Thesis - Seperate file for SEM analysis
[matches/honours.git] / thesis / theory.py
1 #!/usr/bin/python -u
2
3 #
4 # @file theory.py
5 # @purpose Do theory stuff
6 #               Because sadly, Mathematica does not work on my new laptop
7 # @author Sam Moore
8 # @date August 2012
9 #
10
11 import sys
12 import os
13 import math
14 import re # Regular expressions - for removing comments
15 #import odict #ordered dictionary
16
17 import Gnuplot, Gnuplot.funcutils
18
19 gnuplot = Gnuplot.Gnuplot()
20
21
22 #
23 # @function se_dist
24 # @purpose Model the secondary electron distribution using M. Furman's formula
25 #
26 def se_dist(s, Ep, sigma_p, dE, n_max=0.75):
27         results = []
28         E = 0.0
29         while (E < 8.0):
30                 results.append([E, n_max *s * E / (s - 1.0 + E**s) , math.exp(-(E - Ep)**2.0 / (2.0*sigma_p**2.0))])
31                 E += dE
32         return results
33
34 #
35 # @function integrate
36 # @purpose integrate function numerically over a range of arguments
37
38 def integrate(f, xmin, xmax, dx):
39         x = xmin
40         result = 0.00
41         while (x <= xmax):
42                 result += f(x) * dx
43                 x += dx
44         return result
45
46 # @function derivative
47 # @purpose get derivative of a function at a value
48 def der(f, x, dx):
49         return (f(x + dx) - f(x)) / dx
50
51
52 # @function tcs
53 # @purpose Model S(E)
54 def tcs(f, sigma, Emin, Emax, dE):
55         results = []
56         E = Emin
57         while (E < Emax):
58                 results.append([E, (1.0 - sigma(0)) * f(-E) - integrate(lambda e : f(e - E) * der(sigma, E, dE), Emin, Emax, dE)])
59                 E += dE
60         return results
61
62 def delta(x):
63         if (x == 0):
64                 return 1.0
65         else:
66                 return 0.0
67
68 def table(f, xmin, xmax, dx):
69         result = []
70         x = xmin
71         while (x <= xmax):
72                 result.append([x, f(x)])
73                 x += dx
74         return result
75
76 def gaussian(x, sigma):
77         return math.exp(- (x**2.0)/(2.0 * sigma**2.0)) / (sigma * (2.0 * math.pi)**0.50)
78
79 def step(x, sigma, T):
80         return 1.0 / (math.exp((x - sigma)/T) + 1.0)
81
82
83 # @function write_data
84 # @purpose Write a list of data to a file suitable for gnuplotting
85 #
86 def write_data(data, fileName):
87         out = open(fileName, "w")
88         for line in data:
89                 for column in line:
90                         out.write(str(column) + "\t")
91                 out.write("\n")
92         out.close()
93
94 def Plot(data):
95         gnuplot.replot(Gnuplot.Data(data, with_="lp"))
96
97
98 def main():     
99         
100         #test = se_dist(4.0, 7.0, 0.2, 0.01)
101         #write_data(test, "se_dist.dat")        
102         
103         
104         #print("Press enter to exit")
105         #sys.stdin.readline()
106                 
107         return 0
108
109
110 if __name__ == "__main__":
111         sys.exit(main())

UCC git Repository :: git.ucc.asn.au