发布网友 发布时间:2022-04-29 23:47
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热心网友 时间:2022-06-26 08:42
5.1.3.1 实验设备及参数
采用美国BIR公司生产的ACTIS-225FFiCT/DR/RTR微焦点X射线工业CT系统进行样品分析。该系统由X射线源系统、检测器系统、机械转台系统、图像处理系统四大部分组成。对于直径为4.8mm的物体成像,空间分辨率达到10μm。X射线源为Feinfocus微焦点射线源,X射线靶点尺寸能达5μm以下。仪器的工作电压为0~225kV,最大功率300W。检测器系统由日本东芝公司的三视野图像增强器、CCD相机组成,最大视野230mm,空间分辨率4.41p/mm,扫描物体的最大直径可达200mm。同时系统具有体积层析(VCT)的功能,一次扫描可完成100个切片。
5.1.3.2 实验条件和实验步骤
本次研究采集了Ro为0.39%~5.68%的14块煤岩样品,制作成直径约2.5cm的人造煤岩心用于实验分析(样品详细信息见第4章)。首先,应用氦孔隙度法测试了各个样品的孔隙度,实测值为1.56%~9.00%。然后,应用“空气皂泡法”测试了样品的渗透率,实测值为0.00032~82.1×10-3μm2(表5.1)。同时对部分样品进行了核磁共振物性分析测试(表4.1)。在完成对各个样品的X-CT扫描后,最后还进行了常规压汞和恒速压汞孔隙分析,以实现多种手段对测试结果的相互印证。
实验前首先要对仪器进行校正,校正程序包括水平线、塑料板、垂直线、中心线、偏移距、增益和楔形校正等七项,直到各项指标达到相关要求为止。校正完成后即可进行CT扫描实验。本次研究的实验参数为:电压150kv,电流0.53mA,单个切片图像分辨率为512×512像素;扫描的单个图像切片的厚度为0.08mm或0.15mm,相邻两片图像的间距为0.1mm,0.2mm或0.25mm三种(表5.1)。分别对每个煤岩心样品沿轴向从顶部向底部依次扫描,得到每个样品的CT图像各68~80片,累计获得各个样品的CT扫描图片共1100张(表5.1)。