本文基于球腔震源的纵波位移方程、激发子波的振幅及频率与药量的关系等理论基础，总结了纵波质点位移与药量成正比、振幅谱均方根与空穴半径的3/2次方成正比的定量关系。在此基础上，研制了细长药柱震源、垂直延迟迭加震源、聚能震源弹、爆炸地震锤和两弹对撞震源。 细长药柱震源利用正向激发长药柱的定向性特点，达到激发后的波前面在垂直向下的方向上是同相叠加的，显示出很强的定向性，有利于纵波的激发和传播。 垂直延迟迭加震源通过控制装药方式和控制炸药速度来达到与围岩的最佳匹配，最大限度的利用其激发的能量，激发出高频成份丰富、频带宽、高频能量高的地震信号； 聚能震源弹采用定向聚能的原理，使激发的能量集中向下，减少了对地面的冲击； 爆炸地震锤山爆炸射流抛射锤头撞击地层，激发地震波具有较高的频率，同时弥补了聚能震源弹能量利用率不高的缺点； 两弹对撞震源采用药柱两端同时起爆，提高震源的激发能量，产生高能量的地震波。这五种震源可适用于不同的地表条件和地质任务，应用效果较好。