn)
質(zhì)子磁共振探水系統(tǒng)是一個模塊化設(shè)備的設(shè)計(jì)允許在遠(yuǎn)程位置的測量，為系統(tǒng)各部件的重量為25公斤或以下，使它成為一個便攜式。的發(fā)射/接收單元是系統(tǒng)的核心。它保證了激勵脈沖的生產(chǎn)在拉莫爾頻率，還具有過濾PMR響應(yīng)測量、放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換。PC機(jī)接收數(shù)據(jù)，然后處理，顯示和存儲他們的進(jìn)一步解釋。兩個直流/直流變換器所需的zui大深度為150米），以激勵150米方方環(huán)路（600米的總長度）。然而，如果一個100米的調(diào)查是充分的轉(zhuǎn)換器單元只需要一個我00米方方環(huán)（全長400米）的兩個調(diào)諧單元必須使用在低磁緯度（為地球抯場低于31新臺幣000元與150米的方形環(huán)，或37 000元隨著100米方形環(huán)），而一個調(diào)諧單元僅是在中高緯度地區(qū)的需要。
質(zhì)子磁共振探水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格
DC/DC變換器
電源：12 V電池（60啊每個）
6至8小時閱讀自主權(quán)
電容：0.05f
輸出：D：400伏直流電；0。5
兩個轉(zhuǎn)換器可用于并行。
發(fā)射機(jī)規(guī)格
由一個或兩個直流/直流轉(zhuǎn)換器提供
頻率范圍：0.8至3千赫
zui大輸出：4000 V，450
脈沖幅度和持續(xù)時間：可編程
脈沖的時刻：100到18000 a.ms（環(huán)和頻率依賴性）
接收器規(guī)格
帶通濾波器帶寬：100赫茲
可編程增益：104到106
噪音：小于10納伏/ sqrt（Hz）
輔助轉(zhuǎn)換器：14位
采樣頻率：拉莫爾頻率的四倍
相位參考校準(zhǔn)程序
調(diào)諧單元
調(diào)諧回路的拉莫爾進(jìn)動頻率的電容器
電容9 30用友一個調(diào)諧單元和60用友兩調(diào)諧單元。
發(fā)送/接收環(huán)路
100米的電線卷軸，10平方毫米截面
150米的調(diào)查六卷：阻抗1歐姆，1.1赫茲
四卷100米的調(diào)查：阻抗0.6歐姆，0.7赫茲
要求其他回路配置
PC電腦
整個系統(tǒng)的控制：變頻器、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)
數(shù)據(jù)處理：DFT和加權(quán)疊加
數(shù)據(jù)解讀：一維反演