tsa_saxs/Minimization/FormFactor.py

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Python
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2024-02-26 13:57:17 +01:00
#!/usr/bin/python
from scipy.special import j1 , hyp1f1
from scipy.integrate import simps
from scipy.stats import norm , gamma
import numpy as np
import sys
import math
pi=math.pi
e=math.e
sys.path.append("/mntdirect/_users/semeraro/python_tools")
import FitTools
N_OrAv = 90*2
N_CapCyl = 50
###########################################################################################
###########################################################################################
""" SPHERICAL BESSEL FUNCTION j0 & j1 """
def spherical_j0_np(x):
return np.where(x==0, 1, np.sin(x)/x )
def spherical_j1_np(x):
return np.where(x==0, 1./3, (np.sin(x)-x*np.cos(x))/x**2 )
###########################################################################################
###########################################################################################
""" NORMAL DISTRIBUTION """
def Normal(x,xo,w):
return np.exp(- (x-xo)**2/(2*w**2) ) / (w*np.sqrt(2*pi))
###########################################################################################
###########################################################################################
""" FORM FACTORS """
################################ SPHERE
def Amp_Sphere(q,R):
if R==0 or q==0:
A=Vol_Sphere(R)
else:
A=Vol_Sphere(R) * 3 * spherical_j1(q*R) / (q*R)
return A
################################ SPHERES
def Sphere( q, PAR ):
[n,rho,R,C] = PAR
amp = (4*np.pi*R**3/3) * 3 * spherical_j1_np(q*R) / (q*R)
return n * (rho * amp)**2 + C
################################ POLYDISPERSE SPHERES (NORMAl PDF)
def Sphere_Normal (q,PAR):
[n,rho,R,w,C] = PAR
N = 21
R_array = np.linspace(R-3*w,R+3*w,N)
Normal = norm.pdf(R_array, R, w)
I = np.zeros(q.shape[0], dtype=float)
for r in range(R_array.shape[0]):
if r==0 or r==N-1 : I+= Sphere(q,[1,1,R_array[r],0]) * Normal[r] / 2
else : I+= Sphere(q,[1,1,R_array[r],0]) * Normal[r]
I*= 6*w/(N-1)
return n*rho**2*I + C