Geant4几何.pptx

Geant4 几何 Geant4 是一个基于 Monte Carlo 方法的粒子模拟工具，用于模拟粒子相互作用和探测器响应。在 Geant4 中，几何体是指模拟器中的空间结构，它可以是简单的几何体，如球体、圆柱体、立方体等，也可以是复杂的几何体，如 DETECTOR 等。Geant4 提供了多种几何体类型，可以满足不同的模拟需求。 一、Geant4 单位 Geant4 中没有默认的单位，必须由命名空间 CLHEP 或者 SystemOfUnits.h 中指定。单位在 Geant4 中只是数值，使用时加上 using namespace CLHEP ；或者#include“G4SystemOfUnits.hh” 。例如： G4double width = 12.5 * m; G4double density = 2.7 * g/cm3; Geant4 可以自动选择最合适的单位，例如： G4cout << dE / MeV << “MeV” << G4endl; Geant4 中的单位 category 有：Length，Time，Energy，Temperature，Pressure 等。用户可以通过 G4UnitDefinition 类实现新的单位的定义，并且 category 会通过 G4UnitsTable 注册给内核。 二、Geant4 材料定义 材料是 Geant4 中的一个基本概念，材料是由 Elements 组成的，Elements 由 isotopes 组成。用户定义材料的密度必须大于 0，除了 Nist 库中的材料。材料的温度和气压默认是：273.15 K，1 atm = 101.325 kPa（标准 STP 大气压环境）。 Geant4 提供了多种材料类型，如固态、气态、液态等。G4Element 是 Geant4 中的基本元素，例如： G4Element* H = new G4Element("Hydrogen" ,"H" , z= 1., a= 1.01*g/mole); G4Isotope 是 Geant4 中的同位素，例如： G4Isotope *U5 = new G4Isotope(name=“U235”, iz = 92, n = 235); G4Isotope *U8 = new G4Isotope(name=“U238”, iz = 92, n = 238); G4Material 是 Geant4 中的材料，例如： G4Material* H2O = new G4Material("Water", density= 1.000*g/cm3, ncomponents=2); H2O->AddElement(H, natoms=2); H2O->AddElement(O, natoms=1); G4Material 也可以是混合物，例如： G4Element* N = new G4Element("Nitrogen" ,"N" , z= 7., a= 14.01*g/mole); G4Element* O = new G4Element("Oxygen" ,"O" , z= 8., a= 16.00*g/mole); G4Material* Air = new G4Material("Air", density= 1.290*mg/cm3, ncomponents=2); Air->AddElement(N, fractionmass=70.*perCent); Air->AddElement(O, fractionmass=30.*perCent); Geant4 提供了多种单位和材料类型，可以满足不同的模拟需求。用户可以根据自己的需求选择合适的单位和材料类型。