src/gromacs/gmxlib/sfactor.c

   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, 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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  38 #include <config.h>
  39 #endif
  40
  41 #include "sysstuff.h"
  42 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  43 #include "gromacs/fileio/futil.h"
  44 #include "gromacs/math/utilities.h"
  45 #include "gmx_fatal.h"
  46 #include "vec.h"
  47 #include "macros.h"
  48 #include "index.h"
  49 #include "gromacs/fileio/strdb.h"
  50 #include "gromacs/fileio/tpxio.h"
  51 #include "gromacs/fileio/trxio.h"
  52 #include "typedefs.h"
  53 #include "oenv.h"
  54 #include "gromacs/fileio/gmxfio.h"
  55 #include "xvgr.h"
  56 #include "gromacs/fileio/matio.h"
  57 #include "names.h"
  58 #include "sfactor.h"
  59
  60
  61 typedef struct gmx_structurefactors {
  62     int    nratoms;
  63     int   *p;      /* proton number */
  64     int   *n;      /* neutron number */
  65     /* Parameters for the Cromer Mann fit */
  66     real **a;      /* parameter a */
  67     real **b;      /* parameter b */
  68     real  *c;      /* parameter c */
  69     char **atomnm; /* atomname */
  70
  71 } gmx_structurefactors;
  72
  73 typedef struct reduced_atom{
  74     rvec x;
  75     int  t;
  76 } reduced_atom;
  77
  78
  79 typedef struct structure_factor
  80 {
  81     int       n_angles;
  82     int       n_groups;
  83     double    lambda;
  84     double    energy;
  85     double    momentum;
  86     double    ref_k;
  87     double  **F;
  88     int       nSteps;
  89     int       total_n_atoms;
  90 } structure_factor;
  91
  92
  93 extern int * create_indexed_atom_type (reduced_atom_t * atm, int size)
  94 {
  95 /*
  96  * create an index of the atom types found in a  group
  97  * i.e.: for water index_atp[0]=type_number_of_O and
  98  *                 index_atp[1]=type_number_of_H
  99  *
 100  * the last element is set to 0
 101  */
 102     int          *index_atp, i, i_tmp, j;
 103
 104     reduced_atom *att = (reduced_atom *)atm;
 105
 106     snew (index_atp, 1);
 107     i_tmp        = 1;
 108     index_atp[0] = att[0].t;
 109     for (i = 1; i < size; i++)
 110     {
 111         for (j = 0; j < i_tmp; j++)
 112         {
 113             if (att[i].t == index_atp[j])
 114             {
 115                 break;
 116             }
 117         }
 118         if (j == i_tmp) /* i.e. no indexed atom type is  == to atm[i].t */
 119         {
 120             i_tmp++;
 121             srenew (index_atp, i_tmp * sizeof (int));
 122             index_atp[i_tmp - 1] = att[i].t;
 123         }
 124     }
 125     i_tmp++;
 126     srenew (index_atp, i_tmp * sizeof (int));
 127     index_atp[i_tmp - 1] = 0;
 128     return index_atp;
 129 }
 130
 131
 132
 133 extern t_complex *** rc_tensor_allocation(int x, int y, int z)
 134 {
 135     t_complex ***t;
 136     int          i, j;
 137
 138     t = (t_complex ***)calloc(x, sizeof(t_complex**));
 139     if (!t)
 140     {
 141         exit(fprintf(stderr, "\nallocation error"));
 142     }
 143     t[0] = (t_complex **)calloc(x*y, sizeof(t_complex*));
 144     if (!t[0])
 145     {
 146         exit(fprintf(stderr, "\nallocation error"));
 147     }
 148     t[0][0] = (t_complex *)calloc(x*y*z, sizeof(t_complex));
 149     if (!t[0][0])
 150     {
 151         exit(fprintf(stderr, "\nallocation error"));
 152     }
 153
 154     for (j = 1; j < y; j++)
 155     {
 156         t[0][j] = t[0][j-1] + z;
 157     }
 158     for (i = 1; i < x; i++)
 159     {
 160         t[i]    = t[i-1] + y;
 161         t[i][0] = t[i-1][0] + y*z;
 162         for (j = 1; j < y; j++)
 163         {
 164             t[i][j] = t[i][j-1] + z;
 165         }
 166     }
 167     return t;
 168 }
 169
 170
 171 extern void compute_structure_factor (structure_factor_t * sft, matrix box,
 172                                       reduced_atom_t * red, int isize, real start_q,
 173                                       real end_q, int group, real **sf_table)
 174 {
 175     structure_factor *sf   = (structure_factor *)sft;
 176     reduced_atom     *redt = (reduced_atom *)red;
 177
 178     t_complex      ***tmpSF;
 179     rvec              k_factor;
 180     real              kdotx, asf, kx, ky, kz, krr;
 181     int               kr, maxkx, maxky, maxkz, i, j, k, p, *counter;
 182
 183
 184     k_factor[XX] = 2 * M_PI / box[XX][XX];
 185     k_factor[YY] = 2 * M_PI / box[YY][YY];
 186     k_factor[ZZ] = 2 * M_PI / box[ZZ][ZZ];
 187
 188     maxkx = (int) (end_q / k_factor[XX] + 0.5);
 189     maxky = (int) (end_q / k_factor[YY] + 0.5);
 190     maxkz = (int) (end_q / k_factor[ZZ] + 0.5);
 191
 192     snew (counter, sf->n_angles);
 193
 194     tmpSF = rc_tensor_allocation(maxkx, maxky, maxkz);
 195 /*
 196  * The big loop...
 197  * compute real and imaginary part of the structure factor for every
 198  * (kx,ky,kz))
 199  */
 200     fprintf(stderr, "\n");
 201     for (i = 0; i < maxkx; i++)
 202     {
 203         fprintf (stderr, "\rdone %3.1f%%     ", (double)(100.0*(i+1))/maxkx);
 204         kx = i * k_factor[XX];
 205         for (j = 0; j < maxky; j++)
 206         {
 207             ky = j * k_factor[YY];
 208             for (k = 0; k < maxkz; k++)
 209             {
 210                 if (i != 0 || j != 0 || k != 0)
 211                 {
 212                     kz  = k * k_factor[ZZ];
 213                     krr = sqrt (sqr (kx) + sqr (ky) + sqr (kz));
 214                     if (krr >= start_q && krr <= end_q)
 215                     {
 216                         kr = (int) (krr/sf->ref_k + 0.5);
 217                         if (kr < sf->n_angles)
 218                         {
 219                             counter[kr]++; /* will be used for the copmutation
 220                                               of the average*/
 221                             for (p = 0; p < isize; p++)
 222                             {
 223                                 asf = sf_table[redt[p].t][kr];
 224
 225                                 kdotx = kx * redt[p].x[XX] +
 226                                     ky * redt[p].x[YY] + kz * redt[p].x[ZZ];
 227
 228                                 tmpSF[i][j][k].re += cos (kdotx) * asf;
 229                                 tmpSF[i][j][k].im += sin (kdotx) * asf;
 230                             }
 231                         }
 232                     }
 233                 }
 234             }
 235         }
 236     }               /* end loop on i */
 237 /*
 238  *  compute the square modulus of the structure factor, averaging on the surface
 239  *  kx*kx + ky*ky + kz*kz = krr*krr
 240  *  note that this is correct only for a (on the macroscopic scale)
 241  *  isotropic system.
 242  */
 243     for (i = 0; i < maxkx; i++)
 244     {
 245         kx = i * k_factor[XX]; for (j = 0; j < maxky; j++)
 246         {
 247             ky = j * k_factor[YY]; for (k = 0; k < maxkz; k++)
 248             {
 249                 kz = k * k_factor[ZZ]; krr = sqrt (sqr (kx) + sqr (ky)
 250                                                    + sqr (kz)); if (krr >= start_q && krr <= end_q)
 251                 {
 252                     kr = (int) (krr / sf->ref_k + 0.5);
 253                     if (kr < sf->n_angles && counter[kr] != 0)
 254                     {
 255                         sf->F[group][kr] +=
 256                             (sqr (tmpSF[i][j][k].re) +
 257                              sqr (tmpSF[i][j][k].im))/ counter[kr];
 258                     }
 259                 }
 260             }
 261         }
 262     }
 263     sfree (counter); free(tmpSF[0][0]); free(tmpSF[0]); free(tmpSF);
 264 }
 265
 266
 267 extern gmx_structurefactors_t *gmx_structurefactors_init(const char *datfn)
 268 {
 269
 270     /* Read the database for the structure factor of the different atoms */
 271
 272     FILE                 *fp;
 273     char                  line[STRLEN];
 274     gmx_structurefactors *gsf;
 275     double                a1, a2, a3, a4, b1, b2, b3, b4, c;
 276     int                   p;
 277     int                   i;
 278     int                   nralloc = 10;
 279     int                   line_no;
 280     char                  atomn[32];
 281     fp      = libopen(datfn);
 282     line_no = 0;
 283     snew(gsf, 1);
 284
 285     snew(gsf->atomnm, nralloc);
 286     snew(gsf->a, nralloc);
 287     snew(gsf->b, nralloc);
 288     snew(gsf->c, nralloc);
 289     snew(gsf->p, nralloc);
 290     gsf->n       = NULL;
 291     gsf->nratoms = line_no;
 292     while (get_a_line(fp, line, STRLEN))
 293     {
 294         i = line_no;
 295         if (sscanf(line, "%s %d %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf",
 296                    atomn, &p, &a1, &a2, &a3, &a4, &b1, &b2, &b3, &b4, &c) == 11)
 297         {
 298             gsf->atomnm[i] = strdup(atomn);
 299             gsf->p[i]      = p;
 300             snew(gsf->a[i], 4);
 301             snew(gsf->b[i], 4);
 302             gsf->a[i][0] = a1;
 303             gsf->a[i][1] = a2;
 304             gsf->a[i][2] = a3;
 305             gsf->a[i][3] = a4;
 306             gsf->b[i][0] = b1;
 307             gsf->b[i][1] = b2;
 308             gsf->b[i][2] = b3;
 309             gsf->b[i][3] = b4;
 310             gsf->c[i]    = c;
 311             line_no++;
 312             gsf->nratoms = line_no;
 313             if (line_no == nralloc)
 314             {
 315                 nralloc += 10;
 316                 srenew(gsf->atomnm, nralloc);
 317                 srenew(gsf->a, nralloc);
 318                 srenew(gsf->b, nralloc);
 319                 srenew(gsf->c, nralloc);
 320                 srenew(gsf->p, nralloc);
 321             }
 322         }
 323         else
 324         {
 325             fprintf(stderr, "WARNING: Error in file %s at line %d ignored\n",
 326                     datfn, line_no);
 327         }
 328     }
 329
 330     srenew(gsf->atomnm, gsf->nratoms);
 331     srenew(gsf->a, gsf->nratoms);
 332     srenew(gsf->b, gsf->nratoms);
 333     srenew(gsf->c, gsf->nratoms);
 334     srenew(gsf->p, gsf->nratoms);
 335
 336     fclose(fp);
 337
 338     return (gmx_structurefactors_t *) gsf;
 339
 340 }
 341
 342
 343 extern void rearrange_atoms (reduced_atom_t * positions, t_trxframe *fr, atom_id * index,
 344                              int isize, t_topology * top, gmx_bool flag, gmx_structurefactors_t *gsf)
 345 /* given the group's index, return the (continuous) array of atoms */
 346 {
 347     int           i;
 348
 349     reduced_atom *pos = (reduced_atom *)positions;
 350
 351     if (flag)
 352     {
 353         for (i = 0; i < isize; i++)
 354         {
 355             pos[i].t =
 356                 return_atom_type (*(top->atoms.atomname[index[i]]), gsf);
 357         }
 358     }
 359     for (i = 0; i < isize; i++)
 360     {
 361         copy_rvec (fr->x[index[i]], pos[i].x);
 362     }
 363
 364     positions = (reduced_atom_t *)pos;
 365 }
 366
 367
 368 extern int return_atom_type (const char *name, gmx_structurefactors_t *gsf)
 369 {
 370     typedef struct {
 371         const char *name;
 372         int         nh;
 373     } t_united_h;
 374     t_united_h            uh[] = {
 375         { "CH1", 1 }, { "CH2", 2 }, { "CH3", 3 },
 376         { "CS1", 1 }, { "CS2", 2 }, { "CS3", 3 },
 377         { "CP1", 1 }, { "CP2", 2 }, { "CP3", 3 }
 378     };
 379     int                   i, cnt = 0;
 380     int                  *tndx;
 381     int                   nrc;
 382     int                   fndx = 0;
 383     int                   NCMT;
 384
 385     gmx_structurefactors *gsft = (gmx_structurefactors *)gsf;
 386
 387     NCMT = gsft->nratoms;
 388
 389     snew(tndx, NCMT);
 390
 391     for (i = 0; (i < asize(uh)); i++)
 392     {
 393         if (strcmp(name, uh[i].name) == 0)
 394         {
 395             return NCMT-1+uh[i].nh;
 396         }
 397     }
 398
 399     for (i = 0; (i < NCMT); i++)
 400     {
 401         if (strncmp (name, gsft->atomnm[i], strlen(gsft->atomnm[i])) == 0)
 402         {
 403             tndx[cnt] = i;
 404             cnt++;
 405         }
 406     }
 407
 408     if (cnt == 0)
 409     {
 410         gmx_fatal(FARGS, "\nError: atom (%s) not in list (%d types checked)!\n",
 411                   name, i);
 412     }
 413     else
 414     {
 415         nrc = 0;
 416         for (i = 0; i < cnt; i++)
 417         {
 418             if (strlen(gsft->atomnm[tndx[i]]) > (size_t)nrc)
 419             {
 420                 nrc  = strlen(gsft->atomnm[tndx[i]]);
 421                 fndx = tndx[i];
 422             }
 423         }
 424
 425         return fndx;
 426     }
 427
 428     return 0;
 429 }
 430
 431 extern int gmx_structurefactors_get_sf(gmx_structurefactors_t *gsf, int elem, real a[4], real b[4], real *c)
 432 {
 433
 434     int                   success;
 435     int                   i;
 436     gmx_structurefactors *gsft = (gmx_structurefactors *)gsf;
 437     success = 0;
 438
 439     for (i = 0; i < 4; i++)
 440     {
 441         a[i] = gsft->a[elem][i];
 442         b[i] = gsft->b[elem][i];
 443         *c   = gsft->c[elem];
 444     }
 445
 446     success += 1;
 447     return success;
 448 }
 449
 450 extern int do_scattering_intensity (const char* fnTPS, const char* fnNDX,
 451                                     const char* fnXVG, const char *fnTRX,
 452                                     const char* fnDAT,
 453                                     real start_q, real end_q,
 454                                     real energy, int ng, const output_env_t oenv)
 455 {
 456     int                     i, *isize, flags = TRX_READ_X, **index_atp;
 457     t_trxstatus            *status;
 458     char                  **grpname, title[STRLEN];
 459     atom_id               **index;
 460     t_topology              top;
 461     int                     ePBC;
 462     t_trxframe              fr;
 463     reduced_atom_t        **red;
 464     structure_factor       *sf;
 465     rvec                   *xtop;
 466     real                  **sf_table;
 467     int                     nsftable;
 468     matrix                  box;
 469     double                  r_tmp;
 470
 471     gmx_structurefactors_t *gmx_sf;
 472     real                   *a, *b, c;
 473     int                     success;
 474
 475     snew(a, 4);
 476     snew(b, 4);
 477
 478
 479     gmx_sf = gmx_structurefactors_init(fnDAT);
 480
 481     success = gmx_structurefactors_get_sf(gmx_sf, 0, a, b, &c);
 482
 483     snew (sf, 1);
 484     sf->energy = energy;
 485
 486     /* Read the topology informations */
 487     read_tps_conf (fnTPS, title, &top, &ePBC, &xtop, NULL, box, TRUE);
 488     sfree (xtop);
 489
 490     /* groups stuff... */
 491     snew (isize, ng);
 492     snew (index, ng);
 493     snew (grpname, ng);
 494
 495     fprintf (stderr, "\nSelect %d group%s\n", ng,
 496              ng == 1 ? "" : "s");
 497     if (fnTPS)
 498     {
 499         get_index (&top.atoms, fnNDX, ng, isize, index, grpname);
 500     }
 501     else
 502     {
 503         rd_index (fnNDX, ng, isize, index, grpname);
 504     }
 505
 506     /* The first time we read data is a little special */
 507     read_first_frame (oenv, &status, fnTRX, &fr, flags);
 508
 509     sf->total_n_atoms = fr.natoms;
 510
 511     snew (red, ng);
 512     snew (index_atp, ng);
 513
 514     r_tmp = max (box[XX][XX], box[YY][YY]);
 515     r_tmp = (double) max (box[ZZ][ZZ], r_tmp);
 516
 517     sf->ref_k = (2.0 * M_PI) / (r_tmp);
 518     /* ref_k will be the reference momentum unit */
 519     sf->n_angles = (int) (end_q / sf->ref_k + 0.5);
 520
 521     snew (sf->F, ng);
 522     for (i = 0; i < ng; i++)
 523     {
 524         snew (sf->F[i], sf->n_angles);
 525     }
 526     for (i = 0; i < ng; i++)
 527     {
 528         snew (red[i], isize[i]);
 529         rearrange_atoms (red[i], &fr, index[i], isize[i], &top, TRUE, gmx_sf);
 530         index_atp[i] = create_indexed_atom_type (red[i], isize[i]);
 531     }
 532
 533     sf_table = compute_scattering_factor_table (gmx_sf, (structure_factor_t *)sf);
 534
 535
 536     /* This is the main loop over frames */
 537
 538     do
 539     {
 540         sf->nSteps++;
 541         for (i = 0; i < ng; i++)
 542         {
 543             rearrange_atoms (red[i], &fr, index[i], isize[i], &top, FALSE, gmx_sf);
 544
 545             compute_structure_factor ((structure_factor_t *)sf, box, red[i], isize[i],
 546                                       start_q, end_q, i, sf_table);
 547         }
 548     }
 549
 550     while (read_next_frame (oenv, status, &fr));
 551
 552     save_data ((structure_factor_t *)sf, fnXVG, ng, start_q, end_q, oenv);
 553
 554
 555     sfree(a);
 556     sfree(b);
 557
 558     gmx_structurefactors_done(gmx_sf);
 559
 560     return 0;
 561 }
 562
 563
 564 extern void save_data (structure_factor_t *sft, const char *file, int ngrps,
 565                        real start_q, real end_q, const output_env_t oenv)
 566 {
 567
 568     FILE             *fp;
 569     int               i, g = 0;
 570     double           *tmp, polarization_factor, A;
 571
 572     structure_factor *sf = (structure_factor *)sft;
 573
 574     fp = xvgropen (file, "Scattering Intensity", "q (1/nm)",
 575                    "Intensity (a.u.)", oenv);
 576
 577     snew (tmp, ngrps);
 578
 579     for (g = 0; g < ngrps; g++)
 580     {
 581         for (i = 0; i < sf->n_angles; i++)
 582         {
 583
 584 /*
 585  *          theta is half the angle between incoming and scattered vectors.
 586  *
 587  *          polar. fact. = 0.5*(1+cos^2(2*theta)) = 1 - 0.5 * sin^2(2*theta)
 588  *
 589  *          sin(theta) = q/(2k) := A  ->  sin^2(theta) = 4*A^2 (1-A^2) ->
 590  *          -> 0.5*(1+cos^2(2*theta)) = 1 - 2 A^2 (1-A^2)
 591  */
 592             A                   = (double) (i * sf->ref_k) / (2.0 * sf->momentum);
 593             polarization_factor = 1 - 2.0 * sqr (A) * (1 - sqr (A));
 594             sf->F[g][i]        *= polarization_factor;
 595         }
 596     }
 597     for (i = 0; i < sf->n_angles; i++)
 598     {
 599         if (i * sf->ref_k >= start_q && i * sf->ref_k <= end_q)
 600         {
 601             fprintf (fp, "%10.5f  ", i * sf->ref_k);
 602             for (g = 0; g < ngrps; g++)
 603             {
 604                 fprintf (fp, "  %10.5f ", (sf->F[g][i]) /( sf->total_n_atoms*
 605                                                            sf->nSteps));
 606             }
 607             fprintf (fp, "\n");
 608         }
 609     }
 610
 611     gmx_ffclose (fp);
 612 }
 613
 614
 615 extern double CMSF (gmx_structurefactors_t *gsf, int type, int nh, double lambda, double sin_theta)
 616 /*
 617  * return Cromer-Mann fit for the atomic scattering factor:
 618  * sin_theta is the sine of half the angle between incoming and scattered
 619  * vectors. See g_sq.h for a short description of CM fit.
 620  */
 621 {
 622     int    i, success;
 623     double tmp = 0.0, k2;
 624     real  *a, *b;
 625     real   c;
 626
 627     snew(a, 4);
 628     snew(b, 4);
 629
 630     /*
 631      *
 632      * f0[k] = c + [SUM a_i*EXP(-b_i*(k^2)) ]
 633      *             i=1,4
 634      */
 635
 636     /*
 637      *  united atoms case
 638      *  CH2 / CH3 groups
 639      */
 640     if (nh > 0)
 641     {
 642         tmp = (CMSF (gsf, return_atom_type ("C", gsf), 0, lambda, sin_theta) +
 643                nh*CMSF (gsf, return_atom_type ("H", gsf), 0, lambda, sin_theta));
 644     }
 645     /* all atom case */
 646     else
 647     {
 648         k2      = (sqr (sin_theta) / sqr (10.0 * lambda));
 649         success = gmx_structurefactors_get_sf(gsf, type, a, b, &c);
 650         tmp     = c;
 651         for (i = 0; (i < 4); i++)
 652         {
 653             tmp += a[i] * exp (-b[i] * k2);
 654         }
 655     }
 656     return tmp;
 657 }
 658
 659
 660
 661 extern real **gmx_structurefactors_table(gmx_structurefactors_t *gsf, real momentum, real ref_k, real lambda, int n_angles)
 662 {
 663
 664     int                   NCMT;
 665     int                   nsftable;
 666     int                   i, j;
 667     double                q, sin_theta;
 668     real                **sf_table;
 669     gmx_structurefactors *gsft = (gmx_structurefactors *)gsf;
 670
 671     NCMT     = gsft->nratoms;
 672     nsftable = NCMT+3;
 673
 674     snew (sf_table, nsftable);
 675     for (i = 0; (i < nsftable); i++)
 676     {
 677         snew (sf_table[i], n_angles);
 678         for (j = 0; j < n_angles; j++)
 679         {
 680             q = ((double) j * ref_k);
 681             /* theta is half the angle between incoming
 682                and scattered wavevectors. */
 683             sin_theta = q / (2.0 * momentum);
 684             if (i < NCMT)
 685             {
 686                 sf_table[i][j] = CMSF (gsf, i, 0, lambda, sin_theta);
 687             }
 688             else
 689             {
 690                 sf_table[i][j] = CMSF (gsf, i, i-NCMT+1, lambda, sin_theta);
 691             }
 692         }
 693     }
 694     return sf_table;
 695 }
 696
 697 extern void gmx_structurefactors_done(gmx_structurefactors_t *gsf)
 698 {
 699
 700     int                   i;
 701     gmx_structurefactors *sf;
 702     sf = (gmx_structurefactors *) gsf;
 703
 704     for (i = 0; i < sf->nratoms; i++)
 705     {
 706         sfree(sf->a[i]);
 707         sfree(sf->b[i]);
 708         sfree(sf->atomnm[i]);
 709     }
 710
 711     sfree(sf->a);
 712     sfree(sf->b);
 713     sfree(sf->atomnm);
 714     sfree(sf->p);
 715     sfree(sf->c);
 716
 717     sfree(sf);
 718
 719 }
 720
 721 extern real **compute_scattering_factor_table (gmx_structurefactors_t *gsf, structure_factor_t *sft)
 722 {
 723 /*
 724  *  this function build up a table of scattering factors for every atom
 725  *  type and for every scattering angle.
 726  */
 727
 728     double            hc = 1239.842;
 729     real           ** sf_table;
 730
 731     structure_factor *sf = (structure_factor *)sft;
 732
 733
 734     /* \hbar \omega \lambda = hc = 1239.842 eV * nm */
 735     sf->momentum = ((double) (2. * 1000.0 * M_PI * sf->energy) / hc);
 736     sf->lambda   = hc / (1000.0 * sf->energy);
 737     fprintf (stderr, "\nwavelenght = %f nm\n", sf->lambda);
 738
 739     sf_table = gmx_structurefactors_table(gsf, sf->momentum, sf->ref_k, sf->lambda, sf->n_angles);
 740
 741     return sf_table;
 742 }