source: sasview/sansmodels/src/sans/models/c_models/corefourshell.cpp @ 0d86fecb

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 0d86fecb was 339ce67, checked in by Jae Cho <jhjcho@…>, 14 years ago

added some models and tests

  • Property mode set to 100644
File size: 7.3 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 "models.hh"
24#include "parameters.hh"
25#include <stdio.h>
26using namespace std;
27
28extern "C" {
29        #include "libSphere.h"
30        #include "corefourshell.h"
31}
32
33CoreFourShellModel :: CoreFourShellModel() {
34        scale      = Parameter(1.0);
35        rad_core0     = Parameter(60.0, true);
36        rad_core0.set_min(0.0);
37        sld_core0   = Parameter(6.4e-6);
38        thick_shell1     = Parameter(10.0, true);
39        thick_shell1.set_min(0.0);
40        sld_shell1   = Parameter(1.0e-6);
41        thick_shell2     = Parameter(10.0, true);
42        thick_shell2.set_min(0.0);
43        sld_shell2   = Parameter(2.0e-6);
44        thick_shell3     = Parameter(10.0, true);
45        thick_shell3.set_min(0.0);
46        sld_shell3   = Parameter(3.0e-6);
47        thick_shell4     = Parameter(10.0, true);
48        thick_shell4.set_min(0.0);
49        sld_shell4   = Parameter(4.0e-6);
50        sld_solv   = Parameter(6.4e-6);
51        background = Parameter(0.001);
52}
53
54/**
55 * Function to evaluate 1D scattering function
56 * The NIST IGOR library is used for the actual calculation.
57 * @param q: q-value
58 * @return: function value
59 */
60double CoreFourShellModel :: operator()(double q) {
61        double dp[13];
62
63        // Fill parameter array for IGOR library
64        // Add the background after averaging
65        dp[0] = scale();
66        dp[1] = rad_core0();
67        dp[2] = sld_core0();
68        dp[3] = thick_shell1();
69        dp[4] = sld_shell1();
70        dp[5] = thick_shell2();
71        dp[6] = sld_shell2();
72        dp[7] = thick_shell3();
73        dp[8] = sld_shell3();
74        dp[9] = thick_shell4();
75        dp[10] = sld_shell4();
76        dp[11] = sld_solv();
77        dp[12] = 0.0;
78
79        // Get the dispersion points for the radius
80        vector<WeightPoint> weights_rad;
81        rad_core0.get_weights(weights_rad);
82
83        // Get the dispersion points for the thick 1
84        vector<WeightPoint> weights_s1;
85        thick_shell1.get_weights(weights_s1);
86
87        // Get the dispersion points for the thick 2
88        vector<WeightPoint> weights_s2;
89        thick_shell2.get_weights(weights_s2);
90
91        // Get the dispersion points for the thick 3
92        vector<WeightPoint> weights_s3;
93        thick_shell3.get_weights(weights_s3);
94
95        // Get the dispersion points for the thick 4
96        vector<WeightPoint> weights_s4;
97        thick_shell4.get_weights(weights_s4);
98
99        // Perform the computation, with all weight points
100        double sum = 0.0;
101        double norm = 0.0;
102        double vol = 0.0;
103
104        // Loop over radius weight points
105        for(int i=0; i<weights_rad.size(); i++) {
106                dp[1] = weights_rad[i].value;
107                // Loop over radius weight points
108                for(int j=0; j<weights_s1.size(); j++) {
109                        dp[3] = weights_s1[j].value;
110                        // Loop over radius weight points
111                        for(int k=0; k<weights_s2.size(); k++) {
112                                dp[5] = weights_s2[k].value;
113                                // Loop over radius weight points
114                                for(int l=0; l<weights_s3.size(); l++) {
115                                        dp[7] = weights_s3[l].value;
116                                        // Loop over radius weight points
117                                        for(int m=0; m<weights_s4.size(); m++) {
118                                                dp[9] = weights_s4[m].value;
119                                                //Un-normalize FourShell by volume
120                                                sum += weights_rad[i].weight*weights_s1[j].weight*weights_s2[k].weight*weights_s3[l].weight*weights_s4[m].weight
121                                                        * 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);
122                                                //Find average volume
123                                                vol += weights_rad[i].weight*weights_s1[j].weight*weights_s2[k].weight*weights_s3[l].weight*weights_s4[m].weight
124                                                        * pow((weights_rad[i].value+weights_s1[j].value+weights_s2[k].value+weights_s3[l].value+weights_s4[m].value),3);
125
126                                                norm += weights_rad[i].weight*weights_s1[j].weight*weights_s2[k].weight*weights_s3[l].weight*weights_s4[m].weight;
127                                        }
128                                }
129                        }
130                }
131        }
132
133        if (vol != 0.0 && norm != 0.0) {
134                //Re-normalize by avg volume
135                sum = sum/(vol/norm);}
136        return sum/norm + background();
137}
138
139/**
140 * Function to evaluate 2D scattering function
141 * @param q_x: value of Q along x
142 * @param q_y: value of Q along y
143 * @return: function value
144 */
145double CoreFourShellModel :: operator()(double qx, double qy) {
146        double q = sqrt(qx*qx + qy*qy);
147        return (*this).operator()(q);
148}
149
150/**
151 * Function to evaluate 2D scattering function
152 * @param pars: parameters of the sphere
153 * @param q: q-value
154 * @param phi: angle phi
155 * @return: function value
156 */
157double CoreFourShellModel :: evaluate_rphi(double q, double phi) {
158        return (*this).operator()(q);
159}
160
161/**
162 * Function to calculate effective radius
163 * @return: effective radius value
164 */
165double CoreFourShellModel :: calculate_ER() {
166        CoreFourShellParameters dp;
167
168        dp.scale = scale();
169        dp.rad_core0 = rad_core0();
170        dp.sld_core0 = sld_core0();
171        dp.thick_shell1 = thick_shell1();
172        dp.sld_shell1 = sld_shell1();
173        dp.thick_shell2 = thick_shell2();
174        dp.sld_shell2 = sld_shell2();
175        dp.thick_shell3 = thick_shell3();
176        dp.sld_shell3 = sld_shell3();
177        dp.thick_shell4 = thick_shell4();
178        dp.sld_shell4 = sld_shell4();
179        dp.sld_solv = sld_solv();
180        dp.background = 0.0;
181
182        // Get the dispersion points for the radius
183        vector<WeightPoint> weights_rad;
184        rad_core0.get_weights(weights_rad);
185
186        // Get the dispersion points for the thick 1
187        vector<WeightPoint> weights_s1;
188        thick_shell1.get_weights(weights_s1);
189
190        // Get the dispersion points for the thick 2
191        vector<WeightPoint> weights_s2;
192        thick_shell2.get_weights(weights_s2);
193
194        // Get the dispersion points for the thick 3
195        vector<WeightPoint> weights_s3;
196        thick_shell3.get_weights(weights_s3);
197
198        // Get the dispersion points for the thick 4
199        vector<WeightPoint> weights_s4;
200        thick_shell4.get_weights(weights_s4);
201
202        double rad_out = 0.0;
203        // Perform the computation, with all weight points
204        double sum = 0.0;
205        double norm = 0.0;
206
207        // Loop over radius weight points
208        for(int i=0; i<weights_rad.size(); i++) {
209                dp.rad_core0 = weights_rad[i].value;
210                // Loop over radius weight points
211                for(int j=0; j<weights_s1.size(); j++) {
212                        dp.thick_shell1 = weights_s1[j].value;
213                        // Loop over radius weight points
214                        for(int k=0; k<weights_s2.size(); k++) {
215                                dp.thick_shell2 = weights_s2[k].value;
216                                // Loop over radius weight points
217                                for(int l=0; l<weights_s3.size(); l++) {
218                                        dp.thick_shell3 = weights_s3[l].value;
219                                        // Loop over radius weight points
220                                        for(int m=0; m<weights_s4.size(); m++) {
221                                                dp.thick_shell4 = weights_s4[m].value;
222                                                //Un-normalize FourShell by volume
223                                                sum += weights_rad[i].weight*weights_s1[j].weight*weights_s2[k].weight*weights_s3[l].weight*weights_s4[m].weight
224                                                        * (dp.rad_core0+dp.thick_shell1+dp.thick_shell2+dp.thick_shell3+dp.thick_shell4);
225                                                norm += weights_rad[i].weight*weights_s1[j].weight*weights_s2[k].weight*weights_s3[l].weight*weights_s4[m].weight;
226                                        }
227                                }
228                        }
229                }
230        }
231        if (norm != 0){
232                //return the averaged value
233                rad_out =  sum/norm;}
234        else{
235                //return normal value
236                rad_out = dp.rad_core0+dp.thick_shell1+dp.thick_shell2+dp.thick_shell3+dp.thick_shell4;}
237
238        return rad_out;
239}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.