source: sasmodels/sasmodels/models/fcc.c @ eeb8bac

core_shell_microgelscostrafo411magnetic_modelrelease_v0.94release_v0.95ticket-1257-vesicle-productticket_1156ticket_1265_superballticket_822_more_unit_tests
Last change on this file since eeb8bac was eeb8bac, checked in by Paul Kienzle <pkienzle@…>, 8 years ago

suppress unused variable

  • Property mode set to 100644
File size: 5.7 KB
Line 
1double form_volume(double radius);
2double Iq(double q,double dnn,double d_factor, double radius,double sld, double solvent_sld);
3double Iqxy(double qx, double qy, double dnn,
4    double d_factor, double radius,double sld, double solvent_sld,
5    double theta, double phi, double psi);
6
7double _FCC_Integrand(double q, double dnn, double d_factor, double theta, double phi);
8double _FCCeval(double Theta, double Phi, double temp1, double temp3);
9double _sphereform(double q, double radius, double sld, double solvent_sld);
10
11
12double _FCC_Integrand(double q, double dnn, double d_factor, double theta, double phi) {
13
14        const double Da = d_factor*dnn;
15        const double temp1 = q*q*Da*Da;
16        const double temp3 = q*dnn;
17
18        double retVal = _FCCeval(theta,phi,temp1,temp3)/(4.0*M_PI);
19        return(retVal);
20}
21
22double _FCCeval(double Theta, double Phi, double temp1, double temp3) {
23
24        double result;
25        double sin_theta,cos_theta,sin_phi,cos_phi;
26        SINCOS(Theta, sin_theta, cos_theta);
27        SINCOS(Phi, sin_phi, cos_phi);
28
29        const double temp6 =  sin_theta;
30        const double temp7 =  sin_theta*sin_phi + cos_theta;
31        const double temp8 = -sin_theta*cos_phi + cos_theta;
32        const double temp9 = -sin_theta*cos_phi + sin_theta*sin_phi;
33
34        const double temp10 = exp((-1.0/8.0)*temp1*((temp7*temp7)+(temp8*temp8)+(temp9*temp9)));
35        result = pow((1.0-(temp10*temp10)),3)*temp6
36            / ( (1.0 - 2.0*temp10*cos(0.5*temp3*temp7) + temp10*temp10)
37              * (1.0 - 2.0*temp10*cos(0.5*temp3*temp8) + temp10*temp10)
38              * (1.0 - 2.0*temp10*cos(0.5*temp3*temp9) + temp10*temp10));
39
40        return (result);
41}
42
43double _sphereform(double q, double radius, double sld, double solvent_sld){
44    const double qr = q*radius;
45    double sn, cn;
46    SINCOS(qr, sn, cn);
47    const double bes = (qr == 0.0 ? 1.0 : 3.0*(sn-qr*cn)/(qr*qr*qr));
48    const double fq = bes * (sld - solvent_sld)*form_volume(radius);
49    return 1.0e-4*fq*fq;
50}
51
52double form_volume(double radius){
53    return 1.333333333333333*M_PI*radius*radius*radius;
54}
55
56
57double Iq(double q, double dnn,
58  double d_factor, double radius,
59  double sld, double solvent_sld){
60
61        //Volume fraction calculated from lattice symmetry and sphere radius
62        const double s1 = dnn*sqrt(2.0);
63        const double latticescale = 4.0*(4.0/3.0)*M_PI*(radius*radius*radius)/(s1*s1*s1);
64
65    const double va = 0.0;
66    const double vb = 2.0*M_PI;
67    const double vaj = 0.0;
68    const double vbj = M_PI;
69
70    double summ = 0.0;
71    double answer = 0.0;
72        for(int i=0; i<150; i++) {
73                //setup inner integral over the ellipsoidal cross-section
74                double summj=0.0;
75                const double zphi = ( Gauss150Z[i]*(vb-va) + va + vb )/2.0;             //the outer dummy is phi
76                for(int j=0;j<150;j++) {
77                        //20 gauss points for the inner integral
78                        double ztheta = ( Gauss150Z[j]*(vbj-vaj) + vaj + vbj )/2.0;             //the inner dummy is theta
79                        double yyy = Gauss150Wt[j] * _FCC_Integrand(q,dnn,d_factor,ztheta,zphi);
80                        summj += yyy;
81                }
82                //now calculate the value of the inner integral
83                double answer = (vbj-vaj)/2.0*summj;
84
85                //now calculate outer integral
86                summ = summ+(Gauss150Wt[i] * answer);
87        }               //final scaling is done at the end of the function, after the NT_FP64 case
88
89        answer = (vb-va)/2.0*summ;
90        answer = answer*_sphereform(q,radius,sld,solvent_sld)*latticescale;
91
92    return answer;
93
94
95}
96
97
98double Iqxy(double qx, double qy, double dnn,
99    double d_factor, double radius,double sld, double solvent_sld,
100    double theta, double phi, double psi){
101
102  double b3_x, b3_y, b1_x, b1_y, b2_x, b2_y; //b3_z,
103  // double q_z;
104  double cos_val_b3, cos_val_b2, cos_val_b1;
105  double a1_dot_q, a2_dot_q,a3_dot_q;
106  double answer;
107  double Zq, Fkq, Fkq_2;
108
109  //convert to q and make scaled values
110  double q = sqrt(qx*qx+qy*qy);
111  double q_x = qx/q;
112  double q_y = qy/q;
113
114  //convert angle degree to radian
115  theta = theta * M_PI_180;
116  phi = phi * M_PI_180;
117  psi = psi * M_PI_180;
118
119  const double Da = d_factor*dnn;
120  const double s1 = dnn/sqrt(0.75);
121
122
123  //the occupied volume of the lattice
124  const double latticescale = 2.0*(4.0/3.0)*M_PI*(radius*radius*radius)/(s1*s1*s1);
125  // q vector
126  // q_z = 0.0; // for SANS; assuming qz is negligible
127  /// Angles here are respect to detector coordinate
128  ///  instead of against q coordinate(PRB 36(46), 3(6), 1754(3854))
129    // b3 axis orientation
130    b3_x = cos(theta) * cos(phi);
131    b3_y = sin(theta);
132    //b3_z = -cos(theta) * sin(phi);
133    cos_val_b3 =  b3_x*q_x + b3_y*q_y;// + b3_z*q_z;
134
135    //alpha = acos(cos_val_b3);
136    // b1 axis orientation
137    b1_x = -cos(phi)*sin(psi) * sin(theta)+sin(phi)*cos(psi);
138    b1_y = sin(psi)*cos(theta);
139    cos_val_b1 = b1_x*q_x + b1_y*q_y;
140    // b2 axis orientation
141    b2_x = -sin(theta)*cos(psi)*cos(phi)-sin(psi)*sin(phi);
142        b2_y = cos(theta)*cos(psi);
143    cos_val_b2 = b2_x*q_x + b2_y*q_y;
144
145    // The following test should always pass
146    if (fabs(cos_val_b3)>1.0) {
147      //printf("FCC_ana_2D: Unexpected error: cos()>1\n");
148      cos_val_b3 = 1.0;
149    }
150    if (fabs(cos_val_b2)>1.0) {
151      //printf("FCC_ana_2D: Unexpected error: cos()>1\n");
152      cos_val_b2 = 1.0;
153    }
154    if (fabs(cos_val_b1)>1.0) {
155      //printf("FCC_ana_2D: Unexpected error: cos()>1\n");
156      cos_val_b1 = 1.0;
157    }
158    // Compute the angle btw vector q and the a3 axis
159    a3_dot_q = 0.5*dnn*q*(cos_val_b2+cos_val_b1-cos_val_b3);
160
161    // a1 axis
162    a1_dot_q = 0.5*dnn*q*(cos_val_b3+cos_val_b2-cos_val_b1);
163
164    // a2 axis
165    a2_dot_q = 0.5*dnn*q*(cos_val_b3+cos_val_b1-cos_val_b2);
166
167
168    // Get Fkq and Fkq_2
169    Fkq = exp(-0.5*pow(Da/dnn,2.0)*(a1_dot_q*a1_dot_q+a2_dot_q*a2_dot_q+a3_dot_q*a3_dot_q));
170    Fkq_2 = Fkq*Fkq;
171    // Call Zq=Z1*Z2*Z3
172    Zq = (1.0-Fkq_2)/(1.0-2.0*Fkq*cos(a1_dot_q)+Fkq_2);
173    Zq *= (1.0-Fkq_2)/(1.0-2.0*Fkq*cos(a2_dot_q)+Fkq_2);
174    Zq *= (1.0-Fkq_2)/(1.0-2.0*Fkq*cos(a3_dot_q)+Fkq_2);
175
176  // Use SphereForm directly from libigor
177  answer = _sphereform(q,radius,sld,solvent_sld)*Zq*latticescale;
178
179  return answer;
180 }
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.