任何物質(zhì)的光譜產(chǎn)生都有著(zhù)嚴格的物理機制。分子的能量由電子能量、振動(dòng)能量和轉動(dòng)能量組成。根據理論計算，振動(dòng)能級之間的能量差在0.25~1.0eV之間時(shí)，光譜產(chǎn)生在近中紅外區。在0.4~1.3um范圍內，主要取決于礦物晶格結構中存在的鐵等過(guò)渡性金屬元素；1.3～2.5um范圍內的光譜特性是由礦物中的碳酸根離子、氫氧根離子和水分子決定的；3~5um光譜范圍的中遠紅外波段光譜由Si-O、Al-O等分子鍵振動(dòng)模式?jīng)Q定。在對巖礦光譜進(jìn)行定量分析時(shí)，根據礦物的吸收特征，為每種礦物建立起綜合分析模型。

　　巖礦分析系統的設計：

　　采用客戶(hù)端層和服務(wù)器層結構（C/S）設計，服務(wù)器端采用高性能PC，通過(guò)創(chuàng )建數據庫并實(shí)現必要的數據庫服務(wù)器方法，為客戶(hù)端提供數據服務(wù)?？蛻?hù)端表現為一個(gè)基于圖形界面的可視化應用程序，通過(guò)通訊協(xié)議訪(fǎng)問(wèn)數據庫服務(wù)器。系統結構分為5個(gè)部分，光譜信息管理模塊負責巖礦光譜的存儲與瀏覽：光譜信息處理模塊在存儲常見(jiàn)的光譜處理模型基礎上，實(shí)現數據的自動(dòng)標定與處理；光譜分析管理模塊旨在得出巖礦的光譜參量，實(shí)現快速分析：綜合應用模塊側重于光譜信息的提取，給出巖礦光譜的應用效果。

　　巖礦分析系統的處理功能有：?jiǎn)尾ǘ喂庾V計算（平方、開(kāi)方、求絕對值、求自然對數、求10為底的對數、求正弦值、求余弦值、求正切值）、多波段光譜計算（求和、求差、求乘積、求除余）、光譜重采樣、光譜二值化編碼、光譜歸一化、計算光譜包絡(luò )線(xiàn)、光譜斜率與坡向、光譜吸收指數、光譜一階導數、光譜二階導數、光譜積分、光譜柱狀圖。通過(guò)光譜處理，實(shí)現光譜特征的突出化顯示，更利于尋找在放射性環(huán)境下的巖礦反射率細微異化。