[fca6936] | 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 |
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| 8 | following sentence: |
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| 9 | |
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| 10 | "This work benefited from DANSE software developed under NSF award DMR-0520547." |
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| 11 | |
---|
| 12 | copyright 2008, University of Tennessee |
---|
| 13 | */ |
---|
| 14 | #ifndef MODEL_CLASS_H |
---|
| 15 | #define MODEL_CLASS_H |
---|
| 16 | |
---|
| 17 | #include <vector> |
---|
| 18 | #include "parameters.hh" |
---|
| 19 | extern "C" { |
---|
| 20 | #include "cylinder.h" |
---|
[8a48713] | 21 | #include "parallelepiped.h" |
---|
[c1c29b6] | 22 | #include "lamellarPS.h" |
---|
| 23 | #include "lamellar.h" |
---|
[c724ccd] | 24 | #include "fuzzysphere.h" |
---|
[fca6936] | 25 | } |
---|
| 26 | |
---|
| 27 | using namespace std; |
---|
| 28 | |
---|
[0f5bc9f] | 29 | class EllipticalCylinderModel{ |
---|
| 30 | public: |
---|
| 31 | // Model parameters |
---|
| 32 | Parameter r_minor; |
---|
| 33 | Parameter scale; |
---|
| 34 | Parameter r_ratio; |
---|
| 35 | Parameter length; |
---|
[f10063e] | 36 | Parameter sldCyl; |
---|
| 37 | Parameter sldSolv; |
---|
[0f5bc9f] | 38 | Parameter background; |
---|
| 39 | Parameter cyl_theta; |
---|
| 40 | Parameter cyl_phi; |
---|
| 41 | Parameter cyl_psi; |
---|
| 42 | |
---|
| 43 | // Constructor |
---|
| 44 | EllipticalCylinderModel(); |
---|
| 45 | |
---|
| 46 | // Operators to get I(Q) |
---|
| 47 | double operator()(double q); |
---|
| 48 | double operator()(double qx, double qy); |
---|
[5eb9154] | 49 | double calculate_ER(); |
---|
[0f5bc9f] | 50 | double evaluate_rphi(double q, double phi); |
---|
| 51 | }; |
---|
[5068697] | 52 | class TriaxialEllipsoidModel{ |
---|
| 53 | public: |
---|
| 54 | // Model parameters |
---|
| 55 | Parameter scale; |
---|
| 56 | Parameter semi_axisA; |
---|
| 57 | Parameter semi_axisB; |
---|
| 58 | Parameter semi_axisC; |
---|
[13eb1c4] | 59 | Parameter sldEll; |
---|
| 60 | Parameter sldSolv; |
---|
[5068697] | 61 | Parameter background; |
---|
| 62 | Parameter axis_theta; |
---|
| 63 | Parameter axis_phi; |
---|
[975ec8e] | 64 | Parameter axis_psi; |
---|
| 65 | |
---|
[5068697] | 66 | // Constructor |
---|
| 67 | TriaxialEllipsoidModel(); |
---|
| 68 | |
---|
| 69 | // Operators to get I(Q) |
---|
| 70 | double operator()(double q); |
---|
| 71 | double operator()(double qx, double qy); |
---|
[5eb9154] | 72 | double calculate_ER(); |
---|
[5068697] | 73 | double evaluate_rphi(double q, double phi); |
---|
| 74 | }; |
---|
| 75 | |
---|
| 76 | class FlexibleCylinderModel{ |
---|
| 77 | public: |
---|
| 78 | // Model parameters |
---|
| 79 | Parameter scale; |
---|
| 80 | Parameter length; |
---|
| 81 | Parameter kuhn_length; |
---|
| 82 | Parameter radius; |
---|
[f10063e] | 83 | Parameter sldCyl; |
---|
| 84 | Parameter sldSolv; |
---|
[5068697] | 85 | Parameter background; |
---|
[975ec8e] | 86 | |
---|
[5068697] | 87 | // Constructor |
---|
| 88 | FlexibleCylinderModel(); |
---|
| 89 | |
---|
| 90 | // Operators to get I(Q) |
---|
| 91 | double operator()(double q); |
---|
| 92 | double operator()(double qx, double qy); |
---|
[5eb9154] | 93 | double calculate_ER(); |
---|
[5068697] | 94 | double evaluate_rphi(double q, double phi); |
---|
| 95 | }; |
---|
| 96 | |
---|
[c724ccd] | 97 | class FlexCylEllipXModel{ |
---|
| 98 | public: |
---|
| 99 | // Model parameters |
---|
| 100 | Parameter scale; |
---|
| 101 | Parameter length; |
---|
| 102 | Parameter kuhn_length; |
---|
| 103 | Parameter radius; |
---|
| 104 | Parameter axis_ratio; |
---|
| 105 | Parameter sldCyl; |
---|
| 106 | Parameter sldSolv; |
---|
| 107 | Parameter background; |
---|
| 108 | |
---|
| 109 | // Constructor |
---|
| 110 | FlexCylEllipXModel(); |
---|
| 111 | |
---|
| 112 | // Operators to get I(Q) |
---|
| 113 | double operator()(double q); |
---|
| 114 | double operator()(double qx, double qy); |
---|
| 115 | double calculate_ER(); |
---|
| 116 | double evaluate_rphi(double q, double phi); |
---|
| 117 | }; |
---|
| 118 | |
---|
[5068697] | 119 | class StackedDisksModel{ |
---|
| 120 | public: |
---|
| 121 | // Model parameters |
---|
| 122 | Parameter scale; |
---|
[975ec8e] | 123 | Parameter core_thick; |
---|
[5068697] | 124 | Parameter radius; |
---|
[975ec8e] | 125 | Parameter layer_thick; |
---|
[5068697] | 126 | Parameter core_sld; |
---|
| 127 | Parameter layer_sld; |
---|
| 128 | Parameter solvent_sld; |
---|
[975ec8e] | 129 | Parameter n_stacking; |
---|
| 130 | Parameter sigma_d; |
---|
[5068697] | 131 | Parameter background; |
---|
| 132 | Parameter axis_theta; |
---|
| 133 | Parameter axis_phi; |
---|
[975ec8e] | 134 | |
---|
[5068697] | 135 | // Constructor |
---|
| 136 | StackedDisksModel(); |
---|
| 137 | |
---|
| 138 | // Operators to get I(Q) |
---|
| 139 | double operator()(double q); |
---|
| 140 | double operator()(double qx, double qy); |
---|
[5eb9154] | 141 | double calculate_ER(); |
---|
[5068697] | 142 | double evaluate_rphi(double q, double phi); |
---|
| 143 | }; |
---|
[27a0771] | 144 | |
---|
[34c3020] | 145 | class LamellarModel{ |
---|
| 146 | public: |
---|
| 147 | // Model parameters |
---|
| 148 | Parameter scale; |
---|
[975ec8e] | 149 | Parameter bi_thick; |
---|
| 150 | Parameter sld_bi; |
---|
| 151 | Parameter sld_sol; |
---|
[34c3020] | 152 | Parameter background; |
---|
[975ec8e] | 153 | |
---|
[34c3020] | 154 | // Constructor |
---|
| 155 | LamellarModel(); |
---|
| 156 | |
---|
| 157 | // Operators to get I(Q) |
---|
| 158 | double operator()(double q); |
---|
| 159 | double operator()(double qx, double qy); |
---|
[5eb9154] | 160 | double calculate_ER(); |
---|
[34c3020] | 161 | double evaluate_rphi(double q, double phi); |
---|
| 162 | |
---|
| 163 | }; |
---|
| 164 | |
---|
| 165 | class LamellarFFHGModel{ |
---|
| 166 | public: |
---|
| 167 | // Model parameters |
---|
| 168 | Parameter scale; |
---|
| 169 | Parameter t_length; |
---|
| 170 | Parameter h_thickness; |
---|
| 171 | Parameter sld_tail; |
---|
| 172 | Parameter sld_head; |
---|
| 173 | Parameter sld_solvent; |
---|
| 174 | Parameter background; |
---|
[975ec8e] | 175 | |
---|
[34c3020] | 176 | // Constructor |
---|
| 177 | LamellarFFHGModel(); |
---|
| 178 | |
---|
| 179 | // Operators to get I(Q) |
---|
| 180 | double operator()(double q); |
---|
| 181 | double operator()(double qx, double qy); |
---|
[5eb9154] | 182 | double calculate_ER(); |
---|
[34c3020] | 183 | double evaluate_rphi(double q, double phi); |
---|
| 184 | |
---|
| 185 | }; |
---|
| 186 | |
---|
| 187 | |
---|
| 188 | |
---|
[27a0771] | 189 | class LamellarPSModel{ |
---|
| 190 | public: |
---|
| 191 | // Model parameters |
---|
| 192 | Parameter scale; |
---|
| 193 | Parameter spacing; |
---|
| 194 | Parameter delta; |
---|
[f10063e] | 195 | Parameter sld_bi; |
---|
| 196 | Parameter sld_sol; |
---|
[27a0771] | 197 | Parameter n_plates; |
---|
| 198 | Parameter caille; |
---|
| 199 | Parameter background; |
---|
[975ec8e] | 200 | |
---|
[27a0771] | 201 | // Constructor |
---|
| 202 | LamellarPSModel(); |
---|
| 203 | |
---|
| 204 | // Operators to get I(Q) |
---|
| 205 | double operator()(double q); |
---|
| 206 | double operator()(double qx, double qy); |
---|
[5eb9154] | 207 | double calculate_ER(); |
---|
[27a0771] | 208 | double evaluate_rphi(double q, double phi); |
---|
| 209 | }; |
---|
| 210 | |
---|
| 211 | class LamellarPSHGModel{ |
---|
| 212 | public: |
---|
| 213 | // Model parameters |
---|
| 214 | Parameter scale; |
---|
| 215 | Parameter spacing; |
---|
| 216 | Parameter deltaT; |
---|
| 217 | Parameter deltaH; |
---|
| 218 | Parameter sld_tail; |
---|
| 219 | Parameter sld_head; |
---|
| 220 | Parameter sld_solvent; |
---|
| 221 | Parameter n_plates; |
---|
| 222 | Parameter caille; |
---|
| 223 | Parameter background; |
---|
[975ec8e] | 224 | |
---|
[27a0771] | 225 | // Constructor |
---|
| 226 | LamellarPSHGModel(); |
---|
| 227 | |
---|
| 228 | // Operators to get I(Q) |
---|
| 229 | double operator()(double q); |
---|
| 230 | double operator()(double qx, double qy); |
---|
[5eb9154] | 231 | double calculate_ER(); |
---|
[27a0771] | 232 | double evaluate_rphi(double q, double phi); |
---|
| 233 | }; |
---|
| 234 | |
---|
[d5b6a9d] | 235 | |
---|
| 236 | class LamellarPCrystalModel{ |
---|
| 237 | public: |
---|
| 238 | // Model parameters |
---|
| 239 | Parameter scale; |
---|
| 240 | Parameter thickness; |
---|
| 241 | Parameter Nlayers; |
---|
| 242 | Parameter spacing; |
---|
| 243 | Parameter pd_spacing; |
---|
| 244 | Parameter sld_layer; |
---|
| 245 | Parameter sld_solvent; |
---|
| 246 | Parameter background; |
---|
| 247 | |
---|
| 248 | // Constructor |
---|
| 249 | LamellarPCrystalModel(); |
---|
| 250 | |
---|
| 251 | // Operators to get I(Q) |
---|
| 252 | double operator()(double q); |
---|
| 253 | double operator()(double qx, double qy); |
---|
| 254 | double calculate_ER(); |
---|
| 255 | double evaluate_rphi(double q, double phi); |
---|
| 256 | }; |
---|
| 257 | |
---|
[eddff027] | 258 | class CoreShellEllipsoidModel{ |
---|
[975ec8e] | 259 | public: |
---|
| 260 | // Model parameters |
---|
| 261 | Parameter scale; |
---|
| 262 | Parameter equat_core; |
---|
| 263 | Parameter polar_core; |
---|
| 264 | Parameter equat_shell; |
---|
| 265 | Parameter polar_shell; |
---|
[f10063e] | 266 | Parameter sld_core; |
---|
| 267 | Parameter sld_shell; |
---|
[975ec8e] | 268 | Parameter sld_solvent; |
---|
| 269 | Parameter background; |
---|
| 270 | Parameter axis_theta; |
---|
| 271 | Parameter axis_phi; |
---|
| 272 | |
---|
| 273 | // Constructor |
---|
[eddff027] | 274 | CoreShellEllipsoidModel(); |
---|
[975ec8e] | 275 | |
---|
| 276 | // Operators to get I(Q) |
---|
| 277 | double operator()(double q); |
---|
| 278 | double operator()(double qx, double qy); |
---|
[5eb9154] | 279 | double calculate_ER(); |
---|
[975ec8e] | 280 | double evaluate_rphi(double q, double phi); |
---|
| 281 | }; |
---|
| 282 | |
---|
[27fea3f] | 283 | class HollowCylinderModel{ |
---|
| 284 | public: |
---|
| 285 | // Model parameters |
---|
| 286 | Parameter scale; |
---|
| 287 | Parameter core_radius; |
---|
[e2afadf] | 288 | Parameter radius; |
---|
[27fea3f] | 289 | Parameter length; |
---|
[f10063e] | 290 | Parameter sldCyl; |
---|
| 291 | Parameter sldSolv; |
---|
[27fea3f] | 292 | Parameter background; |
---|
| 293 | Parameter axis_theta; |
---|
| 294 | Parameter axis_phi; |
---|
[975ec8e] | 295 | |
---|
[27fea3f] | 296 | //Constructor |
---|
| 297 | HollowCylinderModel(); |
---|
[975ec8e] | 298 | |
---|
[27fea3f] | 299 | //Operators to get I(Q) |
---|
| 300 | double operator()(double q); |
---|
| 301 | double operator()(double qx , double qy); |
---|
[5eb9154] | 302 | double calculate_ER(); |
---|
[27fea3f] | 303 | double evaluate_rphi(double q, double phi); |
---|
| 304 | }; |
---|
[3d25331f] | 305 | |
---|
| 306 | class MultiShellModel{ |
---|
| 307 | public: |
---|
| 308 | // Model parameters |
---|
| 309 | Parameter scale; |
---|
| 310 | Parameter core_radius; |
---|
| 311 | Parameter s_thickness; |
---|
| 312 | Parameter w_thickness; |
---|
| 313 | Parameter core_sld; |
---|
| 314 | Parameter shell_sld; |
---|
| 315 | Parameter n_pairs; |
---|
| 316 | Parameter background; |
---|
[975ec8e] | 317 | |
---|
[3d25331f] | 318 | //Constructor |
---|
| 319 | MultiShellModel(); |
---|
[975ec8e] | 320 | |
---|
[3d25331f] | 321 | //Operators to get I(Q) |
---|
| 322 | double operator()(double q); |
---|
| 323 | double operator()(double qx , double qy); |
---|
[5eb9154] | 324 | double calculate_ER(); |
---|
[3d25331f] | 325 | double evaluate_rphi(double q, double phi); |
---|
| 326 | }; |
---|
| 327 | |
---|
| 328 | class VesicleModel{ |
---|
| 329 | public: |
---|
| 330 | // Model parameters |
---|
| 331 | Parameter scale; |
---|
[e2afadf] | 332 | Parameter radius; |
---|
[3d25331f] | 333 | Parameter thickness; |
---|
| 334 | Parameter core_sld; |
---|
| 335 | Parameter shell_sld; |
---|
| 336 | Parameter background; |
---|
[975ec8e] | 337 | |
---|
[3d25331f] | 338 | //Constructor |
---|
| 339 | VesicleModel(); |
---|
[975ec8e] | 340 | |
---|
[3d25331f] | 341 | //Operators to get I(Q) |
---|
| 342 | double operator()(double q); |
---|
| 343 | double operator()(double qx , double qy); |
---|
[5eb9154] | 344 | double calculate_ER(); |
---|
[3d25331f] | 345 | double evaluate_rphi(double q, double phi); |
---|
| 346 | }; |
---|
| 347 | |
---|
| 348 | class BinaryHSModel{ |
---|
| 349 | public: |
---|
| 350 | // Model parameters |
---|
| 351 | Parameter l_radius; |
---|
| 352 | Parameter s_radius; |
---|
| 353 | Parameter vol_frac_ls; |
---|
| 354 | Parameter vol_frac_ss; |
---|
| 355 | Parameter ls_sld; |
---|
| 356 | Parameter ss_sld; |
---|
| 357 | Parameter solvent_sld; |
---|
| 358 | Parameter background; |
---|
[975ec8e] | 359 | |
---|
[3d25331f] | 360 | //Constructor |
---|
| 361 | BinaryHSModel(); |
---|
[975ec8e] | 362 | |
---|
[3d25331f] | 363 | //Operators to get I(Q) |
---|
| 364 | double operator()(double q); |
---|
| 365 | double operator()(double qx , double qy); |
---|
[5eb9154] | 366 | double calculate_ER(); |
---|
[3d25331f] | 367 | double evaluate_rphi(double q, double phi); |
---|
| 368 | }; |
---|
| 369 | |
---|
[2c4b289] | 370 | class BinaryHSPSF11Model{ |
---|
| 371 | public: |
---|
| 372 | // Model parameters |
---|
| 373 | Parameter l_radius; |
---|
| 374 | Parameter s_radius; |
---|
| 375 | Parameter vol_frac_ls; |
---|
| 376 | Parameter vol_frac_ss; |
---|
| 377 | Parameter ls_sld; |
---|
| 378 | Parameter ss_sld; |
---|
| 379 | Parameter solvent_sld; |
---|
| 380 | Parameter background; |
---|
[975ec8e] | 381 | |
---|
[2c4b289] | 382 | //Constructor |
---|
| 383 | BinaryHSPSF11Model(); |
---|
[975ec8e] | 384 | |
---|
[2c4b289] | 385 | //Operators to get I(Q) |
---|
| 386 | double operator()(double q); |
---|
| 387 | double operator()(double qx , double qy); |
---|
[5eb9154] | 388 | double calculate_ER(); |
---|
[2c4b289] | 389 | double evaluate_rphi(double q, double phi); |
---|
| 390 | }; |
---|
| 391 | |
---|
[c724ccd] | 392 | class Poly_GaussCoil{ |
---|
| 393 | public: |
---|
| 394 | // Model parameters |
---|
| 395 | Parameter rg; |
---|
| 396 | Parameter scale; |
---|
| 397 | Parameter poly_m; |
---|
| 398 | Parameter background; |
---|
| 399 | |
---|
| 400 | // Constructor |
---|
| 401 | Poly_GaussCoil(); |
---|
| 402 | |
---|
| 403 | // Operators to get I(Q) |
---|
| 404 | double operator()(double q); |
---|
| 405 | double operator()(double qx, double qy); |
---|
| 406 | double calculate_ER(); |
---|
| 407 | double evaluate_rphi(double q, double phi); |
---|
| 408 | }; |
---|
| 409 | |
---|
| 410 | class FractalModel{ |
---|
| 411 | public: |
---|
| 412 | // Model parameters |
---|
| 413 | Parameter radius; |
---|
| 414 | Parameter scale; |
---|
| 415 | Parameter fractal_dim; |
---|
| 416 | Parameter cor_length; |
---|
| 417 | Parameter sldBlock; |
---|
| 418 | Parameter sldSolv; |
---|
| 419 | Parameter background; |
---|
| 420 | |
---|
| 421 | // Constructor |
---|
| 422 | FractalModel(); |
---|
| 423 | |
---|
| 424 | // Operators to get I(Q) |
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| 425 | double operator()(double q); |
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| 426 | double operator()(double qx, double qy); |
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| 427 | double calculate_ER(); |
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| 428 | double evaluate_rphi(double q, double phi); |
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| 429 | }; |
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| 430 | |
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[fca6936] | 431 | #endif |
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