Initial import
[u/mrichter/AliRoot.git] / AliFluka / TFluka.h
1 // $Id$
2 //
3 // Author: I. Hrivnacova
4 //
5 // Class TFluka
6 // -------------
7 // Fluka implementation of the MonteCarlo interface.                      
8
9 #ifndef TFLUKA_H
10 #define TFLUKA_H
11
12 #include "AliMC.h"
13 #include "AliMCProcess.h"
14
15 #include <TArrayI.h>
16
17 class TG4GeometryManager;
18
19 class AliDecayer;
20
21 class TFluka: public AliMC
22 {
23   public:
24     TFluka(const char* name, const char* title);
25     // --> protected
26     // TFluka();
27     // TFluka(const TFluka& right);
28     virtual ~TFluka();
29
30     //
31     // methods for building/management of geometry
32     // ------------------------------------------------
33     //
34
35     // functions from GBASE 
36     virtual void  FinishGeometry(); 
37                   //Ggclos(); 
38
39     // functions from GCONS 
40     virtual void  Gfmate(Int_t imat, char *name, Float_t &a, Float_t &z,  
41                          Float_t &dens, Float_t &radl, Float_t &absl,
42                          Float_t* ubuf, Int_t& nbuf); 
43
44     // detector composition
45     virtual void  Material(Int_t& kmat, const char* name, Float_t a, 
46                      Float_t z, Float_t dens, Float_t radl, Float_t absl,
47                      Float_t* buf, Int_t nwbuf);
48     virtual void  Mixture(Int_t& kmat, const char *name, Float_t *a, 
49                      Float_t *z, Float_t dens, Int_t nlmat, Float_t *wmat);
50     virtual void  Medium(Int_t& kmed, const char *name, Int_t nmat, 
51                      Int_t isvol, Int_t ifield, Float_t fieldm, Float_t tmaxfd, 
52                      Float_t stemax, Float_t deemax, Float_t epsil, 
53                      Float_t stmin, Float_t* ubuf, Int_t nbuf);
54     virtual void  Matrix(Int_t& krot, Float_t thetaX, Float_t phiX, 
55                      Float_t thetaY, Float_t phiY, Float_t thetaZ, 
56                      Float_t phiZ);
57     virtual void  Gstpar(Int_t itmed, const char *param, Float_t parval); 
58     virtual void  SetCerenkov(Int_t itmed, Int_t npckov, Float_t *ppckov,
59                      Float_t *absco, Float_t *effic, Float_t *rindex);
60
61     // functions from GGEOM 
62     virtual Int_t Gsvolu(const char *name, const char *shape, Int_t nmed,  
63                          Float_t *upar, Int_t np); 
64     virtual void  Gsdvn(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv, 
65                         Int_t iaxis); 
66     virtual void  Gsdvn2(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv, 
67                          Int_t iaxis, Float_t c0i, Int_t numed); 
68     virtual void  Gsdvt(const char *name, const char *mother, Float_t step, 
69                         Int_t iaxis, Int_t numed, Int_t ndvmx); 
70     virtual void  Gsdvt2(const char *name, const char *mother, Float_t step, 
71                          Int_t iaxis, Float_t c0, Int_t numed, Int_t ndvmx); 
72     virtual void  Gsord(const char *name, Int_t iax); 
73     virtual void  Gspos(const char *name, Int_t nr, const char *mother,  
74                         Float_t x, Float_t y, Float_t z, Int_t irot, 
75                         const char *konly); 
76     virtual void  Gsposp(const char *name, Int_t nr, const char *mother,  
77                          Float_t x, Float_t y, Float_t z, Int_t irot,
78                          const char *konly, Float_t *upar, Int_t np); 
79     virtual void  Gsbool(const char* onlyVolName, const char* manyVolName) {}
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     virtual Int_t VolId2Mate(Int_t id) const;
90
91     //
92     // methods for physics management
93     // ------------------------------------------------
94     //
95  
96     virtual void BuildPhysics();
97
98     // set methods
99     virtual void SetCut(const char* cutName, Float_t cutValue);
100     virtual void SetProcess(const char* flagName, Int_t flagValue);
101     virtual Float_t Xsec(char* reac, Float_t energy, Int_t part, Int_t mate);
102     virtual void SetExternalDecayer(AliDecayer* decayer); //NEW
103
104     // get methods
105     virtual AliDecayer* Decayer() const; //NEW
106  
107         // particle table usage         
108     virtual Int_t IdFromPDG(Int_t pdgID) const;
109     virtual Int_t PDGFromId(Int_t mcID) const;
110     virtual void  DefineParticles();       
111
112     //
113     // methods for step management
114     // ------------------------------------------------
115     //
116
117     // action methods
118     virtual void StopTrack();
119     virtual void StopEvent();   
120
121     // set methods
122     virtual void SetMaxStep(Float_t);
123     virtual void SetMaxNStep(Int_t);
124     virtual void SetUserDecay(Int_t);  //NEW
125
126     // get methods
127          // tracking volume(s) 
128     virtual Int_t CurrentVolID(Int_t& copyNo) const;
129     virtual Int_t CurrentVolOffID(Int_t off, Int_t& copyNo) const;
130     virtual const char* CurrentVolName() const;
131     virtual const char* CurrentVolOffName(Int_t off) const;
132     virtual Int_t CurrentMaterial(Float_t &a, Float_t &z, 
133                     Float_t &dens, Float_t &radl, Float_t &absl) const;  
134     virtual void  Gmtod(Float_t* xm, Float_t* xd, Int_t iflag);
135     virtual void  Gdtom(Float_t* xd, Float_t* xm, Int_t iflag);
136     virtual Float_t MaxStep() const;
137     virtual Int_t GetMaxNStep() const;
138     virtual Int_t GetMedium() const;
139
140         // tracking particle 
141         // dynamic properties
142     virtual void    TrackPosition(TLorentzVector& position) const;
143     virtual void    TrackMomentum(TLorentzVector& momentum) const;
144     virtual void    TrackVertexPosition(TLorentzVector& position) const;
145     virtual void    TrackVertexMomentum(TLorentzVector& momentum) const;
146     virtual Float_t TrackStep() const;
147     virtual Float_t TrackLength() const; 
148     virtual Float_t TrackTime() const;
149     virtual Float_t Edep() const;
150         // static properties
151     virtual Int_t   TrackPid() const;
152     virtual Float_t TrackCharge() const;
153     virtual Float_t TrackMass() const;
154     virtual Float_t Etot() const;
155
156         // track status
157     virtual Bool_t  IsTrackInside() const;
158     virtual Bool_t  IsTrackEntering() const;
159     virtual Bool_t  IsTrackExiting() const;
160     virtual Bool_t  IsTrackOut() const;
161     virtual Bool_t  IsTrackDisappeared() const;
162     virtual Bool_t  IsTrackStop() const;
163     virtual Bool_t  IsTrackAlive() const;
164     virtual Bool_t  IsNewTrack() const;
165
166         // secondaries
167     virtual Int_t NSecondaries() const;
168     virtual void  GetSecondary(Int_t isec, Int_t& particleId, 
169                     TLorentzVector& position, TLorentzVector& momentum);
170     virtual AliMCProcess ProdProcess(Int_t isec) const; 
171     virtual Int_t StepProcesses(TArrayI &proc) const;
172   
173     //
174     // methods for visualization
175     // ------------------------------------------------
176     //
177     // functions for drawing
178     virtual void  DrawOneSpec(const char* name);
179     virtual void  Gsatt(const char* name, const char* att, Int_t val);
180     virtual void  Gdraw(const char* name, Float_t theta, Float_t phi,
181                         Float_t psi, Float_t u0, Float_t v0,
182                         Float_t ul, Float_t vl);
183
184     //
185     // NEW
186     // Geant3 specific methods
187     // !!! need to be transformed to common interface
188     //
189     virtual void Gdopt(const char* name , const char* value);
190     virtual void SetClipBox(const char *name, Float_t xmin, Float_t xmax,
191                        Float_t ymin, Float_t ymax, Float_t zmin, Float_t zmax);
192     virtual void DefaultRange();
193     virtual void Gdhead(Int_t isel, const char* name, Float_t chrsiz);   
194     virtual void Gdman(Float_t u, Float_t v, const char* type);
195     virtual void SetColors();
196     virtual void Gtreve();
197     virtual void GtreveRoot();
198     virtual void Gckmat(Int_t itmed, char* natmed);
199     virtual void InitLego();
200     virtual void Gfpart(Int_t ipart, char *name, Int_t& itrtyp,  
201                        Float_t& amass, Float_t& charge, Float_t& tlife);
202     virtual void Gspart(Int_t ipart, const char *name, Int_t itrtyp,  
203                        Float_t amass, Float_t charge, Float_t tlife); 
204
205     //
206     // methods for run control
207     // ------------------------------------------------
208     //
209
210     virtual void Init();
211     virtual void ProcessEvent();
212     virtual void ProcessRun(Int_t nofEvents);
213
214         // UI control methods
215     void StartGeantUI();        
216     void StartRootUI(); 
217     void ProcessGeantMacro(const char* macroName);
218     void ProcessGeantCommand(const char* commandPath);
219
220         // get methods
221     virtual Int_t CurrentEvent() const; 
222     virtual AliMCGeomType GetMCGeomType() const { return kGeant4; }
223
224   protected:
225     TFluka();
226     TFluka(const TFluka& right);
227
228     // operators
229     TFluka& operator=(const TFluka& right);
230
231   private:
232     // data members
233     TG4GeometryManager*  fGeometryManager; //geometry manager
234 };
235
236 #ifndef __CINT__
237
238 #endif
239 #endif // TFLUKA_H
240