source: sasview/sansmodels/src/c_models/corefourshell.cpp @ 1b758b3

ESS_GUIESS_GUI_DocsESS_GUI_batch_fittingESS_GUI_bumps_abstractionESS_GUI_iss1116ESS_GUI_iss879ESS_GUI_iss959ESS_GUI_openclESS_GUI_orderingESS_GUI_sync_sascalccostrafo411magnetic_scattrelease-4.1.1release-4.1.2release-4.2.2release_4.0.1ticket-1009ticket-1094-headlessticket-1242-2d-resolutionticket-1243ticket-1249ticket885unittest-saveload
Last change on this file since 1b758b3 was 011e0e4, checked in by Mathieu Doucet <doucetm@…>, 13 years ago

core-shell + ellipsoid refactor

  • Property mode set to 100644
File size: 7.6 KB
Line 
1/**
2        This software was developed by the University of Tennessee as part of the
3        Distributed Data Analysis of Neutron Scattering Experiments (DANSE)
4        project funded by the US National Science Foundation.
5
6        If you use DANSE applications to do scientific research that leads to
7        publication, we ask that you acknowledge the use of the software with the
8        following sentence:
9
10        "This work benefited from DANSE software developed under NSF award DMR-0520547."
11
12        copyright 2008, University of Tennessee
13 */
14
15/**
16 * Scattering model classes
17 * The classes use the IGOR library found in
18 *   sansmodels/src/libigor
19 *
20 */
21
22#include <math.h>
23#include "parameters.hh"
24#include <stdio.h>
25using namespace std;
26#include "corefourshell.h"
27
28extern "C" {
29        #include "libSphere.h"
30}
31
32typedef struct {
33  double scale;
34  double rad_core0;
35  double sld_core0;
36  double thick_shell1;
37  double sld_shell1;
38  double thick_shell2;
39  double sld_shell2;
40  double thick_shell3;
41  double sld_shell3;
42  double thick_shell4;
43  double sld_shell4;
44  double sld_solv;
45  double background;
46} CoreFourShellParameters;
47
48CoreFourShellModel :: CoreFourShellModel() {
49        scale      = Parameter(1.0);
50        rad_core0     = Parameter(60.0, true);
51        rad_core0.set_min(0.0);
52        sld_core0   = Parameter(6.4e-6);
53        thick_shell1     = Parameter(10.0, true);
54        thick_shell1.set_min(0.0);
55        sld_shell1   = Parameter(1.0e-6);
56        thick_shell2     = Parameter(10.0, true);
57        thick_shell2.set_min(0.0);
58        sld_shell2   = Parameter(2.0e-6);
59        thick_shell3     = Parameter(10.0, true);
60        thick_shell3.set_min(0.0);
61        sld_shell3   = Parameter(3.0e-6);
62        thick_shell4     = Parameter(10.0, true);
63        thick_shell4.set_min(0.0);
64        sld_shell4   = Parameter(4.0e-6);
65        sld_solv   = Parameter(6.4e-6);
66        background = Parameter(0.001);
67}
68
69/**
70 * Function to evaluate 1D scattering function
71 * The NIST IGOR library is used for the actual calculation.
72 * @param q: q-value
73 * @return: function value
74 */
75double CoreFourShellModel :: operator()(double q) {
76        double dp[13];
77
78        // Fill parameter array for IGOR library
79        // Add the background after averaging
80        dp[0] = scale();
81        dp[1] = rad_core0();
82        dp[2] = sld_core0();
83        dp[3] = thick_shell1();
84        dp[4] = sld_shell1();
85        dp[5] = thick_shell2();
86        dp[6] = sld_shell2();
87        dp[7] = thick_shell3();
88        dp[8] = sld_shell3();
89        dp[9] = thick_shell4();
90        dp[10] = sld_shell4();
91        dp[11] = sld_solv();
92        dp[12] = 0.0;
93
94        // Get the dispersion points for the radius
95        vector<WeightPoint> weights_rad;
96        rad_core0.get_weights(weights_rad);
97
98        // Get the dispersion points for the thick 1
99        vector<WeightPoint> weights_s1;
100        thick_shell1.get_weights(weights_s1);
101
102        // Get the dispersion points for the thick 2
103        vector<WeightPoint> weights_s2;
104        thick_shell2.get_weights(weights_s2);
105
106        // Get the dispersion points for the thick 3
107        vector<WeightPoint> weights_s3;
108        thick_shell3.get_weights(weights_s3);
109
110        // Get the dispersion points for the thick 4
111        vector<WeightPoint> weights_s4;
112        thick_shell4.get_weights(weights_s4);
113
114        // Perform the computation, with all weight points
115        double sum = 0.0;
116        double norm = 0.0;
117        double vol = 0.0;
118
119        // Loop over radius weight points
120        for(size_t i=0; i<weights_rad.size(); i++) {
121                dp[1] = weights_rad[i].value;
122                // Loop over radius weight points
123                for(size_t j=0; j<weights_s1.size(); j++) {
124                        dp[3] = weights_s1[j].value;
125                        // Loop over radius weight points
126                        for(size_t k=0; k<weights_s2.size(); k++) {
127                                dp[5] = weights_s2[k].value;
128                                // Loop over radius weight points
129                                for(size_t l=0; l<weights_s3.size(); l++) {
130                                        dp[7] = weights_s3[l].value;
131                                        // Loop over radius weight points
132                                        for(size_t m=0; m<weights_s4.size(); m++) {
133                                                dp[9] = weights_s4[m].value;
134                                                //Un-normalize FourShell by volume
135                                                sum += weights_rad[i].weight*weights_s1[j].weight*weights_s2[k].weight*weights_s3[l].weight*weights_s4[m].weight
136                                                        * FourShell(dp, q) * pow((weights_rad[i].value+weights_s1[j].value+weights_s2[k].value+weights_s3[l].value+weights_s4[m].value),3);
137                                                //Find average volume
138                                                vol += weights_rad[i].weight*weights_s1[j].weight*weights_s2[k].weight*weights_s3[l].weight*weights_s4[m].weight
139                                                        * pow((weights_rad[i].value+weights_s1[j].value+weights_s2[k].value+weights_s3[l].value+weights_s4[m].value),3);
140
141                                                norm += weights_rad[i].weight*weights_s1[j].weight*weights_s2[k].weight*weights_s3[l].weight*weights_s4[m].weight;
142                                        }
143                                }
144                        }
145                }
146        }
147
148        if (vol != 0.0 && norm != 0.0) {
149                //Re-normalize by avg volume
150                sum = sum/(vol/norm);}
151        return sum/norm + background();
152}
153
154/**
155 * Function to evaluate 2D scattering function
156 * @param q_x: value of Q along x
157 * @param q_y: value of Q along y
158 * @return: function value
159 */
160double CoreFourShellModel :: operator()(double qx, double qy) {
161        double q = sqrt(qx*qx + qy*qy);
162        return (*this).operator()(q);
163}
164
165/**
166 * Function to evaluate 2D scattering function
167 * @param pars: parameters of the sphere
168 * @param q: q-value
169 * @param phi: angle phi
170 * @return: function value
171 */
172double CoreFourShellModel :: evaluate_rphi(double q, double phi) {
173        return (*this).operator()(q);
174}
175
176/**
177 * Function to calculate effective radius
178 * @return: effective radius value
179 */
180double CoreFourShellModel :: calculate_ER() {
181        CoreFourShellParameters dp;
182
183        dp.scale = scale();
184        dp.rad_core0 = rad_core0();
185        dp.sld_core0 = sld_core0();
186        dp.thick_shell1 = thick_shell1();
187        dp.sld_shell1 = sld_shell1();
188        dp.thick_shell2 = thick_shell2();
189        dp.sld_shell2 = sld_shell2();
190        dp.thick_shell3 = thick_shell3();
191        dp.sld_shell3 = sld_shell3();
192        dp.thick_shell4 = thick_shell4();
193        dp.sld_shell4 = sld_shell4();
194        dp.sld_solv = sld_solv();
195        dp.background = 0.0;
196
197        // Get the dispersion points for the radius
198        vector<WeightPoint> weights_rad;
199        rad_core0.get_weights(weights_rad);
200
201        // Get the dispersion points for the thick 1
202        vector<WeightPoint> weights_s1;
203        thick_shell1.get_weights(weights_s1);
204
205        // Get the dispersion points for the thick 2
206        vector<WeightPoint> weights_s2;
207        thick_shell2.get_weights(weights_s2);
208
209        // Get the dispersion points for the thick 3
210        vector<WeightPoint> weights_s3;
211        thick_shell3.get_weights(weights_s3);
212
213        // Get the dispersion points for the thick 4
214        vector<WeightPoint> weights_s4;
215        thick_shell4.get_weights(weights_s4);
216
217        double rad_out = 0.0;
218        // Perform the computation, with all weight points
219        double sum = 0.0;
220        double norm = 0.0;
221
222        // Loop over radius weight points
223        for(size_t i=0; i<weights_rad.size(); i++) {
224                dp.rad_core0 = weights_rad[i].value;
225                // Loop over radius weight points
226                for(size_t j=0; j<weights_s1.size(); j++) {
227                        dp.thick_shell1 = weights_s1[j].value;
228                        // Loop over radius weight points
229                        for(size_t k=0; k<weights_s2.size(); k++) {
230                                dp.thick_shell2 = weights_s2[k].value;
231                                // Loop over radius weight points
232                                for(size_t l=0; l<weights_s3.size(); l++) {
233                                        dp.thick_shell3 = weights_s3[l].value;
234                                        // Loop over radius weight points
235                                        for(size_t m=0; m<weights_s4.size(); m++) {
236                                                dp.thick_shell4 = weights_s4[m].value;
237                                                //Un-normalize FourShell by volume
238                                                sum += weights_rad[i].weight*weights_s1[j].weight*weights_s2[k].weight*weights_s3[l].weight*weights_s4[m].weight
239                                                        * (dp.rad_core0+dp.thick_shell1+dp.thick_shell2+dp.thick_shell3+dp.thick_shell4);
240                                                norm += weights_rad[i].weight*weights_s1[j].weight*weights_s2[k].weight*weights_s3[l].weight*weights_s4[m].weight;
241                                        }
242                                }
243                        }
244                }
245        }
246        if (norm != 0){
247                //return the averaged value
248                rad_out =  sum/norm;}
249        else{
250                //return normal value
251                rad_out = dp.rad_core0+dp.thick_shell1+dp.thick_shell2+dp.thick_shell3+dp.thick_shell4;}
252
253        return rad_out;
254}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.