在gromacs里应该如何计算体系的结构因子？

diaok

在gromacs里应该如何计算体系的结构因子？

gmx sans和saxs对大的体系完全算不动

saxs得到的结果和盒子有关，但是原理是hf wave拟合
sans的原理看起来像散射公式，但是精度却和盒子大小无关
这两个命令分别适用于什么体系？


然后gmx4.6.7版的rdf可以-sq得结构因子，但是后面的版本都没有了
不知道是什么原因。

实验上一般sans和saxs结果峰位置类似


这些计算方法有什么适用范围？  如何取舍？
另外x射线散射原理中散射强度还和电子数目有关，上面的计算里如何引入这个贡献？

hanshuai222

wbn 发表于 2017-3-23 03:24
我算过很多X-ray structure factor，还用这个灌了不少水 http://dx.doi.org/10.1063/1.4972410  doi: http: ...

请问代码能分享下吗

StormSpirts

搜集了一些关于GROMACS的Cromer and Mann method的资料，发上来给大家作参考：

GROMACS的Cromer and Mann method的源代码：https://fossies.org/dox/gromacs- ... _source.html#l00075

Cromer and Mann method原文：http://scripts.iucr.org/cgi-bin/paper?S0567739468000550

一篇使用Cromer and Mann method处理X射线数据，对比MD结构参数的文章，原理写得挺详细：https://journals.iucr.org/s/issues/2021/05/00/xh5057/index.html
文中列出了atomic form factor和structure factor的公式，两者形式非常相似。又因为atomic form factor可以用Cromer and Mann method方法近似得到，所以GROMACS用Cromer and Mann method方法近似计算结构因子可能是有合理性的（但我对这方面不懂，不敢乱说）。

will维维

wbn 发表于 2017-3-25 02:24
我做的的是小分子均相体系WAXS，你如果做的是SAXS的话可以不用W(r)。但是要保证你的盒子够大，平衡够充分 ...

老师您好，计算gA-B(r)的时候，如果原子类型A、B在同一个分子内（尤其是成键的两原子），那么就会出现一个极高的分子内峰，对S(q)的计算结果影响很大。请问我计算S(q)的时候需要排除gA-B(r)的分子内峰吗？
另外，实验上做saxs需要扣掉纯水的基底，不知道用文献里的eq(1)计算的时候, 是不是也要另外做一个纯水的模拟？

Nieqixia

diaok 发表于 2017-3-23 14:02
首先感谢指导

gmx saxs的时候有assign element

您好，请问fdf到s（q）的matlab傅立叶变换可以分享吗

weaey

wbn 发表于 2021-5-12 17:55
1. 随q变化。q(r)如何获得见International Tables for Crystallography: Volume C, 如果你要把它当作一个 ...

十分感谢，差不多看明白了

wbn

weaey 发表于 2021-5-12 17:31
1、这个原子散射因子是一个常数还是随q变化，我看了您引用的文章，散射因子是随角度变化的，如果在公式中 ...

1. 随q变化。q(r)如何获得见International Tables for Crystallography: Volume C, 如果你要把它当作一个常数的话就用原子序数，虽然q(r)随r变化很大，但是不同元素的比值随r变化不大
2.分母就是把它归一化一下，不弄的话分子分母量纲都不统一
3.求和是对所有的原子类型求和，i和j都应该有n个

weaey

wbn 发表于 2021-5-12 10:19
有什么问题直接问吧

1、这个原子散射因子是一个常数还是随q变化，我看了您引用的文章，散射因子是随角度变化的，如果在公式中随q变化的话，应该如何转化。
2、您在文章中偏结构因子的分母是xifi(q)求和的平方，可以使用xjfj(q)吗，使用xifi(q)的意义是以i原子为中心寻找j原子吗。
3、S(q)分子上积分前的两个求和的意义是什么，如果我的i原子有56个，j原子有24个，写fortran时，是用两个do循环i=1,56和j=1,24进行套嵌吗。

wbn

weaey 发表于 2021-5-11 21:02
您好，您的文章我看了，关于结构因子的公式有点问题想要请假，可以加qq聊一下吗，我的qq是645344968

有什么问题直接问吧

wbn

yuyu116 发表于 2020-8-20 09:30
老师您好，文献里有这样的傅里叶公式 S(q)=1+4*Pi*P 积分号 sin（qr）/qr  * g（r）*r*r*dr 。散射因子q ...

这就是空间变换啊，了解一下傅立叶变换的定义

weaey

wbn 发表于 2017-3-23 03:24
我算过很多X-ray structure factor，还用这个灌了不少水 http://dx.doi.org/10.1063/1.4972410  doi: http: ...

您好，您的文章我看了，关于结构因子的公式有点问题想要请假，可以加qq聊一下吗，我的qq是645344968

少年爱吃地三鲜

请问楼主，可否知道在分子动力学模拟中，静态结构因子S(q) 和散射强度I(q)直接按照什么换算公式计算？

yuyu116

wbn 发表于 2017-3-23 23:06
（1） 我用了Cromer的系数来算F(q)，电子数目是对atomic form factor F(q) 在q=0时的估计，最精确的方法 ...

老师您好，文献里有这样的傅里叶公式 S(q)=1+4*Pi*P 积分号 sin（qr）/qr  * g（r）*r*r*dr 。散射因子q最小值取2*π/L，然后依次取n*2*π/L，n=1,2,3，...。不知我的理解是否正确，q和r有什么关系吗,如果没关系，有两个变量q和r，还是对r求积分，就不太懂了

wbn

diaok 发表于 2017-4-15 16:42
尝试了下用Cromer的系数换算，结果得到的峰非常不明显。。。。
按照这个系数换算后峰位置有可能移动吗？ ...

看不懂你问的是什么哎，如果你不清楚做的对不对的话请详细描述一下你的算法，说的时候请用术语，partial radial distribution gA-B(r), atomic form factor F(q), partial structure factor SA-B(q) 之类的语言，你说的什么项，系数之类的东西我不明白在说什么

diaok

wbn 发表于 2017-3-25 02:24
我做的的是小分子均相体系WAXS，你如果做的是SAXS的话可以不用W(r)。但是要保证你的盒子够大，平衡够充分 ...

尝试了下用Cromer的系数换算，结果得到的峰非常不明显。。。。
按照这个系数换算后峰位置有可能移动吗？


也可能是我模型的问题，
体系里面6种物质
得到了所有物质的各种交叉的RDF
6      
5
4
3
2
1
分子 = sum（1-6本身的项 * 系数^2）+2*（各种交叉项*系数*系数）
下面这部分的原理应该没错吧？

wbn

diaok 发表于 2017-3-24 20:08
公式大概理解了
以前用的是另一个公式的结构因子
结果里没有用过F（q），只对密度归一化了

我做的的是小分子均相体系WAXS，你如果做的是SAXS的话可以不用W(r)。但是要保证你的盒子够大，平衡够充分，不然low q 部分理论和实验对应很难的。

但是加入这个变成震荡不太科学，他的效果是在low q的时候使曲线变平滑才对，你是不是 theta 定义错了？

两种粒子间的partial rdf 就直接用g_rdf的结果，就是收敛到1的那个，不要做额外处理。整个过程不需要归一化，严格按照公式(1)把所有参数都设置对的话最后的结果是直接可以和实验比较的，最多可能需要在结果加上1，因为有的程序提取的S(q)是收敛到1的，而公式(1)收敛到0.

当然你如果只做了SAXS的话有可能计算和实验峰高偏差比较大...因为从实验intensity还原出S(q)还是比较困难的，很多参数靠猜。因为我们用的软件（pdfgetX2）从实验提取S(q)是最后收敛到1的，我们一般测到20 A-1，通过调节参数使high q的部分收敛到1，这样low q的部分就会和计算吻合。如果只做SAXS的话理论和实验峰高差个一两倍也是有可能的...