Flugg/FGeometryInit.cxx

   1
   2 // Flugg tag
   3 // modified 17/06/02: by I. Gonzalez. STL migration
   4
   5 //#include <stdio.h>
   6 //#include <iomanip.h>
   7 #include "FGeometryInit.hh"
   8 #include "FluggNavigator.hh"
   9 #include "WrapUtils.hh"
  10 #include "FlukaMaterial.hh"
  11 #include "FlukaCompound.hh"
  12
  13 FGeometryInit * FGeometryInit::flagInstance=0;
  14
  15 FGeometryInit* FGeometryInit::GetInstance()  {
  16 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
  17   G4cout << "==> Flugg::FGeometryInit::GetInstance(), instance="
  18          << flagInstance << G4endl;
  19 #endif
  20   if (!flagInstance)
  21     flagInstance = new FGeometryInit();
  22
  23 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
  24   G4cout << "<== Flugg::FGeometryInit::GetInstance(), instance="
  25          << flagInstance << G4endl;
  26 #endif
  27   return flagInstance;
  28 }
  29
  30
  31 FGeometryInit::FGeometryInit():
  32   fDetector(0),
  33   fFieldManager(0),
  34   fTransportationManager(G4TransportationManager::GetTransportationManager()),
  35   myTopNode(0),
  36   ptrGeoMan(0),
  37   ptrArray(0),
  38   ptrTouchHist(0),
  39   ptrOldNavHist(0),
  40   ptrTempNavHist(0),
  41   ptrJrLtGeant(0)
  42 {
  43
  44 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
  45   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::FGeometryInit()" << G4endl;
  46   G4cout << "\t+ Changing the G4Navigator for FluggNavigator..." << G4endl;
  47 #endif
  48   G4Navigator* actualnav = fTransportationManager->GetNavigatorForTracking();
  49   if (actualnav) {
  50     FluggNavigator* newnav = new FluggNavigator();
  51     fTransportationManager->SetNavigatorForTracking(newnav);
  52   }
  53   else {
  54     G4cerr << "ERROR: Could not find the actual G4Navigator" << G4endl;
  55     abort();
  56   }
  57
  58
  59 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
  60   G4cout << "<== Flugg FGeometryInit::FGeometryInit()" << G4endl;
  61 #endif
  62
  63 }
  64
  65
  66 FGeometryInit::~FGeometryInit() {
  67   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::~FGeometryInit()" << G4endl;
  68   DeleteHistories();
  69   ptrGeoMan->OpenGeometry();
  70   if (fTransportationManager)
  71     delete fTransportationManager;
  72   if (ptrJrLtGeant)
  73     delete[] ptrJrLtGeant;
  74   DelHistArray();
  75
  76   //keep ATTENTION: never delete a pointer twice!
  77   G4cout << "<== Flugg FGeometryInit::FGeometryInit()" << G4endl;
  78 }
  79
  80 void FGeometryInit::Init() {
  81 // Build and initialize G4 geometry
  82    setDetector();
  83    setMotherVolume();
  84    closeGeometry();
  85    InitHistories();
  86    InitJrLtGeantArray();
  87    InitHistArray();
  88    createFlukaMatFile();
  89 }
  90
  91
  92 void FGeometryInit::closeGeometry() {
  93 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
  94   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::closeGeometry()" << G4endl;
  95 #endif
  96
  97   ptrGeoMan = G4GeometryManager::GetInstance();
  98   if (ptrGeoMan) {
  99     ptrGeoMan->OpenGeometry();
 100
 101     //true argoment allows voxel construction; if false voxels are built
 102     //only for replicated volumes
 103     ptrGeoMan->CloseGeometry(true);
 104   }
 105   else {
 106     G4cerr << "ERROR in FLUGG: Could not get G4GeometryManager instance"
 107            << G4endl;
 108     G4cerr << "                in FGeometryInit::closeGeometry. Exiting!!!"
 109            << G4endl;
 110   }
 111
 112 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 113   G4cout << "<== Flugg FGeometryInit::closeGeometry()" << G4endl;
 114 #endif
 115 }
 116
 117 //*************************************************************************
 118
 119 void FGeometryInit::InitHistArray() {
 120 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 121   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::InitHistArray()" << G4endl;
 122 #endif
 123   ptrArray = new G4int[1000000];
 124   for(G4int i=0;i<1000000;i++)
 125     ptrArray[i]=0;
 126 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 127   G4cout << "<== Flugg FGeometryInit::InitHistArray()" << G4endl;
 128 #endif
 129 }
 130
 131
 132
 133 //*************************************************************************
 134 //jrLtGeant stores all crossed lattice volume histories.
 135
 136 void FGeometryInit::InitJrLtGeantArray() {
 137 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 138   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::InitJrLtGeantArray()" << G4endl;
 139   G4cout << "Initializing JrLtGeant array" << G4endl;
 140 #endif
 141   ptrJrLtGeant = new G4int[10000];
 142   for(G4int x=0;x<10000;x++)
 143     ptrJrLtGeant[x]=-1;
 144   flagLttcGeant = -1;
 145 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 146   G4cout << "<== Flugg FGeometryInit::InitJrLtGeantArray()" << G4endl;
 147 #endif
 148 }
 149
 150
 151 void FGeometryInit::SetLttcFlagGeant(G4int newFlagLttc) {
 152 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 153   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::SetLttcFlagGeant()" << G4endl;
 154 #endif
 155   // Added by A.Solodkov
 156   if (newFlagLttc >= 10000) {
 157     G4cout << "Problems in FGeometryInit::SetLttcFlagGeant" << G4endl;
 158     G4cout << "Index newFlagLttc=" << newFlagLttc << " is outside array bounds"
 159            << G4endl;
 160     G4cout << "Better to stop immediately !" << G4endl;
 161     exit(1);
 162   }
 163   flagLttcGeant = newFlagLttc;
 164 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 165   G4cout << "<== Flugg FGeometryInit::SetLttcFlagGeant()" << G4endl;
 166 #endif
 167 }
 168
 169 void FGeometryInit::PrintJrLtGeant() {
 170 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 171   //G4cout << "jrLtGeant:" << G4endl;
 172   //for(G4int y=0;y<=flagLttcGeant;y++)
 173   //
 174   //     G4cout << "jrLtGeant[" << y << "]=" << ptrJrLtGeant[y] << G4endl;
 175 #endif
 176 }
 177
 178 //**************************************************************************
 179
 180 void FGeometryInit::PrintHistories() {
 181   /*
 182     #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 183     G4cout << "Touch hist:" << G4endl;
 184     G4cout << *(ptrTouchHist->GetHistory()) << G4endl;
 185     G4cout << "Tmp hist:" << G4endl;
 186     G4cout << *(ptrTempNavHist->GetHistory()) << G4endl;
 187     G4cout << "Old hist:" << G4endl;
 188     G4cout << *(ptrOldNavHist->GetHistory()) << G4endl;
 189     #endif
 190  */
 191 }
 192
 193
 194
 195 void FGeometryInit::InitHistories() {
 196 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 197   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::InitHistories()" << G4endl;
 198 #endif
 199   //init utility histories with navigator history
 200   ptrTouchHist =
 201     fTransportationManager->GetNavigatorForTracking()->CreateTouchableHistory();
 202   ptrTempNavHist =
 203     fTransportationManager->GetNavigatorForTracking()->CreateTouchableHistory();
 204   ptrOldNavHist = new G4TouchableHistory();
 205 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 206   G4cout << "<== Flugg FGeometryInit::InitHistories()" << G4endl;
 207 #endif
 208 }
 209
 210 void FGeometryInit::DeleteHistories() {
 211 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 212   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::DeleteHistories()" << G4endl;
 213 #endif
 214
 215   delete ptrTouchHist;
 216   delete ptrOldNavHist;
 217   delete ptrTempNavHist;
 218
 219 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 220   G4cout << "Deleting step-history objects at end of run!" << G4endl;
 221   G4cout << "<== Flugg FGeometryInit::DeleteHistories()" << G4endl;
 222 #endif
 223 }
 224
 225
 226 void FGeometryInit::UpdateHistories(const G4NavigationHistory * history,
 227                                     G4int flagHist) {
 228 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 229   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::UpdateHistories()" << G4endl;
 230 #endif
 231   PrintHistories();
 232
 233 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 234   G4cout << "...updating histories!" << G4endl;
 235 #endif
 236
 237   G4VPhysicalVolume * pPhysVol = history->GetTopVolume();
 238
 239   switch (flagHist) {
 240   case 0: {
 241     //this is the case when a new history is given to the
 242     //navigator and old history has to be resetted
 243     //touchable history has not been updated jet, so:
 244
 245     ptrTouchHist->UpdateYourself(pPhysVol,history);
 246     ptrTempNavHist->UpdateYourself(pPhysVol,history);
 247     G4NavigationHistory * ptrOldNavHistNotConst =
 248       const_cast<G4NavigationHistory * >(ptrOldNavHist->GetHistory());
 249     ptrOldNavHistNotConst->Reset();
 250     ptrOldNavHistNotConst->Clear();
 251     PrintHistories();
 252     break;
 253   } //case 0
 254
 255   case 1: {
 256     //this is the case when a new history is given to the
 257     //navigator but old history has to be kept (e.g. LOOKZ
 258     //is call during an event);
 259     //touchable history has not been updated jet, so:
 260
 261     ptrTouchHist->UpdateYourself(pPhysVol,history);
 262     ptrTempNavHist->UpdateYourself(pPhysVol,history);
 263     PrintHistories();
 264     break;
 265   } //case 1
 266
 267   case 2: {
 268     //this is the case when the touchable history has been
 269     //updated by a LocateGlobalPointAndUpdateTouchable call
 270
 271     G4VPhysicalVolume * pPhysVolTemp = ptrTempNavHist->GetVolume();
 272     ptrOldNavHist->UpdateYourself(pPhysVolTemp,
 273                                   ptrTempNavHist->GetHistory());
 274
 275     ptrTempNavHist->UpdateYourself(pPhysVol,history);
 276     PrintHistories();
 277     break;
 278   } //case 2
 279
 280   default: {
 281     G4cout <<" ERROR in updating step-histories!" << G4endl;
 282     break;
 283   } //default
 284   } //switch
 285
 286 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 287   G4cout << "<== Flugg FGeometryInit::UpdateHistories()" << G4endl;
 288 #endif
 289 }
 290
 291 //*****************************************************************************
 292
 293 void FGeometryInit::createFlukaMatFile() {
 294   // last modification Sara Vanini 1/III/99
 295   // NAMES OF ELEMENTS AND COMPOUNDS: the names must be written in upper case,
 296   // according to the fluka standard. In addition,. they must be equal to the
 297   // names of the fluka materials - see fluka manual - in order that the
 298   // program load the right cross sections, and equal to the names included in
 299   // the .pemf. Otherwise the user must define the LOW-MAT CARDS, and make his
 300   // own .pemf, in order to get the right cross sections loaded in memory.
 301
 302 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 303   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::createFlukaMatFile()" << G4endl;
 304   G4cout << "================== FILEWR =================" << G4endl;
 305 #endif
 306
 307
 308   //Regions map
 309   BuildRegionsMap();
 310   std::ofstream vos("Volumes_index.inp");
 311   PrintRegionsMap(vos);
 312   vos.close();
 313
 314   //Materials and compounds
 315   BuildMaterialTables();
 316   std::ofstream fos("flukaMat.inp");
 317   PrintMaterialTables(fos);
 318   PrintAssignmat(fos);
 319   PrintMagneticField(fos);
 320   fos.close();
 321
 322 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 323   G4cout << "<== Flugg FGeometryInit::createFlukaMatFile()" << G4endl;
 324 #endif
 325 }
 326
 327 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 328 //
 329 void FGeometryInit::BuildRegionsMap() {
 330 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 331   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::BuildRegionsMap()" << G4endl;
 332 #endif
 333
 334   //Find number of Volumes in physical volume store
 335   G4PhysicalVolumeStore * pVolStore = G4PhysicalVolumeStore::GetInstance();
 336   unsigned int numVol = pVolStore->size();
 337
 338   G4cout << "\t* G4PhysicalVolumeStore (" << pVolStore
 339          << ") has " << numVol << " volumes. Iterating..."
 340          << G4endl;
 341
 342   for(unsigned int l=0; l < numVol; l++) {
 343     //Get each of the physical volumes
 344     G4VPhysicalVolume * physicalvolume = (*pVolStore)[l];
 345     G4int iFlukaRegion = l+1;
 346     fRegionVolumeMap[physicalvolume] = iFlukaRegion;
 347   }
 348
 349
 350
 351 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 352   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::BuildRegionsMap()" << G4endl;
 353 #endif
 354 }
 355
 356 void FGeometryInit::PrintRegionsMap(std::ostream& os) {
 357 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 358   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::PrintRegionsMap()" << G4endl;
 359 #endif
 360
 361   //Print some header
 362   PrintHeader(os, "GEANT4 VOLUMES");
 363
 364   //Iterate over all volumes in the map
 365   for (RegionIterator i = fRegionVolumeMap.begin();
 366        i != fRegionVolumeMap.end();
 367        i++) {
 368
 369     //Get info in the map
 370     G4VPhysicalVolume* ptrVol = (*i).first;
 371     int index = (*i).second;
 372
 373     //Print index and region name in some fixed format
 374     os.setf(std::ios::left, std::ios::adjustfield);
 375     os << setw10 << index;
 376     os << std::setw(20) << ptrVol->GetName() << std::setw(20) << "";
 377
 378     //If volume is a replica... print some more stuff
 379     if(ptrVol->IsReplicated()) {
 380       EAxis axis;
 381       G4int nRep = -1;
 382       G4double width = -1;
 383       G4double offset = -1;
 384       G4bool consum = false;
 385       ptrVol->GetReplicationData(axis, nRep, width, offset, consum);
 386       os.setf(std::ios::left, std::ios::adjustfield);
 387       os << setw10 << "Repetion Nb: " << std::setw(3) << nRep;
 388     }
 389     os << G4endl;
 390
 391   }
 392
 393 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 394   G4cout << "<== Flugg FGeometryInit::PrintRegionsMap()" << G4endl;
 395 #endif
 396 }
 397
 398 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 399 //
 400 void    FGeometryInit::BuildMediaMap()
 401 {
 402     fRegionMediumMap = new int[fNRegions+1];
 403     for (RegionIterator i = fRegionVolumeMap.begin();
 404          i != fRegionVolumeMap.end();
 405          i++) {
 406         //Get info in the map
 407         G4VPhysicalVolume* ptrVol = (*i).first;
 408         int region = (*i).second;
 409         G4int imed = fMediumVolumeMap[ptrVol];
 410         fRegionMediumMap[region] = imed;
 411         printf("BuildMediaMap %s %d %d\n",(ptrVol->GetName()).data(), region, imed);
 412
 413     }
 414 }
 415
 416 G4int FGeometryInit::GetMedium(int region) const
 417 {
 418     return fRegionMediumMap[region];
 419 }
 420
 421
 422 void  FGeometryInit::SetMediumFromName(const char* volName, int medium, int volid)
 423  {
 424   char name4[5];
 425   char tmp[5];
 426   strncpy(tmp, volName, 4);
 427   tmp[4]='\0';
 428   fNRegions = 0;
 429
 430   for (RegionIterator i = fRegionVolumeMap.begin();
 431        i != fRegionVolumeMap.end();
 432        i++) {
 433     fNRegions++;
 434     //Get info in the map
 435     G4VPhysicalVolume* ptrVol = (*i).first;
 436     strncpy(name4, (ptrVol->GetName()).data(), 4);
 437     name4[4]='\0';
 438     for (int j = 0; j < 4; j++) {
 439         if (name4[j] == '\0') {
 440             for (int k = j; k < 4; k++) {
 441                 name4[k] = ' ';
 442             }
 443             break;
 444         }
 445     }
 446     if (! strncmp(name4, tmp, 4)) {
 447         fMediumVolumeMap[ptrVol] = medium;
 448         fVolIdVolumeMap[ptrVol]  = volid;
 449     }
 450   }
 451 }
 452
 453
 454
 455 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 456 //
 457 void FGeometryInit::BuildMaterialTables() {
 458 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 459   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::BuildMaterialTables()" << G4endl;
 460 #endif
 461
 462   //some terminal printout also
 463   G4cout << "\t* Storing information..." << G4endl;
 464
 465   //The logic is the folloing:
 466   //Get the Material Table and:
 467   // 1) For materials with density <= 1.00e-10*g/cm3 assign vacuum
 468   // 2) For each single element material build a material equivalent
 469   // 3) For the rest:
 470   //   3.a) Build materials for each not already known element
 471   //   3.b) Build the compound out of them
 472
 473   //Get the Material Table and iterate
 474   const G4MaterialTable* matTable = G4Material::GetMaterialTable();
 475   for (MatTableIterator i = matTable->begin(); i != matTable->end(); i++) {
 476
 477     //Get some basic material information
 478     G4Material* material = (*i);
 479     G4String matName = material->GetName();
 480     const G4double matDensity = material->GetDensity();
 481     const G4int nMatElements  = material->GetNumberOfElements();
 482
 483     G4cout << "\t\t+ " << matName
 484            << ": dens. = " << matDensity/(g/cm3) << "g/cm3"
 485            << ", nElem = " << nMatElements << G4endl;
 486
 487     // 1) For materials with density <= 1.00e-10*g/cm3 assign vacuum
 488     //    FlukaMaterial* is 0 in that case
 489     if (matDensity <= 1.00e-10*g/cm3) {
 490       G4FlukaMaterialMap[material] = 0;
 491       G4cout << "\t\t  Stored as vacuum" << G4endl;
 492     }
 493     // 2) For each single element material build a material equivalent
 494     else if (nMatElements == 1) {
 495
 496       FlukaMaterial *flukamat =
 497         BuildFlukaMaterialFromElement(material->GetElement(0),
 498                                       matDensity);
 499
 500       G4FlukaMaterialMap[material] = flukamat;
 501       G4cout << "\t\t  Stored as " << flukamat->GetRealName() << G4endl;
 502
 503     } //else if (material->GetNumberOfElements() == 1)
 504
 505     // 3) For the rest:
 506     //   3.a) Build materials for each not already known element
 507     //   3.b) Build the compound out of them
 508     else {
 509       FlukaCompound* flukacomp =
 510         BuildFlukaCompoundFromMaterial(material);
 511       G4FlukaCompoundMap[material] = flukacomp;
 512       G4cout << "\t\t  Stored as " << flukacomp->GetRealName() << G4endl;
 513     } //else for case 3)
 514   } //for (materials)
 515
 516 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 517   G4cout << "<== Flugg FGeometryInit::BuildMaterialTables()" << G4endl;
 518 #endif
 519 }
 520
 521 FlukaMaterial*
 522 FGeometryInit::BuildFlukaMaterialFromElement(const G4Element* element,
 523                                              G4double matDensity) {
 524 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 525   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::BuildFlukaMaterialFromElement()"
 526          << G4endl;
 527 #endif
 528
 529   //Get element and its properties
 530   G4String elemName(ToFlukaString(element->GetName()));
 531
 532   FlukaMaterial* flukamat = FlukaMaterial::GetFlukaMaterial(elemName);
 533   if (matDensity != 0 || (matDensity == 0 && flukamat == 0)) {
 534     //Check for isotopes
 535     G4int nIsotopes = element->GetNumberOfIsotopes();
 536     if (nIsotopes == 0) {
 537       G4double elemA = element->GetA()/g;
 538       G4double elemZ = element->GetZ();
 539
 540       if (elemA != G4int(elemA) && elemZ != G4int(elemZ)) {
 541         G4cout << "WARNING: Element \'" << elemName
 542                << "\' has non integer Z (" << elemZ << ") or A ("
 543                << elemA << ")"
 544                << G4endl;
 545       }
 546
 547       flukamat = new FlukaMaterial(elemName,
 548                                    G4int(elemZ),
 549                                    elemA,
 550                                    matDensity/(g/cm3));
 551     }
 552     else if (nIsotopes == 1) {
 553       const G4Isotope* isotope = element->GetIsotope(0);
 554       flukamat = BuildFlukaMaterialFromIsotope(isotope, matDensity);
 555     }
 556     else {
 557       FlukaCompound *flucomp = BuildFlukaCompoundFromElement(element,
 558                                                              matDensity);
 559       flukamat = flucomp->GetFlukaMaterial();
 560     }
 561   }
 562 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 563   else {
 564     G4cout << "INFO: Element \'" << elemName
 565            << "\' already exists in the DB. It will not be recreated."
 566            << G4endl;
 567   }
 568 #endif
 569
 570   return flukamat;
 571
 572 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 573   G4cout << "<== Flugg FGeometryInit::BuildFlukaMaterialFromElement()"
 574          << G4endl;
 575 #endif
 576 }
 577
 578 FlukaMaterial*
 579 FGeometryInit::BuildFlukaMaterialFromIsotope(const G4Isotope* isotope,
 580                                              G4double matDensity) {
 581 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 582   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::BuildFlukaMaterialFromIsotope()"
 583          << G4endl;
 584 #endif
 585   G4String isoName(ToFlukaString(isotope->GetName()));
 586   FlukaMaterial* flukamat = FlukaMaterial::GetFlukaMaterial(isoName);
 587   if (matDensity != 0 || (matDensity == 0 && flukamat == 0)) {
 588     G4int isoZ = isotope->GetZ();
 589     G4double isoA = (isotope->GetA())/(g);
 590     G4int isoN = isotope->GetN();
 591     flukamat = new FlukaMaterial(isoName,
 592                                  isoZ,
 593                                  isoA,
 594                                  matDensity/(g/cm3),
 595                                  isoN);
 596   }
 597
 598   return flukamat;
 599
 600 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 601   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::BuildFlukaMaterialFromIsotope()"
 602          << G4endl;
 603 #endif
 604 }
 605
 606 FlukaCompound*
 607 FGeometryInit::BuildFlukaCompoundFromMaterial(const G4Material* material) {
 608 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 609   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::BuildFlukaCompoundFromMaterial()"
 610          << G4endl;
 611 #endif
 612   //Material properties
 613   const G4double* elemFractions = material->GetFractionVector();
 614   const G4int nMatElements  = material->GetNumberOfElements();
 615   const G4double matDensity = material->GetDensity();
 616   G4String matName(ToFlukaString(material->GetName()));
 617   FlukaCompound* flukacomp = new FlukaCompound(matName, matDensity/(g/cm3),
 618                                                nMatElements);
 619   for (G4int i = 0; i < nMatElements; i++) {
 620     FlukaMaterial *flukamat =
 621       BuildFlukaMaterialFromElement(material->GetElement(i), 0.0);
 622
 623     flukacomp->AddElement(flukamat->GetIndex(), -elemFractions[i]);
 624
 625   } //for (elements)
 626
 627   return flukacomp;
 628
 629 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 630   G4cout << "<== Flugg FGeometryInit::BuildFlukaCompoundFromMaterial()"
 631          << G4endl;
 632 #endif
 633 }
 634
 635 FlukaCompound*
 636 FGeometryInit::BuildFlukaCompoundFromElement(const G4Element* element,
 637                                              G4double matDensity) {
 638 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 639   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::BuildFlukaCompoundFromElement()"
 640          << G4endl;
 641 #endif
 642   G4int nIsotopes = element->GetNumberOfIsotopes();
 643   //fraction of nb of atomes per volume (= volume fraction?)
 644   const G4double* isoAbundance =  element->GetRelativeAbundanceVector();
 645   G4String elemName(ToFlukaString(element->GetName()));
 646
 647   //Material properties
 648   FlukaCompound* flukacomp = new FlukaCompound(elemName, matDensity/(g/cm3),
 649                                                nIsotopes);
 650   for (G4int i = 0; i < nIsotopes; i++) {
 651     FlukaMaterial *flukamat =
 652       BuildFlukaMaterialFromIsotope(element->GetIsotope(i), 0.0);
 653
 654     flukacomp->AddElement(flukamat->GetIndex(), isoAbundance[i]);
 655
 656   } //for (elements)
 657
 658   return flukacomp;
 659
 660 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 661   G4cout << "<== Flugg FGeometryInit::BuildFlukaCompoundFromElement()"
 662          << G4endl;
 663 #endif
 664 }
 665
 666 void FGeometryInit::PrintMaterialTables(std::ostream& os) {
 667 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 668   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::PrintMaterialTables()" << G4endl;
 669 #endif
 670   //Print Header
 671   PrintHeader(os, "GEANT4 MATERIALS AND COMPOUNDS");
 672
 673   //And some more stuff
 674   size_t nIsotopes = G4Isotope::GetNumberOfIsotopes();
 675   size_t nElements = G4Element::GetNumberOfElements();
 676   size_t nMaterials = G4Material::GetNumberOfMaterials();
 677
 678   os << "* In Geant4 there are " << nMaterials << " materials" << G4endl;
 679   os << "* In Geant4 there are " << nElements  << " elements"  << G4endl;
 680   os << "* In Geant4 there are " << nIsotopes  << " isotopes"  << G4endl;
 681
 682   //Materials
 683   G4cout << "\t* Printing FLUKA materials..." << G4endl;
 684   FlukaMaterial::PrintMaterialsByIndex(os);
 685   //FlukaMaterial::PrintMaterialsByName(os);
 686
 687   //Compounds
 688   G4cout << "\t* Printing FLUKA compounds..." << G4endl;
 689   FlukaCompound::PrintCompounds(os);
 690
 691 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 692   G4cout << "<== Flugg FGeometryInit::PrintMaterialTables()" << G4endl;
 693 #endif
 694 }
 695
 696 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 697 //
 698 void FGeometryInit::PrintAssignmat(std::ostream& os) {
 699 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 700   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::PrintAssignmat()" << G4endl;
 701 #endif
 702
 703   //Find number of Volumes in physical volume store
 704   G4PhysicalVolumeStore * pVolStore = G4PhysicalVolumeStore::GetInstance();
 705   unsigned int numVol = pVolStore->size();
 706
 707   G4cout << "\t* G4PhysicalVolumeStore (" << pVolStore
 708          << ") has " << numVol << " volumes. " << G4endl;
 709
 710   G4cout << "\t* Printing ASSIGNMAT..." << G4endl;
 711
 712
 713   PrintHeader(os,"GEANT4 MATERIAL ASSIGNMENTS");
 714   for(unsigned int l=0; l < numVol; l++) {
 715
 716     //Get each of the physical volumes
 717     G4VPhysicalVolume * physicalvol = (*pVolStore)[l];
 718
 719     //Get index for that volume
 720     G4int iFlukaRegion = fRegionVolumeMap[physicalvol];
 721
 722     //Find G4 material and navigate to its fluka compound/material
 723     G4LogicalVolume * logicalVol = physicalvol->GetLogicalVolume();
 724     G4Material* material = logicalVol->GetMaterial();
 725     G4int matIndex = 2;
 726     if (G4FlukaCompoundMap[material])
 727       matIndex = G4FlukaCompoundMap[material]->GetIndex();
 728     if (G4FlukaMaterialMap[material])
 729       matIndex = G4FlukaMaterialMap[material]->GetIndex();
 730
 731     //Find if there is a magnetic field in the region
 732     //check if Magnetic Field is present in the region
 733     G4double flagField = 0.0;
 734     G4FieldManager * pMagFieldMan = logicalVol->GetFieldManager();
 735     if(pMagFieldMan && pMagFieldMan->GetDetectorField())
 736       flagField = 1.0;
 737
 738     //Print card
 739     os << setw10 << "ASSIGNMAT ";
 740     os.setf(static_cast<std::ios::fmtflags>(0),std::ios::floatfield);
 741     os << setw10 << setfixed << G4double(matIndex);
 742     os << setw10 << setfixed << G4double(iFlukaRegion);
 743     os << setw10 << "0.0";
 744     os << setw10 << setfixed << flagField;
 745     os << G4endl;
 746   }
 747
 748
 749
 750 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 751   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::PrintAssignmat()" << G4endl;
 752 #endif
 753 }
 754
 755
 756 void FGeometryInit::PrintMagneticField(std::ostream& os) {
 757 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 758   G4cout << "==> Flugg FGeometryInit::PrintMagneticField()" << G4endl;
 759 #endif
 760
 761   G4cout << "\t* Printing Magnetic Field..." << G4endl;
 762
 763   if(fTransportationManager->GetFieldManager()->DoesFieldExist()) {
 764
 765     //get magnetic field pointer
 766     const G4Field * pMagField =
 767       fTransportationManager->GetFieldManager()->GetDetectorField();
 768
 769
 770     if(pMagField) {
 771       //Check if it can be made a uniform magnetic field
 772       const G4UniformMagField *pUnifMagField =
 773         dynamic_cast<const G4UniformMagField*>(pMagField);
 774       if(pUnifMagField) {
 775         G4double B[3];
 776         G4double point[4]; //it is not really used
 777         pUnifMagField->GetFieldValue(point,B);
 778
 779         //write MGNFIELD card
 780         PrintHeader(os,"GEANT4 MAGNETIC FIELD");
 781         os << setw10 << "MGNFIELD  ";
 782         os << setw10 << "";
 783         os << setw10 << "";
 784         os << setw10 << "";
 785         os.setf(static_cast<std::ios::fmtflags>(0),std::ios::floatfield);
 786         os << setw10 << setfixed
 787            << std::setprecision(4) << B[0]
 788            << setw10 << B[1]
 789            << setw10 << B[2]
 790            << G4endl;
 791       }
 792       else {
 793         G4cout << "WARNING: No Uniform Magnetic Field found." << G4endl;
 794         G4cout << "         Manual intervention might be needed." << G4endl;
 795       }
 796     }
 797     else
 798       G4cout << "\t  No detector field found... " << G4endl;
 799   } // end if magnetic field
 800   else
 801     G4cout << "\t  No field found... " << G4endl;
 802
 803 #ifdef G4GEOMETRY_DEBUG
 804   G4cout << "<== Flugg FGeometryInit::PrintMagneticField()" << G4endl;
 805 #endif
 806 }
 807
 808 int FGeometryInit::CurrentVolID(int ir, int& copyNo)
 809 {
 810     if (ir == 0)
 811     {
 812         copyNo = -1;
 813         return -1;
 814     }
 815
 816     G4PhysicalVolumeStore * pVolStore = G4PhysicalVolumeStore::GetInstance();
 817     G4VPhysicalVolume   * physicalvol = (*pVolStore)[ir- 1];
 818
 819     if (physicalvol) {
 820         copyNo =  physicalvol->GetCopyNo();
 821     } else {
 822         copyNo = -1;
 823         return -1;
 824     }
 825
 826
 827     int id = fVolIdVolumeMap[physicalvol];
 828     return id;
 829 }
 830
 831 int FGeometryInit::CurrentVolOffID(int ir, int off, int& copyNo)
 832 {
 833     if (off == 0) return CurrentVolID(ir, copyNo);
 834
 835     G4PhysicalVolumeStore* pVolStore = G4PhysicalVolumeStore::GetInstance();
 836     G4VPhysicalVolume*     physicalvol = (*pVolStore)[ir- 1];
 837     G4VPhysicalVolume*     mother = physicalvol;
 838
 839     int index;
 840 //============================================================================
 841     if (mother) {
 842   // Check touchable depth
 843   //
 844        if (ptrTouchHist->GetHistoryDepth() < off) {
 845           mother = 0;
 846        } else {
 847           // Get the off-th mother
 848           index = ptrTouchHist->GetHistoryDepth() - off;
 849           // in the touchable history volumes are ordered
 850           // from top volume up to mother volume;
 851           // the touchable volume is not in the history
 852           mother = ptrTouchHist->GetHistory()->GetVolume(index);
 853        }
 854     }
 855 //============================================================================
 856
 857     int id;
 858
 859     if (!mother) {
 860         G4cout << "Flugg FGeometryInit::CurrentVolOffID mother not found" << G4endl;
 861         id = -1;
 862         copyNo = -1;
 863     } else {
 864         copyNo =  mother ->GetCopyNo();
 865         id =  fVolIdVolumeMap[mother];
 866     }
 867     return id;
 868 }
 869
 870 void  FGeometryInit::Gmtod(double* xm, double* xd, int iflag)
 871 {
 872 // Transforms a position from the world reference frame
 873 // to the current volume reference frame.
 874 //
 875 //  Geant3 desription:
 876 //  ==================
 877 //       Computes coordinates XD (in DRS)
 878 //       from known coordinates XM in MRS
 879 //       The local reference system can be initialized by
 880 //         - the tracking routines and GMTOD used in GUSTEP
 881 //         - a call to GMEDIA(XM,NUMED)
 882 //         - a call to GLVOLU(NLEVEL,NAMES,NUMBER,IER)
 883 //             (inverse routine is GDTOM)
 884 //
 885 //        If IFLAG=1  convert coordinates
 886 //           IFLAG=2  convert direction cosinus
 887 //
 888 // ---
 889     FluggNavigator        * ptrNavig     = getNavigatorForTracking();
 890     //setting variables (and dimension: Fluka uses cm.!)
 891     G4ThreeVector pGlob(xm[0],xm[1],xm[2]);
 892         G4ThreeVector pLoc;
 893
 894     if (iflag == 1) {
 895         pGlob *= 10.0; // in mm
 896 // change because of geant 4 6.0
 897 //      pLoc = ptrNavig->ComputeLocalPoint(pGlob);
 898         pLoc = ptrNavig->GetGlobalToLocalTransform().TransformPoint(pGlob);
 899
 900         pLoc /= 10.0;  // in cm
 901     } else if (iflag == 2) {
 902         pLoc =
 903             ptrNavig->ComputeLocalAxis(pGlob);
 904     } else {
 905         G4cout << "Flugg FGeometryInit::Gmtod called with undefined flag" << G4endl;
 906     }
 907     xd[0] = pLoc[0]; xd[1] = pLoc[1]; xd[2] = pLoc[2];
 908 }
 909
 910 void  FGeometryInit::Gdtom(double* xd, double* xm, int iflag)
 911 {
 912 // Transforms a position from the current volume reference frame
 913 // to the world reference frame.
 914 //
 915 //  Geant3 desription:
 916 //  ==================
 917 //  Computes coordinates XM (Master Reference System
 918 //  knowing the coordinates XD (Detector Ref System)
 919 //  The local reference system can be initialized by
 920 //    - the tracking routines and GDTOM used in GUSTEP
 921 //    - a call to GSCMED(NLEVEL,NAMES,NUMBER)
 922 //        (inverse routine is GMTOD)
 923 //
 924 //   If IFLAG=1  convert coordinates
 925 //      IFLAG=2  convert direction cosinus
 926 //
 927 // ---
 928
 929     FluggNavigator        * ptrNavig     = getNavigatorForTracking();
 930     G4ThreeVector pLoc(xd[0],xd[1],xd[2]);
 931
 932     G4ThreeVector pGlob;
 933      if (iflag == 1) {
 934          pLoc  *= 10.0; // in mm
 935          pGlob = ptrNavig->GetLocalToGlobalTransform().
 936              TransformPoint(pLoc);
 937          pGlob /= 10.0; // in cm
 938      } else if (iflag == 2) {
 939          pGlob = ptrNavig->GetLocalToGlobalTransform().
 940              TransformAxis(pLoc);
 941      } else {
 942          G4cout << "Flugg FGeometryInit::Gdtom called with undefined flag" << G4endl;
 943      }
 944
 945      xm[0] = pGlob[0]; xm[1] = pGlob[1]; xm[2] = pGlob[2];
 946 }