TGeant4/TGeant4.h

   1 // $Id$
   2 // Category: run
   3 //
   4 // Geant4 implementation of the MonteCarlo interface
   5
   6 #ifndef TGEANT4_H
   7 #define TGEANT4_H
   8
   9 #include "AliMC.h"
  10
  11 class TG4VRunConfiguration;
  12 class TG4GeometryManager;
  13 class TG4PhysicsManager;
  14 class TG4StepManager;
  15 class TG4VisManager;
  16 class TG4RunManager;
  17 class TG4Messenger;
  18
  19 class TGeant4: public AliMC
  20 {
  21   public:
  22     TGeant4(const char* name, const char* title,
  23             TG4VRunConfiguration* configuration, int argc, char** argv);
  24     TGeant4(const char* name, const char* title,
  25             TG4VRunConfiguration* configuration);
  26     // --> protected
  27     // TGeant4();
  28     // TGeant4(const TGeant4& right);
  29     virtual ~TGeant4();
  30
  31     //
  32     // methods for building/management of geometry
  33     // ------------------------------------------------
  34     //
  35
  36     // functions from GBASE
  37     virtual void  FinishGeometry();
  38                   //Ggclos();
  39
  40     // functions from GCONS
  41     virtual void  Gfmate(Int_t imat, char *name, Float_t &a, Float_t &z,
  42                          Float_t &dens, Float_t &radl, Float_t &absl,
  43                          Float_t* ubuf, Int_t& nbuf);
  44
  45     // detector composition
  46     virtual void  Material(Int_t& kmat, const char* name, Float_t a,
  47                      Float_t z, Float_t dens, Float_t radl, Float_t absl,
  48                      Float_t* buf, Int_t nwbuf);
  49     virtual void  Mixture(Int_t& kmat, const char *name, Float_t *a,
  50                      Float_t *z, Float_t dens, Int_t nlmat, Float_t *wmat);
  51     virtual void  Medium(Int_t& kmed, const char *name, Int_t nmat,
  52                      Int_t isvol, Int_t ifield, Float_t fieldm, Float_t tmaxfd,
  53                      Float_t stemax, Float_t deemax, Float_t epsil,
  54                      Float_t stmin, Float_t* ubuf, Int_t nbuf);
  55     virtual void  Matrix(Int_t& krot, Float_t thetaX, Float_t phiX,
  56                      Float_t thetaY, Float_t phiY, Float_t thetaZ,
  57                      Float_t phiZ);
  58     virtual void  Gstpar(Int_t itmed, const char *param, Float_t parval);
  59     virtual void  Gsckov(Int_t itmed, Int_t npckov, Float_t *ppckov,
  60                          Float_t *absco, Float_t *effic, Float_t *rindex);
  61
  62     // functions from GGEOM
  63     virtual Int_t Gsvolu(const char *name, const char *shape, Int_t nmed,
  64                          Float_t *upar, Int_t np);
  65     virtual void  Gsdvn(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv,
  66                         Int_t iaxis);
  67     virtual void  Gsdvn2(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv,
  68                          Int_t iaxis, Float_t c0i, Int_t numed);
  69     virtual void  Gsdvt(const char *name, const char *mother, Float_t step,
  70                         Int_t iaxis, Int_t numed, Int_t ndvmx);
  71     virtual void  Gsdvt2(const char *name, const char *mother, Float_t step,
  72                          Int_t iaxis, Float_t c0, Int_t numed, Int_t ndvmx);
  73     virtual void  Gsord(const char *name, Int_t iax);
  74     virtual void  Gspos(const char *name, Int_t nr, const char *mother,
  75                         Float_t x, Float_t y, Float_t z, Int_t irot,
  76                         const char *konly);
  77     virtual void  Gsposp(const char *name, Int_t nr, const char *mother,
  78                          Float_t x, Float_t y, Float_t z, Int_t irot,
  79                          const char *konly, Float_t *upar, Int_t np);
  80
  81     // Euclid
  82     virtual void WriteEuclid(const char* fileName, const char* topVol,
  83                              Int_t number, Int_t nlevel);
  84
  85     // get methods
  86     virtual Int_t VolId(const Text_t* volName) const;
  87     virtual const char* VolName(Int_t id) const;
  88     virtual Int_t NofVolumes() const;
  89
  90     //
  91     // methods for physics management
  92     // ------------------------------------------------
  93     //
  94
  95     virtual void BuildPhysics();
  96
  97     // set methods
  98     virtual void SetCut(const char* cutName, Float_t cutValue);
  99     virtual void SetProcess(const char* flagName, Int_t flagValue);
 100     virtual Float_t Xsec(char* reac, Float_t energy, Int_t part, Int_t mate);
 101
 102         // particle table usage
 103     virtual Int_t IdFromPDG(Int_t pdgID) const;
 104     virtual Int_t PDGFromId(Int_t mcID) const;
 105     virtual void  DefineParticles();
 106
 107     //
 108     // methods for step management
 109     // ------------------------------------------------
 110     //
 111
 112     // action methods
 113     virtual void StopTrack();
 114     virtual void StopEvent();
 115
 116     // set methods
 117     virtual void SetMaxStep(Float_t);
 118     virtual void SetMaxNStep(Int_t);
 119     virtual void SetUserDecay(Int_t);  //NEW
 120
 121     // get methods
 122          // tracking volume(s)
 123     virtual Int_t CurrentVolID(Int_t& copyNo) const;
 124     virtual Int_t CurrentVolOffID(Int_t off, Int_t& copyNo) const;
 125     virtual const char* CurrentVolName() const;
 126     virtual const char* CurrentVolOffName(Int_t off) const;
 127     virtual Int_t CurrentMaterial(Float_t &a, Float_t &z,
 128                     Float_t &dens, Float_t &radl, Float_t &absl) const;
 129     virtual void  Gmtod(Float_t* xm, Float_t* xd, Int_t iflag);
 130     virtual void  Gdtom(Float_t* xd, Float_t* xm, Int_t iflag);
 131     virtual Float_t MaxStep() const;
 132     virtual Int_t GetMaxNStep() const;
 133     virtual Int_t GetMedium() const;
 134
 135         // tracking particle
 136         // dynamic properties
 137     virtual void    TrackPosition(TLorentzVector& position) const;
 138     virtual void    TrackMomentum(TLorentzVector& momentum) const;
 139     virtual void    TrackVertexPosition(TLorentzVector& position) const;
 140     virtual void    TrackVertexMomentum(TLorentzVector& momentum) const;
 141     virtual Float_t TrackStep() const;
 142     virtual Float_t TrackLength() const;
 143     virtual Float_t TrackTime() const;
 144     virtual Float_t Edep() const;
 145         // static properties
 146     virtual Int_t   TrackPid() const;
 147     virtual Float_t TrackCharge() const;
 148     virtual Float_t TrackMass() const;
 149     virtual Float_t Etot() const;
 150
 151         // track status
 152     virtual Bool_t  IsTrackInside() const;
 153     virtual Bool_t  IsTrackEntering() const;
 154     virtual Bool_t  IsTrackExiting() const;
 155     virtual Bool_t  IsTrackOut() const;
 156     virtual Bool_t  IsTrackDisappeared() const;
 157     virtual Bool_t  IsTrackStop() const;
 158     virtual Bool_t  IsTrackAlive() const;
 159     virtual Bool_t  IsNewTrack() const;
 160
 161         // secondaries
 162     virtual Int_t NSecondaries() const;
 163     virtual void  GetSecondary(Int_t isec, Int_t& particleId,
 164                     TLorentzVector& position, TLorentzVector& momentum);
 165     virtual const char* ProdProcess() const;
 166
 167         // random number generator
 168     virtual void Rndm(Float_t* array, const Int_t size) const;
 169
 170     //
 171     // methods for visualization
 172     // ------------------------------------------------
 173     //
 174     // functions for drawing
 175     virtual void  DrawOneSpec(const char* name);
 176     virtual void  Gsatt(const char* name, const char* att, Int_t val);
 177     virtual void  Gdraw(const char* name, Float_t theta, Float_t phi,
 178                         Float_t psi, Float_t u0, Float_t v0,
 179                         Float_t ul, Float_t vl);
 180
 181     //
 182     // NEW
 183     // Geant3 specific methods
 184     // !!! need to be transformed to common interface
 185     //
 186     virtual void Gdopt(const char* name , const char* value);
 187     virtual void SetClipBox(const char *name, Float_t xmin, Float_t xmax,
 188                        Float_t ymin, Float_t ymax, Float_t zmin, Float_t zmax);
 189     virtual void DefaultRange();
 190     virtual void Gdhead(Int_t isel, const char* name, Float_t chrsiz);
 191     virtual void Gdman(Float_t u, Float_t v, const char* type);
 192     virtual void SetColors();
 193     virtual void Gtreve();
 194     virtual void Gtreve_root();
 195     virtual void Gckmat(Int_t itmed, char* natmed);
 196     virtual void InitLego();
 197     virtual void Gfpart(Int_t ipart, char *name, Int_t& itrtyp,
 198                        Float_t& amass, Float_t& charge, Float_t& tlife);
 199     virtual void Gspart(Int_t ipart, const char *name, Int_t itrtyp,
 200                        Float_t amass, Float_t charge, Float_t tlife);
 201
 202     //
 203     // methods for run control
 204     // ------------------------------------------------
 205     //
 206
 207     virtual void Init();
 208     virtual void ProcessEvent();
 209     virtual void ProcessRun(Int_t nofEvents);
 210
 211         // UI control methods
 212     void StartGeantUI();
 213     void StartRootUI();
 214     void ProcessGeantMacro(const char* macroName);
 215     void ProcessGeantCommand(const char* commandPath);
 216
 217         // get methods
 218     virtual Int_t CurrentEvent() const;
 219
 220   protected:
 221     TGeant4();
 222     TGeant4(const TGeant4& right);
 223
 224     // operators
 225     TGeant4& operator=(const TGeant4& right);
 226
 227   private:
 228     // data members
 229     TG4GeometryManager*  fGeometryManager; //geometry manager
 230     TG4PhysicsManager*   fPhysicsManager;  //physics manager
 231     TG4StepManager*      fStepManager;     //step manager
 232     TG4VisManager*       fVisManager;      //visualization manager
 233     TG4RunManager*       fRunManager;      //run manager
 234     TG4Messenger*        fMessenger;       //messenger
 235 };
 236
 237 #ifndef __CINT__
 238
 239 // inline methods
 240 #include "TGeant4.icc"
 241
 242 #endif
 243 #endif // TGEANT4_H
 244