9.2磁场20110525邓勇刚

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核磁共振找水方法的应用效果

核磁共振找水方法的应用效果

核磁共振找水方法的应用效果袁照令 潘玉玲 万 乐 李振宇 董浩斌 张 兵(中国地质大学地球物理系,武汉430074) 近年来,世界上出现了一种新的直接找水的方法,即核磁共振(nuclear magnetic resonance ,简称NMR )找水方法.目前俄罗斯和法国是利用NMR 技术找水研究水平较高并能生产仪器的国家.1997年底,中国地质大学(武汉)引进了法国IRIS 公司生产的NUM IS 核磁共振找水系统,经验收试验表明,这台仪器性能稳定可靠,在已知水井上试验结果和钻井资料吻合较好[1,2].收稿日期:1999-03-03①法国IRIS 公司.地面核磁共振找水系统操作手册.万乐,曲赞,董浩斌译.1998.②潘玉玲,袁照令.武汉鼎力公司农牧开发区地下水勘查报告.1998.1 NUMIS 系统的工作原理法国生产的NUM IS 系统①是前苏联生产的名为“Hydroscope ”仪器的改进型,其工作原理框图见图1.工作过程是由直流变换器将24V 的电瓶电压变换成380V 电压供给发送机,在计算机控制下,以拉莫尔频率向铺在地面上的线圈(天线)供入脉冲电流,形成激发磁场(瞬间最大输出电压可达2500V ,最大输出电流可达300A ,脉冲持续时间40ms );供电停止后,使用同一线圈测量NMR 信号,可灵敏地测出几个nV (1nV =10-9V )的电磁信号.图1 NUMIS 系统工作原理框图Fig.1NUMIS system blockdiagram图2 电测深资料解释结果Fig.2Resistivity sounding interpretation result2 工区水文地质情况及NMR 方法的技术参数NUM IS 系统首次应用是在武汉市鼎力公司农牧开发区②.从区域上看,主要地层及岩性为:中上志留统砂页岩、上泥盆统五通组中细石英砂岩、石炭系、二叠系及三叠系灰岩、白云质灰岩,地表仅见零星露头,大都掩埋在沟谷低洼处,呈近东西向展布,上覆为第四系中更新统粘土.区内构造发育,向斜、背斜轴向近东西.从已有水文地质资料看,工作地点处在非含水区,加之构造复杂,使得寻找地下水的工作难度很大.在进行核磁共振找水工作中,配合使用了电阻率联合剖面法及电阻率测深法,目的是为了查明断裂的展布和地下岩层电阻率的垂向分布(图2).了解岩层电阻率的垂向分布,既有助于确定含水层的类型,又可以提高NMR 资料反演的精度.在测点上,NMR 方法的技术参数和测量结果为:(1)线圈类型,圆形,直径100m ;(2)发射频率,2100.9Hz ;(3)测量范围,5000nV ;(4)记录长度,250ms ;(5)脉冲矩个数,18;(6)叠加次数,128;(7)噪声水平.570~1120nV ;(8)干扰较稳定,信号较好.从以上可见,测点处的噪声水平偏高,但尚能满足测量要求(<1500nV );干扰变化比较稳定,在5000nV 的测量范围内仪器能正常采集数据;从干扰水平看,信号叠加的次数再多一些效果会更好.3 资料解释结果及找水的效果图3是NMR 测量的解释结果.从图3可见,在(下转158页)lution of the pyrigarnite are not only controlled by the temperature and pressure conditions ,but also closely re 2lated in cause and effect to the evolution of water activity during its formation system.The evolutionary fea 2ture of the water activity shows that the metamorphic fluids may have played a buffering role in the metamor 2phic reaction temperature during the metamorphic stages.K ey w ords :metamorphic structure ;metamorphic reaction ;water activity ;granulite ;Dabie Mountains.333333333333333333333333333333333333333333333(上接132页)图3 NMR 解释结果与钻探结果对比Fig.3Comparison between NMR interpretation and drillingresultNMR 测点的勘探范围内,地下的主要含水层有4个,它们分别位于:2.0~3.0m ,9.0~14.5m ,23.5~38.2m 和79.2~100m.其中,前两个含水层为地表潜水,后两个含水层为承压含水层.由图2可见,地电断面主要由两个电性层构成,电阻率为11~32Ω・m 的低阻层覆盖在高阻(ρ>330Ω・m )基岩之上.基岩的起伏形态如图2中所示.从电测深工作结果看,后两个含水层处在高阻(ρ>330Ω・m )基岩中;联合剖面法工作结果表明,工作区内无明显的断裂反映.根据NMR 测量反演结果并结合电法资料解释结果,认为测点所在部位赋存有具开采价值的地下水,孔隙较大,连通性好,类型为高阻基岩中含水.建议布置钻探验证,设计孔深120m ,钻探目的层在30~40m 和100m 左右.经过钻探(终孔深度130m )证实,在33~42m 深度和77~130m 深度见石炭系、二叠系灰岩、白云质灰岩,岩心中可见溶洞和裂隙发育,含水性及连通情况均好(图3),单井日出水量超过1000t ,并且水质较好[3],证实了NMR 方法的找水效果.4 结论(1)NMR 方法的工作结果,可以给出地下是否含有水的结论,有水则NMR 信号就有反映;可以给出勘探深度内地下含水层的分布及相应的含水量的大小(体积百分比);可以给出含水层孔隙度大小的概念.(2)NMR 方法是目前唯一能直接探测地下水的物探方法,具有分辨力高、效率高、信息量丰富和解的唯一性等优点,勘探投资少、见效快,可以不打钻或少打钻,大量减少价格昂贵的钻探工作量.(3)由于核磁共振找水仪器的灵敏度高,所以测量的NMR 信号容易受到电磁干扰的影响,但是,在噪声水平比较高的情况下,只要能满足仪器观测容忍度(<1500nV )的要求,适当增加叠加次数,仍可取得令人满意的效果.从实际应用结果看,引进的这台仪器勘探深度可达120~130m ;若要加大勘探深度,可采取的办法是增加线圈长度和加大激发电流的强度.(4)NMR 方法可以用来进行区域性水文地质调查,确定找水远景区;圈定各种类型的地下水在三维空间的分布,为寻找工农业用水、生活用水、选定水井位置提供可靠的信息.NMR 方法除了可以直接探测地下淡水以外,与瞬变电磁法结合,还可以圈定污染水范围、了解污染程度,在环境保护、大坝地下潜水面的监测等方面起到积极作用.参考文献[1]潘玉玲,李振宇,尹成勇.核磁共振测井及找水综述[J ].物探化探译丛,1997,(5):12~19.[2]董浩斌,袁照令,李振宇,等.核磁共振找水方法在河南某地的试验结果[J ].物探与化探,1998,22(5):343~347.[3]袁照令,董浩斌.核磁共振找水法应用成功[N ].湖北科技报,1998-10-02(1).。

磁场作用下堆焊速度对堆焊层组织性能的影响

磁场作用下堆焊速度对堆焊层组织性能的影响
过 程 中 的一 种 新 型 焊 接 技 术 ,经 过 近年 的发 展 、完
善 ,已有从 实 验室走 向生 产应用 的发 展趋 势 。实践表
明 ,利 用外 加 磁 场对熔 滴 的 过渡 、熔 池 金 属 的流 动 、
采 用 碳 弧 堆 焊 方 法 在 低 碳 钢 试 板 上 堆 焊 制 备试
样 。试 验 时采用 的外加 磁场 是直 流横 向磁场 ,该磁场 由安装在 堆 焊试件 下 的电磁 线圈产 生 。所 生成 磁场 的 电流可 以调节 。堆 焊工艺 参数 见表 l 。
表 1 堆 焊 工 艺 参数
I堆焊极性
电弧电压

堆焊电流
l i
道问温度

堆焊速度 焊后状态
究 磁场 作用下 堆焊 速度 对堆焊 层力 学性 能 的影 响 ,揭 示 磁 场 作 用 下 堆 焊 层 力 学性 能 与 堆 焊 速 度 之 间 的关
试验 采 用 H C 1 0型洛 氏硬度 计 测量 堆 焊层 合 R 一5 金表 面 的宏 观硬 度 。耐磨 料磨 损 试验 在 ML ' 3 砂 S2 湿 橡胶 轮式 磨损试 验机 上进 行 。试 验所 得 的磨 损量 用试
v (m・an ) /c ri
景和 巨大 的实 用 价 值 口 ] 以 。堆 焊速 度 和 堆 焊 电流 同为
『直流反接
2—6 42
10 2 o 8—o
<5 10
8 1 ~0
空冷
堆 焊过 程 中 的基 本 参 数 ,外 加磁 场 的 引入 对 堆 焊 过 程及堆 焊参数 的调 节均 将产 生影 响 ,因此 ,本 文将 研
的 形 态 及 分 布 ,进 而 提 高堆 焊 层 的 综 合 力 学性 能 。通 过 对 堆 焊 层 进 行 硬 度 、磨 损 试 验 以及 显 微 组 织 分析 ,研 究堆 焊速 度 、磁 场 强 度 对

219515752_Ka_波段电磁波在大气等离子体中的透射特性

219515752_Ka_波段电磁波在大气等离子体中的透射特性

第 21 卷 第 6 期2023 年 6 月Vol.21,No.6Jun.,2023太赫兹科学与电子信息学报Journal of Terahertz Science and Electronic Information TechnologyKa波段电磁波在大气等离子体中的透射特性郑强林a,b,闫二艳a,b,杨浩a,b,聂勇a,b,鲍向阳a,b(中国工程物理研究院 a.应用电子学研究所;b.高功率微波技术重点实验室,四川绵阳621999)摘要:在大气环境模拟实验平台上,利用S波段高功率微波(HPM)击穿大气产生等离子体,开展Ka波段电磁波在等离子体中的传输特性实验研究,得到不同频率电磁波下等离子体传输衰减规律,并发现电磁波与大气等离子互作用呈现透射新颖现象:Ka频段透射增强或减弱呈振荡形式,透射增强最大增幅接近2倍,最大增强频点附近透射增强以周期性规律出现,间隔周期约为80 MHz。

随着气压升高,透射增强现象仍然存在,但增强幅度随之减小。

理论分析了可能引起透射增强的原因,该试验研究成果为HPM大气等离子体在隐身、黑障通信等方面的应用提供了可能。

关键词:电磁波;等离子体;透射增强中图分类号:TN011 文献标志码:A doi:10.11805/TKYDA2022090Propagation analysis of Ka-band electromagnetic wave in atmospheric plasmaZHENG Qianglin a,b,YAN Eryan a,b,YANG Hao a,b,NIE Yong a,b,BAO Xiangyang a,b(a.Institute of Applied Electronics;b.Key Laboratory of High Power Microwave Technology,China Academy of Engineering Physics,Mianyang Sichuan 621999,China)AbstractAbstract::S-band High Power Microwave(HPM) is employed to produce the plasma in the atmosphere environment simulation chamber. The experiment researches on Ka-band microwavepropagating characteristics in atmospheric plasma are performed, and the Ka-band microwaveattenuation characteristics of atmospheric plasma are obtained. Some novelty propagation characteristicsin the interaction of electromagnetic wave and atmospheric plasma are found: the electromagnetic wavetransmission signal enhancement effect appears oscillation on Ka-band; the maximum value ofpropagation enhancement is almost 2 times, and the period of oscillation is 80 MHz. The phenomenon ofpropagation enhancement also occurs with the enhancing of buffer gas pressure, but the amplitudedecreases. The reasons of propagation enhancement are analyzed. The research results provide importanttechnical support for the application of plasma in stealth and black barrier communications.KeywordsKeywords::electromagnetic waves;plasma;propagation enhancement effect飞行器在大气层高速飞行时,与大气强烈作用,其头部会形成激波,波后气体温度、压强迅速上升,导致大气电离产生等离子体。

高精度磁测技术在找矿中的应用

高精度磁测技术在找矿中的应用

Ab s t r a c t : T h i s p a p e r i f r s t g i v e s a b r i e f d e s c r i p t i o n o f t h e t e c h n o l o g y o f h i g h p r e c i s i o n ma g n e t i c s u r v e y , a n d t h r o u g h t h e
Appl i c a t i un of h i gh pr e ci si on m ag ne t i c s ur v ey t e c hn i qu e i n pr osp e c t i ng
V V ANG R o n g — i i , Z HE NG Yo u — b i n 。 MA Xi a o — d o n g
常 进行 分析 实现 找矿 目的或解 决地 质 问题的一 种地 球物 理
勘 查方 法 。通过 高精 度 磁测 可 以获 取更 多 的矿 区磁 异常 信 息。 高精 度磁 测仪器 操作 简单 且轻便 , 提高工 作效 率 , 磁异 常解释分辨 率高并可 分辨具体地质结 构 , 还可通 过延 拓对真 假 异 常 进 行 辨 别 …。 开 展 高精 度磁 法 勘查 的工 作 步骤 为 : 立项 论证 一编 写
极作 用 , 并根 据 实 际工作 经 验提 出 了确 保 高精 度磁 测技 术质 量 的保 障措 施 。 关键 词 : 勘查 ; 地质 背 景 ; 物 性条 件 ; 磁异常 ; 推 断 中图 分类 号 : P 6 3 1 . 2 文 献标 识 码 : A 文章 编 号 : 1 0 0 2 — 5 0 6 5 ( 2 0 1 7 ) 1 3 — 0 0 9 8 — 2

激电中梯法在某矿区寻找金矿的应用

激电中梯法在某矿区寻找金矿的应用

激电中梯法在某矿区寻找金矿的应用
岳云宝;池跃龙;杜炳锐;张中
【期刊名称】《中国西部科技》
【年(卷),期】2011(010)028
【摘要】激发极化法是我国金属矿电法勘探的主要手段.本文介绍了激电中梯法在寻找金矿中的应用,以在矿区北部圈定的异常为例,通过实测数据的分析,对异常成因的解释,推断出了有利的成矿区域,为进一步开展地质工作提供依据.
【总页数】3页(P37-39)
【作者】岳云宝;池跃龙;杜炳锐;张中
【作者单位】成都理工大学地球物理学院,四川成都610059;成都理工大学地球物理学院,四川成都610059;中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,河北廊坊065000;成都理工大学地球物理学院,四川成都610059
【正文语种】中文
【相关文献】
1.自然电场法及激电中梯测量法在寻找隐伏石墨矿体中的应用 [J], 马文智;马进海
2.综合物化探法在内蒙阿旗巴润金矿区寻找隐伏矿床的应用 [J], 李春阳;罗先熔;刘秀娟;董艳秋;黄学强;吴颖慧
3.直流激电中梯剖面法在云南某矿区寻找铜矿中的应用 [J], 姜磊;岳云宝
4.浅谈激电中梯在吉林和安河金矿区的应用效果 [J], 刘凤山
5.综合电法在新疆哈西金矿区寻找隐伏矿的应用 [J], 于爱军;黄辉;徐德利;樊战军;陈孝强
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神奇磁零点

神奇磁零点

神奇磁零点
李希正
【期刊名称】《《物理教学探讨》》
【年(卷),期】2009(000)006
【摘要】以前,科学家只是从理论上推测,在太阳风暴、核反应中,“应该存在”一个非常重要而奇特的“点”——磁零点。

【总页数】1页(P7)
【作者】李希正
【作者单位】(Missing)
【正文语种】中文
【相关文献】
1.地球科学:空间物理学:关于磁重联区三维磁零点的卫星观测研究 [J], 肖池阶;王晓钢;濮祖荫;马志为;赵辉;周桂萍;汪景琇;傅绥燕;刘振兴
2.神奇磁零点 [J], 李希正
3.参考坐标系对Davis-Smith方法计算磁通门磁强计磁零点补偿值的影响 [J], 王国强;程甚男;孟立飞;易忠;肖琦;潘宗浩;胡小文;刘凯;张铁龙
4.我国天文学家首次捕捉到宇宙中神奇“磁零点” [J],
5.关于磁重联区三维磁零点的卫星观测研究 [J], 肖池阶;王晓钢;濮祖荫;马志为;赵辉;周桂萍;汪景琇;傅绥燕;刘振兴
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激电测深法在勘探采空区中的应用和分析

激电测深法在勘探采空区中的应用和分析

激电测深法在勘探采空区中的应用和分析
徐刚
【期刊名称】《世界有色金属》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】激电测深法是一种快速有效、经济无损探查地下采空区的一种地球物理勘探方法,主要通过人工地下直流电场激发,以电测深装置形式,接收、研究地下横、纵向激发极化效应变化的来划分地层和圈定地下采空区位置范围。

本文根据工程实例对该方法的技术原理及后期的数据处理推断解释进行研究,分析激电测深在马鞍山市和睦山充填站区探查地下采空区范围的应用,为地下采空区处理和周边边坡的稳定性分析提供科学的依据。

【总页数】3页(P100-102)
【作者】徐刚
【作者单位】安徽省地质矿产勘查局322地质队
【正文语种】中文
【中图分类】P631.3
【相关文献】
1.电测深法在低阻土层勘探中的应用分析
2.瞬变电磁法及大功率激电测深在矿山采空区调查中的应用研究
3.瞬变电磁与激电测深法在采空区积水调查中的应用
4.高密度电法在北京山地小窑采空区勘探中的应用分析
5.类三极装置下三维激电法在安徽江山矿区勘探中的应用效果分析
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浅谈高密度电法探测土洞溶洞的效果

浅谈高密度电法探测土洞溶洞的效果

浅谈高密度电法探测土洞溶洞的效果
陈进添
【期刊名称】《福建地质》
【年(卷),期】2010(029)003
【摘要】通过对高密度电法探测溶洞的野外工作方法、资料整理和成果表示进行对比试验,总结了高密度电法在数据处理、数据的图示方法和相应的解释结果.认为选用适当的测量仪器、数据处理、图示方法可以提高高密度电法探测溶洞的有效性.【总页数】5页(P255-259)
【作者】陈进添
【作者单位】福建省核工业二九四大队,浦城,353400
【正文语种】中文
【相关文献】
1.伪三维与真三维高密度电法对溶洞探测效果的对比研究 [J], 刘明伟;秦之富;王连成;邓乐祥;孟建
2.关于变电工程溶洞和土洞的探测与处理 [J], 邓旭坚
3.组合三维与真三维高密度电法在高速公路溶洞探测中效果的对比研究 [J], 刘明伟;
4.高密度电法与地质雷达联作在岩溶及土洞探测中的应用 [J], 刘振宇;邹仁辉
5.高密度电法对不同溶洞探测效果模拟 [J], 王志鹏; 刘江平; 李小彬
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这一现象最早由我国 宋代学者沈括发现.
这一现象现代科学界 叫做“磁偏角”现象。确的 描述了磁偏角这一 现象.比西方发现 这一现象早了四百 多年。
再见
的N极画出一些带箭头的曲线,这样的曲线
叫做磁感线。
1.磁感线只是帮助我们描述磁场而假想 的曲线,是我们模拟出来的,实际上并 不存在,但磁场是客观存在的。
2.磁感线布满磁体周围的整个空间.
条形磁体的磁感线
磁感线分布规律: 从磁体N极出来,回到磁体S极。
磁感线特点:越靠近磁极的地方, 磁感线越密集;磁感线不能交叉。
线是真实存在的
B.用磁感线可以形象的描述空间磁场的分布情况, 磁
感线是没有方向的
C.磁感线是有方向的,磁场中某点磁感线的方向跟 该
点的磁场方向一致
D.磁感线是有方向的,磁场中某点磁感线的方向跟 该
练习: 1、画出异名磁极之间的磁感线:
N
S
2、画出同名磁极之间的磁感线:
NN
S
S
3、根据磁感线,标出磁体的N、S 极及小磁针的N、S极。
蹄形磁体的磁感线
磁感线分布规律: 从磁体N极出来,回到磁体S极。
人教版八年级物理第九章《电与磁》
二 磁场
(第二课时) 邓勇刚
2011-5-26
1.磁体的周围存在着
,如果把条形磁铁靠近小
磁针,小磁针的指向一般要发生变化,这就是小磁针
受到
的作用。
2.磁感线的说法中正确的是( )
A.磁感线可以形象地描述空间磁场的分布情况,磁 感
人教版八年级物理第九章《电与磁》
二 磁场
(第一课时) 邓勇刚
2011-5-25
一.磁场
1.磁场:磁体周围存在一种看不见、摸不着,能使 磁针偏转的物质,这种物质就是磁场。
2.磁场的特点: (1)看不见、摸不着; (2)它是确实存在的; (3)可以根据它对其他物体的作用来认识它。
3 .磁场的基本性质:对放入其中的磁体有力的作用; 磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。
N
S
N
N
4、根据小磁针的N、S极,在 图中标出磁体的极性,并画出 磁体周围的磁感线的分布。
S
N
三、地磁场
演示实验: 一根支起的磁针,如果附近没有磁体或铁器的影响,磁针静止后是恒指
南北方向的.用手把磁针拨到指东西方向,放手后观察现象。 但是在磁针附近并未放置磁体,为什么又有磁场存在呢?
能在水平面内自由转动的小磁针,静止时总是一端指北,一端指 南,即磁体有指向性,这种现象说明它一定受到力的作用.
4. 磁场方向的规定:在磁场中的某一点,小磁针静 止时,N极所指方向为该点磁场方向。
探究问题:磁体周围各点磁场的方向 虽然不同,那它们有什么特点呢?
操作方法:在磁体周围,按照首尾相连的方法,排 列小磁针,观察小磁针的排列情况,并用带箭头的 曲线画出来。
二、磁感线
定义:在磁场中,沿磁场中的一些小磁针
放手后它会怎样? 放手后磁针仍要转向指南北. 放手后磁针为什么会转动呢? 因为磁针受到磁场的作用.
磁偏角
地磁的南北极跟地理的 南北极实际上并不重合, 磁针不是正指南北而是 有一些偏离,指南针也 是这样的.
地磁N极在地理的南极 附近;
地磁S极在地理的北极 附近.
二、磁偏角
研究表明:地球本身就是一个巨大的磁体,其周围存在着地磁场, 磁体具有指向性,显然是受到地磁场的磁力作用所致.地球周围存在 的磁场叫做地磁场.
在地球的周围存在着磁场,我们把这个 磁场叫做地磁场.
地磁场示意图
地磁场示意图
司南
我国古代根据存在地磁场的原理发明的指向工具.
既然我们的地球是一个大磁体,周 围存在着磁场,那么磁针的指向是 正指南北吗?
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