source: sasmodels/sasmodels/models/elliptical_cylinder.c @ 6d5601c

core_shell_microgelsmagnetic_modelticket-1257-vesicle-productticket_1156ticket_1265_superballticket_822_more_unit_tests
Last change on this file since 6d5601c was 6d5601c, checked in by Paul Kienzle <pkienzle@…>, 5 years ago

use 4/3 pi constant when computing R_eff

  • Property mode set to 100644
File size: 4.6 KB
Line 
1static double
2form_volume(double radius_minor, double r_ratio, double length)
3{
4    return M_PI * radius_minor * radius_minor * r_ratio * length;
5}
6
7static double
8radius_from_volume(double radius_minor, double r_ratio, double length)
9{
10    const double volume_ellcyl = form_volume(radius_minor,r_ratio,length);
11    return cbrt(volume_ellcyl/M_4PI_3);
12}
13
14static double
15radius_from_min_dimension(double radius_minor, double r_ratio, double hlength)
16{
17    const double rad_min = (r_ratio > 1.0 ? radius_minor : r_ratio*radius_minor);
18    return (rad_min < hlength ? rad_min : hlength);
19}
20
21static double
22radius_from_max_dimension(double radius_minor, double r_ratio, double hlength)
23{
24    const double rad_max = (r_ratio < 1.0 ? radius_minor : r_ratio*radius_minor);
25    return (rad_max > hlength ? rad_max : hlength);
26}
27
28static double
29radius_from_diagonal(double radius_minor, double r_ratio, double length)
30{
31    const double radius_max = (r_ratio > 1.0 ? radius_minor*r_ratio : radius_minor);
32    return sqrt(radius_max*radius_max + 0.25*length*length);
33}
34
35static double
36effective_radius(int mode, double radius_minor, double r_ratio, double length)
37{
38    switch (mode) {
39    case 1: // equivalent sphere
40        return radius_from_volume(radius_minor, r_ratio, length);
41    case 2: // average radius
42        return 0.5*radius_minor*(1.0 + r_ratio);
43    case 3: // min radius
44        return (r_ratio > 1.0 ? radius_minor : r_ratio*radius_minor);
45    case 4: // max radius
46        return (r_ratio < 1.0 ? radius_minor : r_ratio*radius_minor);
47    case 5: // equivalent circular cross-section
48        return sqrt(radius_minor*radius_minor*r_ratio);
49    case 6: // half length
50        return 0.5*length;
51    case 7: // half min dimension
52        return radius_from_min_dimension(radius_minor,r_ratio,0.5*length);
53    case 8: // half max dimension
54        return radius_from_max_dimension(radius_minor,r_ratio,0.5*length);
55    case 9: // half diagonal
56        return radius_from_diagonal(radius_minor,r_ratio,length);
57    }
58}
59
60static void
61Fq(double q, double *F1, double *F2, double radius_minor, double r_ratio, double length,
62   double sld, double solvent_sld)
63{
64    // orientational average limits
65    const double va = 0.0;
66    const double vb = 1.0;
67    // inner integral limits
68    const double vaj=0.0;
69    const double vbj=M_PI;
70
71    const double radius_major = r_ratio * radius_minor;
72    const double rA = 0.5*(square(radius_major) + square(radius_minor));
73    const double rB = 0.5*(square(radius_major) - square(radius_minor));
74
75    //initialize integral
76    double outer_sum_F1 = 0.0;
77    double outer_sum_F2 = 0.0;
78    for(int i=0;i<GAUSS_N;i++) {
79        //setup inner integral over the ellipsoidal cross-section
80        const double cos_val = ( GAUSS_Z[i]*(vb-va) + va + vb )/2.0;
81        const double sin_val = sqrt(1.0 - cos_val*cos_val);
82        //const double arg = radius_minor*sin_val;
83        double inner_sum_F1 = 0.0;
84        double inner_sum_F2 = 0.0;
85        for(int j=0;j<GAUSS_N;j++) {
86            const double theta = ( GAUSS_Z[j]*(vbj-vaj) + vaj + vbj )/2.0;
87            const double r = sin_val*sqrt(rA - rB*cos(theta));
88            const double be = sas_2J1x_x(q*r);
89            inner_sum_F1 += GAUSS_W[j] * be;
90            inner_sum_F2 += GAUSS_W[j] * be * be;
91        }
92        //now calculate the value of the inner integral
93        inner_sum_F1 *= 0.5*(vbj-vaj);
94        inner_sum_F2 *= 0.5*(vbj-vaj);
95
96        //now calculate outer integral
97        const double si = sas_sinx_x(q*0.5*length*cos_val);
98        outer_sum_F1 += GAUSS_W[i] * inner_sum_F1 * si;
99        outer_sum_F2 += GAUSS_W[i] * inner_sum_F2 * si * si;
100    }
101    // correct limits and divide integral by pi
102    outer_sum_F1 *= 0.5*(vb-va)/M_PI;
103    outer_sum_F2 *= 0.5*(vb-va)/M_PI;
104
105    // scale by contrast and volume, and convert to to 1/cm units
106    const double volume = form_volume(radius_minor, r_ratio, length);
107    const double contrast = sld - solvent_sld;
108    const double s = contrast*volume;
109    *F1 = 1.0e-2*s*outer_sum_F1;
110    *F2 = 1.0e-4*s*s*outer_sum_F2;
111}
112
113
114static double
115Iqabc(double qa, double qb, double qc,
116     double radius_minor, double r_ratio, double length,
117     double sld, double solvent_sld)
118{
119    // Compute:  r = sqrt((radius_major*cos_nu)^2 + (radius_minor*cos_mu)^2)
120    // Given:    radius_major = r_ratio * radius_minor
121    const double qr = radius_minor*sqrt(square(r_ratio*qb) + square(qa));
122    const double be = sas_2J1x_x(qr);
123    const double si = sas_sinx_x(qc*0.5*length);
124    const double fq = be * si;
125    const double contrast = sld - solvent_sld;
126    const double volume = form_volume(radius_minor, r_ratio, length);
127    return 1.0e-4 * square(contrast * volume * fq);
128}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.