X射线计算机断层扫描测定沉积物中水合物微观分布

摘要：

建立了利用X射线计算机断层成像(X-CT,X-ray computed tomography)研究天然气水合物在沉积物空隙中填充过程和赋存状况的测试系统.针对数据图像中水和水合物灰度相近不易区分的难题,采用提高密度差和添加标定物的方法对其进行改善.通过重建的二维和三维影像,可清晰地观察到自由气、沉积物、水和水合物的微观分布状态.在自行研制的可控温高压反应装置内合成CH4水合物,并对其生长过程进行了跟踪扫描.反应过程前后图像数据的对比表明,水合物最初主要在沉积物颗粒表面与气液界面处生长,随后逐渐占据大部分液相空间,最终连同所有的沉积物颗粒胶结在一起.实验结果证明,高精度X-CT应用于含水合物的沉积物样品内部结构测试以及水合物在沉积物空隙中的动力学机理研究是可行且有效的.

关键词：X射线光学、微观分布、标定物、CH4水合物、生长过程

所属期刊栏目：24

分类号：TN247(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金41072037,41104086;国土资源部公益性行业科研专项基金201111026;中国地质调查局百名青年地质英才培养计划资助项目

在线出版日期：2013-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：551-557