TFluka/TFlukaMCGeometry.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 // Class TFlukaMCGeometry
  19 // --------------------
  20 // Implementation of the TVirtualMCGeometry interface
  21 // for defining and using TGeo geometry with FLUKA.
  22 // This allows the FLUKA MonteCarlo to run with the TGeo
  23 // geometrical modeller
  24 // Author: Andrei Gheata 10/07/2003
  25
  26 #include "Riostream.h"
  27 #include "TList.h"
  28 #include "TCallf77.h"
  29 #include "TFluka.h"
  30 #include "TFlukaMCGeometry.h"
  31 #include "TFlukaConfigOption.h"
  32 #include "TGeoManager.h"
  33 #include "TGeoVolume.h"
  34 #include "TObjString.h"
  35 #include "Fsourcm.h"
  36 #include "Ftrackr.h"
  37 #include "Fstepsz.h"       //(STEPSZ) fluka common
  38
  39 #ifndef WIN32
  40 # define idnrwr idnrwr_
  41 # define g1wr   g1wr_
  42 # define g1rtwr g1rtwr_
  43 # define conhwr conhwr_
  44 # define inihwr inihwr_
  45 # define jomiwr jomiwr_
  46 # define lkdbwr lkdbwr_
  47 # define lkfxwr lkfxwr_
  48 # define lkmgwr lkmgwr_
  49 # define lkwr lkwr_
  50 # define magfld magfld_
  51 # define nrmlwr nrmlwr_
  52 # define rgrpwr rgrpwr_
  53 # define isvhwr isvhwr_
  54
  55 #else
  56
  57 # define idnrwr IDNRWR
  58 # define g1wr   G1WR
  59 # define g1rtwr G1RTWR
  60 # define conhwr CONHWR
  61 # define inihwr INIHWR
  62 # define jomiwr JOMIWR
  63 # define lkdbwr LKDBWR
  64 # define lkfxwr LKFXWR
  65 # define lkmgwr LKMGWR
  66 # define lkwr   LKWR
  67 # define magfld MAGFLD
  68 # define nrmlwr NRMLWR
  69 # define rgrpwr RGRPWR
  70 # define isvhwr ISVHWR
  71
  72 #endif
  73
  74 //____________________________________________________________________________
  75 extern "C"
  76 {
  77    //
  78    // Prototypes for FLUKA navigation methods
  79    //
  80    Int_t type_of_call idnrwr(const Int_t & /*nreg*/, const Int_t & /*mlat*/);
  81    void  type_of_call   g1wr(Double_t & /*pSx*/, Double_t & /*pSy*/, Double_t & /*pSz*/,
  82                              Double_t * /*pV*/,  Int_t & /*oldReg*/ , const Int_t & /*oldLttc*/, Double_t & /*propStep*/,
  83                              Int_t & /*nascFlag*/, Double_t & /*retStep*/, Int_t & /*newReg*/,
  84                                   Double_t & /*saf*/, Int_t & /*newLttc*/, Int_t & /*LttcFlag*/,
  85                              Double_t *s /*Lt*/, Int_t * /*jrLt*/);
  86
  87    void  type_of_call g1rtwr();
  88    void  type_of_call conhwr(Int_t & /*intHist*/, Int_t & /*incrCount*/);
  89    void  type_of_call inihwr(Int_t & /*intHist*/);
  90    void  type_of_call jomiwr(const Int_t & /*nge*/, const Int_t & /*lin*/, const Int_t & /*lou*/,
  91                              Int_t & /*flukaReg*/);
  92    void  type_of_call lkdbwr(Double_t & /*pSx*/, Double_t & /*pSy*/, Double_t & /*pSz*/,
  93                              Double_t * /*pV*/, const Int_t & /*oldReg*/, const Int_t & /*oldLttc*/,
  94                              Int_t & /*flagErr*/, Int_t & /*newReg*/, Int_t & /*newLttc*/);
  95    void  type_of_call lkfxwr(Double_t & /*pSx*/, Double_t & /*pSy*/, Double_t & /*pSz*/,
  96                              Double_t * /*pV*/, const Int_t & /*oldReg*/, const Int_t & /*oldLttc*/,
  97                              Int_t & /*flagErr*/, Int_t & /*newReg*/, Int_t & /*newLttc*/);
  98    void  type_of_call lkmgwr(Double_t & /*pSx*/, Double_t & /*pSy*/, Double_t & /*pSz*/,
  99                              Double_t * /*pV*/, const Int_t & /*oldReg*/, const Int_t & /*oldLttc*/,
 100                                        Int_t & /*flagErr*/, Int_t & /*newReg*/, Int_t & /*newLttc*/);
 101    void  type_of_call   lkwr(Double_t & /*pSx*/, Double_t & /*pSy*/, Double_t & /*pSz*/,
 102                              Double_t * /*pV*/, const Int_t & /*oldReg*/, const Int_t & /*oldLttc*/,
 103                                   Int_t & /*flagErr*/, Int_t & /*newReg*/, Int_t & /*newLttc*/);
 104 //   void  type_of_call magfld(const Double_t & /*pX*/, const Double_t & /*pY*/, const Double_t & /*pZ*/,
 105 //                             Double_t & /*cosBx*/, Double_t & /*cosBy*/, Double_t & /*cosBz*/,
 106 //                             Double_t & /*Bmag*/, Int_t & /*reg*/, Int_t & /*idiscflag*/);
 107    void  type_of_call nrmlwr(Double_t & /*pSx*/, Double_t & /*pSy*/, Double_t & /*pSz*/,
 108                              Double_t & /*pVx*/, Double_t & /*pVy*/, Double_t & /*pVz*/,
 109                                   Double_t * /*norml*/, const Int_t & /*oldReg*/,
 110                                   const Int_t & /*newReg*/, Int_t & /*flagErr*/);
 111    void  type_of_call rgrpwr(const Int_t & /*flukaReg*/, const Int_t & /*ptrLttc*/, Int_t & /*g4Reg*/,
 112                              Int_t * /*indMother*/, Int_t * /*repMother*/, Int_t & /*depthFluka*/);
 113    Int_t type_of_call isvhwr(const Int_t & /*fCheck*/, const Int_t & /*intHist*/);
 114 }
 115
 116 // TFluka global pointer
 117 TFluka *gFluka = 0;
 118 TFlukaMCGeometry *gMCGeom = 0;
 119 Int_t gNstep = 0;
 120
 121 ClassImp(TFlukaMCGeometry)
 122
 123 TFlukaMCGeometry* TFlukaMCGeometry::fgInstance= NULL;
 124
 125 //_____________________________________________________________________________
 126 TFlukaMCGeometry::TFlukaMCGeometry(const char *name, const char *title)
 127    :TNamed(name, title),
 128    fDebug(kFALSE),
 129    fLastMaterial(0),
 130    fDummyRegion(0),
 131    fCurrentRegion(0),
 132    fCurrentLattice(0),
 133    fNextRegion(0),
 134    fNextLattice(0),
 135    fRegionList(0),
 136    fIndmat(0),
 137    fMatList(new TObjArray(256)),
 138    fMatNames(new TObjArray(256))
 139 {
 140   //
 141   // Standard constructor
 142   //
 143   gFluka = (TFluka*)gMC;
 144   gMCGeom = this;
 145   gNstep = 0;
 146 }
 147
 148 //_____________________________________________________________________________
 149 TFlukaMCGeometry::TFlukaMCGeometry()
 150   :TNamed(),
 151    fDebug(kFALSE),
 152    fLastMaterial(0),
 153    fDummyRegion(0),
 154    fCurrentRegion(0),
 155    fCurrentLattice(0),
 156    fNextRegion(0),
 157    fNextLattice(0),
 158    fRegionList(0),
 159    fIndmat(0),
 160    fMatList(0),
 161    fMatNames(0)
 162
 163 {
 164   //
 165   // Default constructor
 166   //
 167   gFluka = (TFluka*)gMC;
 168   gMCGeom = this;
 169   gNstep = 0;
 170 }
 171
 172 //_____________________________________________________________________________
 173 TFlukaMCGeometry::~TFlukaMCGeometry()
 174 {
 175   //
 176   // Destructor
 177   //
 178   fgInstance=0;
 179   if (fRegionList) delete [] fRegionList;
 180   if (fMatList) delete fMatList;
 181   if (fMatNames) {fMatNames->Delete(); delete fMatNames;}
 182   if (gGeoManager) delete gGeoManager;
 183 }
 184
 185 //
 186 // private methods
 187 //
 188
 189 //_____________________________________________________________________________
 190 Double_t* TFlukaMCGeometry::CreateDoubleArray(Float_t* array, Int_t size) const
 191 {
 192 // Converts Float_t* array to Double_t*,
 193 // !! The new array has to be deleted by user.
 194 // ---
 195
 196   Double_t* doubleArray;
 197   if (size>0) {
 198     doubleArray = new Double_t[size];
 199     for (Int_t i=0; i<size; i++) doubleArray[i] = array[i];
 200   }
 201   else {
 202     //doubleArray = 0;
 203     doubleArray = new Double_t[1];
 204   }
 205   return doubleArray;
 206 }
 207 //
 208 // public methods
 209
 210
 211 //_____________________________________________________________________________
 212 Int_t TFlukaMCGeometry::GetMedium() const
 213 {
 214 // Get current medium number
 215    Int_t imed = 0;
 216    TGeoNode *node = gGeoManager->GetCurrentNode();
 217    if (!node) imed = gGeoManager->GetTopNode()->GetVolume()->GetMedium()->GetId();
 218    else       imed = node->GetVolume()->GetMedium()->GetId();
 219    if (fDebug) printf("GetMedium=%i\n", imed);
 220    return imed;
 221 }
 222
 223 //_____________________________________________________________________________
 224 Int_t TFlukaMCGeometry::GetFlukaMaterial(Int_t imed) const
 225 {
 226 // Returns FLUKA material index for medium IMED
 227      TGeoMedium *med = (TGeoMedium*)gGeoManager->GetListOfMedia()->At(imed-1);
 228    if (!med) {
 229       Error("GetFlukaMaterial", "MEDIUM %i nor found", imed);
 230       return -1;
 231    }
 232    TGeoMaterial* mat = med->GetMaterial();
 233    if (!mat->IsUsed()) return -1;
 234    Int_t imatfl = med->GetMaterial()->GetIndex();
 235    return imatfl;
 236 }
 237
 238 //_____________________________________________________________________________
 239 Int_t *TFlukaMCGeometry::GetRegionList(Int_t imed, Int_t &nreg)
 240 {
 241 // Get an ordered list of regions matching a given medium number
 242    nreg = 0;
 243    if (!fRegionList) fRegionList = new Int_t[NofVolumes()+1];
 244    TIter next(gGeoManager->GetListOfUVolumes());
 245    TGeoVolume *vol;
 246    Int_t imedium, ireg;
 247    while ((vol = (TGeoVolume*)next())) {
 248        TGeoMedium* med;
 249        if ((med = vol->GetMedium()) == 0) continue;
 250        imedium = med->GetId();
 251        if (imedium == imed) {
 252            ireg = vol->GetNumber();
 253            fRegionList[nreg++] = ireg;
 254        }
 255    }
 256    return fRegionList;
 257 }
 258
 259 //_____________________________________________________________________________
 260 Int_t *TFlukaMCGeometry::GetMaterialList(Int_t imat, Int_t &nreg)
 261 {
 262 // Get an ordered list of regions matching a given medium number
 263    nreg = 0;
 264    if (!fRegionList) fRegionList = new Int_t[NofVolumes()+1];
 265    TIter next(gGeoManager->GetListOfUVolumes());
 266    TGeoVolume *vol;
 267    Int_t imaterial, ireg;
 268    while ((vol = (TGeoVolume*)next())) {
 269        TGeoMedium* med;
 270        if ((med = vol->GetMedium()) == 0) continue;
 271        imaterial = med->GetMaterial()->GetIndex();
 272        if (imaterial == imat) {
 273            ireg = vol->GetNumber();
 274            fRegionList[nreg++] = ireg;
 275        }
 276    }
 277    return fRegionList;
 278 }
 279
 280 //_____________________________________________________________________________
 281 Int_t TFlukaMCGeometry::NofVolumes() const
 282 {
 283   //
 284   // Return total number of volumes in the geometry
 285   //
 286
 287   return gGeoManager->GetListOfUVolumes()->GetEntriesFast()-1;
 288 }
 289
 290 //_____________________________________________________________________________
 291 TGeoMaterial * TFlukaMCGeometry::GetMakeWrongMaterial(Double_t z)
 292 {
 293 // Try to replace a wrongly-defined material
 294    static Double_t kz[23] = {7.3, 17.8184, 7.2167, 10.856, 8.875, 8.9, 7.177,
 295       25.72, 6.2363, 7.1315, 47.7056, 10.6467, 7.8598, 2.10853, 10.6001, 9.1193,
 296       15.3383, 4.55,   9.6502, 6.4561, 21.7963, 29.8246, 15.4021};
 297
 298    Int_t ind;
 299    Double_t dz;
 300    for (ind=0; ind<23; ind++) {
 301       dz = TMath::Abs(z-kz[ind]);
 302       if (dz<1E-4) break;
 303    }
 304    if (ind>22) {
 305       printf("Cannot patch material with Z=%g\n", z);
 306       return 0;
 307    }
 308    TGeoMixture *mix = 0;
 309    TGeoElement *element;
 310    TGeoElementTable *table = gGeoManager->GetElementTable();
 311    switch (ind) {
 312       case 0: // AIR
 313          mix = new TGeoMixture("TPC_AIR", 4, 0.001205);
 314          element = table->GetElement(6); // C
 315          mix->DefineElement(0, element, 0.000124);
 316          element = table->GetElement(7); // N
 317          mix->DefineElement(1, element, 0.755267);
 318          element = table->GetElement(8); // O
 319          mix->DefineElement(2, element, 0.231781);
 320          element = table->GetElement(18); // AR
 321          mix->DefineElement(3, element, 0.012827);
 322          break;
 323       case 1: //SDD SI CHIP
 324          mix = new TGeoMixture("ITS_SDD_SI", 6, 2.4485);
 325          element = table->GetElement(1);
 326          mix->DefineElement(0, element, 0.004367771);
 327          element = table->GetElement(6);
 328          mix->DefineElement(1, element, 0.039730642);
 329          element = table->GetElement(7);
 330          mix->DefineElement(2, element, 0.001396798);
 331          element = table->GetElement(8);
 332          mix->DefineElement(3, element, 0.01169634);
 333          element = table->GetElement(14);
 334          mix->DefineElement(4, element, 0.844665);
 335          element = table->GetElement(47);
 336          mix->DefineElement(5, element, 0.09814344903);
 337          break;
 338       case 2:  // WATER
 339          mix = new TGeoMixture("ITS_WATER", 2, 1.0);
 340          element = table->GetElement(1);
 341          mix->DefineElement(0, element, 0.111898344);
 342          element = table->GetElement(8);
 343          mix->DefineElement(1, element, 0.888101656);
 344          break;
 345       case 3: // CERAMICS
 346          mix = new TGeoMixture("ITS_CERAMICS", 5, 3.6);
 347          element = table->GetElement(8);
 348          mix->DefineElement(0, element, 0.59956);
 349          element = table->GetElement(13);
 350          mix->DefineElement(1, element, 0.3776);
 351          element = table->GetElement(14);
 352          mix->DefineElement(2, element, 0.00933);
 353          element = table->GetElement(24);
 354          mix->DefineElement(3, element, 0.002);
 355          element = table->GetElement(25);
 356          mix->DefineElement(4, element, 0.0115);
 357          break;
 358       case 4: // EPOXY
 359          mix = new TGeoMixture("MUON_G10FR4", 4, 1.8);
 360          element = table->GetElement(1);
 361          mix->DefineElement(0, element, 0.19);
 362          element = table->GetElement(6);
 363          mix->DefineElement(1, element, 0.18);
 364          element = table->GetElement(8);
 365          mix->DefineElement(2, element, 0.35);
 366          element = table->GetElement(14);
 367          mix->DefineElement(3, element, 0.28);
 368          break;
 369       case 5: // EPOXY
 370          mix = new TGeoMixture("G10FR4", 4, 1.8);
 371          element = table->GetElement(1);
 372          mix->DefineElement(0, element, 0.19);
 373          element = table->GetElement(6);
 374          mix->DefineElement(1, element, 0.18);
 375          element = table->GetElement(8);
 376          mix->DefineElement(2, element, 0.35);
 377          element = table->GetElement(14);
 378          mix->DefineElement(3, element, 0.28);
 379          break;
 380       case 6: // KAPTON
 381          mix = new TGeoMixture("ITS_KAPTON", 4, 1.3);
 382          element = table->GetElement(1);
 383          mix->DefineElement(0, element, 0.026363415);
 384          element = table->GetElement(6);
 385          mix->DefineElement(1, element, 0.6911272);
 386          element = table->GetElement(7);
 387          mix->DefineElement(2, element, 0.073271325);
 388          element = table->GetElement(8);
 389          mix->DefineElement(3, element, 0.209238060);
 390          break;
 391       case 7: // INOX
 392          mix = new TGeoMixture("ITS_INOX", 9, 7.9);
 393          element = table->GetElement(6);
 394          mix->DefineElement(0, element, 0.0003);
 395          element = table->GetElement(14);
 396          mix->DefineElement(1, element, 0.01);
 397          element = table->GetElement(15);
 398          mix->DefineElement(2, element, 0.00045);
 399          element = table->GetElement(16);
 400          mix->DefineElement(3, element, 0.0003);
 401          element = table->GetElement(24);
 402          mix->DefineElement(4, element, 0.17);
 403          element = table->GetElement(25);
 404          mix->DefineElement(5, element, 0.02);
 405          element = table->GetElement(26);
 406          mix->DefineElement(6, element, 0.654);
 407          element = table->GetElement(28);
 408          mix->DefineElement(7, element, 0.12);
 409          element = table->GetElement(42);
 410          mix->DefineElement(8, element, 0.025);
 411          break;
 412       case 8: // ROHACELL
 413          mix = new TGeoMixture("ROHACELL", 4, 0.05);
 414          element = table->GetElement(1);
 415          mix->DefineElement(0, element, 0.07836617);
 416          element = table->GetElement(6);
 417          mix->DefineElement(1, element, 0.64648941);
 418          element = table->GetElement(7);
 419          mix->DefineElement(2, element, 0.08376983);
 420          element = table->GetElement(8);
 421          mix->DefineElement(3, element, 0.19137459);
 422          break;
 423       case 9: // SDD-C-AL
 424          mix = new TGeoMixture("ITS_SDD-C-AL", 5, 1.9837);
 425          element = table->GetElement(1);
 426          mix->DefineElement(0, element, 0.022632);
 427          element = table->GetElement(6);
 428          mix->DefineElement(1, element, 0.8176579);
 429          element = table->GetElement(7);
 430          mix->DefineElement(2, element, 0.0093488);
 431          element = table->GetElement(8);
 432          mix->DefineElement(3, element, 0.0503618);
 433          element = table->GetElement(13);
 434          mix->DefineElement(4, element, 0.1);
 435          break;
 436       case 10: // X7R-CAP
 437          mix = new TGeoMixture("ITS_X7R-CAP", 7, 6.72);
 438          element = table->GetElement(8);
 439          mix->DefineElement(0, element, 0.085975822);
 440          element = table->GetElement(22);
 441          mix->DefineElement(1, element, 0.084755042);
 442          element = table->GetElement(28);
 443          mix->DefineElement(2, element, 0.038244751);
 444          element = table->GetElement(29);
 445          mix->DefineElement(3, element, 0.009471271);
 446          element = table->GetElement(50);
 447          mix->DefineElement(4, element, 0.321736471);
 448          element = table->GetElement(56);
 449          mix->DefineElement(5, element, 0.251639432);
 450          element = table->GetElement(82);
 451          mix->DefineElement(6, element, 0.2081768);
 452          break;
 453       case 11: // SDD ruby sph. Al2O3
 454          mix = new TGeoMixture("ITS_AL2O3", 2, 3.97);
 455          element = table->GetElement(8);
 456          mix->DefineElement(0, element, 0.5293);
 457          element = table->GetElement(13);
 458          mix->DefineElement(1, element, 0.4707);
 459          break;
 460       case 12: // SDD HV microcable
 461          mix = new TGeoMixture("ITS_HV-CABLE", 5, 1.6087);
 462          element = table->GetElement(1);
 463          mix->DefineElement(0, element, 0.01983871336);
 464          element = table->GetElement(6);
 465          mix->DefineElement(1, element, 0.520088819984);
 466          element = table->GetElement(7);
 467          mix->DefineElement(2, element, 0.0551367996);
 468          element = table->GetElement(8);
 469          mix->DefineElement(3, element, 0.157399667056);
 470          element = table->GetElement(13);
 471          mix->DefineElement(4, element, 0.247536);
 472          break;
 473       case 13: //SDD LV+signal cable
 474          mix = new TGeoMixture("ITS_LV-CABLE", 5, 2.1035);
 475          element = table->GetElement(1);
 476          mix->DefineElement(0, element, 0.0082859922);
 477          element = table->GetElement(6);
 478          mix->DefineElement(1, element, 0.21722436468);
 479          element = table->GetElement(7);
 480          mix->DefineElement(2, element, 0.023028867);
 481          element = table->GetElement(8);
 482          mix->DefineElement(3, element, 0.06574077612);
 483          element = table->GetElement(13);
 484          mix->DefineElement(4, element, 0.68572);
 485          break;
 486       case 14: //SDD hybrid microcab
 487          mix = new TGeoMixture("ITS_HYB-CAB", 5, 2.0502);
 488          element = table->GetElement(1);
 489          mix->DefineElement(0, element, 0.00926228815);
 490          element = table->GetElement(6);
 491          mix->DefineElement(1, element, 0.24281879711);
 492          element = table->GetElement(7);
 493          mix->DefineElement(2, element, 0.02574224025);
 494          element = table->GetElement(8);
 495          mix->DefineElement(3, element, 0.07348667449);
 496          element = table->GetElement(13);
 497          mix->DefineElement(4, element, 0.64869);
 498          break;
 499       case 15: //SDD anode microcab
 500          mix = new TGeoMixture("ITS_ANOD-CAB", 5, 1.7854);
 501          element = table->GetElement(1);
 502          mix->DefineElement(0, element, 0.0128595919215);
 503          element = table->GetElement(6);
 504          mix->DefineElement(1, element, 0.392653705471);
 505          element = table->GetElement(7);
 506          mix->DefineElement(2, element, 0.041626868025);
 507          element = table->GetElement(8);
 508          mix->DefineElement(3, element, 0.118832707289);
 509          element = table->GetElement(13);
 510          mix->DefineElement(4, element, 0.431909);
 511          break;
 512       case 16: // inox/alum
 513          mix = new TGeoMixture("ITS_INOX-AL", 5, 3.0705);
 514          element = table->GetElement(13);
 515          mix->DefineElement(0, element, 0.816164);
 516          element = table->GetElement(14);
 517          mix->DefineElement(1, element, 0.000919182);
 518          element = table->GetElement(24);
 519          mix->DefineElement(2, element, 0.0330906);
 520          element = table->GetElement(26);
 521          mix->DefineElement(3, element, 0.131443);
 522          element = table->GetElement(28);
 523          mix->DefineElement(4, element, 0.0183836);
 524       case 17: // MYLAR
 525          mix = new TGeoMixture("TPC_MYLAR", 3, 1.39);
 526          element = table->GetElement(1);
 527          mix->DefineElement(0, element, 0.0416667);
 528          element = table->GetElement(6);
 529          mix->DefineElement(1, element, 0.625);
 530          element = table->GetElement(8);
 531          mix->DefineElement(2, element, 0.333333);
 532          break;
 533       case 18: // SPDBUS(AL+KPT+EPOX)   - unknown composition
 534          mix = new TGeoMixture("ITS_SPDBUS", 1, 1.906);
 535          element = table->GetElement(9);
 536          mix->DefineElement(0, element, 1.);
 537          z = element->Z();
 538          break;
 539       case 19: // SDD/SSD rings   - unknown composition
 540          mix = new TGeoMixture("ITS_SDDRINGS", 1, 1.8097);
 541          element = table->GetElement(6);
 542          mix->DefineElement(0, element, 1.);
 543          z = element->Z();
 544          break;
 545       case 20: // SPD end ladder   - unknown composition
 546          mix = new TGeoMixture("ITS_SPDEL", 1, 3.6374);
 547          element = table->GetElement(22);
 548          mix->DefineElement(0, element, 1.);
 549          z = element->Z();
 550          break;
 551       case 21: // SDD end ladder   - unknown composition
 552          mix = new TGeoMixture("ITS_SDDEL", 1, 0.3824);
 553          element = table->GetElement(30);
 554          mix->DefineElement(0, element, 1.);
 555          z = element->Z();
 556          break;
 557       case 22: // SSD end ladder   - unknown composition
 558          mix = new TGeoMixture("ITS_SSDEL", 1, 0.68);
 559          element = table->GetElement(16);
 560          mix->DefineElement(0, element, 1.);
 561          z = element->Z();
 562          break;
 563    }
 564    mix->SetZ(z);
 565    printf("Patched with mixture %s\n", mix->GetName());
 566    return mix;
 567 }
 568
 569 //_____________________________________________________________________________
 570 void TFlukaMCGeometry::CreateFlukaMatFile(const char *fname)
 571 {
 572   // ==== from FLUGG ====
 573   // NAMES OF ELEMENTS AND COMPOUNDS: the names must be written in upper case,
 574   // according to the fluka standard. In addition,. they must be equal to the
 575   // names of the fluka materials - see fluka manual - in order that the
 576   // program load the right cross sections, and equal to the names included in
 577   // the .pemf. Otherwise the user must define the LOW-MAT CARDS, and make his
 578   // own .pemf, in order to get the right cross sections loaded in memory.
 579
 580
 581    TString sname;
 582    gGeoManager->Export("flgeom.root");
 583    if (fname) sname = fname;
 584    else       sname = "flukaMat.inp";
 585    ofstream out;
 586    out.open(sname.Data(), ios::out);
 587    if (!out.good()) {
 588       Fatal("CreateFlukaMatFile", "could not open file %s for writing", sname.Data());
 589       return;
 590    }
 591    PrintHeader(out, "MATERIALS AND COMPOUNDS");
 592    PrintHeader(out, "MATERIALS");
 593    Int_t i,j,idmat;
 594    Int_t counttothree, nelem;
 595    Double_t a,z,rho, w;
 596    TGeoElementTable *table = gGeoManager->GetElementTable();
 597    TGeoElement *element;
 598    element = table->GetElement(13);
 599    element->SetTitle("ALUMINUM"); // this is how FLUKA likes it ...
 600    element = table->GetElement(15);
 601    element->SetTitle("PHOSPHO");  // same story ...
 602 //   element = table->GetElement(10);
 603 //   element->SetTitle("ARGON");  // NEON not in neutron xsec table
 604    Int_t nelements = table->GetNelements();
 605    TList *matlist = gGeoManager->GetListOfMaterials();
 606 //   TList *medlist = gGeoManager->GetListOfMedia();
 607 //   Int_t nmed = medlist->GetSize();
 608    TIter next(matlist);
 609    Int_t nmater = matlist->GetSize();
 610    Int_t nfmater = 0;
 611    TGeoMaterial *mat;
 612    TGeoMixture *mix = 0;
 613    TString matname;
 614    TObjString *objstr;
 615    // Create all needed elements
 616    for (Int_t i=1; i<nelements; i++) {
 617       element = table->GetElement(i);
 618       // skip elements which are not defined
 619       if (!element->IsUsed() && !element->IsDefined()) continue;
 620       matname = element->GetTitle();
 621       ToFlukaString(matname);
 622       rho = 0.999;
 623
 624       mat = new TGeoMaterial(matname, element->A(), element->Z(), rho);
 625       mat->SetIndex(nfmater+3);
 626       mat->SetUsed(kTRUE);
 627       fMatList->Add(mat);
 628       objstr = new TObjString(matname.Data());
 629       fMatNames->Add(objstr);
 630       nfmater++;
 631    }
 632
 633    fIndmat = nfmater;
 634 //   TGeoMedium *med;
 635    // Adjust material names and add them to FLUKA list
 636    for (i=0; i<nmater; i++) {
 637       mat = (TGeoMaterial*)matlist->At(i);
 638       if (!mat->IsUsed()) continue;
 639       z = mat->GetZ();
 640       a = mat->GetA();
 641       rho = mat->GetDensity();
 642       if (mat->GetZ()<0.001) {
 643          mat->SetIndex(2); // vacuum, built-in inside FLUKA
 644          continue;
 645       }
 646       matname = mat->GetName();
 647       FlukaMatName(matname);
 648
 649       mat->SetIndex(nfmater+3);
 650       objstr = new TObjString(matname.Data());
 651       fMatList->Add(mat);
 652       fMatNames->Add(objstr);
 653       nfmater++;
 654    }
 655
 656    // Dump all elements with MATERIAL cards
 657    for (i=0; i<nfmater; i++) {
 658       mat = (TGeoMaterial*)fMatList->At(i);
 659 //      mat->SetUsed(kFALSE);
 660       mix = 0;
 661       out << setw(10) << "MATERIAL  ";
 662       out.setf(static_cast<std::ios::fmtflags>(0),std::ios::floatfield);
 663       objstr = (TObjString*)fMatNames->At(i);
 664       matname = objstr->GetString();
 665       z = mat->GetZ();
 666       a = mat->GetA();
 667       rho = mat->GetDensity();
 668       if (mat->IsMixture()) {
 669          out << setw(10) << " ";
 670          out << setw(10) << " ";
 671          mix = (TGeoMixture*)mat;
 672       } else {
 673          out << setw(10) << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(1) << z;
 674          out << setw(10) << setprecision(3) << a;
 675       }
 676       out.setf(static_cast<std::ios::fmtflags>(0),std::ios::floatfield);
 677       out << setw(10) << setiosflags(ios::scientific) << setprecision(3) << rho;
 678       out.setf(static_cast<std::ios::fmtflags>(0),std::ios::floatfield);
 679       out << setw(10) << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(1) << Double_t(mat->GetIndex());
 680       out << setw(10) << " ";
 681       out << setw(10) << " ";
 682       out << setw(8) << matname.Data() << endl;
 683       if (!mix) {
 684          // add LOW-MAT card for NEON to associate with ARGON neutron xsec
 685          if (z==10) {
 686             out << setw(10) << "LOW-MAT   ";
 687             out.setf(static_cast<std::ios::fmtflags>(0),std::ios::floatfield);
 688             out << setw(10) << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(1) << Double_t(mat->GetIndex());
 689             out << setw(10) << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(1) << 18.;
 690             out << setw(10) << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(1) << -2.;
 691             out << setw(10) << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(1) << 293.;
 692             out << setw(10) << " ";
 693             out << setw(10) << " ";
 694 //            out << setw(8) << matname.Data() << endl;
 695             out << setw(8) << " " << endl;
 696          }
 697          else {
 698             element = table->GetElement((int)z);
 699             TString elename = element->GetTitle();
 700             ToFlukaString(elename);
 701             if( matname.CompareTo( elename ) != 0 ) {
 702                out << setw(10) << "LOW-MAT   ";
 703                out.setf(static_cast<std::ios::fmtflags>(0),std::ios::floatfield);
 704                out << setw(10) << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(1) << Double_t(mat->GetIndex());
 705                out << setw(10) << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(1) << z;
 706                out << setw(10) << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(1) << " ";
 707                out << setw(10) << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(1) << " ";
 708                out << setw(10) << " ";
 709                out << setw(10) << " ";
 710                // missing material at Low Energy Cross Section Table
 711                if( (int)z==10 || (int)z==21 || (int)z==34 || (int)z==37 || (int)z==39 || (int)z==44 ||
 712                    (int)z==45 || (int)z==46 || (int)z==52 || (int)z==57 || (int)z==59 || (int)z==60 ||
 713                    (int)z==61 || (int)z==65 || (int)z==66 || (int)z==67 || (int)z==68 || (int)z==69 ||
 714                    (int)z==70 || (int)z==71 || (int)z==72 || (int)z==76 || (int)z==77 || (int)z==78 ||
 715                    (int)z==81 || (int)z==84 || (int)z==85 || (int)z==86 || (int)z==87 || (int)z==88 ||
 716                    (int)z==89 || (int)z==91 )
 717                   out << setw(8) << "UNKNOWN " << endl;
 718                else
 719                   out << setw(8) << elename.Data() << endl;
 720    //               out << setw(8) << " " << endl;
 721             }
 722          }
 723          continue;
 724       }
 725       counttothree = 0;
 726       out << setw(10) << "COMPOUND  ";
 727       nelem = mix->GetNelements();
 728       objstr = (TObjString*)fMatNames->At(i);
 729       matname = objstr->GetString();
 730       for (j=0; j<nelem; j++) {
 731          w = (mix->GetWmixt())[j];
 732          if (w<0.00001) w=0.00001;
 733          z = (mix->GetZmixt())[j];
 734          a = (mix->GetAmixt())[j];
 735          idmat = GetElementIndex(Int_t(z));
 736          if (!idmat) Error("CreateFlukaMatFile", "element with Z=%f not found", z);
 737          out.setf(static_cast<std::ios::fmtflags>(0),std::ios::floatfield);
 738          out << setw(10) << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(6) << -w;
 739          out.setf(static_cast<std::ios::fmtflags>(0),std::ios::floatfield);
 740          out << setw(10) << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(1) << Double_t(idmat);
 741          counttothree++;
 742          if (counttothree == 3) {
 743             out << matname.Data();
 744             out << endl;
 745             if ( (j+1) != nelem) out << setw(10) << "COMPOUND  ";
 746             counttothree = 0;
 747          }
 748       }
 749       if (nelem%3) {
 750          for (j=0; j<(3-(nelem%3)); j++)
 751             out << setw(10) << " " << setw(10) << " ";
 752          out << matname.Data();
 753          out << endl;
 754       }
 755    }
 756    Int_t nvols = gGeoManager->GetListOfUVolumes()->GetEntriesFast()-1;
 757    TGeoVolume *vol;
 758    // Now print the material assignments
 759    Double_t flagfield = 0.;
 760    printf("#############################################################\n");
 761    if (gFluka->IsFieldEnabled()) {
 762       flagfield = 1.;
 763       printf("Magnetic field enabled\n");
 764    } else printf("Magnetic field disabled\n");
 765    printf("#############################################################\n");
 766
 767    PrintHeader(out, "TGEO MATERIAL ASSIGNMENTS");
 768    for (i=1; i<=nvols; i++) {
 769       TGeoMedium* med;
 770       vol = gGeoManager->GetVolume(i);
 771       if ((med = vol->GetMedium()) == 0) continue;
 772       mat = med->GetMaterial();
 773       idmat = mat->GetIndex();
 774       for (Int_t j=0; j<nfmater; j++) {
 775          mat = (TGeoMaterial*)fMatList->At(j);
 776          if (mat->GetIndex() == idmat) mat->SetUsed(kTRUE);
 777       }
 778
 779       Float_t hasfield  = (vol->GetMedium()->GetParam(1) > 0) ? flagfield : 0.;
 780       out << "* Assigning material:   " << vol->GetMedium()->GetMaterial()->GetName() << "   to Volume: " << vol->GetName();
 781       out << endl;
 782
 783       out << setw(10) << "ASSIGNMAT ";
 784       out.setf(static_cast<std::ios::fmtflags>(0),std::ios::floatfield);
 785       out << setw(10) << setiosflags(ios::fixed) << Double_t(idmat);
 786       out << setw(10) << setiosflags(ios::fixed) << Double_t(i);
 787       out << setw(10) << "0.0";
 788       out << setw(10) << "0.0";
 789       out << setw(10) << setiosflags(ios::fixed) <<  hasfield;
 790       out << setw(10) << "0.0";
 791       out << endl;
 792    }
 793    // dummy region
 794    idmat = 2; // vacuum
 795    fDummyRegion = nvols+1;
 796    out << "* Dummy region:   " << endl;
 797    out << setw(10) << "ASSIGNMAT ";
 798    out.setf(static_cast<std::ios::fmtflags>(0),std::ios::floatfield);
 799    out << setw(10) << setiosflags(ios::fixed) << idmat;
 800    out << setw(10) << setiosflags(ios::fixed) << fDummyRegion;
 801    out << setw(10) << "0.0";
 802    out << setw(10) << "0.0";
 803    out << setw(10) << "0.0";
 804    out << setw(10) << "0.0" << endl;
 805    out.close();
 806    fLastMaterial = nfmater+2;
 807 }
 808
 809 void TFlukaMCGeometry::CreatePemfFile()
 810 {
 811     //
 812     // Steering routine to write and process peg files producing the pemf input
 813     //
 814     char number[20];
 815     Int_t countMatOK     = 0;
 816     Int_t countElemError = 0;
 817     Int_t countNoStern   = 0;
 818     Int_t countMixError  = 0;
 819     Int_t countGas       = 0;
 820     Int_t countPemfError = 0;
 821     Int_t i;
 822     TGeoMaterial* mat = 0x0;
 823     TString sname;
 824
 825     for (i = fIndmat; i < fLastMaterial - 2; i++) {
 826         printf("Write Peg Files %d\n", i);
 827
 828         mat = (TGeoMaterial*)fMatList->At(i);
 829         if (!mat->IsUsed()) continue;
 830         sname = "mat";
 831         sprintf(number, "%d", i);
 832         sname.Append(number);
 833         cout << endl;
 834         cout << endl;
 835         cout << "******************************************************************************" << endl;
 836         cout << "******************************************************************************" << endl;
 837         cout << endl;
 838         WritePegFile(i, &countNoStern, &countElemError, &countMixError, &countGas);
 839         sname.Prepend("$FLUPRO/pemf/rpemf peg/");
 840         gSystem->Exec(sname.Data());
 841
 842         // check if the pemf file was created
 843         TString sname = Form("peg/mat%d.pemf", i);
 844         ifstream in( sname.Data() );
 845         if ( in ) {
 846             countMatOK++;
 847             in.close();
 848         } else {
 849             cout << "ERROR Fail to create the pemf file " << sname << endl;
 850             countPemfError++;
 851         }
 852     }
 853     cout << "Materials (pemf created)   " << countMatOK         << endl;
 854     cout << "Not Sternheimer par. found  " << countNoStern   << endl;
 855     cout << "Elements with error definitions (Z not integer)  " << countElemError      << endl;
 856     cout << "Mixtures with error definitions (Z not integer) " << countMixError  << endl;
 857     cout << "Posible Gas (rho < 0.01) " << countGas           << endl;
 858     // cout << "Posible Gas (without pressure information) " << countGasError           << endl;
 859     cout << "Pemf files Error    " << countPemfError     << endl;
 860     cout << endl << endl;
 861
 862     sname = "cat peg/*.pemf > peg/FlukaVmc.pemf";
 863     gSystem->Exec(sname.Data());
 864     sname = "mv peg/FlukaVmc.pemf FlukaVmc.pemf";
 865     gSystem->Exec(sname.Data());
 866 }
 867
 868 //_____________________________________________________________________________
 869 void TFlukaMCGeometry::WritePegFile(Int_t imat, Int_t *NoStern, Int_t *ElemError,
 870                        Int_t *MixError, Int_t *countGas) const
 871 {
 872    // Write the .peg file for one material
 873
 874    TGeoMaterial *mat = (TGeoMaterial*)fMatList->At(imat);
 875    TString name = ((TObjString*)fMatNames->At(imat))->GetString();
 876    TString line;
 877    char number[20];
 878    TGeoElement *elem = mat->GetElement();
 879    name = name.Strip();
 880    TString sname = "mat";
 881    sprintf(number, "%d", imat);
 882    sname.Append(number);
 883    sname.Append(".peg");
 884    sname.Prepend("peg/");
 885    ofstream out;
 886    out.open(sname.Data(), ios::out);
 887    if (!out.good()) return;
 888    Double_t dens = mat->GetDensity();
 889    TGeoMixture *mix = 0;
 890    Int_t nel = 1;
 891    Int_t i;
 892    if (mat->IsMixture()) {
 893       mix = (TGeoMixture*)mat;
 894       nel = mix->GetNelements();
 895    }
 896
 897    if (nel==1) {
 898       cout  << "( Element ) " << name << "  Z=" << mat->GetZ() << " Rho " << mat->GetDensity() << endl;
 899
 900       Double_t zel = mat->GetZ();
 901       if( (zel-Int_t(zel))>0.001 || zel < 1 ) {
 902          cout << " ERROR: A Element with not integer Z=" << zel << endl;
 903          cout << endl;
 904          (*ElemError)++;
 905          return;
 906       }
 907
 908       out << "ELEM" << endl;
 909       out << " &INP IRAYL=1, RHO=" << dens << ", " << endl;
 910
 911       // check for the Sternheimer parameters
 912       Double_t *issb_parm = GetISSB( mat->GetDensity(), 1, &zel, 0 );
 913       if( issb_parm[0] > 0 && issb_parm[1] > 0 ) {
 914          cout << "Sternheimer parameters found" << endl;
 915          out << ", ISSB=1, IEV=" << issb_parm[0] << ", CBAR=" << issb_parm[1]
 916              << ", X0=" << issb_parm[2] << "," << endl;
 917          out << "X1=" <<issb_parm[3] <<", AFACT="<<issb_parm[4] <<", SK="
 918              << issb_parm[5] << ", DELTA0=" << issb_parm[6];
 919       }
 920       else {
 921          cout << "WARNING: Strange element, Sternheimer parameters  not found" << endl;
 922         (*NoStern)++;
 923       }
 924
 925       if (dens<0.01) {
 926         (*countGas)++;
 927         out << " GASP=1." << endl;
 928       }
 929
 930       out << " &END" <<  endl;
 931       out << name.Data() << endl;
 932       out << elem->GetName() << endl;
 933
 934    }
 935    else {
 936
 937       cout  << "( Mixture )  " << name << "  Rho " << dens << " nElem " << nel << endl;
 938
 939       Double_t *zt = new Double_t[nel];
 940       Double_t *wt = new Double_t[nel];
 941       for (int j=0; j<nel; j++) {
 942          zt[j] = (mix->GetZmixt())[j];
 943          wt[j] = (mix->GetWmixt())[j];
 944          if( (zt[j]-Int_t(zt[j])) > 0.001 || zt[j] < 1 ) {
 945             cout << "ERROR Mixture " << name << " with an element with not integer Z=" << zt[j] << endl;
 946             cout << endl;
 947             (*MixError)++;
 948             // just continue since the mixtures are not patch,
 949             // but the final release should include the return
 950             //  return;
 951          }
 952       }
 953       Double_t *issb_parm = GetISSB( mat->GetDensity(), nel, zt, wt );
 954       out << "MIXT" << endl;
 955       out << " &INP IRAYL=1, NE=" << nel << ", RHOZ=" << wt[0] << ",";
 956       line = Form(" &INP IRAYL=1, NE=%d RHOZ=%g", nel, wt[0]);
 957       for(int j=1; j<nel; j++) {
 958          out << " " << wt[j] << ",";
 959          line += Form(" %g,", wt[j] );
 960          if( line.Length() > 60 ) { out << endl; line = ""; }
 961       }
 962       out << " RHO=" << mat->GetDensity() << ", ";
 963       line += Form(" RHO=%g, ", mat->GetDensity());
 964       if( line.Length() > 60 ) { out << endl; line = ""; }
 965
 966       if( issb_parm[0] > 0 && issb_parm[1] > 0 ) {
 967          cout << "Sternheimer parameters found" << endl;
 968          out << " ISSB=1, IEV=" << issb_parm[0] << ",";
 969          line += Form(" ISSB=1, IEV=%g,", issb_parm[0]);
 970          if( line.Length() > 60 ) { out << endl; line = "";  }
 971          out << " CBAR=" << issb_parm[1] << ",";
 972          line += Form(" CBAR=%g,",issb_parm[1]);
 973          if( line.Length() > 60 ) { out << endl; line = "";  }
 974          out << " X0=" << issb_parm[2] << ",";
 975          line += Form(" X0=%g,", issb_parm[2]);
 976          if( line.Length() > 60 ) { out << endl; line = "";  }
 977          out << " X1=" << issb_parm[3] << ",";
 978          line += Form(" X1=%g,", issb_parm[3]);
 979          if( line.Length() > 60 ) { out << endl; line = "";  }
 980          out << " AFACT="<< issb_parm[4] << ",";
 981          line += Form(" AFACT=%g,", issb_parm[4]);
 982          if( line.Length() > 60 ) { out << endl; line = "";  }
 983          out << " SK=" << issb_parm[5] << ",";
 984          line += Form(" SK=%g,", issb_parm[5]);
 985          if( line.Length() > 60 ) { out << endl; line = "";  }
 986       }
 987       else {
 988          cout << "Sternheimer parameters  not found" << endl;
 989          (*NoStern)++;
 990       }
 991
 992       if (dens<0.01){
 993          (*countGas)++;
 994          out << " GASP=1." << endl;
 995       }
 996
 997       out << " &END" <<  endl;
 998       out << name.Data() << endl;
 999       for (i=0; i<nel; i++) {
1000          elem = mix->GetElement(i);
1001          line = elem->GetName();
1002          if (line.Length()==1) line.Append(" ");
1003          out << line.Data() << " ";
1004       }
1005       out << endl;
1006
1007       delete [] zt;
1008       delete [] wt;
1009    }
1010
1011    Double_t ue = 3000000.; // [MeV]
1012    Double_t up = 3000000.; // [MeV]
1013    Double_t ae = -1.;
1014    Double_t ap = -1.;
1015
1016
1017    TObjArray* cutList = ((TFluka*) gMC)->GetListOfUserConfigs();
1018    TIter next(cutList);
1019    TFlukaConfigOption* proc;
1020
1021    while((proc = (TFlukaConfigOption*)next()))
1022    {
1023        if (proc->Medium() == mat->GetIndex()) {
1024            ap = proc->Cut(kCUTGAM);
1025            ae = proc->Cut(kCUTELE);
1026            if (ap == -1.) ap =  TFlukaConfigOption::DefaultCut(kCUTGAM);
1027            if (ae == -1.) ae =  TFlukaConfigOption::DefaultCut(kCUTELE);
1028            break;
1029        }
1030    }
1031
1032    if (ap == -1.) ap =  TFlukaConfigOption::DefaultCut(kCUTGAM);
1033    if (ae == -1.) ae =  TFlukaConfigOption::DefaultCut(kCUTELE);
1034
1035    ap *= 1000.;                         // [MeV]
1036    ae  = (ae + 0.00051099906) * 1000.;  // [MeV]
1037
1038    out << "ENER" << endl;
1039    out << " $INP AE=" << ae << ", UE=" << ue <<", AP=" << ap << ", UP=" << up << " $END" << endl;
1040    out << "PWLF" << endl;
1041    out << " $INP NALE=300, NALG=400, NALR=100 $END" << endl;
1042    out << "DECK" << endl;
1043    out << " $INP $END" << endl;
1044    out << "TEST" << endl;
1045    out << " $INP $END" << endl;
1046    out.close();
1047 }
1048
1049 Double_t * TFlukaMCGeometry::GetISSB(Double_t rho, Int_t nElem, Double_t *zelem, Double_t *welem ) const
1050 {
1051    // Read the density effect parameters
1052    // from R.M. Sternheimer et al. Atomic Data
1053    // and Nuclear Data Tables, Vol. 30 No. 2
1054    //
1055    // return the parameters if the element/mixture match with one of the list
1056    // otherwise returns the parameters set to 0
1057
1058    struct sternheimerData {
1059       TString     longname;           // element/mixture name
1060       Int_t       nelems;             // number of constituents N
1061       Int_t       Z[20];              //[nelems] Z
1062       Double_t    wt[20];             //[nelems] weight fraction
1063       Double_t    density;            // g/cm3
1064       Double_t    iev;                // Average Ion potential (eV)
1065                                       // ****   Sternheimer parameters  ****
1066       Double_t    cbar;               // CBAR
1067       Double_t    x0;                 // X0
1068       Double_t    x1;                 // X1
1069       Double_t    afact;              // AFACT
1070       Double_t    sk;                 // SK
1071       Double_t    delta0;             // DELTA0
1072
1073       sternheimerData():
1074          longname(""), nelems(0), density(0), iev(0), cbar(0),
1075          x0(0), x1(0), afact(0), sk(0), delta0(0) {}
1076    };
1077
1078    TString     shortname;
1079    TString     formula;
1080    Int_t       num;
1081    char        state;
1082
1083    static Double_t parameters[7];
1084    memset( parameters, 0, sizeof(Double_t) );
1085
1086    static sternheimerData sternDataArray[300];
1087    static Bool_t isFileRead = kFALSE;
1088
1089    // Read the data file if is needed
1090    if( isFileRead == kFALSE ) {
1091       TString sSternheimerInp = getenv("ALICE_ROOT");
1092       sSternheimerInp +="/TFluka/input/Sternheimer.data";
1093
1094       ifstream in(sSternheimerInp);
1095       char line[100];
1096       in.getline(line, 100);
1097       in.getline(line, 100);
1098       in.getline(line, 100);
1099       in.getline(line, 100);
1100       in.getline(line, 100);
1101       in.getline(line, 100);
1102
1103
1104       Int_t is = 0;
1105       while( !in.eof() ) {
1106          in >> shortname >> num     >> sternDataArray[is].nelems
1107             >> sternDataArray[is].longname  >> formula >> state;
1108          if( in.eof() ) break;
1109          for(int i=0; i<sternDataArray[is].nelems; i++) {
1110             in >> sternDataArray[is].Z[i] >> sternDataArray[is].wt[i];
1111          }
1112          in >> sternDataArray[is].density;
1113          in >> sternDataArray[is].iev;
1114          in >> sternDataArray[is].cbar;
1115          in >> sternDataArray[is].x0;
1116          in >> sternDataArray[is].x1;
1117          in >> sternDataArray[is].afact;
1118          in >> sternDataArray[is].sk;
1119          if( sternDataArray[is].nelems == 1 ) in >> sternDataArray[is].delta0;
1120          is++;
1121       }
1122       isFileRead = kTRUE;
1123       in.close();
1124    }
1125
1126    Int_t is = 0;
1127    while( is < 280 ) {
1128
1129       // check for elements
1130       if( sternDataArray[is].nelems == 1 && nElem == 1
1131           && sternDataArray[is].Z[0] == Int_t(*zelem)
1132           && TMath::Abs( (sternDataArray[is].density - rho)/sternDataArray[is].density ) < 0.1 ) {
1133          cout << sternDataArray[is].longname << "   #elems:" <<  sternDataArray[is].nelems << "  Rho:"
1134               << sternDataArray[is].density << endl;
1135          cout << sternDataArray[is].iev   << " "
1136               << sternDataArray[is].cbar  << " "
1137               << sternDataArray[is].x0    << " "
1138               << sternDataArray[is].x1    << " "
1139               << sternDataArray[is].afact << " "
1140               << sternDataArray[is].sk    << " "
1141               << sternDataArray[is].delta0 << endl;
1142
1143          parameters[0] = sternDataArray[is].iev;
1144          parameters[1] = sternDataArray[is].cbar;
1145          parameters[2] = sternDataArray[is].x0;
1146          parameters[3] = sternDataArray[is].x1;
1147          parameters[4] = sternDataArray[is].afact;
1148          parameters[5] = sternDataArray[is].sk;
1149          parameters[6] = sternDataArray[is].delta0;
1150          return parameters;
1151       }
1152
1153       // check for mixture
1154       int nmatch = 0;
1155       if( sternDataArray[is].nelems > 1 && sternDataArray[is].nelems == nElem ) {
1156          for(int j=0; j<sternDataArray[is].nelems; j++) {
1157             if( sternDataArray[is].Z[j] == Int_t(zelem[j]) &&
1158                TMath::Abs( (sternDataArray[is].wt[j] - welem[j])/sternDataArray[is].wt[j] ) < 0.1 )
1159             nmatch++;
1160          }
1161       }
1162
1163       if( sternDataArray[is].nelems > 1 &&
1164           TMath::Abs( (sternDataArray[is].density - rho)/sternDataArray[is].density ) < 0.1
1165           && nmatch == sternDataArray[is].nelems ) {
1166          cout << sternDataArray[is].longname << "   #elem:" <<  sternDataArray[is].nelems << "  Rho:"
1167               << sternDataArray[is].density << endl;
1168          cout << sternDataArray[is].iev   << " "
1169               << sternDataArray[is].cbar  << " "
1170               << sternDataArray[is].x0    << " "
1171               << sternDataArray[is].x1    << " "
1172               << sternDataArray[is].afact << " "
1173               << sternDataArray[is].sk    << " "
1174               << sternDataArray[is].delta0 << endl;
1175
1176          parameters[0] = sternDataArray[is].iev;
1177          parameters[1] = sternDataArray[is].cbar;
1178          parameters[2] = sternDataArray[is].x0;
1179          parameters[3] = sternDataArray[is].x1;
1180          parameters[4] = sternDataArray[is].afact;
1181          parameters[5] = sternDataArray[is].sk;
1182          parameters[6] = 0;
1183          return parameters;
1184       }
1185       is++;
1186    }
1187    return parameters;
1188 }
1189
1190 //_____________________________________________________________________________
1191 void TFlukaMCGeometry::PrintHeader(ofstream &out, const char *text) const
1192 {
1193 // Print a FLUKA header.
1194   out << "*\n" << "*\n" << "*\n";
1195   out << "*********************  " << text << " *********************\n"
1196      << "*\n";
1197   out << "*...+....1....+....2....+....3....+....4....+....5....+....6....+....7..."
1198      << endl;
1199   out << "*" << endl;
1200 }
1201
1202 //_____________________________________________________________________________
1203 Int_t TFlukaMCGeometry::RegionId() const
1204 {
1205 // Returns current region id <-> TGeo node id
1206    if (gGeoManager->IsOutside()) return 0;
1207    return gGeoManager->GetCurrentNode()->GetUniqueID();
1208 }
1209
1210 //_____________________________________________________________________________
1211 Int_t TFlukaMCGeometry::GetElementIndex(Int_t z) const
1212 {
1213 // Get index of a material having a given Z element.
1214    TIter next(fMatList);
1215    TGeoMaterial *mat;
1216    Int_t index = 0;
1217    while ((mat=(TGeoMaterial*)next())) {
1218       if (mat->IsMixture()) continue;
1219       if (mat->GetElement()->Z() == z) return mat->GetIndex();
1220    }
1221    return index;
1222 }
1223
1224 //_____________________________________________________________________________
1225 void TFlukaMCGeometry::SetMreg(Int_t mreg, Int_t lttc)
1226 {
1227 // Update if needed next history;
1228 //   if (gFluka->GetDummyBoundary()==2) {
1229 //      gGeoManager->CdNode(fNextLattice-1);
1230 //      return;
1231 //   }
1232    if (lttc == TFlukaMCGeometry::kLttcOutside) {
1233       fCurrentRegion = NofVolumes()+2;
1234       fCurrentLattice = lttc;
1235       gGeoManager->CdTop();
1236       gGeoManager->SetOutside(kTRUE);
1237    }
1238    if (lttc == TFlukaMCGeometry::kLttcVirtual) return;
1239    if (lttc <=0) {
1240       Error("TFlukaMCGeometry::SetMreg","Invalide lattice %i",lttc);
1241       return;
1242    }
1243    fCurrentRegion = mreg;
1244    fCurrentLattice = lttc;
1245
1246    Int_t crtlttc = gGeoManager->GetCurrentNodeId()+1;
1247    if (crtlttc == lttc) return;
1248    gGeoManager->CdNode(lttc-1);
1249 }
1250
1251 //_____________________________________________________________________________
1252 void TFlukaMCGeometry::SetCurrentRegion(Int_t mreg, Int_t latt)
1253 {
1254 // Set index/history for next entered region
1255    fCurrentRegion = mreg;
1256    fCurrentLattice = latt;
1257 }
1258
1259 //_____________________________________________________________________________
1260 void TFlukaMCGeometry::SetNextRegion(Int_t mreg, Int_t latt)
1261 {
1262 // Set index/history for next entered region
1263    fNextRegion = mreg;
1264    fNextLattice = latt;
1265 }
1266
1267 //_____________________________________________________________________________
1268 void TFlukaMCGeometry::ToFlukaString(TString &str) const
1269 {
1270 // ToFlukaString converts an string to something usefull in FLUKA:
1271 // * Capital letters
1272 // * Only 8 letters
1273 // * Replace ' ' by '_'
1274    if (str.Length()<8) {
1275       str += "        ";
1276    }
1277    str.Remove(8);
1278    Int_t ilast;
1279    for (ilast=7; ilast>0; ilast--) if (str(ilast)!=' ') break;
1280    str.ToUpper();
1281    for (Int_t pos=0; pos<ilast; pos++)
1282       if (str(pos)==' ') str.Replace(pos,1,"_",1);
1283    return;
1284 }
1285
1286 //_____________________________________________________________________________
1287 void TFlukaMCGeometry::FlukaMatName(TString &str) const
1288 {
1289 // Strip the detector name
1290
1291     TObjArray * tokens = str.Tokenize("_");
1292     Int_t ntok = tokens->GetEntries();
1293     if (ntok > 0) {
1294         TString head = ((TObjString*) tokens->At(0))->GetString();
1295         Int_t nhead = head.Length();
1296         str = str.Remove(0, nhead + 1);
1297     }
1298     tokens->Clear();
1299     delete tokens;
1300
1301 // Convert a name to upper case 8 chars.
1302    ToFlukaString(str);
1303    Int_t ilast;
1304    for (ilast=7; ilast>0; ilast--) if (str(ilast)!=' ') break;
1305    if (ilast>5) ilast = 5;
1306    char number[3];
1307    TIter next(fMatNames);
1308    TObjString *objstr;
1309    TString matname;
1310    Int_t index = 0;
1311    while ((objstr=(TObjString*)next())) {
1312       matname = objstr->GetString();
1313       if (matname == str) {
1314          index++;
1315          if (index<10) {
1316             number[0] = '0';
1317             sprintf(&number[1], "%d", index);
1318          } else if (index<100) {
1319             sprintf(number, "%d", index);
1320          } else {
1321             Error("FlukaMatName", "Too many materials %s", str.Data());
1322             return;
1323          }
1324          str.Replace(ilast+1, 2, number);
1325          str.Remove(8);
1326       }
1327    }
1328 }
1329
1330 //______________________________________________________________________________
1331 void TFlukaMCGeometry::Vname(const char *name, char *vname) const
1332 {
1333   //
1334   //  convert name to upper case. Make vname at least 4 chars
1335   //
1336   Int_t l = strlen(name);
1337   Int_t i;
1338   l = l < 4 ? l : 4;
1339   for (i=0;i<l;i++) vname[i] = toupper(name[i]);
1340   for (i=l;i<4;i++) vname[i] = ' ';
1341   vname[4] = 0;
1342 }
1343
1344
1345 //______________________________________________________________________________
1346 Int_t TFlukaMCGeometry::GetNstep()
1347 {
1348    // return gNstep for debug propose
1349    return gNstep;
1350 }
1351
1352 // FLUKA GEOMETRY WRAPPERS - to replace FLUGG wrappers
1353
1354 //_____________________________________________________________________________
1355 Int_t idnrwr(const Int_t & /*nreg*/, const Int_t & /*mlat*/)
1356 {
1357 //   from FLUGG:
1358 // Wrapper for setting DNEAR option on fluka side. Must return 0
1359 // if user doesn't want Fluka to use DNEAR to compute the
1360 // step (the same effect is obtained with the GLOBAL (WHAT(3)=-1)
1361 // card in fluka input), returns 1 if user wants Fluka always to
1362 // use DNEAR (in this case, be sure that GEANT4 DNEAR is unique,
1363 // coming from all directions!!!)
1364    if (gMCGeom->IsDebugging()) printf("========== Dummy IDNRWR\n");
1365    return 0;
1366 }
1367
1368 //_____________________________________________________________________________
1369 void g1wr(Double_t &pSx, Double_t &pSy, Double_t &pSz,
1370           Double_t *pV,  Int_t &oldReg , const Int_t &oldLttc, Double_t &propStep,
1371           Int_t &/*nascFlag*/, Double_t &retStep, Int_t &newReg,
1372           Double_t &saf, Int_t &newLttc, Int_t &lttcFlag,
1373           Double_t *sLt, Int_t *jrLt)
1374
1375 {
1376    // Initialize FLUKa point and direction;
1377    static Int_t ierr = 0;
1378    gNstep++;
1379 //      gMCGeom->SetDebugMode(kTRUE);
1380
1381    NORLAT.xn[0] = pSx;
1382    NORLAT.xn[1] = pSy;
1383    NORLAT.xn[2] = pSz;
1384
1385    Int_t olttc = oldLttc;
1386    if (oldLttc<=0) {
1387       gGeoManager->FindNode(pSx,pSy,pSz);
1388       olttc = gGeoManager->GetCurrentNodeId()+1;
1389       oldReg = gGeoManager->GetCurrentVolume()->GetNumber();
1390    }
1391
1392    if (gMCGeom->IsDebugging()) {
1393       cout << "g1wr gNstep=" << gNstep << " oldReg="<< oldReg <<" olttc="<< olttc
1394            << " track=" << TRACKR.ispusr[mkbmx2-1] << endl;
1395       cout << " point: (" << pSx << ", " << pSy << ", " << pSz << ")  dir: ("
1396            << pV[0] << ", " << pV[1] << ", " << pV[2] << ")" << endl;
1397    }
1398
1399
1400    Int_t ccreg=0,cclat=0;
1401    gMCGeom->GetCurrentRegion(ccreg,cclat);
1402    Bool_t crossed = (ccreg==oldReg && cclat==olttc)?kFALSE:kTRUE;
1403
1404    gMCGeom->SetCurrentRegion(oldReg, olttc);
1405    // Initialize default return values
1406    lttcFlag = 0;
1407    jrLt[lttcFlag] = olttc;
1408    sLt[lttcFlag] = propStep;
1409    jrLt[lttcFlag+1] = -1;
1410    sLt[lttcFlag+1] = 0.;
1411    newReg = oldReg;
1412    newLttc = olttc;
1413    Bool_t crossedDummy = (oldReg == gFluka->GetDummyRegion())?kTRUE:kFALSE;
1414    Int_t curLttc, curReg;
1415    if (crossedDummy) {
1416    // FLUKA crossed the dummy boundary - update new region/history
1417       retStep = TGeoShape::Tolerance();
1418       saf = 0.;
1419       gMCGeom->GetNextRegion(newReg, newLttc);
1420       gMCGeom->SetMreg(newReg, newLttc);
1421       sLt[lttcFlag] = TGeoShape::Tolerance(); // null step in current region
1422       lttcFlag++;
1423       jrLt[lttcFlag] = newLttc;
1424       sLt[lttcFlag] = TGeoShape::Tolerance(); // null step in next region
1425       jrLt[lttcFlag+1] = -1;
1426       sLt[lttcFlag+1] = 0.; // null step in next region;
1427       if (gMCGeom->IsDebugging()) printf("=> crossed dummy!! newReg=%i newLttc=%i\n", newReg, newLttc);
1428       return;
1429    }
1430
1431    // Reset outside flag
1432    gGeoManager->SetOutside(kFALSE);
1433
1434    curLttc = gGeoManager->GetCurrentNodeId()+1;
1435    curReg = gGeoManager->GetCurrentVolume()->GetNumber();
1436    if (olttc != curLttc) {
1437       // FLUKA crossed the boundary : we trust that the given point is really there,
1438       // so we just update TGeo state
1439       gGeoManager->CdNode(olttc-1);
1440       curLttc = gGeoManager->GetCurrentNodeId()+1;
1441       curReg  = gGeoManager->GetCurrentVolume()->GetNumber();
1442    }
1443    // Now the current TGeo state reflects the FLUKA state
1444
1445    gGeoManager->SetCurrentPoint(pSx, pSy, pSz);
1446    gGeoManager->SetCurrentDirection(pV);
1447    Double_t pt[3], local[3], ldir[3];
1448    Int_t pid = TRACKR.jtrack;
1449    pt[0] = pSx;
1450    pt[1] = pSy;
1451    pt[2] = pSz;
1452    gGeoManager->MasterToLocal(pt,local);
1453    gGeoManager->MasterToLocalVect(pV,ldir);
1454 /*
1455    Bool_t valid = gGeoManager->GetCurrentVolume()->Contains(local);
1456    if (!valid) {
1457       printf("location not valid in %s pid=%i\n", gGeoManager->GetPath(),pid);
1458       printf("local:(%f, %f, %f)  ldir:(%f, %f, %f)\n", local[0],local[1],local[2],ldir[0],ldir[1],ldir[2]);
1459 //      gGeoManager->FindNode();
1460 //      printf("   -> actual location: %s\n", gGeoManager->GetPath());
1461    }
1462 */
1463    Double_t pstep = propStep;
1464    Double_t snext = propStep;
1465    const Double_t epsil = 0.9999999 * TGeoShape::Tolerance();
1466    // This should never happen !!!
1467    if (pstep<TGeoShape::Tolerance()) {
1468       printf("Proposed step is 0 !!!\n");
1469       pstep = 2.*TGeoShape::Tolerance();
1470    }
1471    if (crossed) {
1472       gGeoManager->FindNextBoundaryAndStep(pstep);
1473       snext = gGeoManager->GetStep();
1474       saf = 0.;
1475       if (snext <= TGeoShape::Tolerance()) {
1476 //         printf("FLUKA crossed boundary but snext=%g\n", snext);
1477          ierr++;
1478          snext = epsil;
1479       } else {
1480          snext += TGeoShape::Tolerance();
1481          ierr = 0;
1482       }
1483    } else {
1484       gGeoManager->FindNextBoundaryAndStep(pstep, kTRUE);
1485       snext = gGeoManager->GetStep();
1486       saf = gGeoManager->GetSafeDistance();
1487       if (snext <= TGeoShape::Tolerance()) {
1488 //         printf("FLUKA put particle on bondary without crossing\n");
1489          ierr++;
1490          snext = epsil;
1491          saf = 0.;
1492       } else {
1493          snext += TGeoShape::Tolerance();
1494          ierr = 0;
1495       }
1496       if (saf<0) saf=0.;
1497       saf -= saf*3.0e-09;
1498    }
1499 //   if (ierr>1) {
1500 //      printf("%d snext=%g\n", ierr, snext);
1501 //   }
1502    if (ierr == 10) {
1503 //      printf("Too many null steps - sending error code -33...\n");
1504       newReg = -33;   // Error code
1505       ierr = 0;
1506       return;
1507    }
1508
1509    PAREM.dist = snext;
1510    NORLAT.distn = snext;
1511    NORLAT.xn[0] += snext*pV[0];
1512    NORLAT.xn[1] += snext*pV[1];
1513    NORLAT.xn[2] += snext*pV[2];
1514    if (!gGeoManager->IsOnBoundary()) {
1515    // Next boundary further than proposed step, which is approved
1516       if (saf>propStep) saf = propStep;
1517       retStep = propStep;
1518       sLt[lttcFlag] = propStep;
1519       return;
1520    }
1521    if (saf>snext) saf = snext; // Safety should be less than the proposed step if a boundary will be crossed
1522    gGeoManager->SetCurrentPoint(pSx,pSy,pSz);
1523    newLttc = (gGeoManager->IsOutside())?(TFlukaMCGeometry::kLttcOutside):gGeoManager->GetCurrentNodeId()+1;
1524    newReg = (gGeoManager->IsOutside())?(gMCGeom->NofVolumes()+2):gGeoManager->GetCurrentVolume()->GetNumber();
1525    if (gMCGeom->IsDebugging()) printf("=> newReg=%i newLttc=%i\n", newReg, newLttc);
1526
1527    // We really crossed the boundary, but is it the same region ?
1528    gMCGeom->SetNextRegion(newReg, newLttc);
1529
1530    if ( ((newReg==oldReg && newLttc!=olttc) || (oldReg!=newReg && olttc==newLttc) ) && pid!=-1) {
1531       // Virtual boundary between replicants
1532       newReg  = gFluka->GetDummyRegion();
1533       newLttc = TFlukaMCGeometry::kLttcVirtual;
1534       if (gMCGeom->IsDebugging()) printf("=> virtual boundary!! newReg=%i newLttc=%i\n", newReg, newLttc);
1535    }
1536
1537    retStep = snext;
1538    sLt[lttcFlag] = snext;
1539    lttcFlag++;
1540    jrLt[lttcFlag] = newLttc;
1541    sLt[lttcFlag] = snext;
1542    jrLt[lttcFlag+1] = -1;
1543
1544    sLt[lttcFlag+1] = 0.;
1545    gGeoManager->SetOutside(kFALSE);
1546    gGeoManager->CdNode(olttc-1);
1547    if (gMCGeom->IsDebugging()) {
1548       printf("=> snext=%g safe=%g\n", snext, saf);
1549       for (Int_t i=0; i<lttcFlag+1; i++) printf("   jrLt[%i]=%i  sLt[%i]=%g\n", i,jrLt[i],i,sLt[i]);
1550    }
1551 }
1552
1553 //_____________________________________________________________________________
1554 void g1rtwr()
1555 {
1556
1557    if (gMCGeom->IsDebugging()) printf("========== Dummy G1RTWR\n");
1558 }
1559
1560 //_____________________________________________________________________________
1561 void conhwr(Int_t & intHist, Int_t & incrCount)
1562 {
1563    if (gMCGeom->IsDebugging()) printf("========== Dummy CONHWR intHist=%d incrCount=%d currentNodeId=%d\n",
1564                                        intHist, incrCount, gGeoManager->GetCurrentNodeId()+1 );
1565 //   if( incrCount != -1 ) {
1566 //      if (intHist==0) gGeoManager->CdTop();
1567 //      else gGeoManager->CdNode(intHist-1);
1568 //   }
1569 //   intHist = gGeoManager->GetCurrentNodeId()+1;
1570 }
1571
1572 //_____________________________________________________________________________
1573 void inihwr(Int_t &intHist)
1574 {
1575    if (gMCGeom->IsDebugging())
1576       printf("========== Inside INIHWR -> reinitializing history: %i \n", intHist);
1577    if (gGeoManager->IsOutside()) gGeoManager->CdTop();
1578    if (intHist<0) {
1579 //      printf("=== wrong history number\n");
1580       return;
1581    }
1582    if (intHist==0) gGeoManager->CdTop();
1583    else gGeoManager->CdNode(intHist-1);
1584    if (gMCGeom->IsDebugging()) {
1585       printf(" --- current path: %s\n", gGeoManager->GetPath());
1586       printf("<= INIHWR\n");
1587    }
1588 }
1589
1590 //_____________________________________________________________________________
1591 void  jomiwr(const Int_t & /*nge*/, const Int_t & /*lin*/, const Int_t & /*lou*/,
1592              Int_t &flukaReg)
1593 {
1594 // Geometry initialization wrapper called by FLUKAM. Provides to FLUKA the
1595 // number of regions (volumes in TGeo)
1596    // build application geometry
1597    if (gMCGeom->IsDebugging()) printf("========== Inside JOMIWR\n");
1598    flukaReg = gGeoManager->GetListOfUVolumes()->GetEntriesFast()+1;
1599    if (gMCGeom->IsDebugging()) printf("<= JOMIWR: last region=%i\n", flukaReg);
1600 }
1601
1602 //_____________________________________________________________________________
1603 void lkdbwr(Double_t &pSx, Double_t &pSy, Double_t &pSz,
1604             Double_t *pV, const Int_t &oldReg, const Int_t &oldLttc,
1605             Int_t &flagErr, Int_t &newReg, Int_t &newLttc)
1606 {
1607    if (gMCGeom->IsDebugging()) {
1608       printf("========== Inside LKDBWR (%f, %f, %f)\n",pSx, pSy, pSz);
1609       printf("   in: pV=(%f, %f, %f)\n", pV[0], pV[1], pV[2]);
1610       printf("   in: oldReg=%i oldLttc=%i\n", oldReg, oldLttc);
1611    }
1612    lkwr(pSx,pSy,pSz,pV,oldReg,oldLttc,flagErr,newReg,newLttc);
1613 }
1614
1615 //_____________________________________________________________________________
1616 void lkfxwr(Double_t &pSx, Double_t &pSy, Double_t &pSz,
1617             Double_t *pV, const Int_t &oldReg, const Int_t &oldLttc,
1618             Int_t &flagErr, Int_t &newReg, Int_t &newLttc)
1619 {
1620    if (gMCGeom->IsDebugging()) {
1621       printf("========== Inside LKFXWR (%f, %f, %f)\n",pSx, pSy, pSz);
1622       printf("   in: pV=(%f, %f, %f)\n", pV[0], pV[1], pV[2]);
1623       printf("   in: oldReg=%i oldLttc=%i\n", oldReg, oldLttc);
1624    }
1625    lkwr(pSx,pSy,pSz,pV,oldReg,oldLttc,flagErr,newReg,newLttc);
1626 }
1627
1628 //_____________________________________________________________________________
1629 void lkmgwr(Double_t &pSx, Double_t &pSy, Double_t &pSz,
1630             Double_t *pV, const Int_t &oldReg, const Int_t &oldLttc,
1631             Int_t &flagErr, Int_t &newReg, Int_t &newLttc)
1632 {
1633    if (gMCGeom->IsDebugging()) {
1634       printf("========== Inside LKMGWR (%f, %f, %f)\n",pSx, pSy, pSz);
1635       printf("   in: pV=(%f, %f, %f)\n", pV[0], pV[1], pV[2]);
1636       printf("   in: oldReg=%i oldLttc=%i\n", oldReg, oldLttc);
1637    }
1638    lkwr(pSx,pSy,pSz,pV,oldReg,oldLttc,flagErr,newReg,newLttc);
1639 }
1640
1641 //_____________________________________________________________________________
1642 void lkwr(Double_t &pSx, Double_t &pSy, Double_t &pSz,
1643           Double_t *pV, const Int_t &oldReg, const Int_t &oldLttc,
1644           Int_t &flagErr, Int_t &newReg, Int_t &newLttc)
1645 {
1646    if (gMCGeom->IsDebugging()) {
1647       printf("========== Inside LKWR (%f, %f, %f)\n",pSx, pSy, pSz);
1648       printf("   in: pV=(%f, %f, %f)\n", pV[0], pV[1], pV[2]);
1649       printf("   in: oldReg=%i oldLttc=%i\n", oldReg, oldLttc);
1650    }
1651    flagErr = 0;
1652    Double_t epsil = 1000.*TGeoShape::Tolerance();
1653    TGeoNode *node = gGeoManager->FindNode(pSx+epsil*pV[0], pSy+epsil*pV[1], pSz+epsil*pV[2]);
1654    if (gGeoManager->IsOutside()) {
1655       newReg = gMCGeom->NofVolumes()+2;
1656       newLttc = TFlukaMCGeometry::kLttcOutside;
1657       gGeoManager->SetOutside(kFALSE);
1658       if (oldLttc>0 && oldLttc<newLttc) gGeoManager->CdNode(oldLttc-1);
1659       return;
1660    }
1661    gGeoManager->SetOutside(kFALSE);
1662    newReg = node->GetVolume()->GetNumber();
1663    newLttc = gGeoManager->GetCurrentNodeId()+1;
1664    if (oldLttc==TFlukaMCGeometry::kLttcOutside || oldLttc==0) return;
1665
1666    Int_t dummy = gFluka->GetDummyRegion();
1667    if (oldReg==dummy) {
1668       Int_t newreg1, newlttc1;
1669       gMCGeom->GetNextRegion(newreg1, newlttc1);
1670       if (newreg1==newReg && newlttc1==newLttc) {
1671          newReg = dummy;
1672          newLttc = TFlukaMCGeometry::kLttcVirtual;
1673          flagErr = newReg;
1674          if (gMCGeom->IsDebugging()) printf("  virtual boundary (oldReg==dummy) !! newReg=%i newLttc=%i\n", newReg, newLttc);
1675       }
1676       return;
1677    }
1678
1679    if (oldReg==newReg && oldLttc!=newLttc) {
1680       newReg  = dummy;
1681       newLttc = TFlukaMCGeometry::kLttcVirtual;
1682       if (gMCGeom->IsDebugging()) printf("  virtual boundary!! newReg=%i newLttc=%i\n", newReg, newLttc);
1683    }
1684
1685    if( oldReg!=newReg && oldLttc==newLttc ) {
1686       // this should not happen!! ??? Ernesto
1687 //       cout << "  lkwr      oldReg!=newReg ("<< oldReg <<"!="<< newReg
1688 //            << ") && oldLttc==newLttc ("<< newLttc <<") !!!!!!!!!!!!!!!!!" << endl;
1689       newReg  = dummy;
1690       newLttc = TFlukaMCGeometry::kLttcVirtual;
1691       flagErr = newReg;
1692    }
1693
1694    if (gMCGeom->IsDebugging()) {
1695       printf("  LKWR: newReg=%i newLttc=%i\n", newReg, newLttc);
1696    }
1697 }
1698
1699 //_____________________________________________________________________________
1700 void nrmlwr(Double_t &pSx, Double_t &pSy, Double_t &pSz,
1701             Double_t &pVx, Double_t &pVy, Double_t &pVz,
1702             Double_t *norml, const Int_t &oldReg,
1703             const Int_t &newReg, Int_t &flagErr)
1704 {
1705    if (gMCGeom->IsDebugging()) {
1706       printf("========== Inside NRMLWR (%g, %g, %g, %g, %g, %g)\n", pSx,pSy,pSz,pVx,pVy,pVz);
1707       printf("                         (%g, %g, %g)\n", NORLAT.xn[0], NORLAT.xn[1], NORLAT.xn[2]);
1708       printf("   oldReg=%i, newReg=%i\n", oldReg,newReg);
1709    }
1710    gGeoManager->SetCurrentPoint(NORLAT.xn[0], NORLAT.xn[1], NORLAT.xn[2]);
1711    gGeoManager->SetCurrentDirection(pVx, pVy, pVz);
1712    Double_t *dnorm = gGeoManager->FindNormalFast();
1713    flagErr = 0;
1714    if (!dnorm) {
1715       printf("   ERROR: Cannot compute fast normal\n");
1716       flagErr = 1;
1717       norml[0] = -pVx;
1718       norml[1] = -pVy;
1719       norml[2] = -pVz;
1720    } else {
1721       norml[0] = -dnorm[0];
1722       norml[1] = -dnorm[1];
1723       norml[2] = -dnorm[2];
1724    }
1725
1726    if (gMCGeom->IsDebugging()) {
1727       printf("   normal to boundary: (%g, %g, %g)\n", norml[0], norml[1], norml[2]);
1728       printf("<= NRMLWR\n");
1729    }
1730
1731 }
1732
1733 //_____________________________________________________________________________
1734 void rgrpwr(const Int_t & /*flukaReg*/, const Int_t & /*ptrLttc*/, Int_t & /*g4Reg*/,
1735             Int_t * /*indMother*/, Int_t * /*repMother*/, Int_t & /*depthFluka*/)
1736 {
1737    if (gMCGeom->IsDebugging()) printf("=> Dummy RGRPWR\n");
1738 }
1739
1740 //_____________________________________________________________________________
1741 Int_t isvhwr(const Int_t &check, const Int_t & intHist)
1742 {
1743 //   from FLUGG:
1744 // Wrapper for saving current navigation history (fCheck=default)
1745 // and returning its pointer. If fCheck=-1 copy of history pointed
1746 // by intHist is made in NavHistWithCount object, and its pointer
1747 // is returned. fCheck=1 and fCheck=2 cases are only in debugging
1748 // version: an array is created by means of FGeometryInit functions
1749 // (but could be a static int * ptrArray = new int[10000] with
1750 // file scope as well) that stores a flag for deleted/undeleted
1751 // histories and at the end of event is checked to verify that
1752 // all saved history objects have been deleted.
1753
1754 // For TGeo, just return the current node ID. No copy need to be made.
1755
1756    if (gMCGeom->IsDebugging()) printf("=> Inside ISVHWR check=%d intHist=%d\n", check, intHist);
1757    if (check<0) return intHist;
1758    Int_t histInt = gGeoManager->GetCurrentNodeId()+1;
1759    if (gMCGeom->IsDebugging()) printf("<= ISVHWR: history is: %i in: %s\n", histInt, gGeoManager->GetPath());
1760    return histInt;
1761 }
1762
1763
1764
1765