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McSAS: software for the retrieval of model parameter distributions from scattering patterns

  • A user-friendly open-source Monte Carlo regression package (McSAS) is presented, which structures the analysis of small-angle scattering (SAS) using uncorrelated shape-similar particles (or scattering contributions). The underdetermined problem is solvable, provided that sufficient external information is available. Based on this, the user picks a scatterer contribution model (or 'shape') from a comprehensive library and defines variation intervals of its model parameters. A multitude of scattering contribution models are included, including prolate and oblate nanoparticles, core-shell objects, several polymer models, and a model for densely packed spheres. Most importantly, the form-free Monte Carlo nature of McSAS means it is not necessary to provide further restrictions on the mathematical form of the parameter distribution; without prior knowledge, McSAS is able to extract complex multimodal or odd-shaped parameter distributions from SAS data. When provided with data on an absoluteA user-friendly open-source Monte Carlo regression package (McSAS) is presented, which structures the analysis of small-angle scattering (SAS) using uncorrelated shape-similar particles (or scattering contributions). The underdetermined problem is solvable, provided that sufficient external information is available. Based on this, the user picks a scatterer contribution model (or 'shape') from a comprehensive library and defines variation intervals of its model parameters. A multitude of scattering contribution models are included, including prolate and oblate nanoparticles, core-shell objects, several polymer models, and a model for densely packed spheres. Most importantly, the form-free Monte Carlo nature of McSAS means it is not necessary to provide further restrictions on the mathematical form of the parameter distribution; without prior knowledge, McSAS is able to extract complex multimodal or odd-shaped parameter distributions from SAS data. When provided with data on an absolute scale with reasonable uncertainty estimates, the software outputs model parameter distributions in absolute volume fraction, and provides the modes of the distribution (e.g. mean, variance etc.). In addition to facilitating the evaluation of (series of) SAS curves, McSAS also helps in assessing the significance of the results through the addition of uncertainty estimates to the result. The McSAS software can be integrated as part of an automated reduction and analysis procedure in laboratory instruments or at synchrotron beamlines.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Ingo BreßlerORCiD, Brian Richard PauwORCiD, Andreas ThünemannORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Journal of applied crystallography
Jahr der Erstveröffentlichung:2015
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Blackwell
Verlagsort:Oxford
Jahrgang/Band:48
Ausgabe/Heft:3
Erste Seite:962
Letzte Seite:969
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Nanoparticles; Nanotechnology; SAXS; Small-angle X-ray scattering
DOI:10.1107/S1600576715007347
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-334396
ISSN:0021-8898
ISSN:1600-5767
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - Namensnennung
Datum der Freischaltung:20.02.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:15.06.2015
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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