TFluka/TFluka.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //
  19 // Realisation of the TVirtualMC interface for the FLUKA code
  20 // (See official web side http://www.fluka.org/).
  21 //
  22 // This implementation makes use of the TGeo geometry modeller.
  23 // User configuration is via automatic generation of FLUKA input cards.
  24 //
  25 // Authors:
  26 // A. Fasso
  27 // E. Futo
  28 // A. Gheata
  29 // A. Morsch
  30 //
  31
  32 #include <Riostream.h>
  33 #include <TList.h>
  34
  35 #include "TFluka.h"
  36 #include "TFlukaCodes.h"
  37 #include "TCallf77.h"      //For the fortran calls
  38 #include "Fdblprc.h"       //(DBLPRC) fluka common
  39 #include "Fsourcm.h"       //(SOURCM) fluka common
  40 #include "Fgenstk.h"       //(GENSTK)  fluka common
  41 #include "Fiounit.h"       //(IOUNIT) fluka common
  42 #include "Fpaprop.h"       //(PAPROP) fluka common
  43 #include "Fpart.h"         //(PART)   fluka common
  44 #include "Ftrackr.h"       //(TRACKR) fluka common
  45 #include "Fpaprop.h"       //(PAPROP) fluka common
  46 #include "Ffheavy.h"       //(FHEAVY) fluka common
  47 #include "Fopphst.h"       //(OPPHST) fluka common
  48 #include "Fflkstk.h"       //(FLKSTK) fluka common
  49 #include "Fstepsz.h"       //(STEPSZ) fluka common
  50 #include "Fopphst.h"       //(OPPHST) fluka common
  51 #include "Fltclcm.h"       //(LTCLCM) fluka common
  52 #include "Falldlt.h"       //(ALLDLT) fluka common
  53
  54 #include "TVirtualMC.h"
  55 #include "TMCProcess.h"
  56 #include "TGeoManager.h"
  57 #include "TGeoMaterial.h"
  58 #include "TGeoMedium.h"
  59 #include "TFlukaMCGeometry.h"
  60 #include "TGeoMCGeometry.h"
  61 #include "TFlukaCerenkov.h"
  62 #include "TFlukaConfigOption.h"
  63 #include "TFlukaScoringOption.h"
  64 #include "TLorentzVector.h"
  65 #include "TArrayI.h"
  66 #include "TArrayD.h"
  67 #include "TDatabasePDG.h"
  68 #include "TStopwatch.h"
  69
  70
  71 // Fluka methods that may be needed.
  72 #ifndef WIN32
  73 # define flukam  flukam_
  74 # define fluka_openinp fluka_openinp_
  75 # define fluka_openout fluka_openout_
  76 # define fluka_closeinp fluka_closeinp_
  77 # define mcihad mcihad_
  78 # define mpdgha mpdgha_
  79 # define newplo newplo_
  80 # define genout genout_
  81 # define flkend flkend_
  82 #else
  83 # define flukam  FLUKAM
  84 # define fluka_openinp FLUKA_OPENINP
  85 # define fluka_openout FLUKA_OPENOUT
  86 # define fluka_closeinp FLUKA_CLOSEINP
  87 # define mcihad MCIHAD
  88 # define mpdgha MPDGHA
  89 # define newplo NEWPLO
  90 # define genout GENOUT
  91 # define flkend FLKEND
  92 #endif
  93
  94 extern "C"
  95 {
  96   //
  97   // Prototypes for FLUKA functions
  98   //
  99   void type_of_call flukam(const int&);
 100   void type_of_call newplo();
 101   void type_of_call genout();
 102   void type_of_call flkend();
 103   void type_of_call fluka_openinp(const int&, DEFCHARA);
 104   void type_of_call fluka_openout(const int&, DEFCHARA);
 105   void type_of_call fluka_closeinp(const int&);
 106   int  type_of_call mcihad(const int&);
 107   int  type_of_call mpdgha(const int&);
 108 }
 109
 110 //
 111 // Class implementation for ROOT
 112 //
 113 ClassImp(TFluka)
 114
 115 //
 116 //----------------------------------------------------------------------------
 117 // TFluka constructors and destructors.
 118 //______________________________________________________________________________
 119 TFluka::TFluka()
 120   :TVirtualMC(),
 121    fVerbosityLevel(0),
 122    fNEvent(0),
 123    fInputFileName(""),
 124    fCoreInputFileName(""),
 125    fCaller(kNoCaller),
 126    fIcode(kNoProcess),
 127    fNewReg(-1),
 128    fRull(0),
 129    fXsco(0),
 130    fYsco(0),
 131    fZsco(0),
 132    fTrackIsEntering(kFALSE),
 133    fTrackIsExiting(kFALSE),
 134    fTrackIsNew(kFALSE),
 135    fFieldFlag(kTRUE),
 136    fDummyBoundary(kFALSE),
 137    fStopped(kFALSE),
 138    fStopEvent(kFALSE),
 139    fStopRun(kFALSE),
 140    fPrimaryElectronIndex(-1),
 141    fMaterials(0),
 142    fNVolumes(0),
 143    fCurrentFlukaRegion(-1),
 144    fNCerenkov(0),
 145    fGeom(0),
 146    fMCGeo(0),
 147    fUserConfig(0),
 148    fUserScore(0)
 149 {
 150   //
 151   // Default constructor
 152   //
 153     for (Int_t i = 0; i < 4; i++) fPint[i] = 0.;
 154 }
 155
 156 //______________________________________________________________________________
 157 TFluka::TFluka(const char *title, Int_t verbosity, Bool_t isRootGeometrySupported)
 158   :TVirtualMC("TFluka",title, isRootGeometrySupported),
 159    fVerbosityLevel(verbosity),
 160    fNEvent(0),
 161    fInputFileName(""),
 162    fCoreInputFileName(""),
 163    fCaller(kNoCaller),
 164    fIcode(kNoProcess),
 165    fNewReg(-1),
 166    fRull(0),
 167    fXsco(0),
 168    fYsco(0),
 169    fZsco(0),
 170    fTrackIsEntering(kFALSE),
 171    fTrackIsExiting(kFALSE),
 172    fTrackIsNew(kFALSE),
 173    fFieldFlag(kTRUE),
 174    fDummyBoundary(kFALSE),
 175    fStopped(kFALSE),
 176    fStopEvent(kFALSE),
 177    fStopRun(kFALSE),
 178    fPrimaryElectronIndex(-1),
 179    fMaterials(0),
 180    fNVolumes(0),
 181    fCurrentFlukaRegion(-1),
 182    fNCerenkov(0),
 183    fGeom(0),
 184    fMCGeo(0),
 185    fUserConfig(new TObjArray(100)),
 186    fUserScore(new TObjArray(100))
 187 {
 188   // create geometry interface
 189     for (Int_t i = 0; i < 4; i++) fPint[i] = 0.;
 190
 191    if (fVerbosityLevel >=3)
 192        cout << "<== TFluka::TFluka(" << title << ") constructor called." << endl;
 193    SetCoreInputFileName();
 194    SetInputFileName();
 195    fMCGeo = new TGeoMCGeometry("MCGeo", "TGeo Implementation of VirtualMCGeometry", kFALSE);
 196    fGeom  = new TFlukaMCGeometry("geom", "FLUKA VMC Geometry");
 197    if (verbosity > 2) fGeom->SetDebugMode(kTRUE);
 198    PrintHeader();
 199 }
 200
 201 //______________________________________________________________________________
 202 TFluka::~TFluka()
 203 {
 204     // Destructor
 205     if (fVerbosityLevel >=3)
 206         cout << "<== TFluka::~TFluka() destructor called." << endl;
 207     if (fMaterials) delete [] fMaterials;
 208
 209 //    delete fGeom;
 210 //    delete fMCGeo;
 211
 212     if (fUserConfig) {
 213         fUserConfig->Delete();
 214         delete fUserConfig;
 215     }
 216
 217     if (fUserScore) {
 218         fUserScore->Delete();
 219         delete fUserScore;
 220     }
 221 }
 222
 223 //
 224 //______________________________________________________________________________
 225 // TFluka control methods
 226 //______________________________________________________________________________
 227 void TFluka::Init() {
 228 //
 229 //  Geometry initialisation
 230 //
 231     if (fVerbosityLevel >=3) cout << "==> TFluka::Init() called." << endl;
 232
 233     if (!gGeoManager) new TGeoManager("geom", "FLUKA geometry");
 234     fApplication->ConstructGeometry();
 235     if (!gGeoManager->IsClosed()) {
 236        TGeoVolume *top = (TGeoVolume*)gGeoManager->GetListOfVolumes()->First();
 237        gGeoManager->SetTopVolume(top);
 238        gGeoManager->CloseGeometry("di");
 239     } else {
 240        TGeoNodeCache *cache = gGeoManager->GetCache();
 241        if (!cache->HasIdArray()) {
 242           Warning("Init", "Node ID tracking must be enabled with TFluka: enabling...\n");
 243           cache->BuildIdArray();
 244        }
 245     }
 246     fNVolumes = fGeom->NofVolumes();
 247     fGeom->CreateFlukaMatFile("flukaMat.inp");
 248     if (fVerbosityLevel >=3) {
 249        printf("== Number of volumes: %i\n ==", fNVolumes);
 250        cout << "\t* InitPhysics() - Prepare input file to be called" << endl;
 251     }
 252
 253     fApplication->InitGeometry();
 254     fApplication->ConstructOpGeometry();
 255     //
 256     // Add ions to PDG Data base
 257     //
 258      AddParticlesToPdgDataBase();
 259      //
 260 }
 261
 262
 263 //______________________________________________________________________________
 264 void TFluka::FinishGeometry() {
 265 //
 266 // Build-up table with region to medium correspondance
 267 //
 268   if (fVerbosityLevel >=3) {
 269     cout << "==> TFluka::FinishGeometry() called." << endl;
 270     printf("----FinishGeometry - applying misalignment if any\n");
 271     cout << "<== TFluka::FinishGeometry() called." << endl;
 272   }
 273   TVirtualMCApplication::Instance()->MisalignGeometry();
 274 }
 275
 276 //______________________________________________________________________________
 277 void TFluka::BuildPhysics() {
 278 //
 279 //  Prepare FLUKA input files and call FLUKA physics initialisation
 280 //
 281
 282     if (fVerbosityLevel >=3)
 283         cout << "==> TFluka::BuildPhysics() called." << endl;
 284
 285
 286     if (fVerbosityLevel >=3) {
 287         TList *medlist = gGeoManager->GetListOfMedia();
 288         TIter next(medlist);
 289         TGeoMedium*   med = 0x0;
 290         TGeoMaterial* mat = 0x0;
 291         Int_t ic = 0;
 292
 293         while((med = (TGeoMedium*)next()))
 294         {
 295             mat = med->GetMaterial();
 296             printf("Medium %5d %12s %5d %5d\n", ic, (med->GetName()), med->GetId(), mat->GetIndex());
 297             ic++;
 298         }
 299     }
 300
 301
 302     // Prepare input file with the current physics settings
 303
 304     InitPhysics();
 305 //  Open fortran files
 306     const char* fname = fInputFileName;
 307     fluka_openinp(lunin, PASSCHARA(fname));
 308     fluka_openout(11, PASSCHARA("fluka.out"));
 309 //  Read input cards
 310     cout << "==> TFluka::BuildPhysics() Read input cards." << endl;
 311     TStopwatch timer;
 312     timer.Start();
 313     GLOBAL.lfdrtr = true;
 314     flukam(1);
 315     cout << "<== TFluka::BuildPhysics() Read input cards End"
 316          << Form(" R:%.2fs C:%.2fs", timer.RealTime(),timer.CpuTime()) << endl;
 317 //  Close input file
 318     fluka_closeinp(lunin);
 319 //  Finish geometry
 320     FinishGeometry();
 321 }
 322
 323 //______________________________________________________________________________
 324 void TFluka::ProcessEvent() {
 325 //
 326 // Process one event
 327 //
 328     if (fStopRun) {
 329         Warning("ProcessEvent", "User Run Abortion: No more events handled !\n");
 330         fNEvent += 1;
 331         return;
 332     }
 333
 334     if (fVerbosityLevel >=3)
 335         cout << "==> TFluka::ProcessEvent() called." << endl;
 336     fApplication->GeneratePrimaries();
 337     SOURCM.lsouit = true;
 338     flukam(1);
 339     if (fVerbosityLevel >=3)
 340         cout << "<== TFluka::ProcessEvent() called." << endl;
 341     //
 342     // Increase event number
 343     //
 344     fNEvent += 1;
 345 }
 346
 347 //______________________________________________________________________________
 348 Bool_t TFluka::ProcessRun(Int_t nevent) {
 349 //
 350 // Run steering
 351 //
 352
 353   if (fVerbosityLevel >=3)
 354     cout << "==> TFluka::ProcessRun(" << nevent << ") called."
 355          << endl;
 356
 357   if (fVerbosityLevel >=2) {
 358     cout << "\t* GLOBAL.fdrtr = " << (GLOBAL.lfdrtr?'T':'F') << endl;
 359     cout << "\t* Calling flukam again..." << endl;
 360   }
 361
 362   Int_t todo = TMath::Abs(nevent);
 363   for (Int_t ev = 0; ev < todo; ev++) {
 364       TStopwatch timer;
 365       timer.Start();
 366       fApplication->BeginEvent();
 367       ProcessEvent();
 368       fApplication->FinishEvent();
 369       cout << "Event: "<< ev
 370            << Form(" R:%.2fs C:%.2fs", timer.RealTime(),timer.CpuTime()) << endl;
 371   }
 372
 373   if (fVerbosityLevel >=3)
 374     cout << "<== TFluka::ProcessRun(" << nevent << ") called."
 375          << endl;
 376
 377   // Write fluka specific scoring output
 378   genout();
 379   newplo();
 380   flkend();
 381
 382   return kTRUE;
 383 }
 384
 385 //_____________________________________________________________________________
 386 // methods for building/management of geometry
 387
 388 // functions from GCONS
 389 //____________________________________________________________________________
 390 void TFluka::Gfmate(Int_t imat, char *name, Float_t &a, Float_t &z,
 391                     Float_t &dens, Float_t &radl, Float_t &absl,
 392                     Float_t* /*ubuf*/, Int_t& /*nbuf*/) {
 393 //
 394    TGeoMaterial *mat;
 395    TIter next (gGeoManager->GetListOfMaterials());
 396    while ((mat = (TGeoMaterial*)next())) {
 397      if (mat->GetUniqueID() == (UInt_t)imat) break;
 398    }
 399    if (!mat) {
 400       Error("Gfmate", "no material with index %i found", imat);
 401       return;
 402    }
 403    sprintf(name, "%s", mat->GetName());
 404    a = mat->GetA();
 405    z = mat->GetZ();
 406    dens = mat->GetDensity();
 407    radl = mat->GetRadLen();
 408    absl = mat->GetIntLen();
 409 }
 410
 411 //______________________________________________________________________________
 412 void TFluka::Gfmate(Int_t imat, char *name, Double_t &a, Double_t &z,
 413                     Double_t &dens, Double_t &radl, Double_t &absl,
 414                     Double_t* /*ubuf*/, Int_t& /*nbuf*/) {
 415 //
 416    TGeoMaterial *mat;
 417    TIter next (gGeoManager->GetListOfMaterials());
 418    while ((mat = (TGeoMaterial*)next())) {
 419      if (mat->GetUniqueID() == (UInt_t)imat) break;
 420    }
 421    if (!mat) {
 422       Error("Gfmate", "no material with index %i found", imat);
 423       return;
 424    }
 425    sprintf(name, "%s", mat->GetName());
 426    a = mat->GetA();
 427    z = mat->GetZ();
 428    dens = mat->GetDensity();
 429    radl = mat->GetRadLen();
 430    absl = mat->GetIntLen();
 431 }
 432
 433 // detector composition
 434 //______________________________________________________________________________
 435 void TFluka::Material(Int_t& kmat, const char* name, Double_t a,
 436                       Double_t z, Double_t dens, Double_t radl, Double_t absl,
 437                       Float_t* buf, Int_t nwbuf) {
 438 //
 439    Double_t* dbuf = fGeom->CreateDoubleArray(buf, nwbuf);
 440    Material(kmat, name, a, z, dens, radl, absl, dbuf, nwbuf);
 441    delete [] dbuf;
 442 }
 443
 444 //______________________________________________________________________________
 445 void TFluka::Material(Int_t& kmat, const char* name, Double_t a,
 446                       Double_t z, Double_t dens, Double_t radl, Double_t absl,
 447                       Double_t* /*buf*/, Int_t /*nwbuf*/) {
 448 //
 449 // Define a material
 450   TGeoMaterial *mat;
 451   kmat = gGeoManager->GetListOfMaterials()->GetSize();
 452   if ((z-Int_t(z)) > 1E-3) {
 453      mat = fGeom->GetMakeWrongMaterial(z);
 454      if (mat) {
 455         mat->SetRadLen(radl,absl);
 456         mat->SetUniqueID(kmat);
 457         return;
 458      }
 459   }
 460   gGeoManager->Material(name, a, z, dens, kmat, radl, absl);
 461 }
 462
 463 //______________________________________________________________________________
 464 void TFluka::Mixture(Int_t& kmat, const char *name, Float_t *a,
 465                      Float_t *z, Double_t dens, Int_t nlmat, Float_t *wmat) {
 466 //
 467 // Define a material mixture
 468 //
 469   Double_t* da = fGeom->CreateDoubleArray(a, TMath::Abs(nlmat));
 470   Double_t* dz = fGeom->CreateDoubleArray(z, TMath::Abs(nlmat));
 471   Double_t* dwmat = fGeom->CreateDoubleArray(wmat, TMath::Abs(nlmat));
 472
 473   Mixture(kmat, name, da, dz, dens, nlmat, dwmat);
 474   for (Int_t i=0; i<nlmat; i++) {
 475     a[i] = da[i]; z[i] = dz[i]; wmat[i] = dwmat[i];
 476   }
 477
 478   delete [] da;
 479   delete [] dz;
 480   delete [] dwmat;
 481 }
 482
 483 //______________________________________________________________________________
 484 void TFluka::Mixture(Int_t& kmat, const char *name, Double_t *a,
 485                      Double_t *z, Double_t dens, Int_t nlmat, Double_t *wmat) {
 486 //
 487   // Defines mixture OR COMPOUND IMAT as composed by
 488   // THE BASIC NLMAT materials defined by arrays A,Z and WMAT
 489   //
 490   // If NLMAT > 0 then wmat contains the proportion by
 491   // weights of each basic material in the mixture.
 492   //
 493   // If nlmat < 0 then WMAT contains the number of atoms
 494   // of a given kind into the molecule of the COMPOUND
 495   // In this case, WMAT in output is changed to relative
 496   // weigths.
 497   //
 498     printf("Mixture %5d %10s %5d \n", kmat, name, nlmat);
 499
 500   Int_t i,j;
 501   if (nlmat < 0) {
 502      nlmat = - nlmat;
 503      Double_t amol = 0;
 504      for (i=0;i<nlmat;i++) {
 505         amol += a[i]*wmat[i];
 506      }
 507      for (i=0;i<nlmat;i++) {
 508         wmat[i] *= a[i]/amol;
 509      }
 510   }
 511   kmat = gGeoManager->GetListOfMaterials()->GetSize();
 512   // Check if we have elements with fractional Z
 513   TGeoMaterial *mat = 0;
 514   TGeoMixture *mix = 0;
 515   Bool_t mixnew = kFALSE;
 516   for (i=0; i<nlmat; i++) {
 517      if (z[i]-Int_t(z[i]) < 1E-3) continue;
 518      // We have found an element with fractional Z -> loop mixtures to look for it
 519      for (j=0; j<kmat; j++) {
 520         mat = (TGeoMaterial*)gGeoManager->GetListOfMaterials()->At(j);
 521         if (!mat) break;
 522         if (!mat->IsMixture()) continue;
 523         mix = (TGeoMixture*)mat;
 524         if (TMath::Abs(z[i]-mix->GetZ()) >1E-3) continue;
 525         mixnew = kTRUE;
 526         break;
 527      }
 528      if (!mixnew) Warning("Mixture","%s : cannot find component %i with fractional Z=%f\n", name, i, z[i]);
 529      break;
 530   }
 531   if (mixnew) {
 532      Int_t nlmatnew = nlmat+mix->GetNelements()-1;
 533      Double_t *anew = new Double_t[nlmatnew];
 534      Double_t *znew = new Double_t[nlmatnew];
 535      Double_t *wmatnew = new Double_t[nlmatnew];
 536      Int_t ind=0;
 537      for (j=0; j<nlmat; j++) {
 538         if (j==i) continue;
 539         anew[ind] = a[j];
 540         znew[ind] = z[j];
 541         wmatnew[ind] = wmat[j];
 542         ind++;
 543      }
 544      for (j=0; j<mix->GetNelements(); j++) {
 545         anew[ind] = mix->GetAmixt()[j];
 546         znew[ind] = mix->GetZmixt()[j];
 547         wmatnew[ind] = wmat[i]*mix->GetWmixt()[j];
 548         ind++;
 549      }
 550      Mixture(kmat, name, anew, znew, dens, nlmatnew, wmatnew);
 551      delete [] anew;
 552      delete [] znew;
 553      delete [] wmatnew;
 554      return;
 555   }
 556   // Now we need to compact identical elements within the mixture
 557   // First check if this happens
 558   mixnew = kFALSE;
 559   for (i=0; i<nlmat-1; i++) {
 560      for (j=i+1; j<nlmat; j++) {
 561         if (z[i] == z[j]) {
 562            mixnew = kTRUE;
 563            break;
 564         }
 565      }
 566      if (mixnew) break;
 567   }
 568   if (mixnew) {
 569      Int_t nlmatnew = 0;
 570      Double_t *anew = new Double_t[nlmat];
 571      Double_t *znew = new Double_t[nlmat];
 572      memset(znew, 0, nlmat*sizeof(Double_t));
 573      Double_t *wmatnew = new Double_t[nlmat];
 574      Bool_t skipi;
 575      for (i=0; i<nlmat; i++) {
 576         skipi = kFALSE;
 577         for (j=0; j<nlmatnew; j++) {
 578            if (z[i] == z[j]) {
 579               wmatnew[j] += wmat[i];
 580               skipi = kTRUE;
 581               break;
 582            }
 583         }
 584         if (skipi) continue;
 585         anew[nlmatnew] = a[i];
 586         znew[nlmatnew] = z[i];
 587         wmatnew[nlmatnew] = wmat[i];
 588         nlmatnew++;
 589      }
 590      Mixture(kmat, name, anew, znew, dens, nlmatnew, wmatnew);
 591      delete [] anew;
 592      delete [] znew;
 593      delete [] wmatnew;
 594      return;
 595    }
 596   printf("Mixture (2) %5d %10s %5d \n", kmat, name, nlmat);
 597   gGeoManager->Mixture(name, a, z, dens, nlmat, wmat, kmat);
 598 }
 599
 600 //______________________________________________________________________________
 601 void TFluka::Medium(Int_t& kmed, const char *name, Int_t nmat,
 602                     Int_t isvol, Int_t ifield, Double_t fieldm, Double_t tmaxfd,
 603                     Double_t stemax, Double_t deemax, Double_t epsil,
 604                     Double_t stmin, Float_t* ubuf, Int_t nbuf) {
 605   // Define a medium
 606   //
 607   kmed = gGeoManager->GetListOfMedia()->GetSize()+1;
 608   fMCGeo->Medium(kmed, name, nmat, isvol, ifield, fieldm, tmaxfd, stemax, deemax,
 609              epsil, stmin, ubuf, nbuf);
 610 }
 611
 612 //______________________________________________________________________________
 613 void TFluka::Medium(Int_t& kmed, const char *name, Int_t nmat,
 614                     Int_t isvol, Int_t ifield, Double_t fieldm, Double_t tmaxfd,
 615                     Double_t stemax, Double_t deemax, Double_t epsil,
 616                     Double_t stmin, Double_t* ubuf, Int_t nbuf) {
 617   // Define a medium
 618   //
 619   kmed = gGeoManager->GetListOfMedia()->GetSize()+1;
 620   fMCGeo->Medium(kmed, name, nmat, isvol, ifield, fieldm, tmaxfd, stemax, deemax,
 621              epsil, stmin, ubuf, nbuf);
 622 }
 623
 624 //______________________________________________________________________________
 625 void TFluka::Matrix(Int_t& krot, Double_t thetaX, Double_t phiX,
 626                     Double_t thetaY, Double_t phiY, Double_t thetaZ,
 627                     Double_t phiZ) {
 628 //
 629   krot = gGeoManager->GetListOfMatrices()->GetEntriesFast();
 630   fMCGeo->Matrix(krot, thetaX, phiX, thetaY, phiY, thetaZ, phiZ);
 631 }
 632
 633 //______________________________________________________________________________
 634 void TFluka::Gstpar(Int_t itmed, const char* param, Double_t parval) {
 635 //
 636 //
 637 //
 638    Bool_t process = kFALSE;
 639    Bool_t modelp  = kFALSE;
 640
 641    if (strncmp(param, "DCAY",  4) == 0 ||
 642        strncmp(param, "PAIR",  4) == 0 ||
 643        strncmp(param, "COMP",  4) == 0 ||
 644        strncmp(param, "PHOT",  4) == 0 ||
 645        strncmp(param, "PFIS",  4) == 0 ||
 646        strncmp(param, "DRAY",  4) == 0 ||
 647        strncmp(param, "ANNI",  4) == 0 ||
 648        strncmp(param, "BREM",  4) == 0 ||
 649        strncmp(param, "MUNU",  4) == 0 ||
 650        strncmp(param, "CKOV",  4) == 0 ||
 651        strncmp(param, "HADR",  4) == 0 ||
 652        strncmp(param, "LOSS",  4) == 0 ||
 653        strncmp(param, "MULS",  4) == 0 ||
 654        strncmp(param, "RAYL",  4) == 0)
 655    {
 656        process = kTRUE;
 657    }
 658
 659    if (strncmp(param, "PRIMIO_N",  8) == 0 ||
 660        strncmp(param, "PRIMIO_E",  8) == 0)
 661    {
 662        modelp = kTRUE;
 663    }
 664
 665    if (process) {
 666        // Process switch
 667        SetProcess(param, Int_t (parval), itmed);
 668    } else if (modelp) {
 669        // Model parameters
 670        SetModelParameter(param, parval, itmed);
 671    } else {
 672        // Cuts
 673        SetCut(param, parval, itmed);
 674    }
 675
 676
 677 }
 678
 679 // functions from GGEOM
 680 //_____________________________________________________________________________
 681 void TFluka::Gsatt(const char *name, const char *att, Int_t val)
 682 {
 683   // Set visualisation attributes for one volume
 684   char vname[5];
 685   fGeom->Vname(name,vname);
 686   char vatt[5];
 687   fGeom->Vname(att,vatt);
 688   gGeoManager->SetVolumeAttribute(vname, vatt, val);
 689 }
 690
 691 //______________________________________________________________________________
 692 Int_t TFluka::Gsvolu(const char *name, const char *shape, Int_t nmed,
 693                      Float_t *upar, Int_t np)  {
 694 //
 695     return fMCGeo->Gsvolu(name, shape, nmed, upar, np);
 696 }
 697
 698 //______________________________________________________________________________
 699 Int_t TFluka::Gsvolu(const char *name, const char *shape, Int_t nmed,
 700                      Double_t *upar, Int_t np)  {
 701 //
 702     return fMCGeo->Gsvolu(name, shape, nmed, upar, np);
 703 }
 704
 705 //______________________________________________________________________________
 706 void TFluka::Gsdvn(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv,
 707                    Int_t iaxis) {
 708 //
 709     fMCGeo->Gsdvn(name, mother, ndiv, iaxis);
 710 }
 711
 712 //______________________________________________________________________________
 713 void TFluka::Gsdvn2(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv,
 714                     Int_t iaxis, Double_t c0i, Int_t numed) {
 715 //
 716     fMCGeo->Gsdvn2(name, mother, ndiv, iaxis, c0i, numed);
 717 }
 718
 719 //______________________________________________________________________________
 720 void TFluka::Gsdvt(const char *name, const char *mother, Double_t step,
 721                    Int_t iaxis, Int_t numed, Int_t ndvmx) {
 722 //
 723     fMCGeo->Gsdvt(name, mother, step, iaxis, numed, ndvmx);
 724 }
 725
 726 //______________________________________________________________________________
 727 void TFluka::Gsdvt2(const char *name, const char *mother, Double_t step,
 728                     Int_t iaxis, Double_t c0, Int_t numed, Int_t ndvmx) {
 729 //
 730     fMCGeo->Gsdvt2(name, mother, step, iaxis, c0, numed, ndvmx);
 731 }
 732
 733 //______________________________________________________________________________
 734 void TFluka::Gsord(const char * /*name*/, Int_t /*iax*/) {
 735 //
 736 // Nothing to do with TGeo
 737 }
 738
 739 //______________________________________________________________________________
 740 void TFluka::Gspos(const char *name, Int_t nr, const char *mother,
 741                    Double_t x, Double_t y, Double_t z, Int_t irot,
 742                    const char *konly) {
 743 //
 744   fMCGeo->Gspos(name, nr, mother, x, y, z, irot, konly);
 745 }
 746
 747 //______________________________________________________________________________
 748 void TFluka::Gsposp(const char *name, Int_t nr, const char *mother,
 749                     Double_t x, Double_t y, Double_t z, Int_t irot,
 750                     const char *konly, Float_t *upar, Int_t np)  {
 751   //
 752   fMCGeo->Gsposp(name, nr, mother, x, y, z, irot, konly, upar, np);
 753 }
 754
 755 //______________________________________________________________________________
 756 void TFluka::Gsposp(const char *name, Int_t nr, const char *mother,
 757                     Double_t x, Double_t y, Double_t z, Int_t irot,
 758                     const char *konly, Double_t *upar, Int_t np)  {
 759   //
 760   fMCGeo->Gsposp(name, nr, mother, x, y, z, irot, konly, upar, np);
 761 }
 762
 763 //______________________________________________________________________________
 764 void TFluka::Gsbool(const char* /*onlyVolName*/, const char* /*manyVolName*/) {
 765 //
 766 // Nothing to do with TGeo
 767 }
 768
 769 //______________________________________________________________________
 770 Bool_t TFluka::GetTransformation(const TString &volumePath,TGeoHMatrix &mat)
 771 {
 772     // Returns the Transformation matrix between the volume specified
 773     // by the path volumePath and the Top or mater volume. The format
 774     // of the path volumePath is as follows (assuming ALIC is the Top volume)
 775     // "/ALIC_1/DDIP_1/S05I_2/S05H_1/S05G_3". Here ALIC is the top most
 776     // or master volume which has only 1 instance of. Of all of the daughter
 777     // volumes of ALICE, DDIP volume copy #1 is indicated. Similarly for
 778     // the daughter volume of DDIP is S05I copy #2 and so on.
 779     // Inputs:
 780     //   TString& volumePath  The volume path to the specific volume
 781     //                        for which you want the matrix. Volume name
 782     //                        hierarchy is separated by "/" while the
 783     //                        copy number is appended using a "_".
 784     // Outputs:
 785     //  TGeoHMatrix &mat      A matrix with its values set to those
 786     //                        appropriate to the Local to Master transformation
 787     // Return:
 788     //   A logical value if kFALSE then an error occurred and no change to
 789     //   mat was made.
 790
 791    // We have to preserve the modeler state
 792    return fMCGeo->GetTransformation(volumePath, mat);
 793 }
 794
 795 //______________________________________________________________________
 796 Bool_t TFluka::GetShape(const TString &volumePath,TString &shapeType,
 797                         TArrayD &par)
 798 {
 799     // Returns the shape and its parameters for the volume specified
 800     // by volumeName.
 801     // Inputs:
 802     //   TString& volumeName  The volume name
 803     // Outputs:
 804     //   TString &shapeType   Shape type
 805     //   TArrayD &par         A TArrayD of parameters with all of the
 806     //                        parameters of the specified shape.
 807     // Return:
 808     //   A logical indicating whether there was an error in getting this
 809     //   information
 810    return fMCGeo->GetShape(volumePath, shapeType, par);
 811 }
 812
 813 //______________________________________________________________________
 814 Bool_t TFluka::GetMaterial(const TString &volumeName,
 815                             TString &name,Int_t &imat,
 816                             Double_t &a,Double_t &z,Double_t &dens,
 817                             Double_t &radl,Double_t &inter,TArrayD &par)
 818 {
 819     // Returns the Material and its parameters for the volume specified
 820     // by volumeName.
 821     // Note, Geant3 stores and uses mixtures as an element with an effective
 822     // Z and A. Consequently, if the parameter Z is not integer, then
 823     // this material represents some sort of mixture.
 824     // Inputs:
 825     //   TString& volumeName  The volume name
 826     // Outputs:
 827     //   TSrting   &name       Material name
 828     //   Int_t     &imat       Material index number
 829     //   Double_t  &a          Average Atomic mass of material
 830     //   Double_t  &z          Average Atomic number of material
 831     //   Double_t  &dens       Density of material [g/cm^3]
 832     //   Double_t  &radl       Average radiation length of material [cm]
 833     //   Double_t  &inter      Average interaction length of material [cm]
 834     //   TArrayD   &par        A TArrayD of user defined parameters.
 835     // Return:
 836     //   kTRUE if no errors
 837    return fMCGeo->GetMaterial(volumeName,name,imat,a,z,dens,radl,inter,par);
 838 }
 839
 840 //______________________________________________________________________
 841 Bool_t TFluka::GetMedium(const TString &volumeName,TString &name,
 842                          Int_t &imed,Int_t &nmat,Int_t &isvol,Int_t &ifield,
 843                          Double_t &fieldm,Double_t &tmaxfd,Double_t &stemax,
 844                          Double_t &deemax,Double_t &epsil, Double_t &stmin,
 845                          TArrayD &par)
 846 {
 847     // Returns the Medium and its parameters for the volume specified
 848     // by volumeName.
 849     // Inputs:
 850     //   TString& volumeName  The volume name.
 851     // Outputs:
 852     //   TString  &name       Medium name
 853     //   Int_t    &nmat       Material number defined for this medium
 854     //   Int_t    &imed       The medium index number
 855     //   Int_t    &isvol      volume number defined for this medium
 856     //   Int_t    &iflield    Magnetic field flag
 857     //   Double_t &fieldm     Magnetic field strength
 858     //   Double_t &tmaxfd     Maximum angle of deflection per step
 859     //   Double_t &stemax     Maximum step size
 860     //   Double_t &deemax     Maximum fraction of energy allowed to be lost
 861     //                        to continuous process.
 862     //   Double_t &epsil      Boundary crossing precision
 863     //   Double_t &stmin      Minimum step size allowed
 864     //   TArrayD  &par        A TArrayD of user parameters with all of the
 865     //                        parameters of the specified medium.
 866     // Return:
 867     //   kTRUE if there where no errors
 868    return fMCGeo->GetMedium(volumeName,name,imed,nmat,isvol,ifield,fieldm,tmaxfd,stemax,deemax,epsil,stmin,par);
 869 }
 870
 871 //______________________________________________________________________________
 872 void TFluka::SetCerenkov(Int_t itmed, Int_t npckov, Float_t* ppckov,
 873                          Float_t* absco, Float_t* effic, Float_t* rindex) {
 874 //
 875 // Set Cerenkov properties for medium itmed
 876 //
 877 // npckov: number of sampling points
 878 // ppckov: energy values
 879 // absco:  absorption length
 880 // effic:  quantum efficiency
 881 // rindex: refraction index
 882 //
 883 //
 884 //
 885 //  Create object holding Cerenkov properties
 886 //
 887
 888     TFlukaCerenkov* cerenkovProperties = new TFlukaCerenkov(npckov, ppckov, absco, effic, rindex);
 889 //
 890 //  Pass object to medium
 891     TGeoMedium* medium = gGeoManager->GetMedium(itmed);
 892     medium->SetCerenkovProperties(cerenkovProperties);
 893 }
 894
 895 void TFluka::SetCerenkov(Int_t itmed, Int_t npckov, Float_t* ppckov,
 896                          Float_t* absco, Float_t* effic, Float_t* rindex, Float_t* rfl) {
 897 //
 898 // Set Cerenkov properties for medium itmed
 899 //
 900 // npckov: number of sampling points
 901 // ppckov: energy values
 902 // absco:  absorption length
 903 // effic:  quantum efficiency
 904 // rindex: refraction index
 905 // rfl:    reflectivity for boundary to medium itmed
 906 //
 907 //
 908 //  Create object holding Cerenkov properties
 909 //
 910     TFlukaCerenkov* cerenkovProperties = new TFlukaCerenkov(npckov, ppckov, absco, effic, rindex, rfl);
 911 //
 912 //  Pass object to medium
 913     TGeoMedium* medium = gGeoManager->GetMedium(itmed);
 914     medium->SetCerenkovProperties(cerenkovProperties);
 915 }
 916
 917
 918 //______________________________________________________________________________
 919 void TFluka::SetCerenkov(Int_t itmed, Int_t npckov, Double_t *ppckov,
 920                          Double_t *absco, Double_t *effic, Double_t *rindex) {
 921 //
 922 // Set Cerenkov properties for medium itmed
 923 //
 924 // npckov: number of sampling points
 925 // ppckov: energy values
 926 // absco:  absorption length
 927 // effic:  quantum efficiency
 928 // rindex: refraction index
 929 //
 930
 931 //
 932 //  Double_t version
 933   Float_t* fppckov = CreateFloatArray(ppckov, npckov);
 934   Float_t* fabsco  = CreateFloatArray(absco,  npckov);
 935   Float_t* feffic  = CreateFloatArray(effic,  npckov);
 936   Float_t* frindex = CreateFloatArray(rindex, npckov);
 937
 938   SetCerenkov(itmed, npckov, fppckov, fabsco, feffic, frindex);
 939
 940   delete [] fppckov;
 941   delete [] fabsco;
 942   delete [] feffic;
 943   delete [] frindex;
 944 }
 945
 946 void TFluka::SetCerenkov(Int_t itmed, Int_t npckov, Double_t* ppckov,
 947                          Double_t* absco, Double_t* effic, Double_t* rindex, Double_t* rfl) {
 948 //
 949 // Set Cerenkov properties for medium itmed
 950 //
 951 // npckov: number of sampling points
 952 // ppckov: energy values
 953 // absco:  absorption length
 954 // effic:  quantum efficiency
 955 // rindex: refraction index
 956 // rfl:    reflectivity for boundary to medium itmed
 957 //
 958
 959 //
 960 // //  Double_t version
 961   Float_t* fppckov = CreateFloatArray(ppckov, npckov);
 962   Float_t* fabsco  = CreateFloatArray(absco,  npckov);
 963   Float_t* feffic  = CreateFloatArray(effic,  npckov);
 964   Float_t* frindex = CreateFloatArray(rindex, npckov);
 965   Float_t* frfl    = CreateFloatArray(rfl,    npckov);
 966
 967   SetCerenkov(itmed, npckov, fppckov, fabsco, feffic, frindex, frfl);
 968
 969   delete [] fppckov;
 970   delete [] fabsco;
 971   delete [] feffic;
 972   delete [] frindex;
 973   delete [] frfl;
 974 }
 975
 976 // Euclid
 977 //______________________________________________________________________________
 978 void TFluka::WriteEuclid(const char* /*fileName*/, const char* /*topVol*/,
 979                           Int_t /*number*/, Int_t /*nlevel*/) {
 980 //
 981 // Not with TGeo
 982    Warning("WriteEuclid", "Not implemented !");
 983 }
 984
 985
 986
 987 //_____________________________________________________________________________
 988 // methods needed by the stepping
 989 //____________________________________________________________________________
 990
 991 Int_t TFluka::GetMedium() const {
 992 //
 993 //  Get the medium number for the current fluka region
 994 //
 995     if (gGeoManager->IsOutside()) {
 996         return (-1);
 997     } else {
 998         return (fGeom->GetMedium()); // this I need to check due to remapping !!!
 999     }
1000 }
1001
1002 //____________________________________________________________________________
1003 Int_t TFluka::GetDummyRegion() const
1004 {
1005 // Returns index of the dummy region.
1006    return fGeom->GetDummyRegion();
1007 }
1008
1009 //____________________________________________________________________________
1010 Int_t TFluka::GetDummyLattice() const
1011 {
1012 // Returns index of the dummy lattice.
1013    return fGeom->GetDummyLattice();
1014 }
1015
1016 //____________________________________________________________________________
1017 // particle table usage
1018 // ID <--> PDG transformations
1019 //_____________________________________________________________________________
1020 Int_t TFluka::IdFromPDG(Int_t pdg) const
1021 {
1022     //
1023     // Return Fluka code from PDG and pseudo ENDF code
1024
1025     // Catch the feedback photons
1026     if (pdg == 50000051) return (kFLUKAoptical);
1027     // MCIHAD() goes from pdg to fluka internal.
1028     Int_t intfluka = mcihad(pdg);
1029     // KPTOIP array goes from internal to official
1030     return GetFlukaKPTOIP(intfluka);
1031 }
1032
1033 //______________________________________________________________________________
1034 Int_t TFluka::PDGFromId(Int_t id) const
1035 {
1036   //
1037   // Return PDG code and pseudo ENDF code from Fluka code
1038   //                      Alpha     He3       Triton    Deuteron  gen. ion  opt. photon
1039     Int_t idSpecial[6] = {GetIonPdg(2,4), GetIonPdg(2, 3), GetIonPdg(1,3), GetIonPdg(1,2), GetIonPdg(0,0), 50000050};
1040   // IPTOKP array goes from official to internal
1041
1042     if (id == kFLUKAoptical) {
1043 // Cerenkov photon
1044 //        if (fVerbosityLevel >= 3)
1045 //            printf("\n PDGFromId: Cerenkov Photon \n");
1046         return  50000050;
1047     }
1048 // Error id
1049     if (id == 0 || id < kFLUKAcodemin || id > kFLUKAcodemax) {
1050         if (fVerbosityLevel >= 3)
1051             printf("PDGFromId: Error id = 0 %5d %5d\n", id, fCaller);
1052         return -1;
1053     }
1054 // Good id
1055     if (id > 0) {
1056         Int_t intfluka = GetFlukaIPTOKP(id);
1057         if (intfluka == 0) {
1058             if (fVerbosityLevel >= 3)
1059                 printf("PDGFromId: Error intfluka = 0: %d\n", id);
1060             return -1;
1061         } else if (intfluka < 0) {
1062             if (fVerbosityLevel >= 3)
1063                 printf("PDGFromId: Error intfluka < 0: %d\n", id);
1064             return -1;
1065         }
1066 //        if (fVerbosityLevel >= 3)
1067 //            printf("mpdgha called with %d %d \n", id, intfluka);
1068         return mpdgha(intfluka);
1069     } else {
1070         // ions and optical photons
1071         return idSpecial[id - kFLUKAcodemin];
1072     }
1073 }
1074
1075 void TFluka::StopTrack()
1076 {
1077     // Set stopping conditions
1078     // Works for photons and charged particles
1079     fStopped = kTRUE;
1080 }
1081
1082 //_____________________________________________________________________________
1083 // methods for physics management
1084 //____________________________________________________________________________
1085 //
1086 // set methods
1087 //
1088
1089 void TFluka::SetProcess(const char* flagName, Int_t flagValue, Int_t imed)
1090 {
1091 //  Set process user flag for material imat
1092 //
1093 //
1094 //  Update if already in the list
1095 //
1096     TIter next(fUserConfig);
1097     TFlukaConfigOption* proc;
1098     while((proc = (TFlukaConfigOption*)next()))
1099     {
1100         if (proc->Medium() == imed) {
1101             proc->SetProcess(flagName, flagValue);
1102             return;
1103         }
1104     }
1105     proc = new TFlukaConfigOption(imed);
1106     proc->SetProcess(flagName, flagValue);
1107     fUserConfig->Add(proc);
1108 }
1109
1110 //______________________________________________________________________________
1111 Bool_t TFluka::SetProcess(const char* flagName, Int_t flagValue)
1112 {
1113 //  Set process user flag
1114 //
1115 //
1116     SetProcess(flagName, flagValue, -1);
1117     return kTRUE;
1118 }
1119
1120 //______________________________________________________________________________
1121 void TFluka::SetCut(const char* cutName, Double_t cutValue, Int_t imed)
1122 {
1123 // Set user cut value for material imed
1124 //
1125     TIter next(fUserConfig);
1126     TFlukaConfigOption* proc;
1127     while((proc = (TFlukaConfigOption*)next()))
1128     {
1129         if (proc->Medium() == imed) {
1130             proc->SetCut(cutName, cutValue);
1131             return;
1132         }
1133     }
1134
1135     proc = new TFlukaConfigOption(imed);
1136     proc->SetCut(cutName, cutValue);
1137     fUserConfig->Add(proc);
1138 }
1139
1140
1141 //______________________________________________________________________________
1142 void TFluka::SetModelParameter(const char* parName, Double_t parValue, Int_t imed)
1143 {
1144 // Set model parameter for material imed
1145 //
1146     TIter next(fUserConfig);
1147     TFlukaConfigOption* proc;
1148     while((proc = (TFlukaConfigOption*)next()))
1149     {
1150         if (proc->Medium() == imed) {
1151             proc->SetModelParameter(parName, parValue);
1152             return;
1153         }
1154     }
1155
1156     proc = new TFlukaConfigOption(imed);
1157     proc->SetModelParameter(parName, parValue);
1158     fUserConfig->Add(proc);
1159 }
1160
1161 //______________________________________________________________________________
1162 Bool_t TFluka::SetCut(const char* cutName, Double_t cutValue)
1163 {
1164 // Set user cut value
1165 //
1166 //
1167     SetCut(cutName, cutValue, -1);
1168     return kTRUE;
1169 }
1170
1171
1172 void TFluka::SetUserScoring(const char* option, const char* sdum, Int_t npr, char* outfile, Float_t* what)
1173 {
1174 //
1175 // Adds a user scoring option to the list
1176 //
1177     TFlukaScoringOption* opt = new TFlukaScoringOption(option, sdum, npr,outfile,what);
1178     fUserScore->Add(opt);
1179 }
1180 //______________________________________________________________________________
1181 void TFluka::SetUserScoring(const char* option, const char* sdum, Int_t npr, char* outfile, Float_t* what,
1182                             const char* det1, const char* det2, const char* det3)
1183 {
1184 //
1185 // Adds a user scoring option to the list
1186 //
1187     TFlukaScoringOption* opt = new TFlukaScoringOption(option, sdum, npr, outfile, what, det1, det2, det3);
1188     fUserScore->Add(opt);
1189 }
1190
1191 //______________________________________________________________________________
1192 Double_t TFluka::Xsec(char*, Double_t, Int_t, Int_t)
1193 {
1194   Warning("Xsec", "Not yet implemented.!\n"); return -1.;
1195 }
1196
1197
1198 //______________________________________________________________________________
1199 void TFluka::InitPhysics()
1200 {
1201 //
1202 // Physics initialisation with preparation of FLUKA input cards
1203 //
1204 // Construct file names
1205     FILE *pFlukaVmcCoreInp, *pFlukaVmcFlukaMat, *pFlukaVmcInp;
1206     TString sFlukaVmcCoreInp = getenv("ALICE_ROOT");
1207     sFlukaVmcCoreInp +="/TFluka/input/";
1208     TString sFlukaVmcTmp = "flukaMat.inp";
1209     TString sFlukaVmcInp = GetInputFileName();
1210     sFlukaVmcCoreInp += GetCoreInputFileName();
1211
1212 // Open files
1213     if ((pFlukaVmcCoreInp = fopen(sFlukaVmcCoreInp.Data(),"r")) == NULL) {
1214         Warning("InitPhysics", "\nCannot open file %s\n",sFlukaVmcCoreInp.Data());
1215         exit(1);
1216     }
1217     if ((pFlukaVmcFlukaMat = fopen(sFlukaVmcTmp.Data(),"r")) == NULL) {
1218         Warning("InitPhysics", "\nCannot open file %s\n",sFlukaVmcTmp.Data());
1219         exit(1);
1220     }
1221     if ((pFlukaVmcInp = fopen(sFlukaVmcInp.Data(),"w")) == NULL) {
1222         Warning("InitPhysics", "\nCannot open file %s\n",sFlukaVmcInp.Data());
1223         exit(1);
1224     }
1225
1226 // Copy core input file
1227     Char_t sLine[255];
1228     Float_t fEventsPerRun;
1229
1230     while ((fgets(sLine,255,pFlukaVmcCoreInp)) != NULL) {
1231         if (strncmp(sLine,"GEOEND",6) != 0)
1232             fprintf(pFlukaVmcInp,"%s",sLine); // copy until GEOEND card
1233         else {
1234             fprintf(pFlukaVmcInp,"GEOEND\n");   // add GEOEND card
1235             goto flukamat;
1236         }
1237     } // end of while until GEOEND card
1238
1239
1240  flukamat:
1241     while ((fgets(sLine,255,pFlukaVmcFlukaMat)) != NULL) { // copy flukaMat.inp file
1242         fprintf(pFlukaVmcInp,"%s\n",sLine);
1243     }
1244
1245     while ((fgets(sLine,255,pFlukaVmcCoreInp)) != NULL) {
1246         if (strncmp(sLine,"START",5) != 0)
1247             fprintf(pFlukaVmcInp,"%s\n",sLine);
1248         else {
1249             sscanf(sLine+10,"%10f",&fEventsPerRun);
1250             goto fin;
1251         }
1252     } //end of while until START card
1253
1254  fin:
1255
1256
1257 // Pass information to configuration objects
1258
1259     Float_t fLastMaterial = fGeom->GetLastMaterialIndex();
1260     TFlukaConfigOption::SetStaticInfo(pFlukaVmcInp, 3, fLastMaterial, fGeom);
1261
1262     TIter next(fUserConfig);
1263     TFlukaConfigOption* proc;
1264     while((proc = dynamic_cast<TFlukaConfigOption*> (next()))) proc->WriteFlukaInputCards();
1265 //
1266 // Process Fluka specific scoring options
1267 //
1268     TFlukaScoringOption::SetStaticInfo(pFlukaVmcInp, fGeom);
1269     Float_t loginp        = -49.0;
1270     Int_t inp             = 0;
1271     Int_t nscore          = fUserScore->GetEntries();
1272
1273     TFlukaScoringOption *mopo = 0;
1274     TFlukaScoringOption *mopi = 0;
1275
1276     for (Int_t isc = 0; isc < nscore; isc++)
1277     {
1278         mopo = dynamic_cast<TFlukaScoringOption*> (fUserScore->At(isc));
1279         char*    fileName = mopo->GetFileName();
1280         Int_t    size     = strlen(fileName);
1281         Float_t  lun      = -1.;
1282 //
1283 // Check if new output file has to be opened
1284         for (Int_t isci = 0; isci < isc; isci++) {
1285
1286
1287             mopi = dynamic_cast<TFlukaScoringOption*> (fUserScore->At(isci));
1288             if(strncmp(mopi->GetFileName(), fileName, size)==0) {
1289                 //
1290                 // No, the file already exists
1291                 lun = mopi->GetLun();
1292                 mopo->SetLun(lun);
1293                 break;
1294             }
1295         } // inner loop
1296
1297         if (lun == -1.) {
1298             // Open new output file
1299             inp++;
1300             mopo->SetLun(loginp + inp);
1301             mopo->WriteOpenFlukaFile();
1302         }
1303         mopo->WriteFlukaInputCards();
1304     }
1305
1306 // Add RANDOMIZ card
1307     fprintf(pFlukaVmcInp,"RANDOMIZ  %10.1f%10.0f\n", 1., Float_t(gRandom->GetSeed()));
1308 // Add START and STOP card
1309     fprintf(pFlukaVmcInp,"START     %10.1f\n",fEventsPerRun);
1310     fprintf(pFlukaVmcInp,"STOP      \n");
1311
1312
1313 // Close files
1314    fclose(pFlukaVmcCoreInp);
1315    fclose(pFlukaVmcFlukaMat);
1316    fclose(pFlukaVmcInp);
1317
1318
1319 //
1320 // Initialisation needed for Cerenkov photon production and transport
1321     TObjArray *matList = GetFlukaMaterials();
1322     Int_t nmaterial =  matList->GetEntriesFast();
1323     fMaterials = new Int_t[nmaterial+25];
1324
1325     for (Int_t im = 0; im < nmaterial; im++)
1326     {
1327         TGeoMaterial* material = dynamic_cast<TGeoMaterial*> (matList->At(im));
1328         Int_t idmat = material->GetIndex();
1329         fMaterials[idmat] = im;
1330     }
1331 } // end of InitPhysics
1332
1333
1334 //______________________________________________________________________________
1335 void TFluka::SetMaxStep(Double_t step)
1336 {
1337 // Set the maximum step size
1338 //    if (step > 1.e4) return;
1339
1340 //    Int_t mreg=0, latt=0;
1341 //    fGeom->GetCurrentRegion(mreg, latt);
1342     Int_t mreg = fGeom->GetCurrentRegion();
1343     STEPSZ.stepmx[mreg - 1] = step;
1344 }
1345
1346
1347 Double_t TFluka::MaxStep() const
1348 {
1349 // Return the maximum for current medium
1350     Int_t mreg, latt;
1351     fGeom->GetCurrentRegion(mreg, latt);
1352     return (STEPSZ.stepmx[mreg - 1]);
1353 }
1354
1355 //______________________________________________________________________________
1356 void TFluka::SetMaxNStep(Int_t)
1357 {
1358 // SetMaxNStep is dummy procedure in TFluka !
1359   if (fVerbosityLevel >=3)
1360   cout << "SetMaxNStep is dummy procedure in TFluka !" << endl;
1361 }
1362
1363 //______________________________________________________________________________
1364 void TFluka::SetUserDecay(Int_t)
1365 {
1366 // SetUserDecay is dummy procedure in TFluka !
1367   if (fVerbosityLevel >=3)
1368   cout << "SetUserDecay is dummy procedure in TFluka !" << endl;
1369 }
1370
1371 //
1372 // dynamic properties
1373 //
1374 //______________________________________________________________________________
1375 void TFluka::TrackPosition(TLorentzVector& position) const
1376 {
1377 // Return the current position in the master reference frame of the
1378 // track being transported
1379 // TRACKR.atrack = age of the particle
1380 // TRACKR.xtrack = x-position of the last point
1381 // TRACKR.ytrack = y-position of the last point
1382 // TRACKR.ztrack = z-position of the last point
1383   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1384   if (caller == kENDRAW    || caller == kUSDRAW ||
1385       caller == kBXExiting || caller == kBXEntering ||
1386       caller == kUSTCKV) {
1387       position.SetX(GetXsco());
1388       position.SetY(GetYsco());
1389       position.SetZ(GetZsco());
1390       position.SetT(TRACKR.atrack);
1391   }
1392   else if (caller == kMGDRAW) {
1393       Int_t i = -1;
1394       if ((i = fPrimaryElectronIndex) > -1) {
1395           // Primary Electron Ionisation
1396           Double_t x, y, z;
1397           GetPrimaryElectronPosition(i, x, y, z);
1398           position.SetX(x);
1399           position.SetY(y);
1400           position.SetZ(z);
1401           position.SetT(TRACKR.atrack);
1402       } else {
1403           position.SetX(TRACKR.xtrack[TRACKR.ntrack]);
1404           position.SetY(TRACKR.ytrack[TRACKR.ntrack]);
1405           position.SetZ(TRACKR.ztrack[TRACKR.ntrack]);
1406           position.SetT(TRACKR.atrack);
1407       }
1408   }
1409   else if (caller == kSODRAW) {
1410       Int_t ist = FLKSTK.npflka;
1411       position.SetX(FLKSTK.xflk[ist]);
1412       position.SetY(FLKSTK.yflk[ist]);
1413       position.SetZ(FLKSTK.zflk[ist]);
1414       position.SetT(FLKSTK.agestk[ist]);
1415   } else if (caller == kMGResumedTrack) {
1416       position.SetX(TRACKR.spausr[0]);
1417       position.SetY(TRACKR.spausr[1]);
1418       position.SetZ(TRACKR.spausr[2]);
1419       position.SetT(TRACKR.spausr[3]);
1420   }
1421   else
1422       Warning("TrackPosition","position not available");
1423 }
1424
1425 //______________________________________________________________________________
1426 void TFluka::TrackPosition(Double_t& x, Double_t& y, Double_t& z) const
1427 {
1428 // Return the current position in the master reference frame of the
1429 // track being transported
1430 // TRACKR.atrack = age of the particle
1431 // TRACKR.xtrack = x-position of the last point
1432 // TRACKR.ytrack = y-position of the last point
1433 // TRACKR.ztrack = z-position of the last point
1434   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1435   if (caller == kENDRAW    || caller == kUSDRAW ||
1436       caller == kBXExiting || caller == kBXEntering ||
1437       caller == kUSTCKV) {
1438       x = GetXsco();
1439       y = GetYsco();
1440       z = GetZsco();
1441   }
1442   else if (caller == kMGDRAW) {
1443       Int_t i = -1;
1444       if ((i = fPrimaryElectronIndex) > -1) {
1445           GetPrimaryElectronPosition(i, x, y, z);
1446       } else {
1447           x = TRACKR.xtrack[TRACKR.ntrack];
1448           y = TRACKR.ytrack[TRACKR.ntrack];
1449           z = TRACKR.ztrack[TRACKR.ntrack];
1450       }
1451   }
1452   else if (caller == kSODRAW) {
1453       Int_t ist = FLKSTK.npflka;
1454       x = FLKSTK.xflk[ist];
1455       y = FLKSTK.yflk[ist];
1456       z = FLKSTK.zflk[ist];
1457   }
1458   else if (caller == kMGResumedTrack) {
1459       x = TRACKR.spausr[0];
1460       y = TRACKR.spausr[1];
1461       z = TRACKR.spausr[2];
1462   }
1463   else
1464       Warning("TrackPosition","position not available");
1465 }
1466
1467 //______________________________________________________________________________
1468 void TFluka::TrackMomentum(TLorentzVector& momentum) const
1469 {
1470 // Return the direction and the momentum (GeV/c) of the track
1471 // currently being transported
1472 // TRACKR.ptrack = momentum of the particle (not always defined, if
1473 //               < 0 must be obtained from etrack)
1474 // TRACKR.cx,y,ztrck = direction cosines of the current particle
1475 // TRACKR.etrack = total energy of the particle
1476 // TRACKR.jtrack = identity number of the particle
1477 // PAPROP.am[TRACKR.jtrack] = particle mass in gev
1478   FlukaCallerCode_t  caller = GetCaller();
1479   FlukaProcessCode_t icode  = GetIcode();
1480
1481   if (caller  != kEEDRAW         &&
1482       caller  != kMGResumedTrack &&
1483       caller  != kSODRAW         &&
1484       caller  != kUSDRAW         &&
1485       (caller != kENDRAW || (icode != kEMFSCOstopping1 && icode != kEMFSCOstopping2))) {
1486       if (TRACKR.ptrack >= 0) {
1487           momentum.SetPx(TRACKR.ptrack*TRACKR.cxtrck);
1488           momentum.SetPy(TRACKR.ptrack*TRACKR.cytrck);
1489           momentum.SetPz(TRACKR.ptrack*TRACKR.cztrck);
1490           momentum.SetE(TRACKR.etrack);
1491           return;
1492       }
1493       else {
1494           Double_t p = sqrt(TRACKR.etrack * TRACKR.etrack - ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack) * ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack));
1495           momentum.SetPx(p*TRACKR.cxtrck);
1496           momentum.SetPy(p*TRACKR.cytrck);
1497           momentum.SetPz(p*TRACKR.cztrck);
1498           momentum.SetE(TRACKR.etrack);
1499           return;
1500       }
1501   } else if  (caller == kMGResumedTrack) {
1502       momentum.SetPx(TRACKR.spausr[4]);
1503       momentum.SetPy(TRACKR.spausr[5]);
1504       momentum.SetPz(TRACKR.spausr[6]);
1505       momentum.SetE (TRACKR.spausr[7]);
1506       return;
1507   } else if (caller == kENDRAW && (icode == kEMFSCOstopping1 || icode == kEMFSCOstopping2)) {
1508       momentum.SetPx(0.);
1509       momentum.SetPy(0.);
1510       momentum.SetPz(0.);
1511       momentum.SetE(TrackMass());
1512
1513   } else if (caller == kSODRAW) {
1514       Int_t ist  = FLKSTK.npflka;
1515       Double_t p = FLKSTK.pmoflk[ist];
1516       Int_t ifl  = FLKSTK.iloflk[ist];
1517       Double_t m = PAPROP.am[ifl + 6];
1518       Double_t e = TMath::Sqrt(p * p + m * m);
1519       momentum.SetPx(p * FLKSTK.txflk[ist]);
1520       momentum.SetPy(p * FLKSTK.tyflk[ist]);
1521       momentum.SetPz(p * FLKSTK.tzflk[ist]);
1522       momentum.SetE(e);
1523   } else if (caller == kUSDRAW) {
1524       if (icode == kEMFSCObrems  ||
1525           icode == kEMFSCOmoller ||
1526           icode == kEMFSCObhabha ||
1527           icode == kEMFSCOcompton )
1528       {
1529           momentum.SetPx(fPint[0]);
1530           momentum.SetPy(fPint[1]);
1531           momentum.SetPz(fPint[2]);
1532           momentum.SetE(fPint[3]);
1533       } else if (icode == kKASKADdray  ||
1534                  icode == kKASKADbrems ||
1535                  icode == kKASKADpair) {
1536           momentum.SetPx(GENSTK.plr[0] * GENSTK.cxr[0]);
1537           momentum.SetPy(GENSTK.plr[0] * GENSTK.cyr[0]);
1538           momentum.SetPz(GENSTK.plr[0] * GENSTK.czr[0]);
1539           momentum.SetE (GENSTK.tki[0] + PAPROP.am[GENSTK.kpart[0]+6]);
1540       } else {
1541           Double_t p = sqrt(TRACKR.etrack * TRACKR.etrack
1542                             - ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack)
1543                             * ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack));
1544           momentum.SetPx(p*TRACKR.cxtrck);
1545           momentum.SetPy(p*TRACKR.cytrck);
1546           momentum.SetPz(p*TRACKR.cztrck);
1547           momentum.SetE(TRACKR.etrack);
1548       }
1549   }
1550   else
1551     Warning("TrackMomentum","momentum not available");
1552 }
1553
1554 //______________________________________________________________________________
1555 void TFluka::TrackMomentum(Double_t& px, Double_t& py, Double_t& pz, Double_t& e) const
1556 {
1557 // Return the direction and the momentum (GeV/c) of the track
1558 // currently being transported
1559 // TRACKR.ptrack = momentum of the particle (not always defined, if
1560 //               < 0 must be obtained from etrack)
1561 // TRACKR.cx,y,ztrck = direction cosines of the current particle
1562 // TRACKR.etrack = total energy of the particle
1563 // TRACKR.jtrack = identity number of the particle
1564 // PAPROP.am[TRACKR.jtrack] = particle mass in gev
1565   FlukaCallerCode_t   caller = GetCaller();
1566   FlukaProcessCode_t  icode  = GetIcode();
1567   if (caller != kEEDRAW         &&
1568       caller != kMGResumedTrack &&
1569       caller != kSODRAW         &&
1570       caller != kUSDRAW         &&
1571       (caller != kENDRAW || (icode != kEMFSCOstopping1 && icode != kEMFSCOstopping2))) {
1572     if (TRACKR.ptrack >= 0) {
1573       px = TRACKR.ptrack*TRACKR.cxtrck;
1574       py = TRACKR.ptrack*TRACKR.cytrck;
1575       pz = TRACKR.ptrack*TRACKR.cztrck;
1576       e  = TRACKR.etrack;
1577       return;
1578     }
1579     else {
1580       Double_t p = sqrt(TRACKR.etrack * TRACKR.etrack - ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack) *  ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack));
1581       px = p*TRACKR.cxtrck;
1582       py = p*TRACKR.cytrck;
1583       pz = p*TRACKR.cztrck;
1584       e  = TRACKR.etrack;
1585       return;
1586     }
1587   } else if (caller == kMGResumedTrack) {
1588       px = TRACKR.spausr[4];
1589       py = TRACKR.spausr[5];
1590       pz = TRACKR.spausr[6];
1591       e  = TRACKR.spausr[7];
1592       return;
1593   } else if (caller == kENDRAW && (icode == kEMFSCOstopping1 || icode == kEMFSCOstopping2)) {
1594       px = 0.;
1595       py = 0.;
1596       pz = 0.;
1597       e  = TrackMass();
1598   } else if (caller == kSODRAW) {
1599       Int_t ist  = FLKSTK.npflka;
1600       Double_t p = FLKSTK.pmoflk[ist];
1601       Int_t ifl  = FLKSTK.iloflk[ist];
1602       Double_t m = PAPROP.am[ifl + 6];
1603                e = TMath::Sqrt(p * p + m * m);
1604       px = p * FLKSTK.txflk[ist];
1605       py = p * FLKSTK.tyflk[ist];
1606       pz = p * FLKSTK.tzflk[ist];
1607   } else if (caller == kUSDRAW) {
1608       if (icode == kEMFSCObrems  ||
1609           icode == kEMFSCOmoller ||
1610           icode == kEMFSCObhabha ||
1611           icode == kEMFSCOcompton )
1612       {
1613           px = fPint[0];
1614           py = fPint[1];
1615           pz = fPint[2];
1616           e  = fPint[3];
1617       } else if (icode == kKASKADdray  ||
1618                  icode == kKASKADbrems ||
1619                  icode == kKASKADpair) {
1620           px = GENSTK.plr[0] * GENSTK.cxr[0];
1621           py = GENSTK.plr[0] * GENSTK.cyr[0];
1622           pz = GENSTK.plr[0] * GENSTK.czr[0];
1623           e  = GENSTK.tki[0] + PAPROP.am[GENSTK.kpart[0]+6];
1624       } else {
1625           Double_t p = sqrt(TRACKR.etrack * TRACKR.etrack - ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack) *  ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack));
1626           px = p*TRACKR.cxtrck;
1627           py = p*TRACKR.cytrck;
1628           pz = p*TRACKR.cztrck;
1629           e  = TRACKR.etrack;
1630       }
1631   }
1632   else
1633       Warning("TrackMomentum","momentum not available");
1634 }
1635
1636 //______________________________________________________________________________
1637 Double_t TFluka::TrackStep() const
1638 {
1639 // Return the length in centimeters of the current step
1640 // TRACKR.ctrack = total curved path
1641     FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1642     if (caller == kBXEntering || caller == kBXExiting ||
1643         caller == kENDRAW     || caller == kUSDRAW ||
1644         caller == kUSTCKV     || caller == kMGResumedTrack ||
1645         caller == kSODRAW)
1646         return 0.0;
1647   else if (caller == kMGDRAW)
1648     return TRACKR.ctrack;
1649   else {
1650     Warning("TrackStep", "track step not available");
1651     return 0.0;
1652   }
1653 }
1654
1655 //______________________________________________________________________________
1656 Double_t TFluka::TrackLength() const
1657 {
1658 // TRACKR.cmtrck = cumulative curved path since particle birth
1659   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1660   if (caller == kBXEntering || caller == kBXExiting ||
1661       caller == kENDRAW || caller == kUSDRAW || caller == kMGDRAW ||
1662       caller == kUSTCKV)
1663     return TRACKR.cmtrck;
1664   else if (caller == kMGResumedTrack)
1665     return TRACKR.spausr[8];
1666   else if (caller == kSODRAW)
1667       return 0.0;
1668   else {
1669     Warning("TrackLength", "track length not available for caller %5d \n", caller);
1670     return 0.0;
1671   }
1672 }
1673
1674 //______________________________________________________________________________
1675 Double_t TFluka::TrackTime() const
1676 {
1677 // Return the current time of flight of the track being transported
1678 // TRACKR.atrack = age of the particle
1679   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1680   if (caller == kBXEntering || caller == kBXExiting ||
1681       caller == kENDRAW     || caller == kUSDRAW    || caller == kMGDRAW ||
1682       caller == kUSTCKV)
1683     return TRACKR.atrack;
1684   else if (caller == kMGResumedTrack)
1685     return TRACKR.spausr[3];
1686   else if (caller == kSODRAW) {
1687       return (FLKSTK.agestk[FLKSTK.npflka]);
1688   }
1689   else {
1690     Warning("TrackTime", "track time not available");
1691     return 0.0;
1692   }
1693 }
1694
1695 //______________________________________________________________________________
1696 Double_t TFluka::Edep() const
1697 {
1698 // Energy deposition
1699 // if TRACKR.ntrack = 0, TRACKR.mtrack = 0:
1700 // -->local energy deposition (the value and the point are not recorded in TRACKR)
1701 //    but in the variable "rull" of the procedure "endraw.cxx"
1702 // if TRACKR.ntrack > 0, TRACKR.mtrack = 0:
1703 // -->no energy loss along the track
1704 // if TRACKR.ntrack > 0, TRACKR.mtrack > 0:
1705 // -->energy loss distributed along the track
1706 // TRACKR.dtrack = energy deposition of the jth deposition event
1707
1708   // If coming from bxdraw we have 2 steps of 0 length and 0 edep
1709   // If coming from usdraw we just signal particle production - no edep
1710   // If just first time after resuming, no edep for the primary
1711   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1712
1713   if (caller == kBXExiting || caller == kBXEntering ||
1714       caller == kUSDRAW    || caller == kMGResumedTrack ||
1715       caller == kSODRAW)
1716       return 0.0;
1717   Double_t sum = 0;
1718   Int_t i = -1;
1719
1720   // Material with primary ionisation activated but number of primary electrons nprim = 0
1721   if (fPrimaryElectronIndex == -2) return 0.0;
1722   // nprim > 0
1723   if ((i = fPrimaryElectronIndex) > -1) {
1724       // Primary ionisation
1725       sum = GetPrimaryElectronKineticEnergy(i);
1726       if (sum > 100.) {
1727           printf("edep > 100. %d %d %f \n", i, ALLDLT.nalldl, sum);
1728       }
1729       return sum;
1730   } else {
1731       // Normal ionisation
1732       if (TRACKR.mtrack > 1) printf("Edep: %6d\n", TRACKR.mtrack);
1733
1734       for ( Int_t j=0;j<TRACKR.mtrack;j++) {
1735           sum +=TRACKR.dtrack[j];
1736       }
1737       if (TRACKR.ntrack == 0 && TRACKR.mtrack == 0)
1738           return fRull + sum;
1739       else {
1740           return sum;
1741       }
1742   }
1743 }
1744
1745 //______________________________________________________________________________
1746 Int_t TFluka::CorrectFlukaId() const
1747 {
1748    // since we don't put photons and e- created bellow transport cut on the vmc stack
1749    // and there is a call to endraw for energy deposition for each of them
1750    // and they have the track number of their parent, but different identity (pdg)
1751    // so we want to assign also their parent identity.
1752
1753    if( (IsTrackStop())
1754         && TRACKR.ispusr[mkbmx2 - 4] == TRACKR.ispusr[mkbmx2 - 1]
1755         && TRACKR.jtrack != TRACKR.ispusr[mkbmx2 - 3] ) {
1756       if (fVerbosityLevel >=3)
1757          cout << "CorrectFlukaId() for icode=" << GetIcode()
1758                << " track=" << TRACKR.ispusr[mkbmx2 - 1]
1759                << " current PDG=" << PDGFromId(TRACKR.jtrack)
1760                << " assign parent PDG=" << PDGFromId(TRACKR.ispusr[mkbmx2 - 3]) << endl;
1761       return TRACKR.ispusr[mkbmx2 - 3]; // assign parent identity
1762    }
1763    if (TRACKR.jtrack <= 64){
1764        return TRACKR.jtrack;
1765    } else {
1766        return TRACKR.j0trck;
1767    }
1768 }
1769
1770
1771 //______________________________________________________________________________
1772 Int_t TFluka::TrackPid() const
1773 {
1774 // Return the id of the particle transported
1775 // TRACKR.jtrack = identity number of the particle
1776   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1777   if (caller != kEEDRAW && caller != kSODRAW) {
1778      return PDGFromId( CorrectFlukaId() );
1779   }
1780   else if (caller == kSODRAW) {
1781       return PDGFromId(FLKSTK.iloflk[FLKSTK.npflka]);
1782   }
1783   else
1784     return -1000;
1785 }
1786
1787 //______________________________________________________________________________
1788 Double_t TFluka::TrackCharge() const
1789 {
1790 // Return charge of the track currently transported
1791 // PAPROP.ichrge = electric charge of the particle
1792 // TRACKR.jtrack = identity number of the particle
1793
1794   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1795   if (caller != kEEDRAW && caller != kSODRAW)
1796      return PAPROP.ichrge[CorrectFlukaId() + 6];
1797   else if (caller == kSODRAW) {
1798       Int_t ifl =  PDGFromId(FLKSTK.iloflk[FLKSTK.npflka]);
1799       return PAPROP.ichrge[ifl + 6];
1800   }
1801   else
1802     return -1000.0;
1803 }
1804
1805 //______________________________________________________________________________
1806 Double_t TFluka::TrackMass() const
1807 {
1808 // PAPROP.am = particle mass in GeV
1809 // TRACKR.jtrack = identity number of the particle
1810   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1811   if (caller != kEEDRAW && caller != kSODRAW)
1812      return PAPROP.am[CorrectFlukaId()+6];
1813   else if (caller == kSODRAW) {
1814       Int_t ifl =  FLKSTK.iloflk[FLKSTK.npflka];
1815       return PAPROP.am[ifl + 6];
1816   }
1817   else
1818     return -1000.0;
1819 }
1820
1821 //______________________________________________________________________________
1822 Double_t TFluka::Etot() const
1823 {
1824 // TRACKR.etrack = total energy of the particle
1825   FlukaCallerCode_t  caller = GetCaller();
1826   FlukaProcessCode_t icode  = GetIcode();
1827   if (caller != kEEDRAW && caller != kSODRAW && caller != kUSDRAW)
1828   {
1829       return TRACKR.etrack;
1830   } else if (caller == kUSDRAW) {
1831       if (icode == kEMFSCObrems  ||
1832           icode == kEMFSCOmoller ||
1833           icode == kEMFSCObhabha ||
1834           icode == kEMFSCOcompton ) {
1835           return  fPint[3];
1836       }
1837       else if (icode == kKASKADdray  ||
1838                icode == kKASKADbrems ||
1839                icode == kKASKADpair) {
1840           return (GENSTK.tki[0] + PAPROP.am[GENSTK.kpart[0]+6]);
1841       }
1842   }
1843   else if (caller == kSODRAW) {
1844       Int_t ist  = FLKSTK.npflka;
1845       Double_t p = FLKSTK.pmoflk[ist];
1846       Int_t ifl  = FLKSTK.iloflk[ist];
1847       Double_t m = PAPROP.am[ifl + 6];
1848       Double_t e = TMath::Sqrt(p * p + m * m);
1849       return e;
1850   }
1851
1852   return -1000.0;
1853 }
1854
1855 //
1856 // track status
1857 //
1858 //______________________________________________________________________________
1859 Bool_t   TFluka::IsNewTrack() const
1860 {
1861 // Return true for the first call of Stepping()
1862    return fTrackIsNew;
1863 }
1864
1865 void     TFluka::SetTrackIsNew(Bool_t flag)
1866 {
1867 // Return true for the first call of Stepping()
1868    fTrackIsNew = flag;
1869
1870 }
1871
1872
1873 //______________________________________________________________________________
1874 Bool_t   TFluka::IsTrackInside() const
1875 {
1876 // True if the track is not at the boundary of the current volume
1877 // In Fluka a step is always inside one kind of material
1878 // If the step would go behind the region of one material,
1879 // it will be shortened to reach only the boundary.
1880 // Therefore IsTrackInside() is always true.
1881   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1882   if (caller == kBXEntering || caller == kBXExiting)
1883     return 0;
1884   else
1885     return 1;
1886 }
1887
1888 //______________________________________________________________________________
1889 Bool_t   TFluka::IsTrackEntering() const
1890 {
1891 // True if this is the first step of the track in the current volume
1892
1893   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1894   if (caller == kBXEntering)
1895     return 1;
1896   else return 0;
1897 }
1898
1899 //______________________________________________________________________________
1900 Bool_t   TFluka::IsTrackExiting() const
1901 {
1902 // True if track is exiting volume
1903 //
1904   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1905   if (caller == kBXExiting)
1906     return 1;
1907   else return 0;
1908 }
1909
1910 //______________________________________________________________________________
1911 Bool_t   TFluka::IsTrackOut() const
1912 {
1913 // True if the track is out of the setup
1914 // means escape
1915   FlukaProcessCode_t icode = GetIcode();
1916
1917   if (icode == kKASKADescape ||
1918       icode == kEMFSCOescape ||
1919       icode == kKASNEUescape ||
1920       icode == kKASHEAescape ||
1921       icode == kKASOPHescape)
1922        return 1;
1923   else return 0;
1924 }
1925
1926 //______________________________________________________________________________
1927 Bool_t   TFluka::IsTrackDisappeared() const
1928 {
1929 // All inelastic interactions and decays
1930 // fIcode from usdraw
1931   FlukaProcessCode_t icode = GetIcode();
1932   if (icode == kKASKADinelint    || // inelastic interaction
1933       icode == kKASKADdecay      || // particle decay
1934       icode == kKASKADdray       || // delta ray generation by hadron
1935       icode == kKASKADpair       || // direct pair production
1936       icode == kKASKADbrems      || // bremsstrahlung (muon)
1937       icode == kEMFSCObrems      || // bremsstrahlung (electron)
1938       icode == kEMFSCOmoller     || // Moller scattering
1939       icode == kEMFSCObhabha     || // Bhaba scattering
1940       icode == kEMFSCOanniflight || // in-flight annihilation
1941       icode == kEMFSCOannirest   || // annihilation at rest
1942       icode == kEMFSCOpair       || // pair production
1943       icode == kEMFSCOcompton    || // Compton scattering
1944       icode == kEMFSCOphotoel    || // Photoelectric effect
1945       icode == kKASNEUhadronic   || // hadronic interaction
1946       icode == kKASHEAdray          // delta-ray
1947       ) return 1;
1948   else return 0;
1949 }
1950
1951 //______________________________________________________________________________
1952 Bool_t   TFluka::IsTrackStop() const
1953 {
1954 // True if the track energy has fallen below the threshold
1955 // means stopped by signal or below energy threshold
1956   FlukaProcessCode_t icode = GetIcode();
1957   if (icode == kKASKADstopping  || // stopping particle
1958       icode == kKASKADtimekill  || // time kill
1959       icode == kEMFSCOstopping1 || // below user-defined cut-off
1960       icode == kEMFSCOstopping2 || // below user cut-off
1961       icode == kEMFSCOtimekill  || // time kill
1962       icode == kKASNEUstopping  || // neutron below threshold
1963       icode == kKASNEUtimekill  || // time kill
1964       icode == kKASHEAtimekill  || // time kill
1965       icode == kKASOPHtimekill) return 1; // time kill
1966   else return 0;
1967 }
1968
1969 //______________________________________________________________________________
1970 Bool_t   TFluka::IsTrackAlive() const
1971 {
1972 // means not disappeared or not out
1973   if (IsTrackDisappeared() || IsTrackOut() ) return 0;
1974   else return 1;
1975 }
1976
1977 //
1978 // secondaries
1979 //
1980
1981 //______________________________________________________________________________
1982 Int_t TFluka::NSecondaries() const
1983
1984 {
1985 // Number of secondary particles generated in the current step
1986 // GENSTK.np = number of secondaries except light and heavy ions
1987 // FHEAVY.npheav = number of secondaries for light and heavy secondary ions
1988     FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1989     if (caller == kUSDRAW)  // valid only after usdraw
1990         return GENSTK.np + FHEAVY.npheav;
1991     else if (caller == kUSTCKV) {
1992         // Cerenkov Photon production
1993         return fNCerenkov;
1994     }
1995     return 0;
1996 } // end of NSecondaries
1997
1998 //______________________________________________________________________________
1999 void TFluka::GetSecondary(Int_t isec, Int_t& particleId,
2000                 TLorentzVector& position, TLorentzVector& momentum)
2001 {
2002 // Copy particles from secondary stack to vmc stack
2003 //
2004
2005     FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
2006     if (caller == kUSDRAW) {  // valid only after usdraw
2007         if (GENSTK.np > 0) {
2008             // Hadronic interaction
2009             if (isec >= 0 && isec < GENSTK.np) {
2010                 particleId = PDGFromId(GENSTK.kpart[isec]);
2011                 position.SetX(fXsco);
2012                 position.SetY(fYsco);
2013                 position.SetZ(fZsco);
2014                 position.SetT(TRACKR.atrack);
2015                 momentum.SetPx(GENSTK.plr[isec]*GENSTK.cxr[isec]);
2016                 momentum.SetPy(GENSTK.plr[isec]*GENSTK.cyr[isec]);
2017                 momentum.SetPz(GENSTK.plr[isec]*GENSTK.czr[isec]);
2018                 momentum.SetE(GENSTK.tki[isec] + PAPROP.am[GENSTK.kpart[isec]+6]);
2019             }
2020             else if (isec >= GENSTK.np && isec < GENSTK.np + FHEAVY.npheav) {
2021                 Int_t jsec = isec - GENSTK.np;
2022                 particleId = FHEAVY.kheavy[jsec]; // this is Fluka id !!!
2023                 position.SetX(fXsco);
2024                 position.SetY(fYsco);
2025                 position.SetZ(fZsco);
2026                 position.SetT(TRACKR.atrack);
2027                 momentum.SetPx(FHEAVY.pheavy[jsec]*FHEAVY.cxheav[jsec]);
2028                 momentum.SetPy(FHEAVY.pheavy[jsec]*FHEAVY.cyheav[jsec]);
2029                 momentum.SetPz(FHEAVY.pheavy[jsec]*FHEAVY.czheav[jsec]);
2030                 if (FHEAVY.tkheav[jsec] >= 3 && FHEAVY.tkheav[jsec] <= 6)
2031                     momentum.SetE(FHEAVY.tkheav[jsec] + PAPROP.am[jsec+6]);
2032                 else if (FHEAVY.tkheav[jsec] > 6)
2033                     momentum.SetE(FHEAVY.tkheav[jsec] + FHEAVY.amnhea[jsec]); // to be checked !!!
2034             }
2035             else
2036                 Warning("GetSecondary","isec out of range");
2037         }
2038     } else if (caller == kUSTCKV) {
2039         Int_t index = OPPHST.lstopp - isec;
2040         position.SetX(OPPHST.xoptph[index]);
2041         position.SetY(OPPHST.yoptph[index]);
2042         position.SetZ(OPPHST.zoptph[index]);
2043         position.SetT(OPPHST.agopph[index]);
2044         Double_t p = OPPHST.poptph[index];
2045
2046         momentum.SetPx(p * OPPHST.txopph[index]);
2047         momentum.SetPy(p * OPPHST.tyopph[index]);
2048         momentum.SetPz(p * OPPHST.tzopph[index]);
2049         momentum.SetE(p);
2050     }
2051     else
2052         Warning("GetSecondary","no secondaries available");
2053
2054 } // end of GetSecondary
2055
2056
2057 //______________________________________________________________________________
2058 TMCProcess TFluka::ProdProcess(Int_t) const
2059
2060 {
2061 // Name of the process that has produced the secondary particles
2062 // in the current step
2063
2064     Int_t mugamma = (TRACKR.jtrack == kFLUKAphoton ||
2065                      TRACKR.jtrack == kFLUKAmuplus ||
2066                      TRACKR.jtrack == kFLUKAmuminus);
2067     FlukaProcessCode_t icode = GetIcode();
2068
2069     if      (icode == kKASKADdecay)                                   return kPDecay;
2070     else if (icode == kKASKADpair || icode == kEMFSCOpair)            return kPPair;
2071     else if (icode == kEMFSCOcompton)                                 return kPCompton;
2072     else if (icode == kEMFSCOphotoel)                                 return kPPhotoelectric;
2073     else if (icode == kKASKADbrems      || icode == kEMFSCObrems)     return kPBrem;
2074     else if (icode == kKASKADdray       || icode == kKASHEAdray)      return kPDeltaRay;
2075     else if (icode == kEMFSCOmoller     || icode == kEMFSCObhabha)    return kPDeltaRay;
2076     else if (icode == kEMFSCOanniflight || icode == kEMFSCOannirest)  return kPAnnihilation;
2077     else if (icode == kKASKADinelint) {
2078         if (!mugamma)                                                 return kPHadronic;
2079         else if (TRACKR.jtrack == kFLUKAphoton)                       return kPPhotoFission;
2080         else                                                          return kPMuonNuclear;
2081     }
2082     else if (icode == kEMFSCOrayleigh)                                return kPRayleigh;
2083 // Fluka codes 100, 300 and 400 still to be investigasted
2084     else                                                              return kPNoProcess;
2085 }
2086
2087
2088 Int_t TFluka::StepProcesses(TArrayI &proc) const
2089 {
2090   //
2091   // Return processes active in the current step
2092   //
2093     FlukaProcessCode_t icode   = GetIcode();
2094     FlukaCallerCode_t  caller  = GetCaller();
2095
2096     proc.Set(1);
2097     TMCProcess iproc;
2098     if (caller == kBXEntering || caller == kBXExiting || caller == kEEDRAW) {
2099         iproc = kPTransportation;
2100     } else {
2101         switch (icode) {
2102         case kEMFSCO:
2103             if (Edep() > 0.) {
2104                 iproc = kPEnergyLoss;
2105             } else {
2106                 iproc = kPTransportation;
2107             }
2108             break;
2109         case kKASKAD:
2110             if (Edep() > 0.) {
2111                 iproc = kPEnergyLoss;
2112             } else {
2113                 iproc = kPTransportation;
2114             }
2115             break;
2116         case kKASKADtimekill:
2117         case kEMFSCOtimekill:
2118         case kKASNEUtimekill:
2119         case kKASHEAtimekill:
2120         case kKASOPHtimekill:
2121             iproc =  kPTOFlimit;
2122             break;
2123         case kKASKADstopping:
2124         case kKASKADescape:
2125         case kEMFSCOstopping1:
2126         case kEMFSCOstopping2:
2127         case kEMFSCOescape:
2128         case kKASNEUstopping:
2129         case kKASNEUescape:
2130         case kKASHEAescape:
2131         case kKASOPHescape:
2132             iproc = kPStop;
2133             break;
2134         case kKASOPHabsorption:
2135             iproc = kPLightAbsorption;
2136             break;
2137         case kKASOPHrefraction:
2138             iproc = kPLightRefraction;
2139         case kEMFSCOlocaldep :
2140             iproc = kPPhotoelectric;
2141             break;
2142         default:
2143             iproc = ProdProcess(0);
2144         }
2145     }
2146
2147     proc[0] = iproc;
2148     return 1;
2149 }
2150 //______________________________________________________________________________
2151 Int_t TFluka::VolId2Mate(Int_t id) const
2152 {
2153 //
2154 // Returns the material number for a given volume ID
2155 //
2156    return fMCGeo->VolId2Mate(id);
2157 }
2158
2159 //______________________________________________________________________________
2160 const char* TFluka::VolName(Int_t id) const
2161 {
2162 //
2163 // Returns the volume name for a given volume ID
2164 //
2165    return fMCGeo->VolName(id);
2166 }
2167
2168 Int_t TFluka::MediumId(const Text_t* mediumName) const
2169 {
2170     //
2171     // Return the unique medium id for medium with name mediumName
2172     TList *medlist = gGeoManager->GetListOfMedia();
2173     TGeoMedium* med = (TGeoMedium*) medlist->FindObject(mediumName);
2174     if (med) {
2175         return (med->GetId());
2176     } else {
2177         return (-1);
2178     }
2179 }
2180
2181 //______________________________________________________________________________
2182 Int_t TFluka::VolId(const Text_t* volName) const
2183 {
2184 //
2185 // Converts from volume name to volume ID.
2186 // Time consuming. (Only used during set-up)
2187 // Could be replaced by hash-table
2188 //
2189     char sname[20];
2190     Int_t len;
2191     strncpy(sname, volName, len = strlen(volName));
2192     sname[len] = 0;
2193     while (sname[len - 1] == ' ') sname[--len] = 0;
2194     return fMCGeo->VolId(sname);
2195 }
2196
2197 //______________________________________________________________________________
2198 Int_t TFluka::CurrentVolID(Int_t& copyNo) const
2199 {
2200 //
2201 // Return the logical id and copy number corresponding to the current fluka region
2202 //
2203   if (gGeoManager->IsOutside()) return 0;
2204   TGeoNode *node = gGeoManager->GetCurrentNode();
2205   copyNo = node->GetNumber();
2206   Int_t id = node->GetVolume()->GetNumber();
2207   return id;
2208 }
2209
2210 //______________________________________________________________________________
2211 Int_t TFluka::CurrentVolOffID(Int_t off, Int_t& copyNo) const
2212 {
2213 //
2214 // Return the logical id and copy number of off'th mother
2215 // corresponding to the current fluka region
2216 //
2217   if (off<0 || off>gGeoManager->GetLevel()) return 0;
2218   if (off==0) return CurrentVolID(copyNo);
2219   TGeoNode *node = gGeoManager->GetMother(off);
2220   if (!node) return 0;
2221   copyNo = node->GetNumber();
2222   return node->GetVolume()->GetNumber();
2223 }
2224
2225 //______________________________________________________________________________
2226 const char* TFluka::CurrentVolName() const
2227 {
2228 //
2229 // Return the current volume name
2230 //
2231   if (gGeoManager->IsOutside()) return "OutOfWorld";
2232   return gGeoManager->GetCurrentVolume()->GetName();
2233 }
2234
2235 //______________________________________________________________________________
2236 const char* TFluka::CurrentVolOffName(Int_t off) const
2237 {
2238 //
2239 // Return the volume name of the off'th mother of the current volume
2240 //
2241   if (off<0 || off>gGeoManager->GetLevel()) return 0;
2242   if (off==0) return CurrentVolName();
2243   TGeoNode *node = gGeoManager->GetMother(off);
2244   if (!node) return 0;
2245   return node->GetVolume()->GetName();
2246 }
2247
2248 const char* TFluka::CurrentVolPath() {
2249   // Return the current volume path
2250   return gGeoManager->GetPath();
2251 }
2252 //______________________________________________________________________________
2253 Int_t TFluka::CurrentMaterial(Float_t & a, Float_t & z,
2254                       Float_t & dens, Float_t & radl, Float_t & absl) const
2255 {
2256 //
2257 //  Return the current medium number and material properties
2258 //
2259   Int_t copy;
2260   Int_t id  =  TFluka::CurrentVolID(copy);
2261   Int_t med =  TFluka::VolId2Mate(id);
2262   TGeoVolume*     vol = gGeoManager->GetCurrentVolume();
2263   TGeoMaterial*   mat = vol->GetMaterial();
2264   a    = mat->GetA();
2265   z    = mat->GetZ();
2266   dens = mat->GetDensity();
2267   radl = mat->GetRadLen();
2268   absl = mat->GetIntLen();
2269
2270   return med;
2271 }
2272
2273 //______________________________________________________________________________
2274 void TFluka::Gmtod(Float_t* xm, Float_t* xd, Int_t iflag)
2275 {
2276 // Transforms a position from the world reference frame
2277 // to the current volume reference frame.
2278 //
2279 //  Geant3 desription:
2280 //  ==================
2281 //       Computes coordinates XD (in DRS)
2282 //       from known coordinates XM in MRS
2283 //       The local reference system can be initialized by
2284 //         - the tracking routines and GMTOD used in GUSTEP
2285 //         - a call to GMEDIA(XM,NUMED)
2286 //         - a call to GLVOLU(NLEVEL,NAMES,NUMBER,IER)
2287 //             (inverse routine is GDTOM)
2288 //
2289 //        If IFLAG=1  convert coordinates
2290 //           IFLAG=2  convert direction cosinus
2291 //
2292 // ---
2293    Double_t xmL[3], xdL[3];
2294    Int_t i;
2295    for (i=0;i<3;i++) xmL[i]=xm[i];
2296    if (iflag == 1) gGeoManager->MasterToLocal(xmL,xdL);
2297    else            gGeoManager->MasterToLocalVect(xmL,xdL);
2298    for (i=0;i<3;i++) xd[i] = xdL[i];
2299 }
2300
2301 //______________________________________________________________________________
2302 void TFluka::Gmtod(Double_t* xm, Double_t* xd, Int_t iflag)
2303 {
2304 //
2305 // See Gmtod(Float_t*, Float_t*, Int_t)
2306 //
2307    if (iflag == 1) gGeoManager->MasterToLocal(xm,xd);
2308    else            gGeoManager->MasterToLocalVect(xm,xd);
2309 }
2310
2311 //______________________________________________________________________________
2312 void TFluka::Gdtom(Float_t* xd, Float_t* xm, Int_t iflag)
2313 {
2314 // Transforms a position from the current volume reference frame
2315 // to the world reference frame.
2316 //
2317 //  Geant3 desription:
2318 //  ==================
2319 //  Computes coordinates XM (Master Reference System
2320 //  knowing the coordinates XD (Detector Ref System)
2321 //  The local reference system can be initialized by
2322 //    - the tracking routines and GDTOM used in GUSTEP
2323 //    - a call to GSCMED(NLEVEL,NAMES,NUMBER)
2324 //        (inverse routine is GMTOD)
2325 //
2326 //   If IFLAG=1  convert coordinates
2327 //      IFLAG=2  convert direction cosinus
2328 //
2329 // ---
2330    Double_t xmL[3], xdL[3];
2331    Int_t i;
2332    for (i=0;i<3;i++) xdL[i] = xd[i];
2333    if (iflag == 1) gGeoManager->LocalToMaster(xdL,xmL);
2334    else            gGeoManager->LocalToMasterVect(xdL,xmL);
2335    for (i=0;i<3;i++) xm[i]=xmL[i];
2336 }
2337
2338 //______________________________________________________________________________
2339 void TFluka::Gdtom(Double_t* xd, Double_t* xm, Int_t iflag)
2340 {
2341 //
2342 // See Gdtom(Float_t*, Float_t*, Int_t)
2343 //
2344    if (iflag == 1) gGeoManager->LocalToMaster(xd,xm);
2345    else            gGeoManager->LocalToMasterVect(xd,xm);
2346 }
2347
2348 //______________________________________________________________________________
2349 TObjArray *TFluka::GetFlukaMaterials()
2350 {
2351 //
2352 // Get array of Fluka materials
2353    return fGeom->GetMatList();
2354 }
2355
2356 //______________________________________________________________________________
2357 void TFluka::SetMreg(Int_t l, Int_t lttc)
2358 {
2359 // Set current fluka region
2360    fCurrentFlukaRegion = l;
2361    fGeom->SetMreg(l,lttc);
2362 }
2363
2364
2365
2366
2367 //______________________________________________________________________________
2368 TString TFluka::ParticleName(Int_t pdg) const
2369 {
2370     // Return particle name for particle with pdg code pdg.
2371     Int_t ifluka = IdFromPDG(pdg);
2372     return TString((CHPPRP.btype[ifluka - kFLUKAcodemin]), 8);
2373 }
2374
2375
2376 //______________________________________________________________________________
2377 Double_t TFluka::ParticleMass(Int_t pdg) const
2378 {
2379     // Return particle mass for particle with pdg code pdg.
2380     Int_t ifluka = IdFromPDG(pdg);
2381     return (PAPROP.am[ifluka - kFLUKAcodemin]);
2382 }
2383
2384 //______________________________________________________________________________
2385 Double_t TFluka::ParticleMassFPC(Int_t fpc) const
2386 {
2387     // Return particle mass for particle with Fluka particle code fpc
2388     return (PAPROP.am[fpc - kFLUKAcodemin]);
2389 }
2390
2391 //______________________________________________________________________________
2392 Double_t TFluka::ParticleCharge(Int_t pdg) const
2393 {
2394     // Return particle charge for particle with pdg code pdg.
2395     Int_t ifluka = IdFromPDG(pdg);
2396     return Double_t(PAPROP.ichrge[ifluka - kFLUKAcodemin]);
2397 }
2398
2399 //______________________________________________________________________________
2400 Double_t TFluka::ParticleLifeTime(Int_t pdg) const
2401 {
2402     // Return particle lifetime for particle with pdg code pdg.
2403     Int_t ifluka = IdFromPDG(pdg);
2404     return (PAPROP.tmnlf[ifluka - kFLUKAcodemin]);
2405 }
2406
2407 //______________________________________________________________________________
2408 void TFluka::Gfpart(Int_t pdg, char* name, Int_t& type, Float_t& mass, Float_t& charge, Float_t& tlife)
2409 {
2410     // Retrieve particle properties for particle with pdg code pdg.
2411
2412     strcpy(name, ParticleName(pdg).Data());
2413     type   = ParticleMCType(pdg);
2414     mass   = ParticleMass(pdg);
2415     charge = ParticleCharge(pdg);
2416     tlife  = ParticleLifeTime(pdg);
2417 }
2418
2419 //______________________________________________________________________________
2420 void TFluka::PrintHeader()
2421 {
2422     //
2423     // Print a header
2424     printf("\n");
2425     printf("\n");
2426     printf("------------------------------------------------------------------------------\n");
2427     printf("- You are using the TFluka Virtual Monte Carlo Interface to FLUKA.           -\n");
2428     printf("- Please see the file fluka.out for FLUKA output and licensing information.  -\n");
2429     printf("------------------------------------------------------------------------------\n");
2430     printf("\n");
2431     printf("\n");
2432 }
2433
2434
2435 #define pshckp pshckp_
2436 #define ustckv ustckv_
2437
2438
2439 extern "C" {
2440   void pshckp(Double_t & px, Double_t & py, Double_t & pz, Double_t & e,
2441               Double_t & vx, Double_t & vy, Double_t & vz, Double_t & tof,
2442               Double_t & polx, Double_t & poly, Double_t & polz, Double_t & wgt, Int_t& ntr)
2443   {
2444     //
2445     // Pushes one cerenkov photon to the stack
2446     //
2447
2448     TFluka* fluka =  (TFluka*) gMC;
2449     TVirtualMCStack* cppstack = fluka->GetStack();
2450     Int_t parent =  TRACKR.ispusr[mkbmx2-1];
2451     cppstack->PushTrack(0, parent, 50000050,
2452                         px, py, pz, e,
2453                         vx, vy, vz, tof,
2454                         polx, poly, polz,
2455                         kPCerenkov, ntr, wgt, 0);
2456     if (fluka->GetVerbosityLevel() >= 3)
2457             printf("pshckp: track=%d parent=%d lattc=%d %s\n", ntr, parent, TRACKR.lt1trk, fluka->CurrentVolName());
2458   }
2459
2460     void ustckv(Int_t & nphot, Int_t & mreg, Double_t & x, Double_t & y, Double_t & z)
2461     {
2462         //
2463         // Calls stepping in order to signal cerenkov production
2464         //
2465         TFluka *fluka = (TFluka*)gMC;
2466         fluka->SetMreg(mreg, TRACKR.lt1trk); //LTCLCM.mlatm1);
2467         fluka->SetXsco(x);
2468         fluka->SetYsco(y);
2469         fluka->SetZsco(z);
2470         fluka->SetNCerenkov(nphot);
2471         fluka->SetCaller(kUSTCKV);
2472         if (fluka->GetVerbosityLevel() >= 3)
2473             printf("ustckv: %10d mreg=%d lattc=%d  newlat=%d (%f, %f, %f) edep=%f vol=%s\n",
2474                     nphot, mreg, TRACKR.lt1trk, LTCLCM.newlat, x, y, z, fluka->Edep(), fluka->CurrentVolName());
2475
2476     // check region lattice consistency (debug Ernesto)
2477     // *****************************************************
2478    Int_t nodeId;
2479    Int_t volId = fluka->CurrentVolID(nodeId);
2480    Int_t crtlttc = gGeoManager->GetCurrentNodeId()+1;
2481
2482    if( mreg != volId  && !gGeoManager->IsOutside() ) {
2483        cout << "  ustckv:   track=" << TRACKR.ispusr[mkbmx2-1] << " pdg=" << fluka->PDGFromId(TRACKR.jtrack)
2484             << " icode=" << fluka->GetIcode() << " gNstep=" << fluka->GetNstep() << endl
2485             << "               fluka   mreg=" << mreg << " mlttc=" << TRACKR.lt1trk << endl
2486             << "               TGeo   volId=" << volId << " crtlttc=" << crtlttc << endl
2487             << "     common TRACKR   lt1trk=" << TRACKR.lt1trk << " lt2trk=" << TRACKR.lt2trk << endl
2488             << "     common LTCLCM   newlat=" << LTCLCM.newlat << " mlatld=" <<  LTCLCM.mlatld << endl
2489             << "                     mlatm1=" << LTCLCM.mlatm1 << " mltsen=" <<  LTCLCM.mltsen << endl
2490             << "                     mltsm1=" << LTCLCM.mltsm1 << " mlattc=" << LTCLCM.mlattc << endl;
2491         if( TRACKR.lt1trk == crtlttc ) cout << "   *************************************************************" << endl;
2492     }
2493     // *****************************************************
2494
2495
2496
2497         (TVirtualMCApplication::Instance())->Stepping();
2498     }
2499 }
2500
2501 //______________________________________________________________________________
2502 void TFluka::AddParticlesToPdgDataBase() const
2503 {
2504
2505 //
2506 // Add particles to the PDG data base
2507
2508     TDatabasePDG *pdgDB = TDatabasePDG::Instance();
2509
2510     const Double_t kAu2Gev   = 0.9314943228;
2511     const Double_t khSlash   = 1.0545726663e-27;
2512     const Double_t kErg2Gev  = 1/1.6021773349e-3;
2513     const Double_t khShGev   = khSlash*kErg2Gev;
2514     const Double_t kYear2Sec = 3600*24*365.25;
2515 //
2516 // Ions
2517 //
2518   pdgDB->AddParticle("Deuteron","Deuteron",2*kAu2Gev+8.071e-3,kTRUE,
2519                      0,3,"Ion",GetIonPdg(1,2));
2520   pdgDB->AddParticle("Triton","Triton",3*kAu2Gev+14.931e-3,kFALSE,
2521                      khShGev/(12.33*kYear2Sec),3,"Ion",GetIonPdg(1,3));
2522   pdgDB->AddParticle("Alpha","Alpha",4*kAu2Gev+2.424e-3,kTRUE,
2523                      khShGev/(12.33*kYear2Sec),6,"Ion",GetIonPdg(2,4));
2524   pdgDB->AddParticle("HE3","HE3",3*kAu2Gev+14.931e-3,kFALSE,
2525                      0,6,"Ion",GetIonPdg(2,3));
2526 }
2527
2528 //
2529 // Info about primary ionization electrons
2530 //
2531
2532 //______________________________________________________________________________
2533 Int_t TFluka::GetNPrimaryElectrons()
2534 {
2535     // Get number of primary electrons
2536     return ALLDLT.nalldl;
2537 }
2538
2539 //______________________________________________________________________________
2540 Double_t TFluka::GetPrimaryElectronKineticEnergy(Int_t i) const
2541 {
2542     // Returns kinetic energy of primary electron i
2543
2544     Double_t ekin = -1.;
2545
2546     if (i >= 0 && i < ALLDLT.nalldl) {
2547         ekin =  ALLDLT.talldl[i];
2548     } else {
2549         Warning("GetPrimaryElectronKineticEnergy",
2550                 "Primary electron index out of range %d %d \n",
2551                 i, ALLDLT.nalldl);
2552     }
2553     return ekin;
2554 }
2555
2556 void TFluka::GetPrimaryElectronPosition(Int_t i, Double_t& x, Double_t& y, Double_t& z) const
2557 {
2558     // Returns position  of primary electron i
2559         if (i >= 0 && i < ALLDLT.nalldl) {
2560             x = ALLDLT.xalldl[i];
2561             y = ALLDLT.yalldl[i];
2562             z = ALLDLT.zalldl[i];
2563             return;
2564         } else {
2565             Warning("GetPrimaryElectronPosition",
2566                     "Primary electron index out of range %d %d \n",
2567                     i, ALLDLT.nalldl);
2568             return;
2569         }
2570         return;
2571 }
2572
2573 Int_t TFluka::GetIonPdg(Int_t z, Int_t a, Int_t i) const
2574 {
2575 // Acording to
2576 // http://cepa.fnal.gov/psm/stdhep/pdg/montecarlorpp-2006.pdf
2577
2578   return 1000000000 + 10*1000*z + 10*a + i;
2579 }
2580
2581 void  TFluka::PrimaryIonisationStepping(Int_t nprim)
2582 {
2583 // Call Stepping for primary ionisation electrons
2584     Int_t i;
2585 // Protection against nprim > mxalld
2586
2587 // Multiple steps for nprim > 0
2588     if (nprim > 0) {
2589         for (i = 0; i < nprim; i++) {
2590             SetCurrentPrimaryElectronIndex(i);
2591             (TVirtualMCApplication::Instance())->Stepping();
2592             if (i == 0) SetTrackIsNew(kFALSE);
2593         }
2594     } else {
2595         // No primary electron ionisation
2596         // Call Stepping anyway but flag nprim = 0 as index = -2
2597         SetCurrentPrimaryElectronIndex(-2);
2598         (TVirtualMCApplication::Instance())->Stepping();
2599     }
2600     // Reset the index
2601     SetCurrentPrimaryElectronIndex(-1);
2602 }
2603
2604 //______________________________________________________________________
2605 Float_t* TFluka::CreateFloatArray(Double_t* array, Int_t size) const
2606 {
2607 // Converts Double_t* array to Float_t*,
2608 // !! The new array has to be deleted by user.
2609 // ---
2610
2611   Float_t* floatArray;
2612   if (size>0) {
2613     floatArray = new Float_t[size];
2614     for (Int_t i=0; i<size; i++)
2615       if (array[i] >= FLT_MAX )
2616         floatArray[i] = FLT_MAX/100.;
2617       else
2618         floatArray[i] = array[i];
2619   }
2620   else {
2621     //floatArray = 0;
2622     floatArray = new Float_t[1];
2623   }
2624   return floatArray;
2625 }