Bestimmung der Materialfeuchte mittels NMR
Autoren: Hans-Jürgen Schwarz
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Abstract
Einleitung
Während bei Mikrowellenverfahren das Dipolmoment des Wassermoleküls zur Bestimmung des Wassergehalts einer Probe genutzt wird, ist es bei der Nuklearen-Magnetischen-Resonanz-Methode das magnetische Moment des Wasserstoffkerns. In einem konstanten magnetischen Feld richten sich die Wasserstoffkerne aus. Durch Einstrahlung eines elektromagnetischen Impulses einer definierten Frequenz kann ein Wasserstoffkern durch Niveauänderung Energie aufnehmen, die nach dem Ende des Impulses wieder abgegeben wird, da dann das ursprüngliche Niveau wieder eingenommen wird. Bei geeigneter Wahl der Frequenz des Impulses werden nur Wasserstoffkerne angesprochen, sodass die Energieabgabe nach Ende des Impulses ein Maß für den Gehalt an Wasserstoffatomen und somit auch für den Wassergehalt ist. Untersuchungen haben gezeigt, dass diese Methode hoch selektiv wasserbezogen und hoch genau arbeitet. Allerdings wird auch bei dieser Methode das festgebundene Wasser mit erfasst. Wegen des hohen apparativen Aufwandes und infolge der hohen Kosten ist die Methode nicht für den praktischen Einsatz für die Feuchtemessung an Bauteilen geeignet. Sie kommt nur als Labormethode und auch nur für spezielle Anwendungen in Frage.