TFluka/TFluka.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.9  2002/12/06 12:41:29  morsch
  19 Mess from last merge cleaned up.
  20
  21 Revision 1.8  2002/12/06 12:28:44  morsch
  22 Region to media mapping corrected and improved.
  23
  24 Revision 1.7  2002/12/06 12:21:32  morsch
  25 User stepping methods added (E. Futo)
  26
  27 Revision 1.6  2002/11/21 18:40:06  iglez2
  28 Media handling added
  29
  30 Revision 1.5  2002/11/07 17:59:10  iglez2
  31 Included the geometry through geant4_vmc/FLUGG
  32
  33 Revision 1.4  2002/11/04 16:00:46  iglez2
  34 The conversion between ID and PDG now uses Fluka routines and arrays which is more consistent.
  35
  36 Revision 1.3  2002/10/22 15:12:14  alibrary
  37 Introducing Riostream.h
  38
  39 Revision 1.2  2002/10/14 14:57:40  hristov
  40 Merging the VirtualMC branch to the main development branch (HEAD)
  41
  42 Revision 1.1.2.8  2002/10/08 16:33:17  iglez2
  43 LSOUIT is set to true before the second call to flukam.
  44
  45 Revision 1.1.2.7  2002/10/08 09:30:37  iglez2
  46 Solved stupid missing ;
  47
  48 Revision 1.1.2.6  2002/10/07 13:40:22  iglez2
  49 First implementations of the PDG <--> Fluka Id conversion routines
  50
  51 Revision 1.1.2.5  2002/09/26 16:26:03  iglez2
  52 Added verbosity
  53 Call to gAlice->Generator()->Generate()
  54
  55 Revision 1.1.2.4  2002/09/26 13:22:23  iglez2
  56 Naive implementation of ProcessRun and ProcessEvent
  57 Opening/Closing of input file (fInputFileName) with FORTRAN unit 5 before/after the first call to flukam inside Init()
  58
  59 Revision 1.1.2.3  2002/09/20 15:35:51  iglez2
  60 Modification of LFDRTR. Value is passed to FLUKA !!!
  61
  62 Revision 1.1.2.2  2002/09/18 14:34:44  iglez2
  63 Revised version with all pure virtual methods implemented
  64
  65 Revision 1.1.2.1  2002/07/24 08:49:41  alibrary
  66 Adding TFluka to VirtualMC
  67
  68 Revision 1.1  2002/07/05 13:10:07  morsch
  69 First commit of Fluka interface.
  70
  71 */
  72
  73 #include <Riostream.h>
  74
  75 #include "TClonesArray.h"
  76 #include "TFluka.h"
  77 #include "TCallf77.h"      //For the fortran calls
  78 #include "Fdblprc.h"       //(DBLPRC) fluka common
  79 #include "Fepisor.h"       //(EPISOR) fluka common
  80 #include "Ffinuc.h"        //(FINUC) fluka common
  81 #include "Fiounit.h"       //(IOUNIT) fluka common
  82 #include "Fpaprop.h"       //(PAPROP) fluka common
  83 #include "Fpart.h"         //(PART)   fluka common
  84 #include "Ftrackr.h"       //(TRACKR) fluka common
  85 #include "Fpaprop.h"       //(PAPROP) fluka common
  86 #include "Ffheavy.h"       //(FHEAVY) fluka common
  87
  88 #include "TVirtualMC.h"
  89 #include "TG4GeometryManager.h" //For the geometry management
  90 #include "TG4DetConstruction.h" //For the detector construction
  91
  92 #include "FGeometryInit.hh"
  93 #include "TLorentzVector.h"
  94 #include "FlukaVolume.h"
  95
  96 // Fluka methods that may be needed.
  97 #ifndef WIN32
  98 # define flukam  flukam_
  99 # define fluka_openinp fluka_openinp_
 100 # define fluka_closeinp fluka_closeinp_
 101 # define mcihad mcihad_
 102 # define mpdgha mpdgha_
 103 #else
 104 # define flukam  FLUKAM
 105 # define fluka_openinp FLUKA_OPENINP
 106 # define fluka_closeinp FLUKA_CLOSEINP
 107 # define mcihad MCIHAD
 108 # define mpdgha MPDGHA
 109 #endif
 110
 111 extern "C"
 112 {
 113   //
 114   // Prototypes for FLUKA functions
 115   //
 116   void type_of_call flukam(const int&);
 117   void type_of_call fluka_openinp(const int&, DEFCHARA);
 118   void type_of_call fluka_closeinp(const int&);
 119   int  type_of_call mcihad(const int&);
 120   int  type_of_call mpdgha(const int&);
 121 }
 122
 123 //
 124 // Class implementation for ROOT
 125 //
 126 ClassImp(TFluka)
 127
 128 //
 129 //----------------------------------------------------------------------------
 130 // TFluka constructors and destructors.
 131 //____________________________________________________________________________
 132 TFluka::TFluka()
 133   :TVirtualMC(),
 134    fVerbosityLevel(0),
 135    fInputFileName(""),
 136    fDetector(0),
 137    fCurrentFlukaRegion(-1)
 138 {
 139   //
 140   // Default constructor
 141   //
 142 }
 143
 144 TFluka::TFluka(const char *title, Int_t verbosity)
 145   :TVirtualMC("TFluka",title),
 146    fVerbosityLevel(verbosity),
 147    fInputFileName(""),
 148    fDetector(0),
 149    fCurrentFlukaRegion(-1)
 150 {
 151   if (fVerbosityLevel >=3)
 152     cout << "==> TFluka::TFluka(" << title << ") constructor called." << endl;
 153
 154
 155   // create geometry manager
 156   if (fVerbosityLevel >=2)
 157     cout << "\t* Creating G4 Geometry manager..." << endl;
 158   fGeometryManager = new TG4GeometryManager();
 159   if (fVerbosityLevel >=2)
 160     cout << "\t* Creating G4 Detector..." << endl;
 161   fDetector = new TG4DetConstruction();
 162   FGeometryInit* geominit = FGeometryInit::GetInstance();
 163   if (geominit)
 164     geominit->setDetConstruction(fDetector);
 165   else {
 166     cerr << "ERROR: Could not create FGeometryInit!" << endl;
 167     cerr << "       Exiting!!!" << endl;
 168     abort();
 169   }
 170
 171   if (fVerbosityLevel >=3)
 172     cout << "<== TFluka::TFluka(" << title << ") constructor called." << endl;
 173
 174   fVolumeMediaMap = new TClonesArray("FlukaVolume",1000);
 175   fNVolumes      = 0;
 176   fMediaByRegion = 0;
 177 }
 178
 179 TFluka::~TFluka() {
 180   if (fVerbosityLevel >=3)
 181     cout << "==> TFluka::~TFluka() destructor called." << endl;
 182
 183   delete fGeometryManager;
 184   fVolumeMediaMap->Delete();
 185   delete  fVolumeMediaMap;
 186
 187
 188   if (fVerbosityLevel >=3)
 189     cout << "<== TFluka::~TFluka() destructor called." << endl;
 190 }
 191
 192 //
 193 //_____________________________________________________________________________
 194 // TFluka control methods
 195 //____________________________________________________________________________
 196 void TFluka::Init() {
 197   if (fVerbosityLevel >=3)
 198     cout << "==> TFluka::Init() called." << endl;
 199
 200   if (fVerbosityLevel >=2)
 201     cout << "\t* Changing lfdrtr = (" << (GLOBAL.lfdrtr?'T':'F')
 202          << ") in fluka..." << endl;
 203   GLOBAL.lfdrtr = true;
 204
 205   if (fVerbosityLevel >=2)
 206     cout << "\t* Opening file " << fInputFileName << endl;
 207   const char* fname = fInputFileName;
 208   fluka_openinp(lunin, PASSCHARA(fname));
 209
 210   if (fVerbosityLevel >=2)
 211     cout << "\t* Calling flukam..." << endl;
 212   flukam(1);
 213
 214   if (fVerbosityLevel >=2)
 215     cout << "\t* Closing file " << fInputFileName << endl;
 216   fluka_closeinp(lunin);
 217
 218   if (fVerbosityLevel >=3)
 219     cout << "<== TFluka::Init() called." << endl;
 220
 221   FinishGeometry();
 222
 223 }
 224
 225 void TFluka::FinishGeometry() {
 226 //
 227 // Build-up table with region to medium correspondance
 228 //
 229     char tmp[5];
 230
 231   if (fVerbosityLevel >=3)
 232     cout << "==> TFluka::FinishGeometry() called." << endl;
 233
 234 //  fGeometryManager->Ggclos();
 235
 236   FGeometryInit* flugg = FGeometryInit::GetInstance();
 237
 238   fMediaByRegion = new Int_t[fNVolumes+2];
 239   for (Int_t i = 0; i < fNVolumes; i++)
 240   {
 241       FlukaVolume* vol = dynamic_cast<FlukaVolume*>((*fVolumeMediaMap)[i]);
 242       TString volName = vol->GetName();
 243       Int_t   media   = vol->GetMedium();
 244       printf("Finish Geometry: volName, media %d %s %d \n", i, volName.Data(), media);
 245       strcpy(tmp, volName.Data());
 246       tmp[4] = '\0';
 247       flugg->SetMediumFromName(tmp, media);
 248   }
 249
 250   flugg->BuildMediaMap();
 251
 252   if (fVerbosityLevel >=3)
 253     cout << "<== TFluka::FinishGeometry() called." << endl;
 254 }
 255
 256 void TFluka::BuildPhysics() {
 257   if (fVerbosityLevel >=3)
 258     cout << "==> TFluka::BuildPhysics() called." << endl;
 259
 260
 261   if (fVerbosityLevel >=3)
 262     cout << "<== TFluka::BuildPhysics() called." << endl;
 263 }
 264
 265 void TFluka::ProcessEvent() {
 266   if (fVerbosityLevel >=3)
 267     cout << "==> TFluka::ProcessEvent() called." << endl;
 268
 269   if (fVerbosityLevel >=3)
 270     cout << "<== TFluka::ProcessEvent() called." << endl;
 271 }
 272
 273
 274 void TFluka::ProcessRun(Int_t nevent) {
 275   if (fVerbosityLevel >=3)
 276     cout << "==> TFluka::ProcessRun(" << nevent << ") called."
 277          << endl;
 278
 279   if (fVerbosityLevel >=2) {
 280     cout << "\t* GLOBAL.fdrtr = " << (GLOBAL.lfdrtr?'T':'F') << endl;
 281     cout << "\t* Calling flukam again..." << endl;
 282   }
 283   fApplication->GeneratePrimaries();
 284   EPISOR.lsouit = true;
 285   flukam(1);
 286
 287   if (fVerbosityLevel >=3)
 288     cout << "<== TFluka::ProcessRun(" << nevent << ") called."
 289          << endl;
 290 }
 291
 292 //_____________________________________________________________________________
 293 // methods for building/management of geometry
 294 //____________________________________________________________________________
 295 // functions from GCONS
 296 void TFluka::Gfmate(Int_t imat, char *name, Float_t &a, Float_t &z,
 297                     Float_t &dens, Float_t &radl, Float_t &absl,
 298                     Float_t* ubuf, Int_t& nbuf) {
 299 //
 300   fGeometryManager->Gfmate(imat, name, a, z, dens, radl, absl, ubuf, nbuf);
 301 }
 302
 303 void TFluka::Gfmate(Int_t imat, char *name, Double_t &a, Double_t &z,
 304                     Double_t &dens, Double_t &radl, Double_t &absl,
 305                     Double_t* ubuf, Int_t& nbuf) {
 306 //
 307   fGeometryManager->Gfmate(imat, name, a, z, dens, radl, absl, ubuf, nbuf);
 308 }
 309
 310 // detector composition
 311 void TFluka::Material(Int_t& kmat, const char* name, Double_t a,
 312                       Double_t z, Double_t dens, Double_t radl, Double_t absl,
 313                       Float_t* buf, Int_t nwbuf) {
 314 //
 315   fGeometryManager
 316     ->Material(kmat, name, a, z, dens, radl, absl, buf, nwbuf);
 317 }
 318 void TFluka::Material(Int_t& kmat, const char* name, Double_t a,
 319                       Double_t z, Double_t dens, Double_t radl, Double_t absl,
 320                       Double_t* buf, Int_t nwbuf) {
 321 //
 322   fGeometryManager
 323     ->Material(kmat, name, a, z, dens, radl, absl, buf, nwbuf);
 324 }
 325
 326 void TFluka::Mixture(Int_t& kmat, const char *name, Float_t *a,
 327                      Float_t *z, Double_t dens, Int_t nlmat, Float_t *wmat) {
 328 //
 329    fGeometryManager
 330      ->Mixture(kmat, name, a, z, dens, nlmat, wmat);
 331 }
 332 void TFluka::Mixture(Int_t& kmat, const char *name, Double_t *a,
 333                      Double_t *z, Double_t dens, Int_t nlmat, Double_t *wmat) {
 334 //
 335    fGeometryManager
 336      ->Mixture(kmat, name, a, z, dens, nlmat, wmat);
 337 }
 338
 339 void TFluka::Medium(Int_t& kmed, const char *name, Int_t nmat,
 340                     Int_t isvol, Int_t ifield, Double_t fieldm, Double_t tmaxfd,
 341                     Double_t stemax, Double_t deemax, Double_t epsil,
 342                     Double_t stmin, Float_t* ubuf, Int_t nbuf) {
 343   //
 344   fGeometryManager
 345     ->Medium(kmed, name, nmat, isvol, ifield, fieldm, tmaxfd, stemax, deemax,
 346              epsil, stmin, ubuf, nbuf);
 347 }
 348 void TFluka::Medium(Int_t& kmed, const char *name, Int_t nmat,
 349                     Int_t isvol, Int_t ifield, Double_t fieldm, Double_t tmaxfd,
 350                     Double_t stemax, Double_t deemax, Double_t epsil,
 351                     Double_t stmin, Double_t* ubuf, Int_t nbuf) {
 352   //
 353   fGeometryManager
 354     ->Medium(kmed, name, nmat, isvol, ifield, fieldm, tmaxfd, stemax, deemax,
 355              epsil, stmin, ubuf, nbuf);
 356 }
 357
 358 void TFluka::Matrix(Int_t& krot, Double_t thetaX, Double_t phiX,
 359                     Double_t thetaY, Double_t phiY, Double_t thetaZ,
 360                     Double_t phiZ) {
 361 //
 362   fGeometryManager
 363     ->Matrix(krot, thetaX, phiX, thetaY, phiY, thetaZ, phiZ);
 364 }
 365
 366 void TFluka::Gstpar(Int_t itmed, const char *param, Double_t parval) {
 367 //
 368   fGeometryManager->Gstpar(itmed, param, parval);
 369 }
 370
 371 // functions from GGEOM
 372 Int_t TFluka::Gsvolu(const char *name, const char *shape, Int_t nmed,
 373                      Float_t *upar, Int_t np)  {
 374 //
 375 //  fVolumeMediaMap[TString(name)] = nmed;
 376     TClonesArray &lvols = *fVolumeMediaMap;
 377     new(lvols[fNVolumes++])
 378         FlukaVolume(name, nmed);
 379     return fGeometryManager->Gsvolu(name, shape, nmed, upar, np);
 380 }
 381 Int_t TFluka::Gsvolu(const char *name, const char *shape, Int_t nmed,
 382                      Double_t *upar, Int_t np)  {
 383 //
 384     TClonesArray &lvols = *fVolumeMediaMap;
 385     new(lvols[fNVolumes++])
 386         FlukaVolume(name, nmed);
 387
 388     return fGeometryManager->Gsvolu(name, shape, nmed, upar, np);
 389 }
 390
 391 void TFluka::Gsdvn(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv,
 392                    Int_t iaxis) {
 393 //
 394     fGeometryManager->Gsdvn(name, mother, ndiv, iaxis);
 395 }
 396
 397 void TFluka::Gsdvn2(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv,
 398                     Int_t iaxis, Double_t c0i, Int_t numed) {
 399 //
 400     TClonesArray &lvols = *fVolumeMediaMap;
 401     new(lvols[fNVolumes++])
 402         FlukaVolume(name, numed);
 403     fGeometryManager->Gsdvn2(name, mother, ndiv, iaxis, c0i, numed);
 404 }
 405
 406 void TFluka::Gsdvt(const char *name, const char *mother, Double_t step,
 407                    Int_t iaxis, Int_t numed, Int_t ndvmx) {
 408 //
 409     TClonesArray &lvols = *fVolumeMediaMap;
 410     new(lvols[fNVolumes++])
 411         FlukaVolume(name, numed);
 412     fGeometryManager->Gsdvt(name, mother, step, iaxis, numed, ndvmx);
 413 }
 414
 415 void TFluka::Gsdvt2(const char *name, const char *mother, Double_t step,
 416                     Int_t iaxis, Double_t c0, Int_t numed, Int_t ndvmx) {
 417 //
 418     TClonesArray &lvols = *fVolumeMediaMap;
 419     new(lvols[fNVolumes++])
 420         FlukaVolume(name, numed);
 421     fGeometryManager->Gsdvt2(name, mother, step, iaxis, c0, numed, ndvmx);
 422 }
 423
 424 void TFluka::Gsord(const char *name, Int_t iax) {
 425 //
 426   fGeometryManager->Gsord(name, iax);
 427 }
 428
 429 void TFluka::Gspos(const char *name, Int_t nr, const char *mother,
 430                    Double_t x, Double_t y, Double_t z, Int_t irot,
 431                    const char *konly) {
 432 //
 433   fGeometryManager->Gspos(name, nr, mother, x, y, z, irot, konly);
 434 }
 435
 436 void TFluka::Gsposp(const char *name, Int_t nr, const char *mother,
 437                     Double_t x, Double_t y, Double_t z, Int_t irot,
 438                     const char *konly, Float_t *upar, Int_t np)  {
 439   //
 440   fGeometryManager->Gsposp(name, nr, mother, x, y, z, irot, konly, upar, np);
 441 }
 442 void TFluka::Gsposp(const char *name, Int_t nr, const char *mother,
 443                     Double_t x, Double_t y, Double_t z, Int_t irot,
 444                     const char *konly, Double_t *upar, Int_t np)  {
 445   //
 446   fGeometryManager->Gsposp(name, nr, mother, x, y, z, irot, konly, upar, np);
 447 }
 448
 449 void TFluka::Gsbool(const char* onlyVolName, const char* manyVolName) {
 450 //
 451   fGeometryManager->Gsbool(onlyVolName, manyVolName);
 452 }
 453
 454 void TFluka::SetCerenkov(Int_t itmed, Int_t npckov, Float_t *ppckov,
 455                          Float_t *absco, Float_t *effic, Float_t *rindex) {
 456 //
 457   fGeometryManager->SetCerenkov(itmed, npckov, ppckov, absco, effic, rindex);
 458 }
 459 void TFluka::SetCerenkov(Int_t itmed, Int_t npckov, Double_t *ppckov,
 460                          Double_t *absco, Double_t *effic, Double_t *rindex) {
 461 //
 462   fGeometryManager->SetCerenkov(itmed, npckov, ppckov, absco, effic, rindex);
 463 }
 464
 465 // Euclid
 466 void TFluka::WriteEuclid(const char* fileName, const char* topVol,
 467                           Int_t number, Int_t nlevel) {
 468 //
 469   fGeometryManager->WriteEuclid(fileName, topVol, number, nlevel);
 470 }
 471
 472
 473
 474 //_____________________________________________________________________________
 475 // methods needed by the stepping
 476 //____________________________________________________________________________
 477
 478 Int_t TFluka::GetMedium() const {
 479     FGeometryInit* flugg = FGeometryInit::GetInstance();
 480     return flugg->GetMedium(fCurrentFlukaRegion);
 481 }
 482
 483
 484
 485 //____________________________________________________________________________
 486 // ID <--> PDG transformations
 487 //_____________________________________________________________________________
 488 Int_t TFluka::IdFromPDG(Int_t pdg) const
 489 {
 490   //
 491   // Return Fluka code from PDG and pseudo ENDF code
 492
 493   // MCIHAD() goes from pdg to fluka internal.
 494   Int_t intfluka = mcihad(pdg);
 495   // KPTOIP array goes from internal to official
 496   return GetFlukaKPTOIP(intfluka);
 497 }
 498
 499 Int_t TFluka::PDGFromId(Int_t id) const
 500 {
 501   //
 502   // Return PDG code and pseudo ENDF code from Fluka code
 503   // IPTOKP array goes from official to internal
 504
 505     Int_t intfluka = GetFlukaIPTOKP(id);
 506
 507     if (! intfluka) {
 508         printf("\n Warning PDGFromId: internal id of %d is zero \n", id);
 509         return -1;
 510     }
 511
 512     //MPKDHA() goes from internal to PDG
 513     return mpdgha(intfluka);
 514 }
 515
 516 //_____________________________________________________________________________
 517 // methods for step management
 518 //____________________________________________________________________________
 519 //
 520 // dynamic properties
 521 //
 522 void TFluka::TrackPosition(TLorentzVector& position) const
 523 {
 524 // Return the current position in the master reference frame of the
 525 // track being transported
 526 // TRACKR.atrack = age of the particle
 527 // TRACKR.xtrack = x-position of the last point
 528 // TRACKR.ytrack = y-position of the last point
 529 // TRACKR.ztrack = z-position of the last point
 530   position.SetX(TRACKR.xtrack[TRACKR.ntrack]);
 531   position.SetY(TRACKR.ytrack[TRACKR.ntrack]);
 532   position.SetZ(TRACKR.ztrack[TRACKR.ntrack]);
 533   position.SetT(TRACKR.atrack);
 534 }
 535
 536 void TFluka::TrackMomentum(TLorentzVector& momentum) const
 537 {
 538 // Return the direction and the momentum (GeV/c) of the track
 539 // currently being transported
 540 // TRACKR.ptrack = momentum of the particle (not always defined, if
 541 //               < 0 must be obtained from etrack)
 542 // TRACKR.cx,y,ztrck = direction cosines of the current particle
 543 // TRACKR.etrack = total energy of the particle
 544 // TRACKR.jtrack = identity number of the particle
 545 // PAPROP.am[TRACKR.jtrack] = particle mass in gev
 546   if (TRACKR.ptrack >= 0) {
 547     momentum.SetPx(TRACKR.ptrack*TRACKR.cxtrck);
 548     momentum.SetPy(TRACKR.ptrack*TRACKR.cytrck);
 549     momentum.SetPz(TRACKR.ptrack*TRACKR.cztrck);
 550     momentum.SetE(TRACKR.etrack);
 551     return;
 552   }
 553   else {
 554     Double_t p = sqrt(TRACKR.etrack*TRACKR.etrack - PAPROP.am[TRACKR.jtrack]*PAPROP.am[TRACKR.jtrack]);
 555     momentum.SetPx(p*TRACKR.cxtrck);
 556     momentum.SetPy(p*TRACKR.cytrck);
 557     momentum.SetPz(p*TRACKR.cztrck);
 558     momentum.SetE(TRACKR.etrack);
 559     return;
 560   }
 561 }
 562
 563 Double_t TFluka::TrackStep() const
 564 {
 565 // Return the length in centimeters of the current step
 566 // TRACKR.ctrack = total curved path
 567     return TRACKR.ctrack;
 568 }
 569
 570 Double_t TFluka::TrackLength() const
 571 {
 572 // It is wrong
 573 // should be the sum of all steps starting from the beginning of the track
 574 // for the time being returns only the length in centimeters of the current step
 575     return TRACKR.ctrack;
 576 }
 577
 578 Double_t TFluka::TrackTime() const
 579 {
 580 // Return the current time of flight of the track being transported
 581 // TRACKR.atrack = age of the particle
 582   return TRACKR.atrack;
 583 }
 584
 585 Double_t TFluka::Edep() const
 586 {
 587 // Energy deposition
 588 // if TRACKR.ntrack = 0, TRACKR.mtrack = 0:
 589 // -->local energy deposition (the value and the point are not recorded in TRACKR)
 590 //    but in the variable "rull" of the procedure "endraw.cxx"
 591 // if TRACKR.ntrack > 0, TRACKR.mtrack = 0:
 592 // -->no energy loss along the track
 593 // if TRACKR.ntrack > 0, TRACKR.mtrack > 0:
 594 // -->energy loss distributed along the track
 595 // TRACKR.dtrack = energy deposition of the jth deposition even
 596   if (TRACKR.ntrack == 0 && TRACKR.mtrack == 0)
 597     return fRull;
 598   else {
 599     Double_t sum = 0;
 600     for ( Int_t j=0;j<TRACKR.mtrack;j++) {
 601       sum +=TRACKR.dtrack[j];
 602     }
 603     return sum;
 604   }
 605 }
 606
 607 Int_t TFluka::TrackPid() const
 608 {
 609 // Return the id of the particle transported
 610 // TRACKR.jtrack = identity number of the particle
 611   return PDGFromId(TRACKR.jtrack);
 612 }
 613
 614 Double_t TFluka::TrackCharge() const
 615 {
 616 // Return charge of the track currently transported
 617 // PAPROP.ichrge = electric charge of the particle
 618   return PAPROP.ichrge[TRACKR.jtrack+6];
 619 }
 620
 621 Double_t TFluka::TrackMass() const
 622 {
 623 // PAPROP.am = particle mass in GeV
 624   return PAPROP.am[TRACKR.jtrack+6];
 625 }
 626
 627 Double_t TFluka::Etot() const
 628 {
 629 // TRACKR.etrack = total energy of the particle
 630   return TRACKR.etrack;
 631 }
 632
 633 //
 634 // track status
 635 //
 636 Bool_t   TFluka::IsNewTrack() const
 637 {
 638 // ???????????????,
 639 // True if the track is not at the boundary of the current volume
 640 // Not true in some cases in bxdraw - to be solved
 641   return 1;
 642 }
 643
 644 Bool_t   TFluka::IsTrackInside() const
 645 {
 646 // True if the track is not at the boundary of the current volume
 647 // In Fluka a step is always inside one kind of material
 648 // If the step would go behind the region of one material,
 649 // it will be shortened to reach only the boundary.
 650 // Therefore IsTrackInside() is always true.
 651 // Not true in some cases in bxdraw - to be solved
 652   return 1;
 653 }
 654
 655 Bool_t   TFluka::IsTrackEntering() const
 656 {
 657 // True if this is the first step of the track in the current volume
 658 // Boundary- (X) crossing
 659 // Icode = 19: boundary crossing - call from Kaskad
 660 // Icode = 29: boundary crossing - call from Emfsco
 661 // Icode = 39: boundary crossing - call from Kasneu
 662 // Icode = 49: boundary crossing - call from Kashea
 663 // Icode = 59: boundary crossing - call from Kasoph
 664   if (fIcode == 19 ||
 665       fIcode == 29 ||
 666       fIcode == 39 ||
 667       fIcode == 49 ||
 668       fIcode == 59) return 1;
 669   else return 0;
 670 }
 671
 672 Bool_t   TFluka::IsTrackExiting() const
 673 {
 674 // True if this is the last step of the track in the current volume
 675 // Boundary- (X) crossing
 676 // Icode = 19: boundary crossing - call from Kaskad
 677 // Icode = 29: boundary crossing - call from Emfsco
 678 // Icode = 39: boundary crossing - call from Kasneu
 679 // Icode = 49: boundary crossing - call from Kashea
 680 // Icode = 59: boundary crossing - call from Kasoph
 681   if (fIcode == 19 ||
 682       fIcode == 29 ||
 683       fIcode == 39 ||
 684       fIcode == 49 ||
 685       fIcode == 59) return 1;
 686   else return 0;
 687 }
 688
 689 Bool_t   TFluka::IsTrackOut() const
 690 {
 691 // True if the track is out of the setup
 692 // means escape
 693 // Icode = 14: escape - call from Kaskad
 694 // Icode = 23: escape - call from Emfsco
 695 // Icode = 32: escape - call from Kasneu
 696 // Icode = 40: escape - call from Kashea
 697 // Icode = 51: escape - call from Kasoph
 698   if (fIcode == 14 ||
 699       fIcode == 23 ||
 700       fIcode == 32 ||
 701       fIcode == 40 ||
 702       fIcode == 51) return 1;
 703   else return 0;
 704 }
 705
 706 Bool_t   TFluka::IsTrackDisappeared() const
 707 {
 708 // means all inelastic interactions and decays
 709 // fIcode from usdraw
 710   if (fIcode == 101 || // inelastic interaction
 711       fIcode == 102 || // particle decay
 712       fIcode == 214 || // in-flight annihilation
 713       fIcode == 215 || // annihilation at rest
 714       fIcode == 217 || // pair production
 715       fIcode == 221) return 1;
 716   else return 0;
 717 }
 718
 719 Bool_t   TFluka::IsTrackStop() const
 720 {
 721 // True if the track energy has fallen below the threshold
 722 // means stopped by signal or below energy threshold
 723 // Icode = 12: stopping particle       - call from Kaskad
 724 // Icode = 15: time kill               - call from Kaskad
 725 // Icode = 21: below threshold, iarg=1 - call from Emfsco
 726 // Icode = 22: below threshold, iarg=2 - call from Emfsco
 727 // Icode = 24: time kill               - call from Emfsco
 728 // Icode = 31: below threshold         - call from Kasneu
 729 // Icode = 33: time kill               - call from Kasneu
 730 // Icode = 41: time kill               - call from Kashea
 731 // Icode = 52: time kill               - call from Kasoph
 732   if (fIcode == 12 ||
 733       fIcode == 15 ||
 734       fIcode == 21 ||
 735       fIcode == 22 ||
 736       fIcode == 24 ||
 737       fIcode == 31 ||
 738       fIcode == 33 ||
 739       fIcode == 41 ||
 740       fIcode == 52) return 1;
 741   else return 0;
 742 }
 743
 744 Bool_t   TFluka::IsTrackAlive() const
 745 {
 746 // means not disappeared or not out
 747   if (IsTrackDisappeared() || IsTrackOut() ) return 0;
 748   else return 1;
 749 }
 750
 751 //
 752 // secondaries
 753 //
 754
 755 Int_t TFluka::NSecondaries() const
 756 // Number of secondary particles generated in the current step
 757 // fIcode = 100 = elastic interaction
 758 // fIcode = 101 = inelastic interaction
 759 // fIcode = 102 = particle decay
 760 // fIcode = 103 = delta ray
 761 // fIcode = 104 = pair production
 762 // fIcode = 105 = bremsstrahlung
 763 {
 764   if (fIcode >= 100 && fIcode <= 105)
 765     return FINUC.np + FHEAVY.npheav;
 766   else
 767     return -1;
 768 }
 769
 770 void     TFluka::GetSecondary(Int_t isec, Int_t& particleId,
 771                 TLorentzVector& position, TLorentzVector& momentum)
 772 //
 773 // fIcode = 100 = elastic interaction
 774 // fIcode = 101 = inelastic interaction
 775 // fIcode = 102 = particle decay
 776 // fIcode = 103 = delta ray
 777 // fIcode = 104 = pair production
 778 // fIcode = 105 = bremsstrahlung
 779 {
 780   if (fIcode >= 100 && fIcode <= 105) {
 781     if (isec >= 0 && isec < FINUC.np) {
 782       particleId = PDGFromId(FINUC.kpart[isec]);
 783       position.SetX(fXsco);
 784       position.SetY(fYsco);
 785       position.SetZ(fZsco);
 786       position.SetT(FINUC.agesec[isec]);
 787       momentum.SetPx(FINUC.plr[isec]*FINUC.cxr[isec]);
 788       momentum.SetPy(FINUC.plr[isec]*FINUC.cyr[isec]);
 789       momentum.SetPz(FINUC.plr[isec]*FINUC.czr[isec]);
 790       momentum.SetE(FINUC.tki[isec] + PAPROP.am[FINUC.kpart[isec]+6]);
 791     }
 792     if (isec >= FINUC.np && isec < FINUC.np + FHEAVY.npheav) {
 793       Int_t jsec = isec - FINUC.np;
 794       particleId = FHEAVY.kheavy[jsec]; // this is Fluka id !!!
 795       position.SetX(fXsco);
 796       position.SetY(fYsco);
 797       position.SetZ(fZsco);
 798       position.SetT(FHEAVY.agheav[jsec]);
 799       momentum.SetPx(FHEAVY.pheavy[jsec]*FHEAVY.cxheav[jsec]);
 800       momentum.SetPy(FHEAVY.pheavy[jsec]*FHEAVY.cyheav[jsec]);
 801       momentum.SetPz(FHEAVY.pheavy[jsec]*FHEAVY.czheav[jsec]);
 802       if (FHEAVY.tkheav[jsec] >= 3 && FHEAVY.tkheav[jsec] <= 6)
 803         momentum.SetE(FHEAVY.tkheav[jsec] + PAPROP.am[jsec+6]);
 804       else if (FHEAVY.tkheav[jsec] > 6)
 805         momentum.SetE(FHEAVY.tkheav[jsec] + FHEAVY.amnhea[jsec]); // to be checked !!!
 806     }
 807   }
 808 }
 809
 810 //TMCProcess ProdProcess(Int_t isec) const
 811 // Name of the process that has produced the secondary particles
 812 // in the current step
 813 //{
 814 // will come from FINUC when called from USDRAW
 815 //}
 816
 817 //Int_t StepProcesses(TArrayI &proc) const
 818 // Return processes active in the current step
 819 //{
 820 //ck = total energy of the particl ????????????????
 821 //}
 822
 823
 824 // ===============================================================
 825 void TFluka::FutoTest()
 826 {
 827   Int_t icode, mreg, newreg, particleId;
 828 //  Int_t medium;
 829   Double_t rull, xsco, ysco, zsco;
 830   TLorentzVector position, momentum;
 831   icode = GetIcode();
 832   if (icode == 0) {
 833     cout << " icode=" << icode << endl;
 834     /*
 835     cout << "TLorentzVector positionX=" << position.X()
 836        << "positionY=" << position.Y()
 837        << "positionZ=" << position.Z()
 838        << "timeT=" << position.T() << endl;
 839     cout << "TLorentzVector momentumX=" << momentum.X()
 840        << "momentumY=" << momentum.Y()
 841        << "momentumZ=" << momentum.Z()
 842        << "energyE=" << momentum.E() << endl;
 843     cout << "TrackPid=" << TrackPid() << endl;
 844     */
 845   }
 846
 847   else if (icode > 0 && icode <= 5) {
 848 // mgdraw
 849     mreg = GetMreg();
 850 //    medium = GetMedium();
 851     cout << " icode=" << icode
 852          << " mreg=" << mreg
 853 //       << " medium=" << medium
 854          << endl;
 855   TrackPosition(position);
 856   TrackMomentum(momentum);
 857   cout << "TLorentzVector positionX=" << position.X()
 858        << "positionY=" << position.Y()
 859        << "positionZ=" << position.Z()
 860        << "timeT=" << position.T() << endl;
 861   cout << "TLorentzVector momentumX=" << momentum.X()
 862        << "momentumY=" << momentum.Y()
 863        << "momentumZ=" << momentum.Z()
 864        << "energyE=" << momentum.E() << endl;
 865   cout << "TrackStep=" << TrackStep() << endl;
 866   cout << "TrackLength=" << TrackLength() << endl;
 867   cout << "TrackTime=" << TrackTime() << endl;
 868   cout << "Edep=" << Edep() << endl;
 869   cout << "TrackPid=" << TrackPid() << endl;
 870   cout << "TrackCharge=" << TrackCharge() << endl;
 871   cout << "TrackMass=" << TrackMass() << endl;
 872   cout << "Etot=" << Etot() << endl;
 873   cout << "IsNewTrack=" << IsNewTrack() << endl;
 874   cout << "IsTrackInside=" << IsTrackInside() << endl;
 875   cout << "IsTrackEntering=" << IsTrackEntering() << endl;
 876   cout << "IsTrackExiting=" << IsTrackExiting() << endl;
 877   cout << "IsTrackOut=" << IsTrackOut() << endl;
 878   cout << "IsTrackDisappeared=" << IsTrackDisappeared() << endl;
 879   cout << "IsTrackAlive=" << IsTrackAlive() << endl;
 880   }
 881
 882   else if((icode >= 10 && icode <= 15) ||
 883           (icode >= 20 && icode <= 24) ||
 884           (icode >= 30 && icode <= 33) ||
 885           (icode >= 40 && icode <= 41) ||
 886           (icode >= 50 && icode <= 52)) {
 887 // endraw
 888     mreg = GetMreg();
 889 //    medium = GetMedium();
 890     rull = GetRull();
 891     xsco = GetXsco();
 892     ysco = GetYsco();
 893     zsco = GetZsco();
 894     cout << " icode=" << icode
 895          << " mreg=" << mreg
 896 //       << " medium=" << medium
 897          << " rull=" << rull
 898          << " xsco=" << xsco
 899          << " ysco=" << ysco
 900          << " zsco=" << zsco << endl;
 901   TrackPosition(position);
 902   TrackMomentum(momentum);
 903   cout << "Edep=" << Edep() << endl;
 904   cout << "Etot=" << Etot() << endl;
 905   cout << "TrackPid=" << TrackPid() << endl;
 906   cout << "TrackCharge=" << TrackCharge() << endl;
 907   cout << "TrackMass=" << TrackMass() << endl;
 908   cout << "IsTrackOut=" << IsTrackOut() << endl;
 909   cout << "IsTrackDisappeared=" << IsTrackDisappeared() << endl;
 910   cout << "IsTrackStop=" << IsTrackStop() << endl;
 911   cout << "IsTrackAlive=" << IsTrackAlive() << endl;
 912   }
 913
 914   else if((icode >= 100 && icode <= 105) ||
 915            (icode == 208) ||
 916            (icode == 210) ||
 917            (icode == 212) ||
 918            (icode >= 214 && icode <= 215) ||
 919            (icode == 217) ||
 920            (icode == 219) ||
 921            (icode == 221) ||
 922            (icode == 225) ||
 923            (icode == 300) ||
 924            (icode == 400)) {
 925 // usdraw
 926     mreg = GetMreg();
 927 //    medium = GetMedium();
 928     xsco = GetXsco();
 929     ysco = GetYsco();
 930     zsco = GetZsco();
 931     cout << " icode=" << icode
 932          << " mreg=" << mreg
 933 //       << " medium=" << medium
 934          << " xsco=" << xsco
 935          << " ysco=" << ysco
 936          << " zsco=" << zsco << endl;
 937     cout << "TrackPid=" << TrackPid() << endl;
 938     cout << "NSecondaries=" << NSecondaries() << endl;
 939     for (Int_t isec=0; isec< NSecondaries(); isec++) {
 940 //void     TFluka::GetSecondary(Int_t isec, Int_t& particleId,
 941 //                 TLorentzVector& position, TLorentzVector& momentum)
 942       TFluka::GetSecondary(isec, particleId, position, momentum);
 943       cout << "TLorentzVector positionX=" << position.X()
 944            << "positionY=" << position.Y()
 945            << "positionZ=" << position.Z()
 946            << "timeT=" << position.T() << endl;
 947       cout << "TLorentzVector momentumX=" << momentum.X()
 948            << "momentumY=" << momentum.Y()
 949            << "momentumZ=" << momentum.Z()
 950            << "energyE=" << momentum.E() << endl;
 951       cout << "TrackPid=" << particleId << endl;
 952
 953     }
 954   }
 955
 956   else if((icode == 19) ||
 957           (icode == 29) ||
 958           (icode == 39) ||
 959           (icode == 49) ||
 960           (icode == 59)) {
 961     mreg = GetMreg();
 962 //    medium = GetMedium();
 963     newreg = GetNewreg();
 964     xsco = GetXsco();
 965     ysco = GetYsco();
 966     zsco = GetZsco();
 967     cout << " icode=" << icode
 968          << " mreg=" << mreg
 969 //       << " medium=" << medium
 970          << " newreg=" << newreg
 971          << " xsco=" << xsco
 972          << " ysco=" << ysco
 973          << " zsco=" << zsco << endl;
 974   }
 975 //
 976 // ====================================================================
 977 //
 978
 979
 980
 981 } // end of FutoTest