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摘要
为了实现对木材水分的无损检测,设计了一种单边核磁共振(unilateral nuclear magnetic resonance,UMR)传感器,该传感器由单边磁体、抗涡流板、射频线圈、阻抗匹配和调谐电路构成.在距离传感器表面上方75 mm处的50 mm×50 mm的平面内,建立了71.1 mT(共振频率为3.027 MHz)的静态磁场.本文详细介绍了该传感器的设计思路和实现方法,并开展了初步的木材水分无损测量实验.对圆柱形树桩的径向水分分布进行了一维扫描测量,观察了水分由树皮向树芯逐步深入过程中横向弛豫时间(T2)的变化规律,还使用UMR仪对木材干燥过程中水分的挥发进行了测量.实验结果表明,随着干燥的加剧,被测样品T2谱的长T2波峰明显左移、积分面积渐减,而且积分面积与木材样品含水率呈正比.本文为木材研究提供了一种便携的NMR测量设备设计方案,且可以实现野外活体树木的无损测量.
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