TFluka/TFluka.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //
  19 // Realisation of the TVirtualMC interface for the FLUKA code
  20 // (See official web side http://www.fluka.org/).
  21 //
  22 // This implementation makes use of the TGeo geometry modeller.
  23 // User configuration is via automatic generation of FLUKA input cards.
  24 //
  25 // Authors:
  26 // A. Fasso
  27 // E. Futo
  28 // A. Gheata
  29 // A. Morsch
  30 //
  31
  32 #include <Riostream.h>
  33 #include <TList.h>
  34
  35 #include "TFluka.h"
  36 #include "TFlukaCodes.h"
  37 #include "TCallf77.h"      //For the fortran calls
  38 #include "Fdblprc.h"       //(DBLPRC) fluka common
  39 #include "Fsourcm.h"       //(SOURCM) fluka common
  40 #include "Fgenstk.h"       //(GENSTK)  fluka common
  41 #include "Fiounit.h"       //(IOUNIT) fluka common
  42 #include "Fpaprop.h"       //(PAPROP) fluka common
  43 #include "Fpart.h"         //(PART)   fluka common
  44 #include "Ftrackr.h"       //(TRACKR) fluka common
  45 #include "Fpaprop.h"       //(PAPROP) fluka common
  46 #include "Ffheavy.h"       //(FHEAVY) fluka common
  47 #include "Fopphst.h"       //(OPPHST) fluka common
  48 #include "Fflkstk.h"       //(FLKSTK) fluka common
  49 #include "Fstepsz.h"       //(STEPSZ) fluka common
  50 #include "Fopphst.h"       //(OPPHST) fluka common
  51 #include "Fltclcm.h"       //(LTCLCM) fluka common
  52 #include "Falldlt.h"       //(ALLDLT) fluka common
  53
  54 #include "TVirtualMC.h"
  55 #include "TMCProcess.h"
  56 #include "TGeoManager.h"
  57 #include "TGeoMaterial.h"
  58 #include "TGeoMedium.h"
  59 #include "TFlukaMCGeometry.h"
  60 #include "TGeoMCGeometry.h"
  61 #include "TFlukaCerenkov.h"
  62 #include "TFlukaConfigOption.h"
  63 #include "TFlukaScoringOption.h"
  64 #include "TLorentzVector.h"
  65 #include "TArrayI.h"
  66 #include "TArrayD.h"
  67 #include "TDatabasePDG.h"
  68 #include "TStopwatch.h"
  69
  70
  71 // Fluka methods that may be needed.
  72 #ifndef WIN32
  73 # define flukam  flukam_
  74 # define fluka_openinp fluka_openinp_
  75 # define fluka_openout fluka_openout_
  76 # define fluka_closeinp fluka_closeinp_
  77 # define mcihad mcihad_
  78 # define mpdgha mpdgha_
  79 # define newplo newplo_
  80 # define genout genout_
  81 # define flkend flkend_
  82 #else
  83 # define flukam  FLUKAM
  84 # define fluka_openinp FLUKA_OPENINP
  85 # define fluka_openout FLUKA_OPENOUT
  86 # define fluka_closeinp FLUKA_CLOSEINP
  87 # define mcihad MCIHAD
  88 # define mpdgha MPDGHA
  89 # define newplo NEWPLO
  90 # define genout GENOUT
  91 # define flkend FLKEND
  92 #endif
  93
  94 extern "C"
  95 {
  96   //
  97   // Prototypes for FLUKA functions
  98   //
  99   void type_of_call flukam(const int&);
 100   void type_of_call newplo();
 101   void type_of_call genout();
 102   void type_of_call flkend();
 103   void type_of_call fluka_openinp(const int&, DEFCHARA);
 104   void type_of_call fluka_openout(const int&, DEFCHARA);
 105   void type_of_call fluka_closeinp(const int&);
 106   int  type_of_call mcihad(const int&);
 107   int  type_of_call mpdgha(const int&);
 108 }
 109
 110 //
 111 // Class implementation for ROOT
 112 //
 113 ClassImp(TFluka)
 114
 115 //
 116 //----------------------------------------------------------------------------
 117 // TFluka constructors and destructors.
 118 //______________________________________________________________________________
 119 TFluka::TFluka()
 120   :TVirtualMC(),
 121    fVerbosityLevel(0),
 122    fNEvent(0),
 123    fInputFileName(""),
 124    fCoreInputFileName(""),
 125    fCaller(kNoCaller),
 126    fIcode(kNoProcess),
 127    fNewReg(-1),
 128    fRull(0),
 129    fXsco(0),
 130    fYsco(0),
 131    fZsco(0),
 132    fTrackIsEntering(kFALSE),
 133    fTrackIsExiting(kFALSE),
 134    fTrackIsNew(kFALSE),
 135    fFieldFlag(kTRUE),
 136    fDummyBoundary(kFALSE),
 137    fStopped(kFALSE),
 138    fStopEvent(kFALSE),
 139    fStopRun(kFALSE),
 140    fPrimaryElectronIndex(-1),
 141    fMaterials(0),
 142    fNVolumes(0),
 143    fCurrentFlukaRegion(-1),
 144    fNCerenkov(0),
 145    fGeom(0),
 146    fMCGeo(0),
 147    fUserConfig(0),
 148    fUserScore(0)
 149 {
 150   //
 151   // Default constructor
 152   //
 153     for (Int_t i = 0; i < 4; i++) fPint[i] = 0.;
 154 }
 155
 156 //______________________________________________________________________________
 157 TFluka::TFluka(const char *title, Int_t verbosity, Bool_t isRootGeometrySupported)
 158   :TVirtualMC("TFluka",title, isRootGeometrySupported),
 159    fVerbosityLevel(verbosity),
 160    fNEvent(0),
 161    fInputFileName(""),
 162    fCoreInputFileName(""),
 163    fCaller(kNoCaller),
 164    fIcode(kNoProcess),
 165    fNewReg(-1),
 166    fRull(0),
 167    fXsco(0),
 168    fYsco(0),
 169    fZsco(0),
 170    fTrackIsEntering(kFALSE),
 171    fTrackIsExiting(kFALSE),
 172    fTrackIsNew(kFALSE),
 173    fFieldFlag(kTRUE),
 174    fDummyBoundary(kFALSE),
 175    fStopped(kFALSE),
 176    fStopEvent(kFALSE),
 177    fStopRun(kFALSE),
 178    fPrimaryElectronIndex(-1),
 179    fMaterials(0),
 180    fNVolumes(0),
 181    fCurrentFlukaRegion(-1),
 182    fNCerenkov(0),
 183    fGeom(0),
 184    fMCGeo(0),
 185    fUserConfig(new TObjArray(100)),
 186    fUserScore(new TObjArray(100))
 187 {
 188   // create geometry interface
 189     for (Int_t i = 0; i < 4; i++) fPint[i] = 0.;
 190
 191    if (fVerbosityLevel >=3)
 192        cout << "<== TFluka::TFluka(" << title << ") constructor called." << endl;
 193    SetCoreInputFileName();
 194    SetInputFileName();
 195    fMCGeo = new TGeoMCGeometry("MCGeo", "TGeo Implementation of VirtualMCGeometry", kFALSE);
 196    fGeom  = new TFlukaMCGeometry("geom", "FLUKA VMC Geometry");
 197    if (verbosity > 2) fGeom->SetDebugMode(kTRUE);
 198    PrintHeader();
 199 }
 200
 201 //______________________________________________________________________________
 202 TFluka::~TFluka()
 203 {
 204     // Destructor
 205     if (fVerbosityLevel >=3)
 206         cout << "<== TFluka::~TFluka() destructor called." << endl;
 207     if (fMaterials) delete [] fMaterials;
 208
 209 //    delete fGeom;
 210 //    delete fMCGeo;
 211
 212     if (fUserConfig) {
 213         fUserConfig->Delete();
 214         delete fUserConfig;
 215     }
 216
 217     if (fUserScore) {
 218         fUserScore->Delete();
 219         delete fUserScore;
 220     }
 221 }
 222
 223 //
 224 //______________________________________________________________________________
 225 // TFluka control methods
 226 //______________________________________________________________________________
 227 void TFluka::Init() {
 228 //
 229 //  Geometry initialisation
 230 //
 231     if (fVerbosityLevel >=3) cout << "==> TFluka::Init() called." << endl;
 232
 233     if (!gGeoManager) new TGeoManager("geom", "FLUKA geometry");
 234     fApplication->ConstructGeometry();
 235     if (!gGeoManager->IsClosed()) {
 236        TGeoVolume *top = (TGeoVolume*)gGeoManager->GetListOfVolumes()->First();
 237        gGeoManager->SetTopVolume(top);
 238        gGeoManager->CloseGeometry("di");
 239     } else {
 240        TGeoNodeCache *cache = gGeoManager->GetCache();
 241        if (!cache->HasIdArray()) {
 242           Warning("Init", "Node ID tracking must be enabled with TFluka: enabling...\n");
 243           cache->BuildIdArray();
 244        }
 245     }
 246     fNVolumes = fGeom->NofVolumes();
 247     fGeom->CreateFlukaMatFile("flukaMat.inp");
 248     if (fVerbosityLevel >=3) {
 249        printf("== Number of volumes: %i\n ==", fNVolumes);
 250        cout << "\t* InitPhysics() - Prepare input file to be called" << endl;
 251     }
 252
 253     fApplication->InitGeometry();
 254     fApplication->ConstructOpGeometry();
 255     //
 256     // Add ions to PDG Data base
 257     //
 258      AddParticlesToPdgDataBase();
 259     //
 260 }
 261
 262
 263 //______________________________________________________________________________
 264 void TFluka::FinishGeometry() {
 265 //
 266 // Build-up table with region to medium correspondance
 267 //
 268   if (fVerbosityLevel >=3) {
 269     cout << "==> TFluka::FinishGeometry() called." << endl;
 270     printf("----FinishGeometry - applying misalignment if any\n");
 271     cout << "<== TFluka::FinishGeometry() called." << endl;
 272   }
 273   TVirtualMCApplication::Instance()->MisalignGeometry();
 274 }
 275
 276 //______________________________________________________________________________
 277 void TFluka::BuildPhysics() {
 278 //
 279 //  Prepare FLUKA input files and call FLUKA physics initialisation
 280 //
 281
 282     if (fVerbosityLevel >=3)
 283         cout << "==> TFluka::BuildPhysics() called." << endl;
 284
 285
 286     if (fVerbosityLevel >=3) {
 287         TList *medlist = gGeoManager->GetListOfMedia();
 288         TIter next(medlist);
 289         TGeoMedium*   med = 0x0;
 290         TGeoMaterial* mat = 0x0;
 291         Int_t ic = 0;
 292
 293         while((med = (TGeoMedium*)next()))
 294         {
 295             mat = med->GetMaterial();
 296             printf("Medium %5d %12s %5d %5d\n", ic, (med->GetName()), med->GetId(), mat->GetIndex());
 297             ic++;
 298         }
 299     }
 300
 301
 302     // Prepare input file with the current physics settings
 303
 304     InitPhysics();
 305 //  Open fortran files
 306     const char* fname = fInputFileName;
 307     fluka_openinp(lunin, PASSCHARA(fname));
 308     fluka_openout(11, PASSCHARA("fluka.out"));
 309 //  Read input cards
 310     cout << "==> TFluka::BuildPhysics() Read input cards." << endl;
 311     TStopwatch timer;
 312     timer.Start();
 313     GLOBAL.lfdrtr = true;
 314     flukam(1);
 315     cout << "<== TFluka::BuildPhysics() Read input cards End"
 316          << Form(" R:%.2fs C:%.2fs", timer.RealTime(),timer.CpuTime()) << endl;
 317 //  Close input file
 318     fluka_closeinp(lunin);
 319 //  Finish geometry
 320     FinishGeometry();
 321 }
 322
 323 //______________________________________________________________________________
 324 void TFluka::ProcessEvent() {
 325 //
 326 // Process one event
 327 //
 328     if (fStopRun) {
 329         Warning("ProcessEvent", "User Run Abortion: No more events handled !\n");
 330         fNEvent += 1;
 331         return;
 332     }
 333
 334     if (fVerbosityLevel >=3)
 335         cout << "==> TFluka::ProcessEvent() called." << endl;
 336     fApplication->GeneratePrimaries();
 337     SOURCM.lsouit = true;
 338     flukam(1);
 339     if (fVerbosityLevel >=3)
 340         cout << "<== TFluka::ProcessEvent() called." << endl;
 341     //
 342     // Increase event number
 343     //
 344     fNEvent += 1;
 345 }
 346
 347 //______________________________________________________________________________
 348 Bool_t TFluka::ProcessRun(Int_t nevent) {
 349 //
 350 // Run steering
 351 //
 352
 353   if (fVerbosityLevel >=3)
 354     cout << "==> TFluka::ProcessRun(" << nevent << ") called."
 355          << endl;
 356
 357   if (fVerbosityLevel >=2) {
 358     cout << "\t* GLOBAL.fdrtr = " << (GLOBAL.lfdrtr?'T':'F') << endl;
 359     cout << "\t* Calling flukam again..." << endl;
 360   }
 361
 362   Int_t todo = TMath::Abs(nevent);
 363   for (Int_t ev = 0; ev < todo; ev++) {
 364       TStopwatch timer;
 365       timer.Start();
 366       fApplication->BeginEvent();
 367       ProcessEvent();
 368       fApplication->FinishEvent();
 369       cout << "Event: "<< ev
 370            << Form(" R:%.2fs C:%.2fs", timer.RealTime(),timer.CpuTime()) << endl;
 371   }
 372
 373   if (fVerbosityLevel >=3)
 374     cout << "<== TFluka::ProcessRun(" << nevent << ") called."
 375          << endl;
 376
 377   // Write fluka specific scoring output
 378   genout();
 379   newplo();
 380   flkend();
 381
 382   return kTRUE;
 383 }
 384
 385 //_____________________________________________________________________________
 386 // methods for building/management of geometry
 387
 388 // functions from GCONS
 389 //____________________________________________________________________________
 390 void TFluka::Gfmate(Int_t imat, char *name, Float_t &a, Float_t &z,
 391                     Float_t &dens, Float_t &radl, Float_t &absl,
 392                     Float_t* /*ubuf*/, Int_t& /*nbuf*/) {
 393 //
 394    TGeoMaterial *mat;
 395    TIter next (gGeoManager->GetListOfMaterials());
 396    while ((mat = (TGeoMaterial*)next())) {
 397      if (mat->GetUniqueID() == (UInt_t)imat) break;
 398    }
 399    if (!mat) {
 400       Error("Gfmate", "no material with index %i found", imat);
 401       return;
 402    }
 403    sprintf(name, "%s", mat->GetName());
 404    a = mat->GetA();
 405    z = mat->GetZ();
 406    dens = mat->GetDensity();
 407    radl = mat->GetRadLen();
 408    absl = mat->GetIntLen();
 409 }
 410
 411 //______________________________________________________________________________
 412 void TFluka::Gfmate(Int_t imat, char *name, Double_t &a, Double_t &z,
 413                     Double_t &dens, Double_t &radl, Double_t &absl,
 414                     Double_t* /*ubuf*/, Int_t& /*nbuf*/) {
 415 //
 416    TGeoMaterial *mat;
 417    TIter next (gGeoManager->GetListOfMaterials());
 418    while ((mat = (TGeoMaterial*)next())) {
 419      if (mat->GetUniqueID() == (UInt_t)imat) break;
 420    }
 421    if (!mat) {
 422       Error("Gfmate", "no material with index %i found", imat);
 423       return;
 424    }
 425    sprintf(name, "%s", mat->GetName());
 426    a = mat->GetA();
 427    z = mat->GetZ();
 428    dens = mat->GetDensity();
 429    radl = mat->GetRadLen();
 430    absl = mat->GetIntLen();
 431 }
 432
 433 // detector composition
 434 //______________________________________________________________________________
 435 void TFluka::Material(Int_t& kmat, const char* name, Double_t a,
 436                       Double_t z, Double_t dens, Double_t radl, Double_t absl,
 437                       Float_t* buf, Int_t nwbuf) {
 438 //
 439    Double_t* dbuf = fGeom->CreateDoubleArray(buf, nwbuf);
 440    Material(kmat, name, a, z, dens, radl, absl, dbuf, nwbuf);
 441    delete [] dbuf;
 442 }
 443
 444 //______________________________________________________________________________
 445 void TFluka::Material(Int_t& kmat, const char* name, Double_t a,
 446                       Double_t z, Double_t dens, Double_t radl, Double_t absl,
 447                       Double_t* /*buf*/, Int_t /*nwbuf*/) {
 448 //
 449 // Define a material
 450   TGeoMaterial *mat;
 451   kmat = gGeoManager->GetListOfMaterials()->GetSize();
 452   if ((z-Int_t(z)) > 1E-3) {
 453      mat = fGeom->GetMakeWrongMaterial(z);
 454      if (mat) {
 455         mat->SetRadLen(radl,absl);
 456         mat->SetUniqueID(kmat);
 457         return;
 458      }
 459   }
 460   gGeoManager->Material(name, a, z, dens, kmat, radl, absl);
 461 }
 462
 463 //______________________________________________________________________________
 464 void TFluka::Mixture(Int_t& kmat, const char *name, Float_t *a,
 465                      Float_t *z, Double_t dens, Int_t nlmat, Float_t *wmat) {
 466 //
 467 // Define a material mixture
 468 //
 469   Double_t* da = fGeom->CreateDoubleArray(a, TMath::Abs(nlmat));
 470   Double_t* dz = fGeom->CreateDoubleArray(z, TMath::Abs(nlmat));
 471   Double_t* dwmat = fGeom->CreateDoubleArray(wmat, TMath::Abs(nlmat));
 472
 473   Mixture(kmat, name, da, dz, dens, nlmat, dwmat);
 474   for (Int_t i=0; i<nlmat; i++) {
 475     a[i] = da[i]; z[i] = dz[i]; wmat[i] = dwmat[i];
 476   }
 477
 478   delete [] da;
 479   delete [] dz;
 480   delete [] dwmat;
 481 }
 482
 483 //______________________________________________________________________________
 484 void TFluka::Mixture(Int_t& kmat, const char *name, Double_t *a,
 485                      Double_t *z, Double_t dens, Int_t nlmat, Double_t *wmat) {
 486 //
 487   // Defines mixture OR COMPOUND IMAT as composed by
 488   // THE BASIC NLMAT materials defined by arrays A,Z and WMAT
 489   //
 490   // If NLMAT > 0 then wmat contains the proportion by
 491   // weights of each basic material in the mixture.
 492   //
 493   // If nlmat < 0 then WMAT contains the number of atoms
 494   // of a given kind into the molecule of the COMPOUND
 495   // In this case, WMAT in output is changed to relative
 496   // weigths.
 497   //
 498     printf("Mixture %5d %10s %5d \n", kmat, name, nlmat);
 499
 500   Int_t i,j;
 501   if (nlmat < 0) {
 502      nlmat = - nlmat;
 503      Double_t amol = 0;
 504      for (i=0;i<nlmat;i++) {
 505         amol += a[i]*wmat[i];
 506      }
 507      for (i=0;i<nlmat;i++) {
 508         wmat[i] *= a[i]/amol;
 509      }
 510   }
 511   kmat = gGeoManager->GetListOfMaterials()->GetSize();
 512   // Check if we have elements with fractional Z
 513   TGeoMaterial *mat = 0;
 514   TGeoMixture *mix = 0;
 515   Bool_t mixnew = kFALSE;
 516   for (i=0; i<nlmat; i++) {
 517      if (z[i]-Int_t(z[i]) < 1E-3) continue;
 518      // We have found an element with fractional Z -> loop mixtures to look for it
 519      for (j=0; j<kmat; j++) {
 520         mat = (TGeoMaterial*)gGeoManager->GetListOfMaterials()->At(j);
 521         if (!mat) break;
 522         if (!mat->IsMixture()) continue;
 523         mix = (TGeoMixture*)mat;
 524         if (TMath::Abs(z[i]-mix->GetZ()) >1E-3) continue;
 525         mixnew = kTRUE;
 526         break;
 527      }
 528      if (!mixnew) Warning("Mixture","%s : cannot find component %i with fractional Z=%f\n", name, i, z[i]);
 529      break;
 530   }
 531   if (mixnew) {
 532      Int_t nlmatnew = nlmat+mix->GetNelements()-1;
 533      Double_t *anew = new Double_t[nlmatnew];
 534      Double_t *znew = new Double_t[nlmatnew];
 535      Double_t *wmatnew = new Double_t[nlmatnew];
 536      Int_t ind=0;
 537      for (j=0; j<nlmat; j++) {
 538         if (j==i) continue;
 539         anew[ind] = a[j];
 540         znew[ind] = z[j];
 541         wmatnew[ind] = wmat[j];
 542         ind++;
 543      }
 544      for (j=0; j<mix->GetNelements(); j++) {
 545         anew[ind] = mix->GetAmixt()[j];
 546         znew[ind] = mix->GetZmixt()[j];
 547         wmatnew[ind] = wmat[i]*mix->GetWmixt()[j];
 548         ind++;
 549      }
 550      Mixture(kmat, name, anew, znew, dens, nlmatnew, wmatnew);
 551      delete [] anew;
 552      delete [] znew;
 553      delete [] wmatnew;
 554      return;
 555   }
 556   // Now we need to compact identical elements within the mixture
 557   // First check if this happens
 558   mixnew = kFALSE;
 559   for (i=0; i<nlmat-1; i++) {
 560      for (j=i+1; j<nlmat; j++) {
 561         if (z[i] == z[j]) {
 562            mixnew = kTRUE;
 563            break;
 564         }
 565      }
 566      if (mixnew) break;
 567   }
 568   if (mixnew) {
 569      Int_t nlmatnew = 0;
 570      Double_t *anew = new Double_t[nlmat];
 571      Double_t *znew = new Double_t[nlmat];
 572      memset(znew, 0, nlmat*sizeof(Double_t));
 573      Double_t *wmatnew = new Double_t[nlmat];
 574      Bool_t skipi;
 575      for (i=0; i<nlmat; i++) {
 576         skipi = kFALSE;
 577         for (j=0; j<nlmatnew; j++) {
 578            if (z[i] == z[j]) {
 579               wmatnew[j] += wmat[i];
 580               skipi = kTRUE;
 581               break;
 582            }
 583         }
 584         if (skipi) continue;
 585         anew[nlmatnew] = a[i];
 586         znew[nlmatnew] = z[i];
 587         wmatnew[nlmatnew] = wmat[i];
 588         nlmatnew++;
 589      }
 590      Mixture(kmat, name, anew, znew, dens, nlmatnew, wmatnew);
 591      delete [] anew;
 592      delete [] znew;
 593      delete [] wmatnew;
 594      return;
 595    }
 596   printf("Mixture (2) %5d %10s %5d \n", kmat, name, nlmat);
 597   gGeoManager->Mixture(name, a, z, dens, nlmat, wmat, kmat);
 598 }
 599
 600 //______________________________________________________________________________
 601 void TFluka::Medium(Int_t& kmed, const char *name, Int_t nmat,
 602                     Int_t isvol, Int_t ifield, Double_t fieldm, Double_t tmaxfd,
 603                     Double_t stemax, Double_t deemax, Double_t epsil,
 604                     Double_t stmin, Float_t* ubuf, Int_t nbuf) {
 605   // Define a medium
 606   //
 607   kmed = gGeoManager->GetListOfMedia()->GetSize()+1;
 608   fMCGeo->Medium(kmed, name, nmat, isvol, ifield, fieldm, tmaxfd, stemax, deemax,
 609              epsil, stmin, ubuf, nbuf);
 610 }
 611
 612 //______________________________________________________________________________
 613 void TFluka::Medium(Int_t& kmed, const char *name, Int_t nmat,
 614                     Int_t isvol, Int_t ifield, Double_t fieldm, Double_t tmaxfd,
 615                     Double_t stemax, Double_t deemax, Double_t epsil,
 616                     Double_t stmin, Double_t* ubuf, Int_t nbuf) {
 617   // Define a medium
 618   //
 619   kmed = gGeoManager->GetListOfMedia()->GetSize()+1;
 620   fMCGeo->Medium(kmed, name, nmat, isvol, ifield, fieldm, tmaxfd, stemax, deemax,
 621              epsil, stmin, ubuf, nbuf);
 622 }
 623
 624 //______________________________________________________________________________
 625 void TFluka::Matrix(Int_t& krot, Double_t thetaX, Double_t phiX,
 626                     Double_t thetaY, Double_t phiY, Double_t thetaZ,
 627                     Double_t phiZ) {
 628 //
 629   krot = gGeoManager->GetListOfMatrices()->GetEntriesFast();
 630   fMCGeo->Matrix(krot, thetaX, phiX, thetaY, phiY, thetaZ, phiZ);
 631 }
 632
 633 //______________________________________________________________________________
 634 void TFluka::Gstpar(Int_t itmed, const char* param, Double_t parval) {
 635 //
 636 //
 637 //
 638    Bool_t process = kFALSE;
 639    Bool_t modelp  = kFALSE;
 640
 641    if (strncmp(param, "DCAY",  4) == 0 ||
 642        strncmp(param, "PAIR",  4) == 0 ||
 643        strncmp(param, "COMP",  4) == 0 ||
 644        strncmp(param, "PHOT",  4) == 0 ||
 645        strncmp(param, "PFIS",  4) == 0 ||
 646        strncmp(param, "DRAY",  4) == 0 ||
 647        strncmp(param, "ANNI",  4) == 0 ||
 648        strncmp(param, "BREM",  4) == 0 ||
 649        strncmp(param, "MUNU",  4) == 0 ||
 650        strncmp(param, "CKOV",  4) == 0 ||
 651        strncmp(param, "HADR",  4) == 0 ||
 652        strncmp(param, "LOSS",  4) == 0 ||
 653        strncmp(param, "MULS",  4) == 0 ||
 654        strncmp(param, "RAYL",  4) == 0 ||
 655        strncmp(param, "STRA",  4) == 0)
 656    {
 657        process = kTRUE;
 658    }
 659
 660    if (strncmp(param, "PRIMIO_N",  8) == 0 ||
 661        strncmp(param, "PRIMIO_E",  8) == 0)
 662    {
 663        modelp = kTRUE;
 664    }
 665
 666    if (process) {
 667        // Process switch
 668        SetProcess(param, Int_t (parval), itmed);
 669    } else if (modelp) {
 670        // Model parameters
 671        SetModelParameter(param, parval, itmed);
 672    } else {
 673        // Cuts
 674        SetCut(param, parval, itmed);
 675    }
 676
 677
 678 }
 679
 680 // functions from GGEOM
 681 //_____________________________________________________________________________
 682 void TFluka::Gsatt(const char *name, const char *att, Int_t val)
 683 {
 684   // Set visualisation attributes for one volume
 685   char vname[5];
 686   fGeom->Vname(name,vname);
 687   char vatt[5];
 688   fGeom->Vname(att,vatt);
 689   gGeoManager->SetVolumeAttribute(vname, vatt, val);
 690 }
 691
 692 //______________________________________________________________________________
 693 Int_t TFluka::Gsvolu(const char *name, const char *shape, Int_t nmed,
 694                      Float_t *upar, Int_t np)  {
 695 //
 696     return fMCGeo->Gsvolu(name, shape, nmed, upar, np);
 697 }
 698
 699 //______________________________________________________________________________
 700 Int_t TFluka::Gsvolu(const char *name, const char *shape, Int_t nmed,
 701                      Double_t *upar, Int_t np)  {
 702 //
 703     return fMCGeo->Gsvolu(name, shape, nmed, upar, np);
 704 }
 705
 706 //______________________________________________________________________________
 707 void TFluka::Gsdvn(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv,
 708                    Int_t iaxis) {
 709 //
 710     fMCGeo->Gsdvn(name, mother, ndiv, iaxis);
 711 }
 712
 713 //______________________________________________________________________________
 714 void TFluka::Gsdvn2(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv,
 715                     Int_t iaxis, Double_t c0i, Int_t numed) {
 716 //
 717     fMCGeo->Gsdvn2(name, mother, ndiv, iaxis, c0i, numed);
 718 }
 719
 720 //______________________________________________________________________________
 721 void TFluka::Gsdvt(const char *name, const char *mother, Double_t step,
 722                    Int_t iaxis, Int_t numed, Int_t ndvmx) {
 723 //
 724     fMCGeo->Gsdvt(name, mother, step, iaxis, numed, ndvmx);
 725 }
 726
 727 //______________________________________________________________________________
 728 void TFluka::Gsdvt2(const char *name, const char *mother, Double_t step,
 729                     Int_t iaxis, Double_t c0, Int_t numed, Int_t ndvmx) {
 730 //
 731     fMCGeo->Gsdvt2(name, mother, step, iaxis, c0, numed, ndvmx);
 732 }
 733
 734 //______________________________________________________________________________
 735 void TFluka::Gsord(const char * /*name*/, Int_t /*iax*/) {
 736 //
 737 // Nothing to do with TGeo
 738 }
 739
 740 //______________________________________________________________________________
 741 void TFluka::Gspos(const char *name, Int_t nr, const char *mother,
 742                    Double_t x, Double_t y, Double_t z, Int_t irot,
 743                    const char *konly) {
 744 //
 745   fMCGeo->Gspos(name, nr, mother, x, y, z, irot, konly);
 746 }
 747
 748 //______________________________________________________________________________
 749 void TFluka::Gsposp(const char *name, Int_t nr, const char *mother,
 750                     Double_t x, Double_t y, Double_t z, Int_t irot,
 751                     const char *konly, Float_t *upar, Int_t np)  {
 752   //
 753   fMCGeo->Gsposp(name, nr, mother, x, y, z, irot, konly, upar, np);
 754 }
 755
 756 //______________________________________________________________________________
 757 void TFluka::Gsposp(const char *name, Int_t nr, const char *mother,
 758                     Double_t x, Double_t y, Double_t z, Int_t irot,
 759                     const char *konly, Double_t *upar, Int_t np)  {
 760   //
 761   fMCGeo->Gsposp(name, nr, mother, x, y, z, irot, konly, upar, np);
 762 }
 763
 764 //______________________________________________________________________________
 765 void TFluka::Gsbool(const char* /*onlyVolName*/, const char* /*manyVolName*/) {
 766 //
 767 // Nothing to do with TGeo
 768 }
 769
 770 //______________________________________________________________________
 771 Bool_t TFluka::GetTransformation(const TString &volumePath,TGeoHMatrix &mat)
 772 {
 773     // Returns the Transformation matrix between the volume specified
 774     // by the path volumePath and the Top or mater volume. The format
 775     // of the path volumePath is as follows (assuming ALIC is the Top volume)
 776     // "/ALIC_1/DDIP_1/S05I_2/S05H_1/S05G_3". Here ALIC is the top most
 777     // or master volume which has only 1 instance of. Of all of the daughter
 778     // volumes of ALICE, DDIP volume copy #1 is indicated. Similarly for
 779     // the daughter volume of DDIP is S05I copy #2 and so on.
 780     // Inputs:
 781     //   TString& volumePath  The volume path to the specific volume
 782     //                        for which you want the matrix. Volume name
 783     //                        hierarchy is separated by "/" while the
 784     //                        copy number is appended using a "_".
 785     // Outputs:
 786     //  TGeoHMatrix &mat      A matrix with its values set to those
 787     //                        appropriate to the Local to Master transformation
 788     // Return:
 789     //   A logical value if kFALSE then an error occurred and no change to
 790     //   mat was made.
 791
 792    // We have to preserve the modeler state
 793    return fMCGeo->GetTransformation(volumePath, mat);
 794 }
 795
 796 //______________________________________________________________________
 797 Bool_t TFluka::GetShape(const TString &volumePath,TString &shapeType,
 798                         TArrayD &par)
 799 {
 800     // Returns the shape and its parameters for the volume specified
 801     // by volumeName.
 802     // Inputs:
 803     //   TString& volumeName  The volume name
 804     // Outputs:
 805     //   TString &shapeType   Shape type
 806     //   TArrayD &par         A TArrayD of parameters with all of the
 807     //                        parameters of the specified shape.
 808     // Return:
 809     //   A logical indicating whether there was an error in getting this
 810     //   information
 811    return fMCGeo->GetShape(volumePath, shapeType, par);
 812 }
 813
 814 //______________________________________________________________________
 815 Bool_t TFluka::GetMaterial(const TString &volumeName,
 816                             TString &name,Int_t &imat,
 817                             Double_t &a,Double_t &z,Double_t &dens,
 818                             Double_t &radl,Double_t &inter,TArrayD &par)
 819 {
 820     // Returns the Material and its parameters for the volume specified
 821     // by volumeName.
 822     // Note, Geant3 stores and uses mixtures as an element with an effective
 823     // Z and A. Consequently, if the parameter Z is not integer, then
 824     // this material represents some sort of mixture.
 825     // Inputs:
 826     //   TString& volumeName  The volume name
 827     // Outputs:
 828     //   TSrting   &name       Material name
 829     //   Int_t     &imat       Material index number
 830     //   Double_t  &a          Average Atomic mass of material
 831     //   Double_t  &z          Average Atomic number of material
 832     //   Double_t  &dens       Density of material [g/cm^3]
 833     //   Double_t  &radl       Average radiation length of material [cm]
 834     //   Double_t  &inter      Average interaction length of material [cm]
 835     //   TArrayD   &par        A TArrayD of user defined parameters.
 836     // Return:
 837     //   kTRUE if no errors
 838    return fMCGeo->GetMaterial(volumeName,name,imat,a,z,dens,radl,inter,par);
 839 }
 840
 841 //______________________________________________________________________
 842 Bool_t TFluka::GetMedium(const TString &volumeName,TString &name,
 843                          Int_t &imed,Int_t &nmat,Int_t &isvol,Int_t &ifield,
 844                          Double_t &fieldm,Double_t &tmaxfd,Double_t &stemax,
 845                          Double_t &deemax,Double_t &epsil, Double_t &stmin,
 846                          TArrayD &par)
 847 {
 848     // Returns the Medium and its parameters for the volume specified
 849     // by volumeName.
 850     // Inputs:
 851     //   TString& volumeName  The volume name.
 852     // Outputs:
 853     //   TString  &name       Medium name
 854     //   Int_t    &nmat       Material number defined for this medium
 855     //   Int_t    &imed       The medium index number
 856     //   Int_t    &isvol      volume number defined for this medium
 857     //   Int_t    &iflield    Magnetic field flag
 858     //   Double_t &fieldm     Magnetic field strength
 859     //   Double_t &tmaxfd     Maximum angle of deflection per step
 860     //   Double_t &stemax     Maximum step size
 861     //   Double_t &deemax     Maximum fraction of energy allowed to be lost
 862     //                        to continuous process.
 863     //   Double_t &epsil      Boundary crossing precision
 864     //   Double_t &stmin      Minimum step size allowed
 865     //   TArrayD  &par        A TArrayD of user parameters with all of the
 866     //                        parameters of the specified medium.
 867     // Return:
 868     //   kTRUE if there where no errors
 869    return fMCGeo->GetMedium(volumeName,name,imed,nmat,isvol,ifield,fieldm,tmaxfd,stemax,deemax,epsil,stmin,par);
 870 }
 871
 872 //______________________________________________________________________________
 873 void TFluka::SetCerenkov(Int_t itmed, Int_t npckov, Float_t* ppckov,
 874                          Float_t* absco, Float_t* effic, Float_t* rindex) {
 875 //
 876 // Set Cerenkov properties for medium itmed
 877 //
 878 // npckov: number of sampling points
 879 // ppckov: energy values
 880 // absco:  absorption length
 881 // effic:  quantum efficiency
 882 // rindex: refraction index
 883 //
 884 //
 885 //
 886 //  Create object holding Cerenkov properties
 887 //
 888
 889     TFlukaCerenkov* cerenkovProperties = new TFlukaCerenkov(npckov, ppckov, absco, effic, rindex);
 890 //
 891 //  Pass object to medium
 892     TGeoMedium* medium = gGeoManager->GetMedium(itmed);
 893     medium->SetCerenkovProperties(cerenkovProperties);
 894 }
 895
 896 void TFluka::SetCerenkov(Int_t itmed, Int_t npckov, Float_t* ppckov,
 897                          Float_t* absco, Float_t* effic, Float_t* rindex, Float_t* rfl) {
 898 //
 899 // Set Cerenkov properties for medium itmed
 900 //
 901 // npckov: number of sampling points
 902 // ppckov: energy values
 903 // absco:  absorption length
 904 // effic:  quantum efficiency
 905 // rindex: refraction index
 906 // rfl:    reflectivity for boundary to medium itmed
 907 //
 908 //
 909 //  Create object holding Cerenkov properties
 910 //
 911     TFlukaCerenkov* cerenkovProperties = new TFlukaCerenkov(npckov, ppckov, absco, effic, rindex, rfl);
 912 //
 913 //  Pass object to medium
 914     TGeoMedium* medium = gGeoManager->GetMedium(itmed);
 915     medium->SetCerenkovProperties(cerenkovProperties);
 916 }
 917
 918
 919 //______________________________________________________________________________
 920 void TFluka::SetCerenkov(Int_t itmed, Int_t npckov, Double_t *ppckov,
 921                          Double_t *absco, Double_t *effic, Double_t *rindex) {
 922 //
 923 // Set Cerenkov properties for medium itmed
 924 //
 925 // npckov: number of sampling points
 926 // ppckov: energy values
 927 // absco:  absorption length
 928 // effic:  quantum efficiency
 929 // rindex: refraction index
 930 //
 931
 932 //
 933 //  Double_t version
 934   Float_t* fppckov = CreateFloatArray(ppckov, npckov);
 935   Float_t* fabsco  = CreateFloatArray(absco,  npckov);
 936   Float_t* feffic  = CreateFloatArray(effic,  npckov);
 937   Float_t* frindex = CreateFloatArray(rindex, npckov);
 938
 939   SetCerenkov(itmed, npckov, fppckov, fabsco, feffic, frindex);
 940
 941   delete [] fppckov;
 942   delete [] fabsco;
 943   delete [] feffic;
 944   delete [] frindex;
 945 }
 946
 947 void TFluka::SetCerenkov(Int_t itmed, Int_t npckov, Double_t* ppckov,
 948                          Double_t* absco, Double_t* effic, Double_t* rindex, Double_t* rfl) {
 949 //
 950 // Set Cerenkov properties for medium itmed
 951 //
 952 // npckov: number of sampling points
 953 // ppckov: energy values
 954 // absco:  absorption length
 955 // effic:  quantum efficiency
 956 // rindex: refraction index
 957 // rfl:    reflectivity for boundary to medium itmed
 958 //
 959
 960 //
 961 // //  Double_t version
 962   Float_t* fppckov = CreateFloatArray(ppckov, npckov);
 963   Float_t* fabsco  = CreateFloatArray(absco,  npckov);
 964   Float_t* feffic  = CreateFloatArray(effic,  npckov);
 965   Float_t* frindex = CreateFloatArray(rindex, npckov);
 966   Float_t* frfl    = CreateFloatArray(rfl,    npckov);
 967
 968   SetCerenkov(itmed, npckov, fppckov, fabsco, feffic, frindex, frfl);
 969
 970   delete [] fppckov;
 971   delete [] fabsco;
 972   delete [] feffic;
 973   delete [] frindex;
 974   delete [] frfl;
 975 }
 976
 977 // Euclid
 978 //______________________________________________________________________________
 979 void TFluka::WriteEuclid(const char* /*fileName*/, const char* /*topVol*/,
 980                           Int_t /*number*/, Int_t /*nlevel*/) {
 981 //
 982 // Not with TGeo
 983    Warning("WriteEuclid", "Not implemented !");
 984 }
 985
 986
 987
 988 //_____________________________________________________________________________
 989 // methods needed by the stepping
 990 //____________________________________________________________________________
 991
 992 Int_t TFluka::GetMedium() const {
 993 //
 994 //  Get the medium number for the current fluka region
 995 //
 996     if (gGeoManager->IsOutside()) {
 997         return (-1);
 998     } else {
 999         return (fGeom->GetMedium()); // this I need to check due to remapping !!!
1000     }
1001 }
1002
1003 //____________________________________________________________________________
1004 Int_t TFluka::GetDummyRegion() const
1005 {
1006 // Returns index of the dummy region.
1007    return fGeom->GetDummyRegion();
1008 }
1009
1010 //____________________________________________________________________________
1011 Int_t TFluka::GetDummyLattice() const
1012 {
1013 // Returns index of the dummy lattice.
1014    return fGeom->GetDummyLattice();
1015 }
1016
1017 //____________________________________________________________________________
1018 // particle table usage
1019 // ID <--> PDG transformations
1020 //_____________________________________________________________________________
1021 Int_t TFluka::IdFromPDG(Int_t pdg) const
1022 {
1023     //
1024     // Return Fluka code from PDG and pseudo ENDF code
1025
1026     // Catch the feedback photons
1027     if (pdg == 50000051) return (kFLUKAoptical);
1028     // MCIHAD() goes from pdg to fluka internal.
1029     Int_t intfluka = mcihad(pdg);
1030     // KPTOIP array goes from internal to official
1031     return GetFlukaKPTOIP(intfluka);
1032 }
1033
1034 //______________________________________________________________________________
1035 Int_t TFluka::PDGFromId(Int_t id) const
1036 {
1037   //
1038   // Return PDG code and pseudo ENDF code from Fluka code
1039   //                      Alpha     He3       Triton    Deuteron  gen. ion  opt. photon
1040     Int_t idSpecial[6] = {GetIonPdg(2,4), GetIonPdg(2, 3), GetIonPdg(1,3), GetIonPdg(1,2), GetIonPdg(0,0), 50000050};
1041   // IPTOKP array goes from official to internal
1042
1043     if (id == kFLUKAoptical) {
1044 // Cerenkov photon
1045 //        if (fVerbosityLevel >= 3)
1046 //            printf("\n PDGFromId: Cerenkov Photon \n");
1047         return  50000050;
1048     }
1049 // Error id
1050     if (id == 0 || id < kFLUKAcodemin || id > kFLUKAcodemax) {
1051         if (fVerbosityLevel >= 3)
1052             printf("PDGFromId: Error id = 0 %5d %5d\n", id, fCaller);
1053         return -1;
1054     }
1055 // Good id
1056     if (id > 0) {
1057         Int_t intfluka = GetFlukaIPTOKP(id);
1058         if (intfluka == 0) {
1059             if (fVerbosityLevel >= 3)
1060                 printf("PDGFromId: Error intfluka = 0: %d\n", id);
1061             return -1;
1062         } else if (intfluka < 0) {
1063             if (fVerbosityLevel >= 3)
1064                 printf("PDGFromId: Error intfluka < 0: %d\n", id);
1065             return -1;
1066         }
1067 //        if (fVerbosityLevel >= 3)
1068 //            printf("mpdgha called with %d %d \n", id, intfluka);
1069         return mpdgha(intfluka);
1070     } else {
1071         // ions and optical photons
1072         return idSpecial[id - kFLUKAcodemin];
1073     }
1074 }
1075
1076 void TFluka::StopTrack()
1077 {
1078     // Set stopping conditions
1079     // Works for photons and charged particles
1080     fStopped = kTRUE;
1081 }
1082
1083 //_____________________________________________________________________________
1084 // methods for physics management
1085 //____________________________________________________________________________
1086 //
1087 // set methods
1088 //
1089
1090 void TFluka::SetProcess(const char* flagName, Int_t flagValue, Int_t imed)
1091 {
1092 //  Set process user flag for material imat
1093 //
1094 //
1095 //  Update if already in the list
1096 //
1097     TIter next(fUserConfig);
1098     TFlukaConfigOption* proc;
1099     while((proc = (TFlukaConfigOption*)next()))
1100     {
1101         if (proc->Medium() == imed) {
1102             proc->SetProcess(flagName, flagValue);
1103             return;
1104         }
1105     }
1106     proc = new TFlukaConfigOption(imed);
1107     proc->SetProcess(flagName, flagValue);
1108     fUserConfig->Add(proc);
1109 }
1110
1111 //______________________________________________________________________________
1112 Bool_t TFluka::SetProcess(const char* flagName, Int_t flagValue)
1113 {
1114 //  Set process user flag
1115 //
1116 //
1117     SetProcess(flagName, flagValue, -1);
1118     return kTRUE;
1119 }
1120
1121 //______________________________________________________________________________
1122 void TFluka::SetCut(const char* cutName, Double_t cutValue, Int_t imed)
1123 {
1124 // Set user cut value for material imed
1125 //
1126     TIter next(fUserConfig);
1127     TFlukaConfigOption* proc;
1128     while((proc = (TFlukaConfigOption*)next()))
1129     {
1130         if (proc->Medium() == imed) {
1131             proc->SetCut(cutName, cutValue);
1132             return;
1133         }
1134     }
1135
1136     proc = new TFlukaConfigOption(imed);
1137     proc->SetCut(cutName, cutValue);
1138     fUserConfig->Add(proc);
1139 }
1140
1141
1142 //______________________________________________________________________________
1143 void TFluka::SetModelParameter(const char* parName, Double_t parValue, Int_t imed)
1144 {
1145 // Set model parameter for material imed
1146 //
1147     TIter next(fUserConfig);
1148     TFlukaConfigOption* proc;
1149     while((proc = (TFlukaConfigOption*)next()))
1150     {
1151         if (proc->Medium() == imed) {
1152             proc->SetModelParameter(parName, parValue);
1153             return;
1154         }
1155     }
1156
1157     proc = new TFlukaConfigOption(imed);
1158     proc->SetModelParameter(parName, parValue);
1159     fUserConfig->Add(proc);
1160 }
1161
1162 //______________________________________________________________________________
1163 Bool_t TFluka::SetCut(const char* cutName, Double_t cutValue)
1164 {
1165 // Set user cut value
1166 //
1167 //
1168     SetCut(cutName, cutValue, -1);
1169     return kTRUE;
1170 }
1171
1172
1173 void TFluka::SetUserScoring(const char* option, const char* sdum, Int_t npr, char* outfile, Float_t* what)
1174 {
1175 //
1176 // Adds a user scoring option to the list
1177 //
1178     TFlukaScoringOption* opt = new TFlukaScoringOption(option, sdum, npr,outfile,what);
1179     fUserScore->Add(opt);
1180 }
1181 //______________________________________________________________________________
1182 void TFluka::SetUserScoring(const char* option, const char* sdum, Int_t npr, char* outfile, Float_t* what,
1183                             const char* det1, const char* det2, const char* det3)
1184 {
1185 //
1186 // Adds a user scoring option to the list
1187 //
1188     TFlukaScoringOption* opt = new TFlukaScoringOption(option, sdum, npr, outfile, what, det1, det2, det3);
1189     fUserScore->Add(opt);
1190 }
1191
1192 //______________________________________________________________________________
1193 Double_t TFluka::Xsec(char*, Double_t, Int_t, Int_t)
1194 {
1195   Warning("Xsec", "Not yet implemented.!\n"); return -1.;
1196 }
1197
1198
1199 //______________________________________________________________________________
1200 void TFluka::InitPhysics()
1201 {
1202 //
1203 // Physics initialisation with preparation of FLUKA input cards
1204 //
1205 // Construct file names
1206     FILE *pFlukaVmcCoreInp, *pFlukaVmcFlukaMat, *pFlukaVmcInp;
1207     TString sFlukaVmcTmp = "flukaMat.inp";
1208     TString sFlukaVmcInp = GetInputFileName();
1209     TString sFlukaVmcCoreInp = GetCoreInputFileName();
1210
1211 // Open files
1212     if ((pFlukaVmcCoreInp = fopen(sFlukaVmcCoreInp.Data(),"r")) == NULL) {
1213         Warning("InitPhysics", "\nCannot open file %s\n",sFlukaVmcCoreInp.Data());
1214         exit(1);
1215     }
1216     if ((pFlukaVmcFlukaMat = fopen(sFlukaVmcTmp.Data(),"r")) == NULL) {
1217         Warning("InitPhysics", "\nCannot open file %s\n",sFlukaVmcTmp.Data());
1218         exit(1);
1219     }
1220     if ((pFlukaVmcInp = fopen(sFlukaVmcInp.Data(),"w")) == NULL) {
1221         Warning("InitPhysics", "\nCannot open file %s\n",sFlukaVmcInp.Data());
1222         exit(1);
1223     }
1224
1225 // Copy core input file
1226     Char_t sLine[255];
1227     Float_t fEventsPerRun;
1228
1229     while ((fgets(sLine,255,pFlukaVmcCoreInp)) != NULL) {
1230         if (strncmp(sLine,"GEOEND",6) != 0)
1231             fprintf(pFlukaVmcInp,"%s",sLine); // copy until GEOEND card
1232         else {
1233             fprintf(pFlukaVmcInp,"GEOEND\n");   // add GEOEND card
1234             goto flukamat;
1235         }
1236     } // end of while until GEOEND card
1237
1238
1239  flukamat:
1240     while ((fgets(sLine,255,pFlukaVmcFlukaMat)) != NULL) { // copy flukaMat.inp file
1241         fprintf(pFlukaVmcInp,"%s\n",sLine);
1242     }
1243
1244     while ((fgets(sLine,255,pFlukaVmcCoreInp)) != NULL) {
1245         if (strncmp(sLine,"START",5) != 0)
1246             fprintf(pFlukaVmcInp,"%s\n",sLine);
1247         else {
1248             sscanf(sLine+10,"%10f",&fEventsPerRun);
1249             goto fin;
1250         }
1251     } //end of while until START card
1252
1253  fin:
1254
1255
1256 // Pass information to configuration objects
1257
1258     Float_t fLastMaterial = fGeom->GetLastMaterialIndex();
1259     TFlukaConfigOption::SetStaticInfo(pFlukaVmcInp, 3, fLastMaterial, fGeom);
1260
1261     TIter next(fUserConfig);
1262     TFlukaConfigOption* proc;
1263     while((proc = dynamic_cast<TFlukaConfigOption*> (next()))) proc->WriteFlukaInputCards();
1264 //
1265 // Process Fluka specific scoring options
1266 //
1267     TFlukaScoringOption::SetStaticInfo(pFlukaVmcInp, fGeom);
1268     Float_t loginp        = -49.0;
1269     Int_t inp             = 0;
1270     Int_t nscore          = fUserScore->GetEntries();
1271
1272     TFlukaScoringOption *mopo = 0;
1273     TFlukaScoringOption *mopi = 0;
1274
1275     for (Int_t isc = 0; isc < nscore; isc++)
1276     {
1277         mopo = dynamic_cast<TFlukaScoringOption*> (fUserScore->At(isc));
1278         char*    fileName = mopo->GetFileName();
1279         Int_t    size     = strlen(fileName);
1280         Float_t  lun      = -1.;
1281 //
1282 // Check if new output file has to be opened
1283         for (Int_t isci = 0; isci < isc; isci++) {
1284
1285
1286             mopi = dynamic_cast<TFlukaScoringOption*> (fUserScore->At(isci));
1287             if(strncmp(mopi->GetFileName(), fileName, size)==0) {
1288                 //
1289                 // No, the file already exists
1290                 lun = mopi->GetLun();
1291                 mopo->SetLun(lun);
1292                 break;
1293             }
1294         } // inner loop
1295
1296         if (lun == -1.) {
1297             // Open new output file
1298             inp++;
1299             mopo->SetLun(loginp + inp);
1300             mopo->WriteOpenFlukaFile();
1301         }
1302         mopo->WriteFlukaInputCards();
1303     }
1304
1305 // Add RANDOMIZ card
1306     fprintf(pFlukaVmcInp,"RANDOMIZ  %10.1f%10.0f\n", 1., Float_t(gRandom->GetSeed()));
1307 // Add START and STOP card
1308     fprintf(pFlukaVmcInp,"START     %10.1f\n",fEventsPerRun);
1309     fprintf(pFlukaVmcInp,"STOP      \n");
1310
1311
1312 // Close files
1313    fclose(pFlukaVmcCoreInp);
1314    fclose(pFlukaVmcFlukaMat);
1315    fclose(pFlukaVmcInp);
1316
1317
1318 //
1319 // Initialisation needed for Cerenkov photon production and transport
1320     TObjArray *matList = GetFlukaMaterials();
1321     Int_t nmaterial =  matList->GetEntriesFast();
1322     fMaterials = new Int_t[nmaterial+25];
1323
1324     for (Int_t im = 0; im < nmaterial; im++)
1325     {
1326         TGeoMaterial* material = dynamic_cast<TGeoMaterial*> (matList->At(im));
1327         Int_t idmat = material->GetIndex();
1328         fMaterials[idmat] = im;
1329     }
1330 } // end of InitPhysics
1331
1332
1333 //______________________________________________________________________________
1334 void TFluka::SetMaxStep(Double_t step)
1335 {
1336 // Set the maximum step size
1337 //    if (step > 1.e4) return;
1338
1339 //    Int_t mreg=0, latt=0;
1340 //    fGeom->GetCurrentRegion(mreg, latt);
1341
1342
1343     Int_t mreg = fGeom->GetCurrentRegion();
1344     STEPSZ.stepmx[mreg - 1] = step;
1345 }
1346
1347
1348 Double_t TFluka::MaxStep() const
1349 {
1350 // Return the maximum for current medium
1351     Int_t mreg, latt;
1352     fGeom->GetCurrentRegion(mreg, latt);
1353     return (STEPSZ.stepmx[mreg - 1]);
1354 }
1355
1356 //______________________________________________________________________________
1357 void TFluka::SetMaxNStep(Int_t)
1358 {
1359 // SetMaxNStep is dummy procedure in TFluka !
1360   if (fVerbosityLevel >=3)
1361   cout << "SetMaxNStep is dummy procedure in TFluka !" << endl;
1362 }
1363
1364 //______________________________________________________________________________
1365 void TFluka::SetUserDecay(Int_t)
1366 {
1367 // SetUserDecay is dummy procedure in TFluka !
1368   if (fVerbosityLevel >=3)
1369   cout << "SetUserDecay is dummy procedure in TFluka !" << endl;
1370 }
1371
1372 //
1373 // dynamic properties
1374 //
1375 //______________________________________________________________________________
1376 void TFluka::TrackPosition(TLorentzVector& position) const
1377 {
1378 // Return the current position in the master reference frame of the
1379 // track being transported
1380 // TRACKR.atrack = age of the particle
1381 // TRACKR.xtrack = x-position of the last point
1382 // TRACKR.ytrack = y-position of the last point
1383 // TRACKR.ztrack = z-position of the last point
1384   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1385   if (caller == kENDRAW    || caller == kUSDRAW ||
1386       caller == kBXExiting || caller == kBXEntering ||
1387       caller == kUSTCKV) {
1388       position.SetX(GetXsco());
1389       position.SetY(GetYsco());
1390       position.SetZ(GetZsco());
1391       position.SetT(TRACKR.atrack);
1392   }
1393   else if (caller == kMGDRAW) {
1394       Int_t i = -1;
1395       if ((i = fPrimaryElectronIndex) > -1) {
1396           // Primary Electron Ionisation
1397           Double_t x, y, z, t;
1398           GetPrimaryElectronPosition(i, x, y, z, t);
1399           position.SetX(x);
1400           position.SetY(y);
1401           position.SetZ(z);
1402           position.SetT(t);
1403       } else {
1404           position.SetX(TRACKR.xtrack[TRACKR.ntrack]);
1405           position.SetY(TRACKR.ytrack[TRACKR.ntrack]);
1406           position.SetZ(TRACKR.ztrack[TRACKR.ntrack]);
1407           position.SetT(TRACKR.atrack);
1408       }
1409   }
1410   else if (caller == kSODRAW) {
1411       Int_t ist = FLKSTK.npflka;
1412       position.SetX(FLKSTK.xflk[ist]);
1413       position.SetY(FLKSTK.yflk[ist]);
1414       position.SetZ(FLKSTK.zflk[ist]);
1415       position.SetT(FLKSTK.agestk[ist]);
1416   } else if (caller == kMGResumedTrack) {
1417       position.SetX(TRACKR.spausr[0]);
1418       position.SetY(TRACKR.spausr[1]);
1419       position.SetZ(TRACKR.spausr[2]);
1420       position.SetT(TRACKR.spausr[3]);
1421   }
1422   else
1423       Warning("TrackPosition","position not available");
1424 }
1425
1426 //______________________________________________________________________________
1427 void TFluka::TrackPosition(Double_t& x, Double_t& y, Double_t& z) const
1428 {
1429 // Return the current position in the master reference frame of the
1430 // track being transported
1431 // TRACKR.atrack = age of the particle
1432 // TRACKR.xtrack = x-position of the last point
1433 // TRACKR.ytrack = y-position of the last point
1434 // TRACKR.ztrack = z-position of the last point
1435   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1436   if (caller == kENDRAW    || caller == kUSDRAW ||
1437       caller == kBXExiting || caller == kBXEntering ||
1438       caller == kUSTCKV) {
1439       x = GetXsco();
1440       y = GetYsco();
1441       z = GetZsco();
1442   }
1443   else if (caller == kMGDRAW) {
1444       Int_t i = -1;
1445       if ((i = fPrimaryElectronIndex) > -1) {
1446           Double_t t;
1447           GetPrimaryElectronPosition(i, x, y, z, t);
1448       } else {
1449           x = TRACKR.xtrack[TRACKR.ntrack];
1450           y = TRACKR.ytrack[TRACKR.ntrack];
1451           z = TRACKR.ztrack[TRACKR.ntrack];
1452       }
1453   }
1454   else if (caller == kSODRAW) {
1455       Int_t ist = FLKSTK.npflka;
1456       x = FLKSTK.xflk[ist];
1457       y = FLKSTK.yflk[ist];
1458       z = FLKSTK.zflk[ist];
1459   }
1460   else if (caller == kMGResumedTrack) {
1461       x = TRACKR.spausr[0];
1462       y = TRACKR.spausr[1];
1463       z = TRACKR.spausr[2];
1464   }
1465   else
1466       Warning("TrackPosition","position not available");
1467 }
1468
1469 //______________________________________________________________________________
1470 void TFluka::TrackMomentum(TLorentzVector& momentum) const
1471 {
1472 // Return the direction and the momentum (GeV/c) of the track
1473 // currently being transported
1474 // TRACKR.ptrack = momentum of the particle (not always defined, if
1475 //               < 0 must be obtained from etrack)
1476 // TRACKR.cx,y,ztrck = direction cosines of the current particle
1477 // TRACKR.etrack = total energy of the particle
1478 // TRACKR.jtrack = identity number of the particle
1479 // PAPROP.am[TRACKR.jtrack] = particle mass in gev
1480   FlukaCallerCode_t  caller = GetCaller();
1481   FlukaProcessCode_t icode  = GetIcode();
1482
1483   if (caller  != kEEDRAW         &&
1484       caller  != kMGResumedTrack &&
1485       caller  != kSODRAW         &&
1486       caller  != kUSDRAW         &&
1487       (caller != kENDRAW || (icode != kEMFSCOstopping1 && icode != kEMFSCOstopping2))) {
1488       if (TRACKR.ptrack >= 0) {
1489           momentum.SetPx(TRACKR.ptrack*TRACKR.cxtrck);
1490           momentum.SetPy(TRACKR.ptrack*TRACKR.cytrck);
1491           momentum.SetPz(TRACKR.ptrack*TRACKR.cztrck);
1492           momentum.SetE(TRACKR.etrack);
1493           return;
1494       }
1495       else {
1496           Double_t p = sqrt(TRACKR.etrack * TRACKR.etrack - ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack) * ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack));
1497           momentum.SetPx(p*TRACKR.cxtrck);
1498           momentum.SetPy(p*TRACKR.cytrck);
1499           momentum.SetPz(p*TRACKR.cztrck);
1500           momentum.SetE(TRACKR.etrack);
1501           return;
1502       }
1503   } else if  (caller == kMGResumedTrack) {
1504       momentum.SetPx(TRACKR.spausr[4]);
1505       momentum.SetPy(TRACKR.spausr[5]);
1506       momentum.SetPz(TRACKR.spausr[6]);
1507       momentum.SetE (TRACKR.spausr[7]);
1508       return;
1509   } else if (caller == kENDRAW && (icode == kEMFSCOstopping1 || icode == kEMFSCOstopping2)) {
1510       momentum.SetPx(0.);
1511       momentum.SetPy(0.);
1512       momentum.SetPz(0.);
1513       momentum.SetE(TrackMass());
1514
1515   } else if (caller == kSODRAW) {
1516       Int_t ist  = FLKSTK.npflka;
1517       Double_t p = FLKSTK.pmoflk[ist];
1518       Int_t ifl  = FLKSTK.iloflk[ist];
1519       Double_t m = PAPROP.am[ifl + 6];
1520       Double_t e = TMath::Sqrt(p * p + m * m);
1521       momentum.SetPx(p * FLKSTK.txflk[ist]);
1522       momentum.SetPy(p * FLKSTK.tyflk[ist]);
1523       momentum.SetPz(p * FLKSTK.tzflk[ist]);
1524       momentum.SetE(e);
1525   } else if (caller == kUSDRAW) {
1526       if (icode == kEMFSCObrems  ||
1527           icode == kEMFSCOmoller ||
1528           icode == kEMFSCObhabha ||
1529           icode == kEMFSCOcompton )
1530       {
1531           momentum.SetPx(fPint[0]);
1532           momentum.SetPy(fPint[1]);
1533           momentum.SetPz(fPint[2]);
1534           momentum.SetE(fPint[3]);
1535       } else if (icode == kKASKADdray  ||
1536                  icode == kKASKADbrems ||
1537                  icode == kKASKADpair) {
1538           momentum.SetPx(GENSTK.plr[0] * GENSTK.cxr[0]);
1539           momentum.SetPy(GENSTK.plr[0] * GENSTK.cyr[0]);
1540           momentum.SetPz(GENSTK.plr[0] * GENSTK.czr[0]);
1541           momentum.SetE (GENSTK.tki[0] + PAPROP.am[GENSTK.kpart[0]+6]);
1542       } else {
1543           Double_t p = sqrt(TRACKR.etrack * TRACKR.etrack
1544                             - ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack)
1545                             * ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack));
1546           momentum.SetPx(p*TRACKR.cxtrck);
1547           momentum.SetPy(p*TRACKR.cytrck);
1548           momentum.SetPz(p*TRACKR.cztrck);
1549           momentum.SetE(TRACKR.etrack);
1550       }
1551   }
1552   else
1553     Warning("TrackMomentum","momentum not available");
1554 }
1555
1556 //______________________________________________________________________________
1557 void TFluka::TrackMomentum(Double_t& px, Double_t& py, Double_t& pz, Double_t& e) const
1558 {
1559 // Return the direction and the momentum (GeV/c) of the track
1560 // currently being transported
1561 // TRACKR.ptrack = momentum of the particle (not always defined, if
1562 //               < 0 must be obtained from etrack)
1563 // TRACKR.cx,y,ztrck = direction cosines of the current particle
1564 // TRACKR.etrack = total energy of the particle
1565 // TRACKR.jtrack = identity number of the particle
1566 // PAPROP.am[TRACKR.jtrack] = particle mass in gev
1567   FlukaCallerCode_t   caller = GetCaller();
1568   FlukaProcessCode_t  icode  = GetIcode();
1569   if (caller != kEEDRAW         &&
1570       caller != kMGResumedTrack &&
1571       caller != kSODRAW         &&
1572       caller != kUSDRAW         &&
1573       (caller != kENDRAW || (icode != kEMFSCOstopping1 && icode != kEMFSCOstopping2))) {
1574     if (TRACKR.ptrack >= 0) {
1575       px = TRACKR.ptrack*TRACKR.cxtrck;
1576       py = TRACKR.ptrack*TRACKR.cytrck;
1577       pz = TRACKR.ptrack*TRACKR.cztrck;
1578       e  = TRACKR.etrack;
1579       return;
1580     }
1581     else {
1582       Double_t p = sqrt(TRACKR.etrack * TRACKR.etrack - ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack) *  ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack));
1583       px = p*TRACKR.cxtrck;
1584       py = p*TRACKR.cytrck;
1585       pz = p*TRACKR.cztrck;
1586       e  = TRACKR.etrack;
1587       return;
1588     }
1589   } else if (caller == kMGResumedTrack) {
1590       px = TRACKR.spausr[4];
1591       py = TRACKR.spausr[5];
1592       pz = TRACKR.spausr[6];
1593       e  = TRACKR.spausr[7];
1594       return;
1595   } else if (caller == kENDRAW && (icode == kEMFSCOstopping1 || icode == kEMFSCOstopping2)) {
1596       px = 0.;
1597       py = 0.;
1598       pz = 0.;
1599       e  = TrackMass();
1600   } else if (caller == kSODRAW) {
1601       Int_t ist  = FLKSTK.npflka;
1602       Double_t p = FLKSTK.pmoflk[ist];
1603       Int_t ifl  = FLKSTK.iloflk[ist];
1604       Double_t m = PAPROP.am[ifl + 6];
1605                e = TMath::Sqrt(p * p + m * m);
1606       px = p * FLKSTK.txflk[ist];
1607       py = p * FLKSTK.tyflk[ist];
1608       pz = p * FLKSTK.tzflk[ist];
1609   } else if (caller == kUSDRAW) {
1610       if (icode == kEMFSCObrems  ||
1611           icode == kEMFSCOmoller ||
1612           icode == kEMFSCObhabha ||
1613           icode == kEMFSCOcompton )
1614       {
1615           px = fPint[0];
1616           py = fPint[1];
1617           pz = fPint[2];
1618           e  = fPint[3];
1619       } else if (icode == kKASKADdray  ||
1620                  icode == kKASKADbrems ||
1621                  icode == kKASKADpair) {
1622           px = GENSTK.plr[0] * GENSTK.cxr[0];
1623           py = GENSTK.plr[0] * GENSTK.cyr[0];
1624           pz = GENSTK.plr[0] * GENSTK.czr[0];
1625           e  = GENSTK.tki[0] + PAPROP.am[GENSTK.kpart[0]+6];
1626       } else {
1627           Double_t p = sqrt(TRACKR.etrack * TRACKR.etrack - ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack) *  ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack));
1628           px = p*TRACKR.cxtrck;
1629           py = p*TRACKR.cytrck;
1630           pz = p*TRACKR.cztrck;
1631           e  = TRACKR.etrack;
1632       }
1633   }
1634   else
1635       Warning("TrackMomentum","momentum not available");
1636 }
1637
1638 //______________________________________________________________________________
1639 Double_t TFluka::TrackStep() const
1640 {
1641 // Return the length in centimeters of the current step
1642 // TRACKR.ctrack = total curved path
1643     FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1644     if (caller == kBXEntering || caller == kBXExiting ||
1645         caller == kENDRAW     || caller == kUSDRAW ||
1646         caller == kUSTCKV     || caller == kMGResumedTrack ||
1647         caller == kSODRAW)
1648         return 0.0;
1649   else if (caller == kMGDRAW)
1650     return TRACKR.ctrack;
1651   else {
1652     Warning("TrackStep", "track step not available");
1653     return 0.0;
1654   }
1655 }
1656
1657 //______________________________________________________________________________
1658 Double_t TFluka::TrackLength() const
1659 {
1660 // TRACKR.cmtrck = cumulative curved path since particle birth
1661   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1662   if (caller == kBXEntering || caller == kBXExiting ||
1663       caller == kENDRAW || caller == kUSDRAW || caller == kMGDRAW ||
1664       caller == kUSTCKV)
1665     return TRACKR.cmtrck;
1666   else if (caller == kMGResumedTrack)
1667     return TRACKR.spausr[8];
1668   else if (caller == kSODRAW)
1669       return 0.0;
1670   else {
1671     Warning("TrackLength", "track length not available for caller %5d \n", caller);
1672     return 0.0;
1673   }
1674 }
1675
1676 //______________________________________________________________________________
1677 Double_t TFluka::TrackTime() const
1678 {
1679 // Return the current time of flight of the track being transported
1680 // TRACKR.atrack = age of the particle
1681   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1682   if (caller == kMGDRAW) {
1683       Int_t i;
1684       if ((i = fPrimaryElectronIndex) > -1) {
1685           Double_t x, y, z, t;
1686           GetPrimaryElectronPosition(i, x, y, z, t);
1687           return t;
1688       } else {
1689           return TRACKR.atrack;
1690       }
1691   } else if (caller == kBXEntering || caller == kBXExiting ||
1692              caller == kENDRAW     || caller == kUSDRAW    ||
1693              caller == kUSTCKV)
1694     return TRACKR.atrack;
1695   else if (caller == kMGResumedTrack)
1696     return TRACKR.spausr[3];
1697   else if (caller == kSODRAW) {
1698       return (FLKSTK.agestk[FLKSTK.npflka]);
1699   }
1700   else {
1701     Warning("TrackTime", "track time not available");
1702     return 0.0;
1703   }
1704 }
1705
1706 //______________________________________________________________________________
1707 Double_t TFluka::Edep() const
1708 {
1709 // Energy deposition
1710 // if TRACKR.ntrack = 0, TRACKR.mtrack = 0:
1711 // -->local energy deposition (the value and the point are not recorded in TRACKR)
1712 //    but in the variable "rull" of the procedure "endraw.cxx"
1713 // if TRACKR.ntrack > 0, TRACKR.mtrack = 0:
1714 // -->no energy loss along the track
1715 // if TRACKR.ntrack > 0, TRACKR.mtrack > 0:
1716 // -->energy loss distributed along the track
1717 // TRACKR.dtrack = energy deposition of the jth deposition event
1718
1719   // If coming from bxdraw we have 2 steps of 0 length and 0 edep
1720   // If coming from usdraw we just signal particle production - no edep
1721   // If just first time after resuming, no edep for the primary
1722   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1723
1724   if (caller == kBXExiting || caller == kBXEntering ||
1725       caller == kUSDRAW    || caller == kMGResumedTrack ||
1726       caller == kSODRAW)
1727       return 0.0;
1728   Double_t sum = 0;
1729   Int_t i = -1;
1730
1731   // Material with primary ionisation activated but number of primary electrons nprim = 0
1732   if (fPrimaryElectronIndex == -2) return 0.0;
1733   // nprim > 0
1734   if ((i = fPrimaryElectronIndex) > -1) {
1735       // Primary ionisation
1736       sum = GetPrimaryElectronKineticEnergy(i);
1737       if (sum > 100.) {
1738           printf("edep > 100. %d %d %f \n", i, ALLDLT.nalldl, sum);
1739       }
1740       return sum;
1741   } else {
1742       // Normal ionisation
1743       if (TRACKR.mtrack > 1) printf("Edep: %6d\n", TRACKR.mtrack);
1744
1745       for ( Int_t j=0;j<TRACKR.mtrack;j++) {
1746           sum +=TRACKR.dtrack[j];
1747       }
1748       if (TRACKR.ntrack == 0 && TRACKR.mtrack == 0)
1749           return fRull + sum;
1750       else {
1751           return sum;
1752       }
1753   }
1754 }
1755
1756 //______________________________________________________________________________
1757 Int_t TFluka::CorrectFlukaId() const
1758 {
1759    // since we don't put photons and e- created bellow transport cut on the vmc stack
1760    // and there is a call to endraw for energy deposition for each of them
1761    // and they have the track number of their parent, but different identity (pdg)
1762    // so we want to assign also their parent identity.
1763
1764    if( (IsTrackStop())
1765         && TRACKR.ispusr[mkbmx2 - 4] == TRACKR.ispusr[mkbmx2 - 1]
1766         && TRACKR.jtrack != TRACKR.ispusr[mkbmx2 - 3] ) {
1767       if (fVerbosityLevel >=3)
1768          cout << "CorrectFlukaId() for icode=" << GetIcode()
1769                << " track=" << TRACKR.ispusr[mkbmx2 - 1]
1770                << " current PDG=" << PDGFromId(TRACKR.jtrack)
1771                << " assign parent PDG=" << PDGFromId(TRACKR.ispusr[mkbmx2 - 3]) << endl;
1772       return TRACKR.ispusr[mkbmx2 - 3]; // assign parent identity
1773    }
1774    if (TRACKR.jtrack <= 64){
1775        return TRACKR.jtrack;
1776    } else {
1777        return TRACKR.j0trck;
1778    }
1779 }
1780
1781
1782 //______________________________________________________________________________
1783 Int_t TFluka::TrackPid() const
1784 {
1785 // Return the id of the particle transported
1786 // TRACKR.jtrack = identity number of the particle
1787   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1788   if (caller != kEEDRAW && caller != kSODRAW) {
1789      return PDGFromId( CorrectFlukaId() );
1790   }
1791   else if (caller == kSODRAW) {
1792       return PDGFromId(FLKSTK.iloflk[FLKSTK.npflka]);
1793   }
1794   else
1795     return -1000;
1796 }
1797
1798 //______________________________________________________________________________
1799 Double_t TFluka::TrackCharge() const
1800 {
1801 // Return charge of the track currently transported
1802 // PAPROP.ichrge = electric charge of the particle
1803 // TRACKR.jtrack = identity number of the particle
1804
1805   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1806   if (caller != kEEDRAW && caller != kSODRAW)
1807      return PAPROP.ichrge[CorrectFlukaId() + 6];
1808   else if (caller == kSODRAW) {
1809       Int_t ifl =  PDGFromId(FLKSTK.iloflk[FLKSTK.npflka]);
1810       return PAPROP.ichrge[ifl + 6];
1811   }
1812   else
1813     return -1000.0;
1814 }
1815
1816 //______________________________________________________________________________
1817 Double_t TFluka::TrackMass() const
1818 {
1819 // PAPROP.am = particle mass in GeV
1820 // TRACKR.jtrack = identity number of the particle
1821   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1822   if (caller != kEEDRAW && caller != kSODRAW)
1823      return PAPROP.am[CorrectFlukaId()+6];
1824   else if (caller == kSODRAW) {
1825       Int_t ifl =  FLKSTK.iloflk[FLKSTK.npflka];
1826       return PAPROP.am[ifl + 6];
1827   }
1828   else
1829     return -1000.0;
1830 }
1831
1832 //______________________________________________________________________________
1833 Double_t TFluka::Etot() const
1834 {
1835 // TRACKR.etrack = total energy of the particle
1836   FlukaCallerCode_t  caller = GetCaller();
1837   FlukaProcessCode_t icode  = GetIcode();
1838   if (caller != kEEDRAW && caller != kSODRAW && caller != kUSDRAW)
1839   {
1840       return TRACKR.etrack;
1841   } else if (caller == kUSDRAW) {
1842       if (icode == kEMFSCObrems  ||
1843           icode == kEMFSCOmoller ||
1844           icode == kEMFSCObhabha ||
1845           icode == kEMFSCOcompton ) {
1846           return  fPint[3];
1847       }
1848       else if (icode == kKASKADdray  ||
1849                icode == kKASKADbrems ||
1850                icode == kKASKADpair) {
1851           return (GENSTK.tki[0] + PAPROP.am[GENSTK.kpart[0]+6]);
1852       } else {
1853           return TRACKR.etrack;
1854       }
1855
1856   }
1857   else if (caller == kSODRAW) {
1858       Int_t ist  = FLKSTK.npflka;
1859       Double_t p = FLKSTK.pmoflk[ist];
1860       Int_t ifl  = FLKSTK.iloflk[ist];
1861       Double_t m = PAPROP.am[ifl + 6];
1862       Double_t e = TMath::Sqrt(p * p + m * m);
1863       return e;
1864   }
1865   printf("Etot %5d %5d \n", caller, icode);
1866
1867   return -1000.0;
1868 }
1869
1870 //
1871 // track status
1872 //
1873 //______________________________________________________________________________
1874 Bool_t   TFluka::IsNewTrack() const
1875 {
1876 // Return true for the first call of Stepping()
1877    return fTrackIsNew;
1878 }
1879
1880 void     TFluka::SetTrackIsNew(Bool_t flag)
1881 {
1882 // Return true for the first call of Stepping()
1883    fTrackIsNew = flag;
1884
1885 }
1886
1887
1888 //______________________________________________________________________________
1889 Bool_t   TFluka::IsTrackInside() const
1890 {
1891 // True if the track is not at the boundary of the current volume
1892 // In Fluka a step is always inside one kind of material
1893 // If the step would go behind the region of one material,
1894 // it will be shortened to reach only the boundary.
1895 // Therefore IsTrackInside() is always true.
1896   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1897   if (caller == kBXEntering || caller == kBXExiting)
1898     return 0;
1899   else
1900     return 1;
1901 }
1902
1903 //______________________________________________________________________________
1904 Bool_t   TFluka::IsTrackEntering() const
1905 {
1906 // True if this is the first step of the track in the current volume
1907
1908   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1909   if (caller == kBXEntering)
1910     return 1;
1911   else return 0;
1912 }
1913
1914 //______________________________________________________________________________
1915 Bool_t   TFluka::IsTrackExiting() const
1916 {
1917 // True if track is exiting volume
1918 //
1919   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1920   if (caller == kBXExiting)
1921     return 1;
1922   else return 0;
1923 }
1924
1925 //______________________________________________________________________________
1926 Bool_t   TFluka::IsTrackOut() const
1927 {
1928 // True if the track is out of the setup
1929 // means escape
1930   FlukaProcessCode_t icode = GetIcode();
1931
1932   if (icode == kKASKADescape ||
1933       icode == kEMFSCOescape ||
1934       icode == kKASNEUescape ||
1935       icode == kKASHEAescape ||
1936       icode == kKASOPHescape)
1937        return 1;
1938   else return 0;
1939 }
1940
1941 //______________________________________________________________________________
1942 Bool_t   TFluka::IsTrackDisappeared() const
1943 {
1944 // All inelastic interactions and decays
1945 // fIcode from usdraw
1946   FlukaProcessCode_t icode = GetIcode();
1947   if (icode == kKASKADinelint    || // inelastic interaction
1948       icode == kKASKADdecay      || // particle decay
1949       icode == kKASKADdray       || // delta ray generation by hadron
1950       icode == kKASKADpair       || // direct pair production
1951       icode == kKASKADbrems      || // bremsstrahlung (muon)
1952       icode == kEMFSCObrems      || // bremsstrahlung (electron)
1953       icode == kEMFSCOmoller     || // Moller scattering
1954       icode == kEMFSCObhabha     || // Bhaba scattering
1955       icode == kEMFSCOanniflight || // in-flight annihilation
1956       icode == kEMFSCOannirest   || // annihilation at rest
1957       icode == kEMFSCOpair       || // pair production
1958       icode == kEMFSCOcompton    || // Compton scattering
1959       icode == kEMFSCOphotoel    || // Photoelectric effect
1960       icode == kKASNEUhadronic   || // hadronic interaction
1961       icode == kKASHEAdray          // delta-ray
1962       ) return 1;
1963   else return 0;
1964 }
1965
1966 //______________________________________________________________________________
1967 Bool_t   TFluka::IsTrackStop() const
1968 {
1969 // True if the track energy has fallen below the threshold
1970 // means stopped by signal or below energy threshold
1971   FlukaProcessCode_t icode = GetIcode();
1972   if (icode == kKASKADstopping  || // stopping particle
1973       icode == kKASKADtimekill  || // time kill
1974       icode == kEMFSCOstopping1 || // below user-defined cut-off
1975       icode == kEMFSCOstopping2 || // below user cut-off
1976       icode == kEMFSCOtimekill  || // time kill
1977       icode == kKASNEUstopping  || // neutron below threshold
1978       icode == kKASNEUtimekill  || // time kill
1979       icode == kKASHEAtimekill  || // time kill
1980       icode == kKASOPHtimekill) return 1; // time kill
1981   else return 0;
1982 }
1983
1984 //______________________________________________________________________________
1985 Bool_t   TFluka::IsTrackAlive() const
1986 {
1987 // Means not disappeared or not out
1988     FlukaProcessCode_t icode = GetIcode();
1989
1990     if (IsTrackOut()               ||
1991         IsTrackStop()              ||
1992         icode == kKASKADinelint    || // inelastic interaction
1993         icode == kKASKADdecay      || // particle decay
1994         icode == kEMFSCOanniflight || // in-flight annihilation
1995         icode == kEMFSCOannirest   || // annihilation at rest
1996         icode == kEMFSCOpair       || // pair production
1997         icode == kEMFSCOphotoel    || // Photoelectric effect
1998         icode == kKASNEUhadronic      // hadronic interaction
1999         )
2000     {
2001         // Exclude the cases for which the particle has disappeared (paused) but will reappear later (= alive).
2002         return 0;
2003     } else {
2004         return 1;
2005     }
2006 }
2007
2008 //
2009 // secondaries
2010 //
2011
2012 //______________________________________________________________________________
2013 Int_t TFluka::NSecondaries() const
2014
2015 {
2016 // Number of secondary particles generated in the current step
2017 // GENSTK.np = number of secondaries except light and heavy ions
2018 // FHEAVY.npheav = number of secondaries for light and heavy secondary ions
2019     FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
2020     if (caller == kUSDRAW)  // valid only after usdraw
2021         return GENSTK.np + FHEAVY.npheav;
2022     else if (caller == kUSTCKV) {
2023         // Cerenkov Photon production
2024         return fNCerenkov;
2025     }
2026     return 0;
2027 } // end of NSecondaries
2028
2029 //______________________________________________________________________________
2030 void TFluka::GetSecondary(Int_t isec, Int_t& particleId,
2031                 TLorentzVector& position, TLorentzVector& momentum)
2032 {
2033 // Copy particles from secondary stack to vmc stack
2034 //
2035
2036     FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
2037     if (caller == kUSDRAW) {  // valid only after usdraw
2038         if (GENSTK.np > 0) {
2039             // Hadronic interaction
2040             if (isec >= 0 && isec < GENSTK.np) {
2041                 particleId = PDGFromId(GENSTK.kpart[isec]);
2042                 position.SetX(fXsco);
2043                 position.SetY(fYsco);
2044                 position.SetZ(fZsco);
2045                 position.SetT(TRACKR.atrack);
2046                 momentum.SetPx(GENSTK.plr[isec]*GENSTK.cxr[isec]);
2047                 momentum.SetPy(GENSTK.plr[isec]*GENSTK.cyr[isec]);
2048                 momentum.SetPz(GENSTK.plr[isec]*GENSTK.czr[isec]);
2049                 momentum.SetE(GENSTK.tki[isec] + PAPROP.am[GENSTK.kpart[isec]+6]);
2050             }
2051             else if (isec >= GENSTK.np && isec < GENSTK.np + FHEAVY.npheav) {
2052                 Int_t jsec = isec - GENSTK.np;
2053                 particleId = FHEAVY.kheavy[jsec]; // this is Fluka id !!!
2054                 position.SetX(fXsco);
2055                 position.SetY(fYsco);
2056                 position.SetZ(fZsco);
2057                 position.SetT(TRACKR.atrack);
2058                 momentum.SetPx(FHEAVY.pheavy[jsec]*FHEAVY.cxheav[jsec]);
2059                 momentum.SetPy(FHEAVY.pheavy[jsec]*FHEAVY.cyheav[jsec]);
2060                 momentum.SetPz(FHEAVY.pheavy[jsec]*FHEAVY.czheav[jsec]);
2061                 if (FHEAVY.tkheav[jsec] >= 3 && FHEAVY.tkheav[jsec] <= 6)
2062                     momentum.SetE(FHEAVY.tkheav[jsec] + PAPROP.am[jsec+6]);
2063                 else if (FHEAVY.tkheav[jsec] > 6)
2064                     momentum.SetE(FHEAVY.tkheav[jsec] + FHEAVY.amnhea[jsec]); // to be checked !!!
2065             }
2066             else
2067                 Warning("GetSecondary","isec out of range");
2068         }
2069     } else if (caller == kUSTCKV) {
2070         Int_t index = OPPHST.lstopp - isec;
2071         position.SetX(OPPHST.xoptph[index]);
2072         position.SetY(OPPHST.yoptph[index]);
2073         position.SetZ(OPPHST.zoptph[index]);
2074         position.SetT(OPPHST.agopph[index]);
2075         Double_t p = OPPHST.poptph[index];
2076
2077         momentum.SetPx(p * OPPHST.txopph[index]);
2078         momentum.SetPy(p * OPPHST.tyopph[index]);
2079         momentum.SetPz(p * OPPHST.tzopph[index]);
2080         momentum.SetE(p);
2081     }
2082     else
2083         Warning("GetSecondary","no secondaries available");
2084
2085 } // end of GetSecondary
2086
2087
2088 //______________________________________________________________________________
2089 TMCProcess TFluka::ProdProcess(Int_t) const
2090
2091 {
2092 // Name of the process that has produced the secondary particles
2093 // in the current step
2094
2095     Int_t mugamma = (TRACKR.jtrack == kFLUKAphoton ||
2096                      TRACKR.jtrack == kFLUKAmuplus ||
2097                      TRACKR.jtrack == kFLUKAmuminus);
2098     FlukaProcessCode_t icode = GetIcode();
2099
2100     if      (icode == kKASKADdecay)                                   return kPDecay;
2101     else if (icode == kKASKADpair || icode == kEMFSCOpair)            return kPPair;
2102     else if (icode == kEMFSCOcompton)                                 return kPCompton;
2103     else if (icode == kEMFSCOphotoel)                                 return kPPhotoelectric;
2104     else if (icode == kKASKADbrems      || icode == kEMFSCObrems)     return kPBrem;
2105     else if (icode == kKASKADdray       || icode == kKASHEAdray)      return kPDeltaRay;
2106     else if (icode == kEMFSCOmoller     || icode == kEMFSCObhabha)    return kPDeltaRay;
2107     else if (icode == kEMFSCOanniflight || icode == kEMFSCOannirest)  return kPAnnihilation;
2108     else if (icode == kKASKADinelint) {
2109         if (!mugamma)                                                 return kPHadronic;
2110         else if (TRACKR.jtrack == kFLUKAphoton)                       return kPPhotoFission;
2111         else                                                          return kPMuonNuclear;
2112     }
2113     else if (icode == kEMFSCOrayleigh)                                return kPRayleigh;
2114 // Fluka codes 100, 300 and 400 still to be investigasted
2115     else                                                              return kPNoProcess;
2116 }
2117
2118
2119 Int_t TFluka::StepProcesses(TArrayI &proc) const
2120 {
2121   //
2122   // Return processes active in the current step
2123   //
2124     FlukaProcessCode_t icode   = GetIcode();
2125     FlukaCallerCode_t  caller  = GetCaller();
2126     proc.Set(1);
2127     TMCProcess iproc;
2128     if (caller == kBXEntering || caller == kBXExiting || caller == kEEDRAW || caller == kSODRAW) {
2129         iproc = kPTransportation;
2130     }
2131     else if (caller == kUSTCKV) {
2132         iproc = kPCerenkov;
2133     } else {
2134         switch (icode) {
2135         case kEMFSCO:
2136             if (Edep() > 0.) {
2137                 iproc = kPEnergyLoss;
2138             } else {
2139                 iproc = kPTransportation;
2140             }
2141             break;
2142         case kKASKAD:
2143             if (Edep() > 0.) {
2144                 iproc = kPEnergyLoss;
2145             } else {
2146                 iproc = kPTransportation;
2147             }
2148             break;
2149         case kKASHEA:
2150         case kKASNEU:
2151         case kKASOPH:
2152         case kKASKADescape:
2153         case kEMFSCOescape:
2154         case kKASNEUescape:
2155         case kKASHEAescape:
2156         case kKASOPHescape:
2157             iproc = kPTransportation;
2158             break;
2159         case kKASKADtimekill:
2160         case kEMFSCOtimekill:
2161         case kKASNEUtimekill:
2162         case kKASHEAtimekill:
2163         case kKASOPHtimekill:
2164             iproc =  kPTOFlimit;
2165             break;
2166         case kKASKADstopping:
2167         case kEMFSCOstopping1:
2168         case kEMFSCOstopping2:
2169         case kKASNEUstopping:
2170             iproc = kPStop;
2171             break;
2172         case kKASKADinelint:
2173         case kKASNEUhadronic:
2174             iproc = kPHadronic;
2175             break;
2176         case kKASKADinelarecoil:
2177             iproc = kPHadronic;
2178             break;
2179         case kKASKADnelint:
2180             iproc = kPHElastic;
2181             break;
2182         case kKASOPHabsorption:
2183             iproc = kPLightAbsorption;
2184             break;
2185         case kKASOPHrefraction:
2186             iproc = kPLightRefraction;
2187             break;
2188         case kEMFSCOlocaldep :
2189             iproc = kPPhotoelectric;
2190             break;
2191         default:
2192             iproc = ProdProcess(0);
2193         }
2194     }
2195
2196     proc[0] = iproc;
2197     return 1;
2198 }
2199 //______________________________________________________________________________
2200 Int_t TFluka::VolId2Mate(Int_t id) const
2201 {
2202 //
2203 // Returns the material number for a given volume ID
2204 //
2205    return fMCGeo->VolId2Mate(id);
2206 }
2207
2208 //______________________________________________________________________________
2209 const char* TFluka::VolName(Int_t id) const
2210 {
2211 //
2212 // Returns the volume name for a given volume ID
2213 //
2214    return fMCGeo->VolName(id);
2215 }
2216
2217 Int_t TFluka::MediumId(const Text_t* mediumName) const
2218 {
2219     //
2220     // Return the unique medium id for medium with name mediumName
2221     TList *medlist = gGeoManager->GetListOfMedia();
2222     TGeoMedium* med = (TGeoMedium*) medlist->FindObject(mediumName);
2223     if (med) {
2224         return (med->GetId());
2225     } else {
2226         return (-1);
2227     }
2228 }
2229
2230 //______________________________________________________________________________
2231 Int_t TFluka::VolId(const Text_t* volName) const
2232 {
2233 //
2234 // Converts from volume name to volume ID.
2235 // Time consuming. (Only used during set-up)
2236 // Could be replaced by hash-table
2237 //
2238     char sname[20];
2239     Int_t len;
2240     strncpy(sname, volName, len = strlen(volName));
2241     sname[len] = 0;
2242     while (sname[len - 1] == ' ') sname[--len] = 0;
2243     return fMCGeo->VolId(sname);
2244 }
2245
2246 //______________________________________________________________________________
2247 Int_t TFluka::CurrentVolID(Int_t& copyNo) const
2248 {
2249 //
2250 // Return the logical id and copy number corresponding to the current fluka region
2251 //
2252   if (gGeoManager->IsOutside()) return 0;
2253   TGeoNode *node = gGeoManager->GetCurrentNode();
2254   copyNo = node->GetNumber();
2255   Int_t id = node->GetVolume()->GetNumber();
2256   return id;
2257 }
2258
2259 //______________________________________________________________________________
2260 Int_t TFluka::CurrentVolOffID(Int_t off, Int_t& copyNo) const
2261 {
2262 //
2263 // Return the logical id and copy number of off'th mother
2264 // corresponding to the current fluka region
2265 //
2266   if (off<0 || off>gGeoManager->GetLevel()) return 0;
2267   if (off==0) return CurrentVolID(copyNo);
2268   TGeoNode *node = gGeoManager->GetMother(off);
2269   if (!node) return 0;
2270   copyNo = node->GetNumber();
2271   return node->GetVolume()->GetNumber();
2272 }
2273
2274 //______________________________________________________________________________
2275 const char* TFluka::CurrentVolName() const
2276 {
2277 //
2278 // Return the current volume name
2279 //
2280   if (gGeoManager->IsOutside()) return "OutOfWorld";
2281   return gGeoManager->GetCurrentVolume()->GetName();
2282 }
2283
2284 //______________________________________________________________________________
2285 const char* TFluka::CurrentVolOffName(Int_t off) const
2286 {
2287 //
2288 // Return the volume name of the off'th mother of the current volume
2289 //
2290   if (off<0 || off>gGeoManager->GetLevel()) return 0;
2291   if (off==0) return CurrentVolName();
2292   TGeoNode *node = gGeoManager->GetMother(off);
2293   if (!node) return 0;
2294   return node->GetVolume()->GetName();
2295 }
2296
2297 const char* TFluka::CurrentVolPath() {
2298   // Return the current volume path
2299   return gGeoManager->GetPath();
2300 }
2301 //______________________________________________________________________________
2302 Int_t TFluka::CurrentMaterial(Float_t & a, Float_t & z,
2303                       Float_t & dens, Float_t & radl, Float_t & absl) const
2304 {
2305 //
2306 //  Return the current medium number and material properties
2307 //
2308   Int_t copy;
2309   Int_t id  =  TFluka::CurrentVolID(copy);
2310   Int_t med =  TFluka::VolId2Mate(id);
2311   TGeoVolume*     vol = gGeoManager->GetCurrentVolume();
2312   TGeoMaterial*   mat = vol->GetMaterial();
2313   a    = mat->GetA();
2314   z    = mat->GetZ();
2315   dens = mat->GetDensity();
2316   radl = mat->GetRadLen();
2317   absl = mat->GetIntLen();
2318
2319   return med;
2320 }
2321
2322 //______________________________________________________________________________
2323 void TFluka::Gmtod(Float_t* xm, Float_t* xd, Int_t iflag)
2324 {
2325 // Transforms a position from the world reference frame
2326 // to the current volume reference frame.
2327 //
2328 //  Geant3 desription:
2329 //  ==================
2330 //       Computes coordinates XD (in DRS)
2331 //       from known coordinates XM in MRS
2332 //       The local reference system can be initialized by
2333 //         - the tracking routines and GMTOD used in GUSTEP
2334 //         - a call to GMEDIA(XM,NUMED)
2335 //         - a call to GLVOLU(NLEVEL,NAMES,NUMBER,IER)
2336 //             (inverse routine is GDTOM)
2337 //
2338 //        If IFLAG=1  convert coordinates
2339 //           IFLAG=2  convert direction cosinus
2340 //
2341 // ---
2342    Double_t xmL[3], xdL[3];
2343    Int_t i;
2344    for (i=0;i<3;i++) xmL[i]=xm[i];
2345    if (iflag == 1) gGeoManager->MasterToLocal(xmL,xdL);
2346    else            gGeoManager->MasterToLocalVect(xmL,xdL);
2347    for (i=0;i<3;i++) xd[i] = xdL[i];
2348 }
2349
2350 //______________________________________________________________________________
2351 void TFluka::Gmtod(Double_t* xm, Double_t* xd, Int_t iflag)
2352 {
2353 //
2354 // See Gmtod(Float_t*, Float_t*, Int_t)
2355 //
2356    if (iflag == 1) gGeoManager->MasterToLocal(xm,xd);
2357    else            gGeoManager->MasterToLocalVect(xm,xd);
2358 }
2359
2360 //______________________________________________________________________________
2361 void TFluka::Gdtom(Float_t* xd, Float_t* xm, Int_t iflag)
2362 {
2363 // Transforms a position from the current volume reference frame
2364 // to the world reference frame.
2365 //
2366 //  Geant3 desription:
2367 //  ==================
2368 //  Computes coordinates XM (Master Reference System
2369 //  knowing the coordinates XD (Detector Ref System)
2370 //  The local reference system can be initialized by
2371 //    - the tracking routines and GDTOM used in GUSTEP
2372 //    - a call to GSCMED(NLEVEL,NAMES,NUMBER)
2373 //        (inverse routine is GMTOD)
2374 //
2375 //   If IFLAG=1  convert coordinates
2376 //      IFLAG=2  convert direction cosinus
2377 //
2378 // ---
2379    Double_t xmL[3], xdL[3];
2380    Int_t i;
2381    for (i=0;i<3;i++) xdL[i] = xd[i];
2382    if (iflag == 1) gGeoManager->LocalToMaster(xdL,xmL);
2383    else            gGeoManager->LocalToMasterVect(xdL,xmL);
2384    for (i=0;i<3;i++) xm[i]=xmL[i];
2385 }
2386
2387 //______________________________________________________________________________
2388 void TFluka::Gdtom(Double_t* xd, Double_t* xm, Int_t iflag)
2389 {
2390 //
2391 // See Gdtom(Float_t*, Float_t*, Int_t)
2392 //
2393    if (iflag == 1) gGeoManager->LocalToMaster(xd,xm);
2394    else            gGeoManager->LocalToMasterVect(xd,xm);
2395 }
2396
2397 //______________________________________________________________________________
2398 TObjArray *TFluka::GetFlukaMaterials()
2399 {
2400 //
2401 // Get array of Fluka materials
2402    return fGeom->GetMatList();
2403 }
2404
2405 //______________________________________________________________________________
2406 void TFluka::SetMreg(Int_t l, Int_t lttc)
2407 {
2408 // Set current fluka region
2409    fCurrentFlukaRegion = l;
2410    fGeom->SetMreg(l,lttc);
2411 }
2412
2413
2414
2415
2416 //______________________________________________________________________________
2417 TString TFluka::ParticleName(Int_t pdg) const
2418 {
2419     // Return particle name for particle with pdg code pdg.
2420     Int_t ifluka = IdFromPDG(pdg);
2421     return TString((CHPPRP.btype[ifluka - kFLUKAcodemin]), 8);
2422 }
2423
2424
2425 //______________________________________________________________________________
2426 Double_t TFluka::ParticleMass(Int_t pdg) const
2427 {
2428     // Return particle mass for particle with pdg code pdg.
2429     Int_t ifluka = IdFromPDG(pdg);
2430     return (PAPROP.am[ifluka - kFLUKAcodemin]);
2431 }
2432
2433 //______________________________________________________________________________
2434 Double_t TFluka::ParticleMassFPC(Int_t fpc) const
2435 {
2436     // Return particle mass for particle with Fluka particle code fpc
2437     return (PAPROP.am[fpc - kFLUKAcodemin]);
2438 }
2439
2440 //______________________________________________________________________________
2441 Double_t TFluka::ParticleCharge(Int_t pdg) const
2442 {
2443     // Return particle charge for particle with pdg code pdg.
2444     Int_t ifluka = IdFromPDG(pdg);
2445     return Double_t(PAPROP.ichrge[ifluka - kFLUKAcodemin]);
2446 }
2447
2448 //______________________________________________________________________________
2449 Double_t TFluka::ParticleLifeTime(Int_t pdg) const
2450 {
2451     // Return particle lifetime for particle with pdg code pdg.
2452     Int_t ifluka = IdFromPDG(pdg);
2453     return (PAPROP.tmnlf[ifluka - kFLUKAcodemin]);
2454 }
2455
2456 //______________________________________________________________________________
2457 void TFluka::Gfpart(Int_t pdg, char* name, Int_t& type, Float_t& mass, Float_t& charge, Float_t& tlife)
2458 {
2459     // Retrieve particle properties for particle with pdg code pdg.
2460
2461     strcpy(name, ParticleName(pdg).Data());
2462     type   = ParticleMCType(pdg);
2463     mass   = ParticleMass(pdg);
2464     charge = ParticleCharge(pdg);
2465     tlife  = ParticleLifeTime(pdg);
2466 }
2467
2468 //______________________________________________________________________________
2469 void TFluka::PrintHeader()
2470 {
2471     //
2472     // Print a header
2473     printf("\n");
2474     printf("\n");
2475     printf("------------------------------------------------------------------------------\n");
2476     printf("- You are using the TFluka Virtual Monte Carlo Interface to FLUKA.           -\n");
2477     printf("- Please see the file fluka.out for FLUKA output and licensing information.  -\n");
2478     printf("------------------------------------------------------------------------------\n");
2479     printf("\n");
2480     printf("\n");
2481 }
2482
2483
2484 #define pshckp pshckp_
2485 #define ustckv ustckv_
2486
2487
2488 extern "C" {
2489   void pshckp(Double_t & px, Double_t & py, Double_t & pz, Double_t & e,
2490               Double_t & vx, Double_t & vy, Double_t & vz, Double_t & tof,
2491               Double_t & polx, Double_t & poly, Double_t & polz, Double_t & wgt, Int_t& ntr)
2492   {
2493     //
2494     // Pushes one cerenkov photon to the stack
2495     //
2496
2497     TFluka* fluka =  (TFluka*) gMC;
2498     TVirtualMCStack* cppstack = fluka->GetStack();
2499     Int_t parent =  TRACKR.ispusr[mkbmx2-1];
2500     cppstack->PushTrack(0, parent, 50000050,
2501                         px, py, pz, e,
2502                         vx, vy, vz, tof,
2503                         polx, poly, polz,
2504                         kPCerenkov, ntr, wgt, 0);
2505     if (fluka->GetVerbosityLevel() >= 3)
2506             printf("pshckp: track=%d parent=%d lattc=%d %s\n", ntr, parent, TRACKR.lt1trk, fluka->CurrentVolName());
2507   }
2508
2509     void ustckv(Int_t & nphot, Int_t & mreg, Double_t & x, Double_t & y, Double_t & z)
2510     {
2511         //
2512         // Calls stepping in order to signal cerenkov production
2513         //
2514         TFluka *fluka = (TFluka*)gMC;
2515         fluka->SetMreg(mreg, TRACKR.lt1trk); //LTCLCM.mlatm1);
2516         fluka->SetXsco(x);
2517         fluka->SetYsco(y);
2518         fluka->SetZsco(z);
2519         fluka->SetNCerenkov(nphot);
2520         fluka->SetCaller(kUSTCKV);
2521         if (fluka->GetVerbosityLevel() >= 3)
2522             printf("ustckv: %10d mreg=%d lattc=%d  newlat=%d (%f, %f, %f) edep=%f vol=%s\n",
2523                     nphot, mreg, TRACKR.lt1trk, LTCLCM.newlat, x, y, z, fluka->Edep(), fluka->CurrentVolName());
2524
2525     // check region lattice consistency (debug Ernesto)
2526     // *****************************************************
2527    Int_t nodeId;
2528    Int_t volId = fluka->CurrentVolID(nodeId);
2529    Int_t crtlttc = gGeoManager->GetCurrentNodeId()+1;
2530
2531    if( mreg != volId  && !gGeoManager->IsOutside() ) {
2532        cout << "  ustckv:   track=" << TRACKR.ispusr[mkbmx2-1] << " pdg=" << fluka->PDGFromId(TRACKR.jtrack)
2533             << " icode=" << fluka->GetIcode() << " gNstep=" << fluka->GetNstep() << endl
2534             << "               fluka   mreg=" << mreg << " mlttc=" << TRACKR.lt1trk << endl
2535             << "               TGeo   volId=" << volId << " crtlttc=" << crtlttc << endl
2536             << "     common TRACKR   lt1trk=" << TRACKR.lt1trk << " lt2trk=" << TRACKR.lt2trk << endl
2537             << "     common LTCLCM   newlat=" << LTCLCM.newlat << " mlatld=" <<  LTCLCM.mlatld << endl
2538             << "                     mlatm1=" << LTCLCM.mlatm1 << " mltsen=" <<  LTCLCM.mltsen << endl
2539             << "                     mltsm1=" << LTCLCM.mltsm1 << " mlattc=" << LTCLCM.mlattc << endl;
2540         if( TRACKR.lt1trk == crtlttc ) cout << "   *************************************************************" << endl;
2541     }
2542     // *****************************************************
2543
2544
2545
2546         (TVirtualMCApplication::Instance())->Stepping();
2547     }
2548 }
2549
2550 //______________________________________________________________________________
2551 void TFluka::AddParticlesToPdgDataBase() const
2552 {
2553
2554 //
2555 // Add particles to the PDG data base
2556
2557     TDatabasePDG *pdgDB = TDatabasePDG::Instance();
2558
2559     const Double_t kAu2Gev   = 0.9314943228;
2560     const Double_t khSlash   = 1.0545726663e-27;
2561     const Double_t kErg2Gev  = 1/1.6021773349e-3;
2562     const Double_t khShGev   = khSlash*kErg2Gev;
2563     const Double_t kYear2Sec = 3600*24*365.25;
2564 //
2565 // Ions
2566 //
2567   pdgDB->AddParticle("Deuteron","Deuteron",2*kAu2Gev+8.071e-3,kTRUE,
2568                      0,3,"Ion",GetIonPdg(1,2));
2569   pdgDB->AddParticle("Triton","Triton",3*kAu2Gev+14.931e-3,kFALSE,
2570                      khShGev/(12.33*kYear2Sec),3,"Ion",GetIonPdg(1,3));
2571   pdgDB->AddParticle("Alpha","Alpha",4*kAu2Gev+2.424e-3,kTRUE,
2572                      khShGev/(12.33*kYear2Sec),6,"Ion",GetIonPdg(2,4));
2573   pdgDB->AddParticle("HE3","HE3",3*kAu2Gev+14.931e-3,kFALSE,
2574                      0,6,"Ion",GetIonPdg(2,3));
2575 //
2576 //
2577 //
2578 // Special particles
2579 //
2580   pdgDB->AddParticle("Cherenkov","Cherenkov",0,kFALSE,
2581                      0,0,"Special",GetSpecialPdg(50));
2582   pdgDB->AddParticle("FeedbackPhoton","FeedbackPhoton",0,kFALSE,
2583                      0,0,"Special",GetSpecialPdg(51));
2584 }
2585
2586 void TFluka::AddIon(Int_t a, Int_t z) const
2587 {
2588
2589     // Add a new ion
2590     TDatabasePDG *pdgDB = TDatabasePDG::Instance();
2591     const Double_t kAu2Gev   = 0.9314943228;
2592     Int_t pdg =  GetIonPdg(z, a);
2593     if (pdgDB->GetParticle(pdg)) return;
2594
2595     pdgDB->AddParticle(Form("Iion A  = %5d Z = %5d", a, z),"Ion", Float_t(a) * kAu2Gev + 8.071e-3, kTRUE,
2596                        0, 3 * z, "Ion", pdg);
2597 }
2598
2599 //
2600 // Info about primary ionization electrons
2601 //
2602
2603 //______________________________________________________________________________
2604 Int_t TFluka::GetNPrimaryElectrons()
2605 {
2606     // Get number of primary electrons
2607     return ALLDLT.nalldl;
2608 }
2609
2610 //______________________________________________________________________________
2611 Double_t TFluka::GetPrimaryElectronKineticEnergy(Int_t i) const
2612 {
2613     // Returns kinetic energy of primary electron i
2614
2615     Double_t ekin = -1.;
2616
2617     if (i >= 0 && i < ALLDLT.nalldl) {
2618         ekin =  ALLDLT.talldl[i];
2619     } else {
2620         Warning("GetPrimaryElectronKineticEnergy",
2621                 "Primary electron index out of range %d %d \n",
2622                 i, ALLDLT.nalldl);
2623     }
2624     return ekin;
2625 }
2626
2627 void TFluka::GetPrimaryElectronPosition(Int_t i, Double_t& x, Double_t& y, Double_t& z, Double_t& t) const
2628 {
2629     // Returns position  of primary electron i
2630         if (i >= 0 && i < ALLDLT.nalldl) {
2631             x = ALLDLT.xalldl[i];
2632             y = ALLDLT.yalldl[i];
2633             z = ALLDLT.zalldl[i];
2634             t = ALLDLT.talldl[i];
2635             return;
2636         } else {
2637             Warning("GetPrimaryElectronPosition",
2638                     "Primary electron index out of range %d %d \n",
2639                     i, ALLDLT.nalldl);
2640             return;
2641         }
2642         return;
2643 }
2644
2645 Int_t TFluka::GetIonPdg(Int_t z, Int_t a, Int_t i) const
2646 {
2647 // Acording to
2648 // http://cepa.fnal.gov/psm/stdhep/pdg/montecarlorpp-2006.pdf
2649
2650   return 1000000000 + 10*1000*z + 10*a + i;
2651 }
2652
2653 //__________________________________________________________________
2654 Int_t TFluka::GetSpecialPdg(Int_t number) const
2655 {
2656 // Numbering for special particles
2657
2658   return 50000000 + number;
2659 }
2660
2661
2662 void  TFluka::PrimaryIonisationStepping(Int_t nprim)
2663 {
2664 // Call Stepping for primary ionisation electrons
2665     Int_t i;
2666 // Protection against nprim > mxalld
2667
2668 // Multiple steps for nprim > 0
2669     if (nprim > 0) {
2670         for (i = 0; i < nprim; i++) {
2671             SetCurrentPrimaryElectronIndex(i);
2672             (TVirtualMCApplication::Instance())->Stepping();
2673             if (i == 0) SetTrackIsNew(kFALSE);
2674         }
2675     } else {
2676         // No primary electron ionisation
2677         // Call Stepping anyway but flag nprim = 0 as index = -2
2678         SetCurrentPrimaryElectronIndex(-2);
2679         (TVirtualMCApplication::Instance())->Stepping();
2680     }
2681     // Reset the index
2682     SetCurrentPrimaryElectronIndex(-1);
2683 }
2684
2685 //______________________________________________________________________
2686 Float_t* TFluka::CreateFloatArray(Double_t* array, Int_t size) const
2687 {
2688 // Converts Double_t* array to Float_t*,
2689 // !! The new array has to be deleted by user.
2690 // ---
2691
2692   Float_t* floatArray;
2693   if (size>0) {
2694     floatArray = new Float_t[size];
2695     for (Int_t i=0; i<size; i++)
2696       if (array[i] >= FLT_MAX )
2697         floatArray[i] = FLT_MAX/100.;
2698       else
2699         floatArray[i] = array[i];
2700   }
2701   else {
2702     //floatArray = 0;
2703     floatArray = new Float_t[1];
2704   }
2705   return floatArray;
2706 }