基于Q-toggle技术的核磁共振缩短死区时间研究

【摘要】进行地面核磁共振探测时，较长的死区时间会限制核磁共振找水仪对复杂地下水的探测能力、降低采集信号的信噪比以及增加后续信号处理工作的误差，为了减少上述问题对反演结果准确性的影响，采取有效方法缩短仪器的死区时间是本文的研究目的。本文通过分析死区时间长短对核磁共振信号质量及精确度的影响，着重讨论了死区时间的影响因素及仪器系统各级电路的品质因数，基于此理论分析和仿真设计了基于Q-toggle技术的死区时间缩短电路，在保证系统品质因数的前提下，缩短了仪器探测的死区时间，通过实测结果验证了死区时间缩短的有效性。最后，对电路取得的效果进行了分析测试，并在长春郊区烧锅镇进行了野外实地探测，获得了短死区时间的MRS探测结果，通过对比不同死区时间的反演结果，得出如下结论：基于Q-toggle技术的死区缩短电路将死区时间由38ms缩短到了5ms，短死区时间的核磁共振探测对主含水层深度的估计为10.3-22.5m，更符合钻井数据给出的地下岩层的深度分布，同时，死区时间的缩短提高了对2较小信号的检测能力，采集到信号的2只有15.7-45.5ms，最后，死区时间的缩短提高了信噪比，平均增益达到27%，从而提高了仪器对浅层非饱和水的分辨能力，为开展核磁共振探测在渗流域和粘土层赋水探测领域的应用提供了理论和设计依据。
【作者】冯莉波；
【导师】段清明；
【作者基本信息】吉林大学，电工理论与新技术，2014，硕士
【关键词】核磁共振；死区时间；时间差；Q-toggle；信噪比；

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