Einfluss der elektrischen Leitfähigkeit auf Oberflächen-NMR Signale

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Das Verfahren der Oberflächen Nuklear Magnetischen Resonanz (SNMR - Surface Nuclear Magnetic Resonance) ist relativ neu und wird zur Grundwassererkundung und zur verbesserten Charakterisierung des Aquifers eingesetzt. Als bisher einzige Messmethode erlaubt es die direkte Bestimmung des Wassergehaltes sowie der Porengröße des Aquifers im Untergrund. In SNMR Untersuchungen wurde in erster Näherung der Untergrund als elektrischer Isolator angenommen. Neuerdings ist die Theorie dahingehend erweitert worden, dass die elektrische Leitfähigkeit des Untergrundes vollständig zur Berechnung des SNMR Signals berücksichtigt werden kann. Es wird ein komplexwertiges SNMR Signal gemessen, wobei die elektrische Leitfähigkeit sich insbesondere auf die Phase auswirkt, die aber bisher icht in der Auswertung berücksichtigt wurde. Durch ein Inversion von Amplitude und Phase soll neben dem Wassergehalt die elektrische Leitfähigkeit des Untergrundes aus den Messdaten ermittelt werden. Des Weiteren sollen Modellierungen mehrdimensionaler Leitfähigkeitsstrukturen diese Effekte abschätzen und evtl. Korrekturmöglichkeiten liefern. Die numerischen Untersuchungen werden überprüft an geologisch bekannten Untergrundverhältnissen von Teststandorten. Bisher teils widersprüchliche Messungen sollen mit der erweiterten Modellierung und Inversion nochmals analysiert werden und so wird zu einer verbesserten Interpretation beigetragen.