核磁共振成像研究固液界面接觸角

　　利用核磁共振成像可獲得一般光學(xué)方法難以得到的水-破璃-油界面 、水-玻璃-苯界面影像 ,通過核磁共振成像技術(shù)可研究界面接觸角。

　　透明液體接觸角的測量一般都是通過光學(xué)方法獲取數(shù)據(jù) , 然而光學(xué)方法無法測量兩種互不相溶的透明液體與固體形成的三相接觸角. 核磁共振成像可彌補(bǔ)光學(xué)方法缺陷，通過磁共振成像可研究界面接觸角。

　　固液接觸角

　　接觸角的概念源自氣-液-固三相界面 ,氣液和固液界面的夾角稱為接觸角。當(dāng)定義中的氣體換為另一種不相容液體的時(shí)候 ,就形成了液-固-液接觸角。

一般接觸角定義的示意圖

 　　下圖表示了油水界面上的固體顆粒形成的接觸角 ,其大小決定了可能形成乳狀液的種類與穩(wěn)定性 ,這在油氣開采運(yùn)輸方面有著重要的作用。

水油界面上固體顆粒形成的3種不同大小的接觸角

　　核磁共振成像技術(shù)測量固液界面接觸角

　　借助核磁共振技術(shù)的自旋回波脈沖序列與反轉(zhuǎn)恢復(fù)脈沖序列可以實(shí)現(xiàn)對小體積液樣品的質(zhì)子密度成像,T1加權(quán)成像,T2加權(quán)成像等。通過成像可以區(qū)分不同種類的核磁共振信號,從而實(shí)現(xiàn)兩種含氫液體在圖像灰度上的分離并獲得接觸角的清晰影像。

【參考文獻(xiàn)：沈元, 俞熹. 核磁共振成像技術(shù)在液-固-液界面接觸角測量中的應(yīng)用[J]. 大學(xué)物理, 2010, 29(5).】