矿物短红外光谱数据库

一、概述

众所周知，矿物的短红外光谱特征是由其化学组成及结构决定的，通过红外光谱形态来鉴别矿物、得到矿物的结构状态方面信息，并且将其应用到金属矿床的找矿勘查工作中去。

矿物短红外光谱数据库由数据库、检索系统、地学应用系统和管理系统构成。数据库由矿物短红外光谱、中英文矿物名、晶系和化学式数据组成。检索系统由短红外光谱检索软件、中英文矿物名检索软件、晶系检索软件和化学式检索软件组成。地学应用系统由3个应用软件组成，输入相应矿物的短红外光谱后，可以通过软件直接算出钾长石红外光谱结构有序度、判别是否是尖晶石和石榴子石。

二、数据库介绍

矿物红外光谱数据库及检索系统设计在WINDOWS系统下，其基本结构见图11-4-1。该数据库具有以下几个特点；①数据库包括的420种矿物（含亚种、变种、系列矿物）光谱数据500条；②对数据库管理及检索软件进行了升级，提高数据检索效果；③研发了钾长石红外光谱结构有序度计算、尖晶石和石榴子石红外光谱判别等应用软件。

三、应用实例

矿物红外光谱数据库及检索系统的常规检索部分是通过矿物的红外光谱来鉴定矿物，是所有矿物红外光谱数据库都具备的功能。

图11-4-2是本矿物数据库及检索系统的红外光谱检索结果显示页面。页面上的红外光谱是待鉴定光谱，其右侧显示检索出的矿物名称，点击检出的矿物，在左下方显示出数据库中该矿物（红线）及被检索矿物的吸收谱带位置及相对强度，确定是锆石。

本矿物红外光谱数据库及检索系统增加了地质应用程序，如钾长石有序度计算，通过红外光谱可以直接算出长石的Al/Si占位的有序程度，判别其是高温形成的透长石，或是形成的正长石，还是低温形成的微斜长石。

图11-4-3是用红外光谱计算钾长石晶体结构中Al/Si占位有序度的检索页面。页面上的红外光谱是待检索的钾长石。左边显示该样品的编号（830117.3）,Al/Si占位有序度为0.7，是微斜长石。左下部是Al/Si占位有序度投影图，红色点为待检索的钾长石在该投影图中的位置。

图11-4-1 矿物红外光谱数据库结构图

图l1-4-2 数据库锆石检索结果显示页面

四、讨论

矿物红外光谱数据库及检索系统除了具有通常的矿物种属检索功能外，着重研发了一些实用程序，是一种实际有效的工具，有助于广大不熟悉矿物红外光谱实验分析工作的矿物学，地学研究人员认识，了解、使用矿物的红外光谱数据来解所决面临的各种地学问题。随着数据库应用程序的不断开发、光谱数量的增加，应用范围随之扩大，有良好的发展前景。

图11-4-3 钾长石Al/Si占位有序度检索页面

迄今为止在国内尚未见到公开发表的数字化矿物红外光谱数据库，人们通常使用的是美国SADTLER公司发行的商用矿物红外光谱。本数据库共收集红外光谱数据500条，包括433个矿物种（含变种），在光谱数量及矿物种类上超过SADTLER公司的商用矿物红外光谱收集数量。

其实作为简易系统，你的要求就是个设计大纲了。对于实现细节可根据实际情况丰富。不敢说设计，提几点建议。

1.关于技术上的指标，必须参考国际标准做。我想你不可能自己研发个红外的接收装置吧。而且这种新硬件高与国际标准不同。现在的电子产品根据标准来做，其目的起码有三：1.不用制定新标准，减少投资成本。2.保证兼容性。3.采用通用元器件，节省生产成本。既然是大家都使用通用标准，你去查查标准就行了，最起码要选若干产品，筛选出符合要求的硬件。

2.对于程序上的设计，必须要得到厂家的接口说明，参考国际标准。这种属于程序开发范畴，不在赘述。

3.你给出的图不完全吧?试想什么系统都是有终端组成呢！

4.对于你的提问我看无人给出确定的答案，因为这种系统具有非通用性。和你选择的硬件，软件有直接关系。在不确定硬件和软件的基础上无人能做出完整的设计。

希望我的回答给你些帮助。找标准请访问IRDA官方网站，www.irda.org

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