src/gromacs/gmxana/sfactor.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
   5  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team.
   6  * Copyright (c) 2013,2014,2015, by the GROMACS development team, led by
   7  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   8  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   9  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
  10  *
  11  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  13  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  14  * of the License, or (at your option) any later version.
  15  *
  16  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19  * Lesser General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  22  * License along with GROMACS; if not, see
  23  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  24  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  25  *
  26  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  27  * consider that scientific software is very special. Version
  28  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  29  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  30  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  31  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  32  * official version at http://www.gromacs.org.
  33  *
  34  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  35  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  36  */
  37 #include "gmxpre.h"
  38
  39 #include "sfactor.h"
  40
  41 #include <cmath>
  42
  43 #include <algorithm>
  44
  45 #include "gromacs/fileio/confio.h"
  46 #include "gromacs/fileio/strdb.h"
  47 #include "gromacs/fileio/trxio.h"
  48 #include "gromacs/fileio/xvgr.h"
  49 #include "gromacs/legacyheaders/macros.h"
  50 #include "gromacs/legacyheaders/names.h"
  51 #include "gromacs/legacyheaders/oenv.h"
  52 #include "gromacs/legacyheaders/typedefs.h"
  53 #include "gromacs/math/utilities.h"
  54 #include "gromacs/math/vec.h"
  55 #include "gromacs/topology/index.h"
  56 #include "gromacs/utility/cstringutil.h"
  57 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
  58 #include "gromacs/utility/futil.h"
  59 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  60
  61
  62 typedef struct gmx_structurefactors {
  63     int    nratoms;
  64     int   *p;      /* proton number */
  65     int   *n;      /* neutron number */
  66     /* Parameters for the Cromer Mann fit */
  67     real **a;      /* parameter a */
  68     real **b;      /* parameter b */
  69     real  *c;      /* parameter c */
  70     char **atomnm; /* atomname */
  71
  72 } gmx_structurefactors;
  73
  74 typedef struct reduced_atom{
  75     rvec x;
  76     int  t;
  77 } reduced_atom;
  78
  79
  80 typedef struct structure_factor
  81 {
  82     int       n_angles;
  83     int       n_groups;
  84     double    lambda;
  85     double    energy;
  86     double    momentum;
  87     double    ref_k;
  88     double  **F;
  89     int       nSteps;
  90     int       total_n_atoms;
  91 } structure_factor;
  92
  93
  94 extern int * create_indexed_atom_type (reduced_atom_t * atm, int size)
  95 {
  96 /*
  97  * create an index of the atom types found in a  group
  98  * i.e.: for water index_atp[0]=type_number_of_O and
  99  *                 index_atp[1]=type_number_of_H
 100  *
 101  * the last element is set to 0
 102  */
 103     int          *index_atp, i, i_tmp, j;
 104
 105     reduced_atom *att = (reduced_atom *)atm;
 106
 107     snew (index_atp, 1);
 108     i_tmp        = 1;
 109     index_atp[0] = att[0].t;
 110     for (i = 1; i < size; i++)
 111     {
 112         for (j = 0; j < i_tmp; j++)
 113         {
 114             if (att[i].t == index_atp[j])
 115             {
 116                 break;
 117             }
 118         }
 119         if (j == i_tmp) /* i.e. no indexed atom type is  == to atm[i].t */
 120         {
 121             i_tmp++;
 122             srenew (index_atp, i_tmp * sizeof (int));
 123             index_atp[i_tmp - 1] = att[i].t;
 124         }
 125     }
 126     i_tmp++;
 127     srenew (index_atp, i_tmp * sizeof (int));
 128     index_atp[i_tmp - 1] = 0;
 129     return index_atp;
 130 }
 131
 132
 133
 134 extern t_complex *** rc_tensor_allocation(int x, int y, int z)
 135 {
 136     t_complex ***t;
 137     int          i, j;
 138
 139     snew(t, x);
 140     snew(t[0], x*y);
 141     snew(t[0][0], x*y*z);
 142
 143     for (j = 1; j < y; j++)
 144     {
 145         t[0][j] = t[0][j-1] + z;
 146     }
 147     for (i = 1; i < x; i++)
 148     {
 149         t[i]    = t[i-1] + y;
 150         t[i][0] = t[i-1][0] + y*z;
 151         for (j = 1; j < y; j++)
 152         {
 153             t[i][j] = t[i][j-1] + z;
 154         }
 155     }
 156     return t;
 157 }
 158
 159
 160 extern void compute_structure_factor (structure_factor_t * sft, matrix box,
 161                                       reduced_atom_t * red, int isize, real start_q,
 162                                       real end_q, int group, real **sf_table)
 163 {
 164     structure_factor *sf   = (structure_factor *)sft;
 165     reduced_atom     *redt = (reduced_atom *)red;
 166
 167     t_complex      ***tmpSF;
 168     rvec              k_factor;
 169     real              kdotx, asf, kx, ky, kz, krr;
 170     int               kr, maxkx, maxky, maxkz, i, j, k, p, *counter;
 171
 172
 173     k_factor[XX] = 2 * M_PI / box[XX][XX];
 174     k_factor[YY] = 2 * M_PI / box[YY][YY];
 175     k_factor[ZZ] = 2 * M_PI / box[ZZ][ZZ];
 176
 177     maxkx = static_cast<int>(end_q / k_factor[XX] + 0.5);
 178     maxky = static_cast<int>(end_q / k_factor[YY] + 0.5);
 179     maxkz = static_cast<int>(end_q / k_factor[ZZ] + 0.5);
 180
 181     snew (counter, sf->n_angles);
 182
 183     tmpSF = rc_tensor_allocation(maxkx, maxky, maxkz);
 184 /*
 185  * The big loop...
 186  * compute real and imaginary part of the structure factor for every
 187  * (kx,ky,kz))
 188  */
 189     fprintf(stderr, "\n");
 190     for (i = 0; i < maxkx; i++)
 191     {
 192         fprintf (stderr, "\rdone %3.1f%%     ", (100.0*(i+1))/maxkx);
 193         kx = i * k_factor[XX];
 194         for (j = 0; j < maxky; j++)
 195         {
 196             ky = j * k_factor[YY];
 197             for (k = 0; k < maxkz; k++)
 198             {
 199                 if (i != 0 || j != 0 || k != 0)
 200                 {
 201                     kz  = k * k_factor[ZZ];
 202                     krr = std::sqrt (sqr (kx) + sqr (ky) + sqr (kz));
 203                     if (krr >= start_q && krr <= end_q)
 204                     {
 205                         kr = static_cast<int>(krr/sf->ref_k + 0.5);
 206                         if (kr < sf->n_angles)
 207                         {
 208                             counter[kr]++; /* will be used for the copmutation
 209                                               of the average*/
 210                             for (p = 0; p < isize; p++)
 211                             {
 212                                 asf = sf_table[redt[p].t][kr];
 213
 214                                 kdotx = kx * redt[p].x[XX] +
 215                                     ky * redt[p].x[YY] + kz * redt[p].x[ZZ];
 216
 217                                 tmpSF[i][j][k].re += std::cos(kdotx) * asf;
 218                                 tmpSF[i][j][k].im += std::sin(kdotx) * asf;
 219                             }
 220                         }
 221                     }
 222                 }
 223             }
 224         }
 225     }               /* end loop on i */
 226 /*
 227  *  compute the square modulus of the structure factor, averaging on the surface
 228  *  kx*kx + ky*ky + kz*kz = krr*krr
 229  *  note that this is correct only for a (on the macroscopic scale)
 230  *  isotropic system.
 231  */
 232     for (i = 0; i < maxkx; i++)
 233     {
 234         kx = i * k_factor[XX]; for (j = 0; j < maxky; j++)
 235         {
 236             ky = j * k_factor[YY]; for (k = 0; k < maxkz; k++)
 237             {
 238                 kz = k * k_factor[ZZ]; krr = std::sqrt (sqr (kx) + sqr (ky)
 239                                                         + sqr (kz)); if (krr >= start_q && krr <= end_q)
 240                 {
 241                     kr = static_cast<int>(krr / sf->ref_k + 0.5);
 242                     if (kr < sf->n_angles && counter[kr] != 0)
 243                     {
 244                         sf->F[group][kr] +=
 245                             (sqr (tmpSF[i][j][k].re) +
 246                              sqr (tmpSF[i][j][k].im))/ counter[kr];
 247                     }
 248                 }
 249             }
 250         }
 251     }
 252     sfree(counter);
 253     sfree(tmpSF[0][0]);
 254     sfree(tmpSF[0]);
 255     sfree(tmpSF);
 256 }
 257
 258
 259 extern gmx_structurefactors_t *gmx_structurefactors_init(const char *datfn)
 260 {
 261
 262     /* Read the database for the structure factor of the different atoms */
 263
 264     FILE                 *fp;
 265     char                  line[STRLEN];
 266     gmx_structurefactors *gsf;
 267     double                a1, a2, a3, a4, b1, b2, b3, b4, c;
 268     int                   p;
 269     int                   i;
 270     int                   nralloc = 10;
 271     int                   line_no;
 272     char                  atomn[32];
 273     fp      = libopen(datfn);
 274     line_no = 0;
 275     snew(gsf, 1);
 276
 277     snew(gsf->atomnm, nralloc);
 278     snew(gsf->a, nralloc);
 279     snew(gsf->b, nralloc);
 280     snew(gsf->c, nralloc);
 281     snew(gsf->p, nralloc);
 282     gsf->n       = NULL;
 283     gsf->nratoms = line_no;
 284     while (get_a_line(fp, line, STRLEN))
 285     {
 286         i = line_no;
 287         if (sscanf(line, "%s %d %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf",
 288                    atomn, &p, &a1, &a2, &a3, &a4, &b1, &b2, &b3, &b4, &c) == 11)
 289         {
 290             gsf->atomnm[i] = gmx_strdup(atomn);
 291             gsf->p[i]      = p;
 292             snew(gsf->a[i], 4);
 293             snew(gsf->b[i], 4);
 294             gsf->a[i][0] = a1;
 295             gsf->a[i][1] = a2;
 296             gsf->a[i][2] = a3;
 297             gsf->a[i][3] = a4;
 298             gsf->b[i][0] = b1;
 299             gsf->b[i][1] = b2;
 300             gsf->b[i][2] = b3;
 301             gsf->b[i][3] = b4;
 302             gsf->c[i]    = c;
 303             line_no++;
 304             gsf->nratoms = line_no;
 305             if (line_no == nralloc)
 306             {
 307                 nralloc += 10;
 308                 srenew(gsf->atomnm, nralloc);
 309                 srenew(gsf->a, nralloc);
 310                 srenew(gsf->b, nralloc);
 311                 srenew(gsf->c, nralloc);
 312                 srenew(gsf->p, nralloc);
 313             }
 314         }
 315         else
 316         {
 317             fprintf(stderr, "WARNING: Error in file %s at line %d ignored\n",
 318                     datfn, line_no);
 319         }
 320     }
 321
 322     srenew(gsf->atomnm, gsf->nratoms);
 323     srenew(gsf->a, gsf->nratoms);
 324     srenew(gsf->b, gsf->nratoms);
 325     srenew(gsf->c, gsf->nratoms);
 326     srenew(gsf->p, gsf->nratoms);
 327
 328     fclose(fp);
 329
 330     return (gmx_structurefactors_t *) gsf;
 331
 332 }
 333
 334
 335 extern void rearrange_atoms (reduced_atom_t * positions, t_trxframe *fr, atom_id * index,
 336                              int isize, t_topology * top, gmx_bool flag, gmx_structurefactors_t *gsf)
 337 /* given the group's index, return the (continuous) array of atoms */
 338 {
 339     int           i;
 340
 341     reduced_atom *pos = (reduced_atom *)positions;
 342
 343     if (flag)
 344     {
 345         for (i = 0; i < isize; i++)
 346         {
 347             pos[i].t =
 348                 return_atom_type (*(top->atoms.atomname[index[i]]), gsf);
 349         }
 350     }
 351     for (i = 0; i < isize; i++)
 352     {
 353         copy_rvec (fr->x[index[i]], pos[i].x);
 354     }
 355 }
 356
 357
 358 extern int return_atom_type (const char *name, gmx_structurefactors_t *gsf)
 359 {
 360     typedef struct {
 361         const char *name;
 362         int         nh;
 363     } t_united_h;
 364     t_united_h            uh[] = {
 365         { "CH1", 1 }, { "CH2", 2 }, { "CH3", 3 },
 366         { "CS1", 1 }, { "CS2", 2 }, { "CS3", 3 },
 367         { "CP1", 1 }, { "CP2", 2 }, { "CP3", 3 }
 368     };
 369     int                   i, cnt = 0;
 370     int                  *tndx;
 371     int                   nrc;
 372     int                   fndx = 0;
 373     int                   NCMT;
 374
 375     gmx_structurefactors *gsft = (gmx_structurefactors *)gsf;
 376
 377     NCMT = gsft->nratoms;
 378
 379     snew(tndx, NCMT);
 380
 381     for (i = 0; (i < asize(uh)); i++)
 382     {
 383         if (strcmp(name, uh[i].name) == 0)
 384         {
 385             return NCMT-1+uh[i].nh;
 386         }
 387     }
 388
 389     for (i = 0; (i < NCMT); i++)
 390     {
 391         if (strncmp (name, gsft->atomnm[i], strlen(gsft->atomnm[i])) == 0)
 392         {
 393             tndx[cnt] = i;
 394             cnt++;
 395         }
 396     }
 397
 398     if (cnt == 0)
 399     {
 400         gmx_fatal(FARGS, "\nError: atom (%s) not in list (%d types checked)!\n",
 401                   name, i);
 402     }
 403     else
 404     {
 405         nrc = 0;
 406         for (i = 0; i < cnt; i++)
 407         {
 408             if (strlen(gsft->atomnm[tndx[i]]) > (size_t)nrc)
 409             {
 410                 nrc  = strlen(gsft->atomnm[tndx[i]]);
 411                 fndx = tndx[i];
 412             }
 413         }
 414
 415         return fndx;
 416     }
 417
 418     return 0;
 419 }
 420
 421 extern int gmx_structurefactors_get_sf(gmx_structurefactors_t *gsf, int elem, real a[4], real b[4], real *c)
 422 {
 423
 424     int                   success;
 425     int                   i;
 426     gmx_structurefactors *gsft = (gmx_structurefactors *)gsf;
 427     success = 0;
 428
 429     for (i = 0; i < 4; i++)
 430     {
 431         a[i] = gsft->a[elem][i];
 432         b[i] = gsft->b[elem][i];
 433         *c   = gsft->c[elem];
 434     }
 435
 436     success += 1;
 437     return success;
 438 }
 439
 440 extern int do_scattering_intensity (const char* fnTPS, const char* fnNDX,
 441                                     const char* fnXVG, const char *fnTRX,
 442                                     const char* fnDAT,
 443                                     real start_q, real end_q,
 444                                     real energy, int ng, const output_env_t oenv)
 445 {
 446     int                     i, *isize, flags = TRX_READ_X, **index_atp;
 447     t_trxstatus            *status;
 448     char                  **grpname, title[STRLEN];
 449     atom_id               **index;
 450     t_topology              top;
 451     int                     ePBC;
 452     t_trxframe              fr;
 453     reduced_atom_t        **red;
 454     structure_factor       *sf;
 455     rvec                   *xtop;
 456     real                  **sf_table;
 457     matrix                  box;
 458     real                    r_tmp;
 459
 460     gmx_structurefactors_t *gmx_sf;
 461     real                   *a, *b, c;
 462
 463     snew(a, 4);
 464     snew(b, 4);
 465
 466
 467     gmx_sf = gmx_structurefactors_init(fnDAT);
 468
 469     gmx_structurefactors_get_sf(gmx_sf, 0, a, b, &c);
 470
 471     snew (sf, 1);
 472     sf->energy = energy;
 473
 474     /* Read the topology informations */
 475     read_tps_conf (fnTPS, title, &top, &ePBC, &xtop, NULL, box, TRUE);
 476     sfree (xtop);
 477
 478     /* groups stuff... */
 479     snew (isize, ng);
 480     snew (index, ng);
 481     snew (grpname, ng);
 482
 483     fprintf (stderr, "\nSelect %d group%s\n", ng,
 484              ng == 1 ? "" : "s");
 485     if (fnTPS)
 486     {
 487         get_index (&top.atoms, fnNDX, ng, isize, index, grpname);
 488     }
 489     else
 490     {
 491         rd_index (fnNDX, ng, isize, index, grpname);
 492     }
 493
 494     /* The first time we read data is a little special */
 495     read_first_frame (oenv, &status, fnTRX, &fr, flags);
 496
 497     sf->total_n_atoms = fr.natoms;
 498
 499     snew (red, ng);
 500     snew (index_atp, ng);
 501
 502     r_tmp = std::max(box[XX][XX], box[YY][YY]);
 503     r_tmp = std::max(box[ZZ][ZZ], r_tmp);
 504
 505     sf->ref_k = (2.0 * M_PI) / (r_tmp);
 506     /* ref_k will be the reference momentum unit */
 507     sf->n_angles = static_cast<int>(end_q / sf->ref_k + 0.5);
 508
 509     snew (sf->F, ng);
 510     for (i = 0; i < ng; i++)
 511     {
 512         snew (sf->F[i], sf->n_angles);
 513     }
 514     for (i = 0; i < ng; i++)
 515     {
 516         snew (red[i], isize[i]);
 517         rearrange_atoms (red[i], &fr, index[i], isize[i], &top, TRUE, gmx_sf);
 518         index_atp[i] = create_indexed_atom_type (red[i], isize[i]);
 519     }
 520
 521     sf_table = compute_scattering_factor_table (gmx_sf, (structure_factor_t *)sf);
 522
 523
 524     /* This is the main loop over frames */
 525
 526     do
 527     {
 528         sf->nSteps++;
 529         for (i = 0; i < ng; i++)
 530         {
 531             rearrange_atoms (red[i], &fr, index[i], isize[i], &top, FALSE, gmx_sf);
 532
 533             compute_structure_factor ((structure_factor_t *)sf, box, red[i], isize[i],
 534                                       start_q, end_q, i, sf_table);
 535         }
 536     }
 537
 538     while (read_next_frame (oenv, status, &fr));
 539
 540     save_data ((structure_factor_t *)sf, fnXVG, ng, start_q, end_q, oenv);
 541
 542
 543     sfree(a);
 544     sfree(b);
 545
 546     gmx_structurefactors_done(gmx_sf);
 547
 548     return 0;
 549 }
 550
 551
 552 extern void save_data (structure_factor_t *sft, const char *file, int ngrps,
 553                        real start_q, real end_q, const output_env_t oenv)
 554 {
 555
 556     FILE             *fp;
 557     int               i, g = 0;
 558     double           *tmp, polarization_factor, A;
 559
 560     structure_factor *sf = (structure_factor *)sft;
 561
 562     fp = xvgropen (file, "Scattering Intensity", "q (1/nm)",
 563                    "Intensity (a.u.)", oenv);
 564
 565     snew (tmp, ngrps);
 566
 567     for (g = 0; g < ngrps; g++)
 568     {
 569         for (i = 0; i < sf->n_angles; i++)
 570         {
 571
 572 /*
 573  *          theta is half the angle between incoming and scattered vectors.
 574  *
 575  *          polar. fact. = 0.5*(1+cos^2(2*theta)) = 1 - 0.5 * sin^2(2*theta)
 576  *
 577  *          sin(theta) = q/(2k) := A  ->  sin^2(theta) = 4*A^2 (1-A^2) ->
 578  *          -> 0.5*(1+cos^2(2*theta)) = 1 - 2 A^2 (1-A^2)
 579  */
 580             A                   = static_cast<double>(i * sf->ref_k) / (2.0 * sf->momentum);
 581             polarization_factor = 1 - 2.0 * sqr (A) * (1 - sqr (A));
 582             sf->F[g][i]        *= polarization_factor;
 583         }
 584     }
 585     for (i = 0; i < sf->n_angles; i++)
 586     {
 587         if (i * sf->ref_k >= start_q && i * sf->ref_k <= end_q)
 588         {
 589             fprintf (fp, "%10.5f  ", i * sf->ref_k);
 590             for (g = 0; g < ngrps; g++)
 591             {
 592                 fprintf (fp, "  %10.5f ", (sf->F[g][i]) /( sf->total_n_atoms*
 593                                                            sf->nSteps));
 594             }
 595             fprintf (fp, "\n");
 596         }
 597     }
 598
 599     xvgrclose (fp);
 600 }
 601
 602
 603 extern double CMSF (gmx_structurefactors_t *gsf, int type, int nh, double lambda, double sin_theta)
 604 /*
 605  * return Cromer-Mann fit for the atomic scattering factor:
 606  * sin_theta is the sine of half the angle between incoming and scattered
 607  * vectors. See g_sq.h for a short description of CM fit.
 608  */
 609 {
 610     int    i;
 611     double tmp = 0.0, k2;
 612     real  *a, *b;
 613     real   c;
 614
 615     snew(a, 4);
 616     snew(b, 4);
 617
 618     /*
 619      *
 620      * f0[k] = c + [SUM a_i*EXP(-b_i*(k^2)) ]
 621      *             i=1,4
 622      */
 623
 624     /*
 625      *  united atoms case
 626      *  CH2 / CH3 groups
 627      */
 628     if (nh > 0)
 629     {
 630         tmp = (CMSF (gsf, return_atom_type ("C", gsf), 0, lambda, sin_theta) +
 631                nh*CMSF (gsf, return_atom_type ("H", gsf), 0, lambda, sin_theta));
 632     }
 633     /* all atom case */
 634     else
 635     {
 636         k2      = (sqr (sin_theta) / sqr (10.0 * lambda));
 637         gmx_structurefactors_get_sf(gsf, type, a, b, &c);
 638         tmp     = c;
 639         for (i = 0; (i < 4); i++)
 640         {
 641             tmp += a[i] * exp (-b[i] * k2);
 642         }
 643     }
 644     return tmp;
 645 }
 646
 647
 648
 649 extern real **gmx_structurefactors_table(gmx_structurefactors_t *gsf, real momentum, real ref_k, real lambda, int n_angles)
 650 {
 651
 652     int                   NCMT;
 653     int                   nsftable;
 654     int                   i, j;
 655     double                q, sin_theta;
 656     real                **sf_table;
 657     gmx_structurefactors *gsft = (gmx_structurefactors *)gsf;
 658
 659     NCMT     = gsft->nratoms;
 660     nsftable = NCMT+3;
 661
 662     snew (sf_table, nsftable);
 663     for (i = 0; (i < nsftable); i++)
 664     {
 665         snew (sf_table[i], n_angles);
 666         for (j = 0; j < n_angles; j++)
 667         {
 668             q = static_cast<double>(j * ref_k);
 669             /* theta is half the angle between incoming
 670                and scattered wavevectors. */
 671             sin_theta = q / (2.0 * momentum);
 672             if (i < NCMT)
 673             {
 674                 sf_table[i][j] = CMSF (gsf, i, 0, lambda, sin_theta);
 675             }
 676             else
 677             {
 678                 sf_table[i][j] = CMSF (gsf, i, i-NCMT+1, lambda, sin_theta);
 679             }
 680         }
 681     }
 682     return sf_table;
 683 }
 684
 685 extern void gmx_structurefactors_done(gmx_structurefactors_t *gsf)
 686 {
 687
 688     int                   i;
 689     gmx_structurefactors *sf;
 690     sf = (gmx_structurefactors *) gsf;
 691
 692     for (i = 0; i < sf->nratoms; i++)
 693     {
 694         sfree(sf->a[i]);
 695         sfree(sf->b[i]);
 696         sfree(sf->atomnm[i]);
 697     }
 698
 699     sfree(sf->a);
 700     sfree(sf->b);
 701     sfree(sf->atomnm);
 702     sfree(sf->p);
 703     sfree(sf->c);
 704
 705     sfree(sf);
 706
 707 }
 708
 709 extern real **compute_scattering_factor_table (gmx_structurefactors_t *gsf, structure_factor_t *sft)
 710 {
 711 /*
 712  *  this function build up a table of scattering factors for every atom
 713  *  type and for every scattering angle.
 714  */
 715
 716     double            hc = 1239.842;
 717     real           ** sf_table;
 718
 719     structure_factor *sf = (structure_factor *)sft;
 720
 721
 722     /* \hbar \omega \lambda = hc = 1239.842 eV * nm */
 723     sf->momentum = (static_cast<double>(2. * 1000.0 * M_PI * sf->energy) / hc);
 724     sf->lambda   = hc / (1000.0 * sf->energy);
 725     fprintf (stderr, "\nwavelenght = %f nm\n", sf->lambda);
 726
 727     sf_table = gmx_structurefactors_table(gsf, sf->momentum, sf->ref_k, sf->lambda, sf->n_angles);
 728
 729     return sf_table;
 730 }