単分子X線散乱シミュレーションと次世代放射光

タンパク質一分子のX線散乱像のシミュレーション. きっと将来構造決定シミュレーションも追加されるに違いない..
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shinodatter @shinodatter

Trp-Cageに適当にX線を当ててみた。最近結果が目に見える作業をしてないからこういうシミュレーションは楽しい♪ 計算時間がかかるから計算式は近似に近似を重ねてるので実際の回折とは少し離れてる・・・暇ができたらちゃんと書きなお http://twitpic.com/474jcl

2011-03-07 22:26:44
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shinodatter @shinodatter

@yam_cpp 原子散乱因子が一緒だったり、積分のステップが荒かったりしてます・・・(適当すぎ?)。それでも2時間半くらい計算にかかってます。 RT どんな近似してるの?

2011-03-07 22:49:11
shinodatter @shinodatter

@yam_cpp FFT使えば少しは速くなるかも。初期構想だと2次反射とかまで入れようとか野心を持ってたのでレイトレに近い形です。そして、ピクセル数も1000x1000なので・・・ RT FFTは使ってないの?よく分からんけど,サンプリングが多いと時間かかるのかな.

2011-03-07 22:59:40
shinodatter @shinodatter

@kun32xu 散乱因子すら正しく見積もってないので笑われかねませんが、今は絵として楽しんでます。 RT すごいなぁ。これなら、XF○L即戦力なのでは?

2011-03-07 23:02:49
shinodatter @shinodatter

@yam_cpp 今は手軽なC#なのでC++で書きなおしてFFT入れてみましょうか。逆変換もちょっと試してみる予定でしたが、この計算量だとCUDAとか持ち出すかも。

2011-03-07 23:09:49
shinodatter @shinodatter

@yam_cpp バグフィクスしてくださいwGTS 250はバッチリCUDAを使える世代ですよ。ただ、CUDAはプロセッサーの機械構成を知ってないと使いこなせないじゃじゃ馬です。メモリを1バイト多く使っただけで1000分の1の低速になった経験が何度もあります。

2011-03-07 23:22:05
shinodatter @shinodatter

@yam_cpp 速度を気にしなければCUDA自信はC++によく似てるのでC++が使えれば習得し易いです。(え、意味ない?

2011-03-07 23:24:26
shinodatter @shinodatter

健康的に今日はこれで帰ります。シミュレーションをもう一回走らせつつ・・・おやすみなさい。

2011-03-07 23:34:16
shinodatter @shinodatter

ふとした疑問。アンジェレーターでの減衰率と実際に結晶に当たるビームの強度は線形だけど、露光時間とビームの総量は線形ではないかも?バンチいくつ分のX線が結晶に当たったかは実測できるのだろうか。勉強不足です・・・

2011-03-29 17:22:53
K. Yam @yam_cpp

@shinodatter どうなんだろうね.現実的な露光時間では線形と見なせるんじゃないかなあ,なんて・・(FELでの露光時間は知らないけど)

2011-03-29 17:26:13
shinodatter @shinodatter

@yam_cpp 結晶の不均一さから来る反射のバラつきに比べれば実際に通ったバンチの数なんて誤差かもしれませんね。

2011-03-29 17:39:19
shinodatter @shinodatter

@yam_cpp (XFELの場合は単バンチでしか利用しないイメージがありますが、どうなんでしょう。位相決定のプログラムを作るときには更に一つバンチの中での光子密度の分布をどう扱うかいつも迷います。

2011-03-29 17:41:32
K. Yam @yam_cpp

@shinodatter そこまで厳密にシミュレートするもんなのか..>バンチ中の光子密度

2011-03-29 17:50:23
shinodatter @shinodatter

周回周波数208.8 kHzで蓄積リング中の2436個のバンチを全て利用できると1.2GHz(計算合ってる?)。それだけ頻繁にX線が出てれば実際に利用したバンチの個数なんて本当に誤差かも。(とんでもない勘違いをしてたら恥ずかしい)

2011-03-29 17:53:51
shinodatter @shinodatter

@yam_cpp 結晶だとX線の当たった範囲の分子を足し合わせるので、ビーム強度の弱いところも強いところも足して強度分布は反射に大きく影響しないけど、XFEL(単分子測定の話に限定する)だと光子密度の差がもろに反射に影響しそうな気がします。

2011-03-29 17:58:42
shinodatter @shinodatter

ビーム中の光子密度が一様な場合(左)とビームの光子密度を上下で1から0にグラジェントした場合(右)を計算してみました。違いがあるとも思えるし、案外変わらないとも思える。 http://twitpic.com/4el7mn

2011-03-29 20:29:28
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K. Yam @yam_cpp

@shinodatter 計算速度上がった?ビーム中の空間的な光子密度分布を変えてるんだよね?分子はビームのど真ん中に当たったと仮定?ビームの太さは?

2011-03-29 20:32:52
shinodatter @shinodatter

@yam_cpp ビームが分子全体をカバーできるだけの太さを持っててその中の光子密度が線形で変化ている想定です。現実でいうとビームの端の方で反射した時に近いかも。計算速度はまだ遅いままです、時間を見つけて書き直したい・・・

2011-03-29 20:39:28
K. Yam @yam_cpp

@shinodatter この短時間で二つ出してきたから,速くなったのかと思ったのです.ビーム径と分子の直径が同じなのね.それで端の光子密度が0なのに,同じ(ような)像になるってのは,何か変なような?そんなもん?

2011-03-29 20:43:17
shinodatter @shinodatter

@yam_cpp ビーム径が分子より大きいのです。しかもディテクタに到着する前に消えてくれる理想的な子。像が大きく変わらないのはこちらでも疑問に思ってました。低角だけだからとか実は下の方に原子が少ないとか色々考えてます。ちなみにモデルはこの子です2JOF

2011-03-29 21:00:37
K. Yam @yam_cpp

@shinodatter ビームの方が十分大きい?そしたら原子に当たってる光子数は大差なかったりするのかな.非線形の急な勾配をかけたらどうなるかね

2011-03-29 22:01:40
ひ○たく @kun32xu

@shinodatter 我々がやってる回折実験では恐らくバンチ周波数(バンチ間の強度差)で問題が出ることはないのでは、と思います。例えば100Hzで強度がピコピコスパイク様変化していても1sec露光だと100回積算されたのがデータになるので。

2011-03-30 03:39:29
ひ○たく @kun32xu

@shinodatter むしろ数十~数Hzの強度振動や不均一さが問題になる領域では?と思っています。あとSP8はトップアップ運転してるので、トップアップ入射するときの強度変化は不均一に回折データに載ってるはず。だが、そんなの問題になったこと、いや、なったとわかったことがない。

2011-03-30 03:47:00
ひ○たく @kun32xu

@shinodatter XFELは話が難解でなんもいえねー。検出器も60Hzのフレームレートで開発されたようだし単バンチでやるのだと思います。でもバンチ間でそんなに光子密度強度にむらが出来るんかな???よくわかんないっす。で、逃げ寝。

2011-03-30 03:55:35
K. Yam @yam_cpp

@shinodatter 改めて見ると,2枚はけっこう違うように見える…差分とか相関とかとってみた?

2011-03-30 09:53:58
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