Correct energy of interacting particle after BREMS, DELTA, COMPTON
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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    {
656        process = kTRUE;
657    } 
658    
659    if (strncmp(param, "PRIMIO_N",  8) == 0 ||
660        strncmp(param, "PRIMIO_E",  8) == 0)
661    {
662        modelp = kTRUE;
663    }
664    
665    if (process) {
666        // Process switch
667        SetProcess(param, Int_t (parval), itmed);
668    } else if (modelp) {
669        // Model parameters
670        SetModelParameter(param, parval, itmed);
671    } else {
672        // Cuts
673        SetCut(param, parval, itmed);
674    }
675    
676    
677 }    
678
679 // functions from GGEOM 
680 //_____________________________________________________________________________
681 void TFluka::Gsatt(const char *name, const char *att, Int_t val)
682
683   // Set visualisation attributes for one volume
684   char vname[5];
685   fGeom->Vname(name,vname);
686   char vatt[5];
687   fGeom->Vname(att,vatt);
688   gGeoManager->SetVolumeAttribute(vname, vatt, val);
689 }
690
691 //______________________________________________________________________________ 
692 Int_t TFluka::Gsvolu(const char *name, const char *shape, Int_t nmed,  
693                      Float_t *upar, Int_t np)  {
694 //
695     return fMCGeo->Gsvolu(name, shape, nmed, upar, np); 
696 }
697
698 //______________________________________________________________________________ 
699 Int_t TFluka::Gsvolu(const char *name, const char *shape, Int_t nmed,  
700                      Double_t *upar, Int_t np)  {
701 //
702     return fMCGeo->Gsvolu(name, shape, nmed, upar, np); 
703 }
704  
705 //______________________________________________________________________________ 
706 void TFluka::Gsdvn(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv, 
707                    Int_t iaxis) {
708 //
709     fMCGeo->Gsdvn(name, mother, ndiv, iaxis); 
710
711
712 //______________________________________________________________________________ 
713 void TFluka::Gsdvn2(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv, 
714                     Int_t iaxis, Double_t c0i, Int_t numed) {
715 //
716     fMCGeo->Gsdvn2(name, mother, ndiv, iaxis, c0i, numed); 
717
718
719 //______________________________________________________________________________ 
720 void TFluka::Gsdvt(const char *name, const char *mother, Double_t step, 
721                    Int_t iaxis, Int_t numed, Int_t ndvmx) {
722 //        
723     fMCGeo->Gsdvt(name, mother, step, iaxis, numed, ndvmx); 
724
725
726 //______________________________________________________________________________ 
727 void TFluka::Gsdvt2(const char *name, const char *mother, Double_t step, 
728                     Int_t iaxis, Double_t c0, Int_t numed, Int_t ndvmx) {
729 //
730     fMCGeo->Gsdvt2(name, mother, step, iaxis, c0, numed, ndvmx); 
731
732
733 //______________________________________________________________________________ 
734 void TFluka::Gsord(const char * /*name*/, Int_t /*iax*/) {
735 //
736 // Nothing to do with TGeo
737
738
739 //______________________________________________________________________________ 
740 void TFluka::Gspos(const char *name, Int_t nr, const char *mother,  
741                    Double_t x, Double_t y, Double_t z, Int_t irot,
742                    const char *konly) {
743 //
744   fMCGeo->Gspos(name, nr, mother, x, y, z, irot, konly); 
745
746
747 //______________________________________________________________________________ 
748 void TFluka::Gsposp(const char *name, Int_t nr, const char *mother,  
749                     Double_t x, Double_t y, Double_t z, Int_t irot,
750                     const char *konly, Float_t *upar, Int_t np)  {
751   //
752   fMCGeo->Gsposp(name, nr, mother, x, y, z, irot, konly, upar, np); 
753
754
755 //______________________________________________________________________________ 
756 void TFluka::Gsposp(const char *name, Int_t nr, const char *mother,  
757                     Double_t x, Double_t y, Double_t z, Int_t irot,
758                     const char *konly, Double_t *upar, Int_t np)  {
759   //
760   fMCGeo->Gsposp(name, nr, mother, x, y, z, irot, konly, upar, np); 
761
762
763 //______________________________________________________________________________ 
764 void TFluka::Gsbool(const char* /*onlyVolName*/, const char* /*manyVolName*/) {
765 //
766 // Nothing to do with TGeo
767 }
768
769 //______________________________________________________________________
770 Bool_t TFluka::GetTransformation(const TString &volumePath,TGeoHMatrix &mat)
771 {
772     // Returns the Transformation matrix between the volume specified
773     // by the path volumePath and the Top or mater volume. The format
774     // of the path volumePath is as follows (assuming ALIC is the Top volume)
775     // "/ALIC_1/DDIP_1/S05I_2/S05H_1/S05G_3". Here ALIC is the top most
776     // or master volume which has only 1 instance of. Of all of the daughter
777     // volumes of ALICE, DDIP volume copy #1 is indicated. Similarly for
778     // the daughter volume of DDIP is S05I copy #2 and so on.
779     // Inputs:
780     //   TString& volumePath  The volume path to the specific volume
781     //                        for which you want the matrix. Volume name
782     //                        hierarchy is separated by "/" while the
783     //                        copy number is appended using a "_".
784     // Outputs:
785     //  TGeoHMatrix &mat      A matrix with its values set to those
786     //                        appropriate to the Local to Master transformation
787     // Return:
788     //   A logical value if kFALSE then an error occurred and no change to
789     //   mat was made.
790
791    // We have to preserve the modeler state
792    return fMCGeo->GetTransformation(volumePath, mat);
793 }   
794    
795 //______________________________________________________________________
796 Bool_t TFluka::GetShape(const TString &volumePath,TString &shapeType,
797                         TArrayD &par)
798 {
799     // Returns the shape and its parameters for the volume specified
800     // by volumeName.
801     // Inputs:
802     //   TString& volumeName  The volume name
803     // Outputs:
804     //   TString &shapeType   Shape type
805     //   TArrayD &par         A TArrayD of parameters with all of the
806     //                        parameters of the specified shape.
807     // Return:
808     //   A logical indicating whether there was an error in getting this
809     //   information
810    return fMCGeo->GetShape(volumePath, shapeType, par);
811 }
812    
813 //______________________________________________________________________
814 Bool_t TFluka::GetMaterial(const TString &volumeName,
815                             TString &name,Int_t &imat,
816                             Double_t &a,Double_t &z,Double_t &dens,
817                             Double_t &radl,Double_t &inter,TArrayD &par)
818 {
819     // Returns the Material and its parameters for the volume specified
820     // by volumeName.
821     // Note, Geant3 stores and uses mixtures as an element with an effective
822     // Z and A. Consequently, if the parameter Z is not integer, then
823     // this material represents some sort of mixture.
824     // Inputs:
825     //   TString& volumeName  The volume name
826     // Outputs:
827     //   TSrting   &name       Material name
828     //   Int_t     &imat       Material index number
829     //   Double_t  &a          Average Atomic mass of material
830     //   Double_t  &z          Average Atomic number of material
831     //   Double_t  &dens       Density of material [g/cm^3]
832     //   Double_t  &radl       Average radiation length of material [cm]
833     //   Double_t  &inter      Average interaction length of material [cm]
834     //   TArrayD   &par        A TArrayD of user defined parameters.
835     // Return:
836     //   kTRUE if no errors
837    return fMCGeo->GetMaterial(volumeName,name,imat,a,z,dens,radl,inter,par);
838 }
839
840 //______________________________________________________________________
841 Bool_t TFluka::GetMedium(const TString &volumeName,TString &name,
842                          Int_t &imed,Int_t &nmat,Int_t &isvol,Int_t &ifield,
843                          Double_t &fieldm,Double_t &tmaxfd,Double_t &stemax,
844                          Double_t &deemax,Double_t &epsil, Double_t &stmin,
845                          TArrayD &par)
846 {
847     // Returns the Medium and its parameters for the volume specified
848     // by volumeName.
849     // Inputs:
850     //   TString& volumeName  The volume name.
851     // Outputs:
852     //   TString  &name       Medium name
853     //   Int_t    &nmat       Material number defined for this medium
854     //   Int_t    &imed       The medium index number
855     //   Int_t    &isvol      volume number defined for this medium
856     //   Int_t    &iflield    Magnetic field flag
857     //   Double_t &fieldm     Magnetic field strength
858     //   Double_t &tmaxfd     Maximum angle of deflection per step
859     //   Double_t &stemax     Maximum step size
860     //   Double_t &deemax     Maximum fraction of energy allowed to be lost
861     //                        to continuous process.
862     //   Double_t &epsil      Boundary crossing precision
863     //   Double_t &stmin      Minimum step size allowed
864     //   TArrayD  &par        A TArrayD of user parameters with all of the
865     //                        parameters of the specified medium.
866     // Return:
867     //   kTRUE if there where no errors
868    return fMCGeo->GetMedium(volumeName,name,imed,nmat,isvol,ifield,fieldm,tmaxfd,stemax,deemax,epsil,stmin,par);
869 }         
870
871 //______________________________________________________________________________ 
872 void TFluka::SetCerenkov(Int_t itmed, Int_t npckov, Float_t* ppckov,
873                          Float_t* absco, Float_t* effic, Float_t* rindex) {
874 //
875 // Set Cerenkov properties for medium itmed
876 //
877 // npckov: number of sampling points
878 // ppckov: energy values
879 // absco:  absorption length
880 // effic:  quantum efficiency
881 // rindex: refraction index
882 //
883 //
884 //  
885 //  Create object holding Cerenkov properties
886 //  
887     TFlukaCerenkov* cerenkovProperties = new TFlukaCerenkov(npckov, ppckov, absco, effic, rindex);
888 //
889 //  Pass object to medium
890     TGeoMedium* medium = gGeoManager->GetMedium(itmed);
891     medium->SetCerenkovProperties(cerenkovProperties);
892 }  
893
894 void TFluka::SetCerenkov(Int_t itmed, Int_t npckov, Float_t* ppckov,
895                          Float_t* absco, Float_t* effic, Float_t* rindex, Float_t* rfl) {
896 //
897 // Set Cerenkov properties for medium itmed
898 //
899 // npckov: number of sampling points
900 // ppckov: energy values
901 // absco:  absorption length
902 // effic:  quantum efficiency
903 // rindex: refraction index
904 // rfl:    reflectivity for boundary to medium itmed
905 //
906 //  
907 //  Create object holding Cerenkov properties
908 //  
909     TFlukaCerenkov* cerenkovProperties = new TFlukaCerenkov(npckov, ppckov, absco, effic, rindex, rfl);
910 //
911 //  Pass object to medium
912     TGeoMedium* medium = gGeoManager->GetMedium(itmed);
913     medium->SetCerenkovProperties(cerenkovProperties);
914 }  
915
916
917 //______________________________________________________________________________ 
918 void TFluka::SetCerenkov(Int_t /*itmed*/, Int_t /*npckov*/, Double_t * /*ppckov*/,
919                          Double_t * /*absco*/, Double_t * /*effic*/, Double_t * /*rindex*/) {
920 //
921 //  Double_t version not implemented
922 }  
923
924 void TFluka::SetCerenkov(Int_t /*itmed*/, Int_t /*npckov*/, Double_t* /*ppckov*/,
925                          Double_t* /*absco*/, Double_t* /*effic*/, Double_t* /*rindex*/, Double_t* /*rfl*/) {
926 //
927 // //  Double_t version not implemented
928 }
929
930 // Euclid
931 //______________________________________________________________________________ 
932 void TFluka::WriteEuclid(const char* /*fileName*/, const char* /*topVol*/, 
933                           Int_t /*number*/, Int_t /*nlevel*/) {
934 //
935 // Not with TGeo
936    Warning("WriteEuclid", "Not implemented !");
937
938
939
940
941 //_____________________________________________________________________________
942 // methods needed by the stepping
943 //____________________________________________________________________________ 
944
945 Int_t TFluka::GetMedium() const {
946 //
947 //  Get the medium number for the current fluka region
948 //
949     return fGeom->GetMedium(); // this I need to check due to remapping !!!
950 }
951
952 //____________________________________________________________________________ 
953 Int_t TFluka::GetDummyRegion() const
954 {
955 // Returns index of the dummy region.
956    return fGeom->GetDummyRegion();
957 }   
958
959 //____________________________________________________________________________ 
960 Int_t TFluka::GetDummyLattice() const
961 {
962 // Returns index of the dummy lattice.
963    return fGeom->GetDummyLattice();
964 }   
965
966 //____________________________________________________________________________ 
967 // particle table usage
968 // ID <--> PDG transformations
969 //_____________________________________________________________________________
970 Int_t TFluka::IdFromPDG(Int_t pdg) const 
971 {
972     //
973     // Return Fluka code from PDG and pseudo ENDF code
974     
975     // Catch the feedback photons
976     if (pdg == 50000051) return (kFLUKAoptical);
977     // MCIHAD() goes from pdg to fluka internal.
978     Int_t intfluka = mcihad(pdg);
979     // KPTOIP array goes from internal to official
980     return GetFlukaKPTOIP(intfluka);
981 }
982
983 //______________________________________________________________________________ 
984 Int_t TFluka::PDGFromId(Int_t id) const 
985 {
986   //
987   // Return PDG code and pseudo ENDF code from Fluka code
988   //                      Alpha     He3       Triton    Deuteron  gen. ion  opt. photon   
989     Int_t idSpecial[6] = {GetIonPdg(2,4), GetIonPdg(2, 3), GetIonPdg(1,3), GetIonPdg(1,2), GetIonPdg(0,0), 50000050};
990   // IPTOKP array goes from official to internal
991
992     if (id == kFLUKAoptical) {
993 // Cerenkov photon
994 //        if (fVerbosityLevel >= 3)
995 //            printf("\n PDGFromId: Cerenkov Photon \n");
996         return  50000050;
997     }
998 // Error id    
999     if (id == 0 || id < kFLUKAcodemin || id > kFLUKAcodemax) {
1000         if (fVerbosityLevel >= 3)
1001             printf("PDGFromId: Error id = 0 %5d %5d\n", id, fCaller);
1002         return -1;
1003     }
1004 // Good id    
1005     if (id > 0) {
1006         Int_t intfluka = GetFlukaIPTOKP(id);
1007         if (intfluka == 0) {
1008             if (fVerbosityLevel >= 3)
1009                 printf("PDGFromId: Error intfluka = 0: %d\n", id);
1010             return -1;
1011         } else if (intfluka < 0) {
1012             if (fVerbosityLevel >= 3)
1013                 printf("PDGFromId: Error intfluka < 0: %d\n", id);
1014             return -1;
1015         }
1016 //        if (fVerbosityLevel >= 3)
1017 //            printf("mpdgha called with %d %d \n", id, intfluka);
1018         return mpdgha(intfluka);
1019     } else {
1020         // ions and optical photons
1021         return idSpecial[id - kFLUKAcodemin];
1022     }
1023 }
1024
1025 void TFluka::StopTrack()
1026 {
1027     // Set stopping conditions
1028     // Works for photons and charged particles
1029     fStopped = kTRUE;
1030 }
1031   
1032 //_____________________________________________________________________________
1033 // methods for physics management
1034 //____________________________________________________________________________ 
1035 //
1036 // set methods
1037 //
1038
1039 void TFluka::SetProcess(const char* flagName, Int_t flagValue, Int_t imed)
1040 {
1041 //  Set process user flag for material imat
1042 //
1043 //    
1044 //  Update if already in the list
1045 //
1046     TIter next(fUserConfig);
1047     TFlukaConfigOption* proc;
1048     while((proc = (TFlukaConfigOption*)next()))
1049     { 
1050         if (proc->Medium() == imed) {
1051             proc->SetProcess(flagName, flagValue);
1052             return;
1053         }
1054     }
1055     proc = new TFlukaConfigOption(imed);
1056     proc->SetProcess(flagName, flagValue);
1057     fUserConfig->Add(proc);
1058 }
1059
1060 //______________________________________________________________________________ 
1061 Bool_t TFluka::SetProcess(const char* flagName, Int_t flagValue)
1062 {
1063 //  Set process user flag 
1064 //
1065 //    
1066     SetProcess(flagName, flagValue, -1);
1067     return kTRUE;  
1068 }
1069
1070 //______________________________________________________________________________ 
1071 void TFluka::SetCut(const char* cutName, Double_t cutValue, Int_t imed)
1072 {
1073 // Set user cut value for material imed
1074 //
1075     TIter next(fUserConfig);
1076     TFlukaConfigOption* proc;
1077     while((proc = (TFlukaConfigOption*)next()))
1078     { 
1079         if (proc->Medium() == imed) {
1080             proc->SetCut(cutName, cutValue);
1081             return;
1082         }
1083     }
1084
1085     proc = new TFlukaConfigOption(imed);
1086     proc->SetCut(cutName, cutValue);
1087     fUserConfig->Add(proc);
1088 }
1089
1090
1091 //______________________________________________________________________________ 
1092 void TFluka::SetModelParameter(const char* parName, Double_t parValue, Int_t imed)
1093 {
1094 // Set model parameter for material imed
1095 //
1096     TIter next(fUserConfig);
1097     TFlukaConfigOption* proc;
1098     while((proc = (TFlukaConfigOption*)next()))
1099     { 
1100         if (proc->Medium() == imed) {
1101             proc->SetModelParameter(parName, parValue);
1102             return;
1103         }
1104     }
1105
1106     proc = new TFlukaConfigOption(imed);
1107     proc->SetModelParameter(parName, parValue);
1108     fUserConfig->Add(proc);
1109 }
1110
1111 //______________________________________________________________________________ 
1112 Bool_t TFluka::SetCut(const char* cutName, Double_t cutValue)
1113 {
1114 // Set user cut value 
1115 //
1116 //    
1117     SetCut(cutName, cutValue, -1);
1118     return kTRUE;
1119 }
1120
1121
1122 void TFluka::SetUserScoring(const char* option, const char* sdum, Int_t npr, char* outfile, Float_t* what)
1123 {
1124 //
1125 // Adds a user scoring option to the list
1126 //
1127     TFlukaScoringOption* opt = new TFlukaScoringOption(option, sdum, npr,outfile,what);
1128     fUserScore->Add(opt);
1129 }
1130 //______________________________________________________________________________
1131 void TFluka::SetUserScoring(const char* option, const char* sdum, Int_t npr, char* outfile, Float_t* what, 
1132                             const char* det1, const char* det2, const char* det3)
1133 {
1134 //
1135 // Adds a user scoring option to the list
1136 //
1137     TFlukaScoringOption* opt = new TFlukaScoringOption(option, sdum, npr, outfile, what, det1, det2, det3);
1138     fUserScore->Add(opt);
1139 }
1140
1141 //______________________________________________________________________________ 
1142 Double_t TFluka::Xsec(char*, Double_t, Int_t, Int_t)
1143 {
1144   Warning("Xsec", "Not yet implemented.!\n"); return -1.;
1145 }
1146
1147
1148 //______________________________________________________________________________ 
1149 void TFluka::InitPhysics()
1150 {
1151 //
1152 // Physics initialisation with preparation of FLUKA input cards
1153 //
1154 // Construct file names
1155     FILE *pFlukaVmcCoreInp, *pFlukaVmcFlukaMat, *pFlukaVmcInp;
1156     TString sFlukaVmcCoreInp = getenv("ALICE_ROOT");
1157     sFlukaVmcCoreInp +="/TFluka/input/";
1158     TString sFlukaVmcTmp = "flukaMat.inp";
1159     TString sFlukaVmcInp = GetInputFileName();
1160     sFlukaVmcCoreInp += GetCoreInputFileName();
1161     
1162 // Open files 
1163     if ((pFlukaVmcCoreInp = fopen(sFlukaVmcCoreInp.Data(),"r")) == NULL) {
1164         Warning("InitPhysics", "\nCannot open file %s\n",sFlukaVmcCoreInp.Data());
1165         exit(1);
1166     }
1167     if ((pFlukaVmcFlukaMat = fopen(sFlukaVmcTmp.Data(),"r")) == NULL) {
1168         Warning("InitPhysics", "\nCannot open file %s\n",sFlukaVmcTmp.Data());
1169         exit(1);
1170     }
1171     if ((pFlukaVmcInp = fopen(sFlukaVmcInp.Data(),"w")) == NULL) {
1172         Warning("InitPhysics", "\nCannot open file %s\n",sFlukaVmcInp.Data());
1173         exit(1);
1174     }
1175
1176 // Copy core input file 
1177     Char_t sLine[255];
1178     Float_t fEventsPerRun;
1179     
1180     while ((fgets(sLine,255,pFlukaVmcCoreInp)) != NULL) {
1181         if (strncmp(sLine,"GEOEND",6) != 0)
1182             fprintf(pFlukaVmcInp,"%s",sLine); // copy until GEOEND card
1183         else {
1184             fprintf(pFlukaVmcInp,"GEOEND\n");   // add GEOEND card
1185             goto flukamat;
1186         }
1187     } // end of while until GEOEND card
1188     
1189
1190  flukamat:
1191     while ((fgets(sLine,255,pFlukaVmcFlukaMat)) != NULL) { // copy flukaMat.inp file
1192         fprintf(pFlukaVmcInp,"%s\n",sLine);
1193     }
1194     
1195     while ((fgets(sLine,255,pFlukaVmcCoreInp)) != NULL) { 
1196         if (strncmp(sLine,"START",5) != 0)
1197             fprintf(pFlukaVmcInp,"%s\n",sLine);
1198         else {
1199             sscanf(sLine+10,"%10f",&fEventsPerRun);
1200             goto fin;
1201         }
1202     } //end of while until START card
1203     
1204  fin:
1205
1206     
1207 // Pass information to configuration objects
1208     
1209     Float_t fLastMaterial = fGeom->GetLastMaterialIndex();
1210     TFlukaConfigOption::SetStaticInfo(pFlukaVmcInp, 3, fLastMaterial, fGeom);
1211     
1212     TIter next(fUserConfig);
1213     TFlukaConfigOption* proc;
1214     while((proc = dynamic_cast<TFlukaConfigOption*> (next()))) proc->WriteFlukaInputCards();
1215 //
1216 // Process Fluka specific scoring options
1217 //
1218     TFlukaScoringOption::SetStaticInfo(pFlukaVmcInp, fGeom);
1219     Float_t loginp        = -49.0;
1220     Int_t inp             = 0;
1221     Int_t nscore          = fUserScore->GetEntries();
1222     
1223     TFlukaScoringOption *mopo = 0;
1224     TFlukaScoringOption *mopi = 0;
1225
1226     for (Int_t isc = 0; isc < nscore; isc++) 
1227     {
1228         mopo = dynamic_cast<TFlukaScoringOption*> (fUserScore->At(isc));
1229         char*    fileName = mopo->GetFileName();
1230         Int_t    size     = strlen(fileName);
1231         Float_t  lun      = -1.;
1232 //
1233 // Check if new output file has to be opened
1234         for (Int_t isci = 0; isci < isc; isci++) {
1235
1236         
1237             mopi = dynamic_cast<TFlukaScoringOption*> (fUserScore->At(isci));
1238             if(strncmp(mopi->GetFileName(), fileName, size)==0) {
1239                 //
1240                 // No, the file already exists
1241                 lun = mopi->GetLun();
1242                 mopo->SetLun(lun);
1243                 break;
1244             }
1245         } // inner loop
1246
1247         if (lun == -1.) {
1248             // Open new output file
1249             inp++;
1250             mopo->SetLun(loginp + inp);
1251             mopo->WriteOpenFlukaFile();
1252         }
1253         mopo->WriteFlukaInputCards();
1254     }
1255
1256 // Add RANDOMIZ card
1257     fprintf(pFlukaVmcInp,"RANDOMIZ  %10.1f%10.0f\n", 1., Float_t(gRandom->GetSeed()));
1258 // Add START and STOP card
1259     fprintf(pFlukaVmcInp,"START     %10.1f\n",fEventsPerRun);
1260     fprintf(pFlukaVmcInp,"STOP      \n");
1261    
1262   
1263 // Close files
1264    fclose(pFlukaVmcCoreInp);
1265    fclose(pFlukaVmcFlukaMat);
1266    fclose(pFlukaVmcInp);
1267
1268
1269 //
1270 // Initialisation needed for Cerenkov photon production and transport
1271     TObjArray *matList = GetFlukaMaterials();
1272     Int_t nmaterial =  matList->GetEntriesFast();
1273     fMaterials = new Int_t[nmaterial+25];
1274     
1275     for (Int_t im = 0; im < nmaterial; im++)
1276     {
1277         TGeoMaterial* material = dynamic_cast<TGeoMaterial*> (matList->At(im));
1278         Int_t idmat = material->GetIndex();
1279         fMaterials[idmat] = im;
1280     }
1281 } // end of InitPhysics
1282
1283
1284 //______________________________________________________________________________ 
1285 void TFluka::SetMaxStep(Double_t step)
1286 {
1287 // Set the maximum step size
1288 //    if (step > 1.e4) return;
1289     
1290 //    Int_t mreg=0, latt=0;
1291 //    fGeom->GetCurrentRegion(mreg, latt);
1292     Int_t mreg = fGeom->GetCurrentRegion();
1293     STEPSZ.stepmx[mreg - 1] = step;
1294 }
1295
1296
1297 Double_t TFluka::MaxStep() const
1298 {
1299 // Return the maximum for current medium
1300     Int_t mreg, latt;
1301     fGeom->GetCurrentRegion(mreg, latt);
1302     return (STEPSZ.stepmx[mreg - 1]);
1303 }
1304
1305 //______________________________________________________________________________ 
1306 void TFluka::SetMaxNStep(Int_t)
1307 {
1308 // SetMaxNStep is dummy procedure in TFluka !
1309   if (fVerbosityLevel >=3)
1310   cout << "SetMaxNStep is dummy procedure in TFluka !" << endl;
1311 }
1312
1313 //______________________________________________________________________________ 
1314 void TFluka::SetUserDecay(Int_t)
1315 {
1316 // SetUserDecay is dummy procedure in TFluka !
1317   if (fVerbosityLevel >=3)
1318   cout << "SetUserDecay is dummy procedure in TFluka !" << endl;
1319 }
1320
1321 //
1322 // dynamic properties
1323 //
1324 //______________________________________________________________________________ 
1325 void TFluka::TrackPosition(TLorentzVector& position) const
1326 {
1327 // Return the current position in the master reference frame of the
1328 // track being transported
1329 // TRACKR.atrack = age of the particle
1330 // TRACKR.xtrack = x-position of the last point
1331 // TRACKR.ytrack = y-position of the last point
1332 // TRACKR.ztrack = z-position of the last point
1333   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1334   if (caller == kENDRAW    || caller == kUSDRAW || 
1335       caller == kBXExiting || caller == kBXEntering || 
1336       caller == kUSTCKV) { 
1337       position.SetX(GetXsco());
1338       position.SetY(GetYsco());
1339       position.SetZ(GetZsco());
1340       position.SetT(TRACKR.atrack);
1341   }
1342   else if (caller == kMGDRAW) {
1343       Int_t i = -1;
1344       if ((i = fPrimaryElectronIndex) > -1) {
1345           // Primary Electron Ionisation
1346           Double_t x, y, z;
1347           GetPrimaryElectronPosition(i, x, y, z);
1348           position.SetX(x);
1349           position.SetY(y);
1350           position.SetZ(z);
1351           position.SetT(TRACKR.atrack);
1352       } else {
1353           position.SetX(TRACKR.xtrack[TRACKR.ntrack]);
1354           position.SetY(TRACKR.ytrack[TRACKR.ntrack]);
1355           position.SetZ(TRACKR.ztrack[TRACKR.ntrack]);
1356           position.SetT(TRACKR.atrack);
1357       }
1358   }
1359   else if (caller == kSODRAW) { 
1360       Int_t ist = FLKSTK.npflka;
1361       position.SetX(FLKSTK.xflk[ist]);
1362       position.SetY(FLKSTK.yflk[ist]);
1363       position.SetZ(FLKSTK.zflk[ist]);
1364       position.SetT(FLKSTK.agestk[ist]);
1365   } else if (caller == kMGResumedTrack) { 
1366       position.SetX(TRACKR.spausr[0]);
1367       position.SetY(TRACKR.spausr[1]);
1368       position.SetZ(TRACKR.spausr[2]);
1369       position.SetT(TRACKR.spausr[3]);
1370   }
1371   else
1372       Warning("TrackPosition","position not available");
1373 }
1374
1375 //______________________________________________________________________________ 
1376 void TFluka::TrackPosition(Double_t& x, Double_t& y, Double_t& z) 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       x = GetXsco();
1389       y = GetYsco();
1390       z = GetZsco();
1391   }
1392   else if (caller == kMGDRAW) { 
1393       Int_t i = -1;
1394       if ((i = fPrimaryElectronIndex) > -1) {
1395           GetPrimaryElectronPosition(i, x, y, z);
1396       } else {
1397           x = TRACKR.xtrack[TRACKR.ntrack];
1398           y = TRACKR.ytrack[TRACKR.ntrack];
1399           z = TRACKR.ztrack[TRACKR.ntrack];
1400       }
1401   }
1402   else if (caller == kSODRAW) { 
1403       Int_t ist = FLKSTK.npflka;
1404       x = FLKSTK.xflk[ist];
1405       y = FLKSTK.yflk[ist];
1406       z = FLKSTK.zflk[ist];
1407   }
1408   else if (caller == kMGResumedTrack) {
1409       x = TRACKR.spausr[0];
1410       y = TRACKR.spausr[1];
1411       z = TRACKR.spausr[2];
1412   }
1413   else
1414       Warning("TrackPosition","position not available");
1415 }
1416
1417 //______________________________________________________________________________ 
1418 void TFluka::TrackMomentum(TLorentzVector& momentum) const
1419 {
1420 // Return the direction and the momentum (GeV/c) of the track
1421 // currently being transported
1422 // TRACKR.ptrack = momentum of the particle (not always defined, if
1423 //               < 0 must be obtained from etrack) 
1424 // TRACKR.cx,y,ztrck = direction cosines of the current particle
1425 // TRACKR.etrack = total energy of the particle
1426 // TRACKR.jtrack = identity number of the particle
1427 // PAPROP.am[TRACKR.jtrack] = particle mass in gev
1428   FlukaCallerCode_t  caller = GetCaller();
1429   FlukaProcessCode_t icode  = GetIcode();
1430   
1431   if (caller  != kEEDRAW         && 
1432       caller  != kMGResumedTrack && 
1433       caller  != kSODRAW         &&
1434       caller  != kUSDRAW         &&
1435       (caller != kENDRAW || (icode != kEMFSCOstopping1 && icode != kEMFSCOstopping2))) {
1436       if (TRACKR.ptrack >= 0) {
1437           momentum.SetPx(TRACKR.ptrack*TRACKR.cxtrck);
1438           momentum.SetPy(TRACKR.ptrack*TRACKR.cytrck);
1439           momentum.SetPz(TRACKR.ptrack*TRACKR.cztrck);
1440           momentum.SetE(TRACKR.etrack);
1441           return;
1442       }
1443       else {
1444           Double_t p = sqrt(TRACKR.etrack * TRACKR.etrack - ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack) * ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack));
1445           momentum.SetPx(p*TRACKR.cxtrck);
1446           momentum.SetPy(p*TRACKR.cytrck);
1447           momentum.SetPz(p*TRACKR.cztrck);
1448           momentum.SetE(TRACKR.etrack);
1449           return;
1450       }
1451   } else if  (caller == kMGResumedTrack) {
1452       momentum.SetPx(TRACKR.spausr[4]);
1453       momentum.SetPy(TRACKR.spausr[5]);
1454       momentum.SetPz(TRACKR.spausr[6]);
1455       momentum.SetE (TRACKR.spausr[7]);
1456       return;
1457   } else if (caller == kENDRAW && (icode == kEMFSCOstopping1 || icode == kEMFSCOstopping2)) {
1458       momentum.SetPx(0.);
1459       momentum.SetPy(0.);
1460       momentum.SetPz(0.);
1461       momentum.SetE(TrackMass());
1462       
1463   } else if (caller == kSODRAW) {
1464       Int_t ist  = FLKSTK.npflka;
1465       Double_t p = FLKSTK.pmoflk[ist];
1466       Int_t ifl  = FLKSTK.iloflk[ist];
1467       Double_t m = PAPROP.am[ifl + 6];
1468       Double_t e = TMath::Sqrt(p * p + m * m);
1469       momentum.SetPx(p * FLKSTK.txflk[ist]);
1470       momentum.SetPy(p * FLKSTK.tyflk[ist]);
1471       momentum.SetPz(p * FLKSTK.tzflk[ist]);
1472       momentum.SetE(e);
1473   } else if (caller == kUSDRAW) {
1474       if (icode == 208 || icode == 210 || icode == 212 || icode == 219) {
1475           momentum.SetPx(fPint[0]);
1476           momentum.SetPy(fPint[1]);
1477           momentum.SetPz(fPint[2]);
1478           momentum.SetE(fPint[3]);
1479       } else {
1480           Double_t p = sqrt(TRACKR.etrack * TRACKR.etrack - ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack) * ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack));
1481           momentum.SetPx(p*TRACKR.cxtrck);
1482           momentum.SetPy(p*TRACKR.cytrck);
1483           momentum.SetPz(p*TRACKR.cztrck);
1484           momentum.SetE(TRACKR.etrack);
1485       }
1486   }
1487   else
1488     Warning("TrackMomentum","momentum not available");
1489 }
1490
1491 //______________________________________________________________________________ 
1492 void TFluka::TrackMomentum(Double_t& px, Double_t& py, Double_t& pz, Double_t& e) const
1493 {
1494 // Return the direction and the momentum (GeV/c) of the track
1495 // currently being transported
1496 // TRACKR.ptrack = momentum of the particle (not always defined, if
1497 //               < 0 must be obtained from etrack) 
1498 // TRACKR.cx,y,ztrck = direction cosines of the current particle
1499 // TRACKR.etrack = total energy of the particle
1500 // TRACKR.jtrack = identity number of the particle
1501 // PAPROP.am[TRACKR.jtrack] = particle mass in gev
1502   FlukaCallerCode_t   caller = GetCaller();
1503   FlukaProcessCode_t  icode  = GetIcode();
1504   if (caller != kEEDRAW         && 
1505       caller != kMGResumedTrack && 
1506       caller != kSODRAW         &&
1507       caller != kUSDRAW         &&
1508       (caller != kENDRAW || (icode != kEMFSCOstopping1 && icode != kEMFSCOstopping2))) {
1509     if (TRACKR.ptrack >= 0) {
1510       px = TRACKR.ptrack*TRACKR.cxtrck;
1511       py = TRACKR.ptrack*TRACKR.cytrck;
1512       pz = TRACKR.ptrack*TRACKR.cztrck;
1513       e  = TRACKR.etrack;
1514       return;
1515     }
1516     else {
1517       Double_t p = sqrt(TRACKR.etrack * TRACKR.etrack - ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack) *  ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack));
1518       px = p*TRACKR.cxtrck;
1519       py = p*TRACKR.cytrck;
1520       pz = p*TRACKR.cztrck;
1521       e  = TRACKR.etrack;
1522       return;
1523     }
1524   } else if (caller == kMGResumedTrack) {
1525       px = TRACKR.spausr[4];
1526       py = TRACKR.spausr[5];
1527       pz = TRACKR.spausr[6];
1528       e  = TRACKR.spausr[7];
1529       return;
1530   } else if (caller == kENDRAW && (icode == kEMFSCOstopping1 || icode == kEMFSCOstopping2)) {
1531       px = 0.;
1532       py = 0.;
1533       pz = 0.;
1534       e  = TrackMass();
1535   } else if (caller == kSODRAW) {
1536       Int_t ist  = FLKSTK.npflka;
1537       Double_t p = FLKSTK.pmoflk[ist];
1538       Int_t ifl  = FLKSTK.iloflk[ist];
1539       Double_t m = PAPROP.am[ifl + 6];
1540                e = TMath::Sqrt(p * p + m * m);
1541       px = p * FLKSTK.txflk[ist];
1542       py = p * FLKSTK.tyflk[ist];
1543       pz = p * FLKSTK.tzflk[ist];
1544   } else if (caller == kUSDRAW) {
1545       if (icode == 208 || icode == 210 || icode == 212 || icode == 219) {
1546           px = fPint[0];
1547           py = fPint[1];
1548           pz = fPint[2];
1549           e  = fPint[3];
1550       } else {
1551           Double_t p = sqrt(TRACKR.etrack * TRACKR.etrack - ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack) *  ParticleMassFPC(TRACKR.jtrack));
1552           px = p*TRACKR.cxtrck;
1553           py = p*TRACKR.cytrck;
1554           pz = p*TRACKR.cztrck;
1555           e  = TRACKR.etrack;
1556       }
1557   }
1558   else
1559       Warning("TrackMomentum","momentum not available");
1560 }
1561
1562 //______________________________________________________________________________ 
1563 Double_t TFluka::TrackStep() const
1564 {
1565 // Return the length in centimeters of the current step
1566 // TRACKR.ctrack = total curved path
1567     FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1568     if (caller == kBXEntering || caller == kBXExiting || 
1569         caller == kENDRAW     || caller == kUSDRAW || 
1570         caller == kUSTCKV     || caller == kMGResumedTrack ||
1571         caller == kSODRAW)
1572         return 0.0;
1573   else if (caller == kMGDRAW)
1574     return TRACKR.ctrack;
1575   else {
1576     Warning("TrackStep", "track step not available");
1577     return 0.0;
1578   }  
1579 }
1580
1581 //______________________________________________________________________________ 
1582 Double_t TFluka::TrackLength() const
1583 {
1584 // TRACKR.cmtrck = cumulative curved path since particle birth
1585   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1586   if (caller == kBXEntering || caller == kBXExiting || 
1587       caller == kENDRAW || caller == kUSDRAW || caller == kMGDRAW || 
1588       caller == kUSTCKV) 
1589     return TRACKR.cmtrck;
1590   else if (caller == kMGResumedTrack) 
1591     return TRACKR.spausr[8];
1592   else if (caller == kSODRAW)
1593       return 0.0;
1594   else {
1595     Warning("TrackLength", "track length not available for caller %5d \n", caller);
1596     return 0.0;
1597   } 
1598 }
1599
1600 //______________________________________________________________________________ 
1601 Double_t TFluka::TrackTime() const
1602 {
1603 // Return the current time of flight of the track being transported
1604 // TRACKR.atrack = age of the particle
1605   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1606   if (caller == kBXEntering || caller == kBXExiting || 
1607       caller == kENDRAW     || caller == kUSDRAW    || caller == kMGDRAW || 
1608       caller == kUSTCKV)
1609     return TRACKR.atrack;
1610   else if (caller == kMGResumedTrack)
1611     return TRACKR.spausr[3];
1612   else if (caller == kSODRAW) {
1613       return (FLKSTK.agestk[FLKSTK.npflka]);
1614   }
1615   else {
1616     Warning("TrackTime", "track time not available");
1617     return 0.0;
1618   }   
1619 }
1620
1621 //______________________________________________________________________________ 
1622 Double_t TFluka::Edep() const
1623 {
1624 // Energy deposition
1625 // if TRACKR.ntrack = 0, TRACKR.mtrack = 0:
1626 // -->local energy deposition (the value and the point are not recorded in TRACKR)
1627 //    but in the variable "rull" of the procedure "endraw.cxx"
1628 // if TRACKR.ntrack > 0, TRACKR.mtrack = 0:
1629 // -->no energy loss along the track
1630 // if TRACKR.ntrack > 0, TRACKR.mtrack > 0:
1631 // -->energy loss distributed along the track
1632 // TRACKR.dtrack = energy deposition of the jth deposition event
1633
1634   // If coming from bxdraw we have 2 steps of 0 length and 0 edep
1635   // If coming from usdraw we just signal particle production - no edep
1636   // If just first time after resuming, no edep for the primary
1637   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1638     
1639   if (caller == kBXExiting || caller == kBXEntering || 
1640       caller == kUSDRAW    || caller == kMGResumedTrack ||
1641       caller == kSODRAW) 
1642       return 0.0;
1643   Double_t sum = 0;
1644   Int_t i = -1;
1645   
1646   // Material with primary ionisation activated but number of primary electrons nprim = 0
1647   if (fPrimaryElectronIndex == -2) return 0.0;
1648   // nprim > 0
1649   if ((i = fPrimaryElectronIndex) > -1) {
1650       // Primary ionisation
1651       sum = GetPrimaryElectronKineticEnergy(i);
1652       if (sum > 100.) {
1653           printf("edep > 100. %d %d %f \n", i, ALLDLT.nalldl, sum);
1654       }
1655       return sum;
1656   } else {
1657       // Normal ionisation
1658       if (TRACKR.mtrack > 1) printf("Edep: %6d\n", TRACKR.mtrack);
1659       
1660       for ( Int_t j=0;j<TRACKR.mtrack;j++) {
1661           sum +=TRACKR.dtrack[j];  
1662       }
1663       if (TRACKR.ntrack == 0 && TRACKR.mtrack == 0)
1664           return fRull + sum;
1665       else {
1666           return sum;
1667       }
1668   }
1669 }
1670
1671 //______________________________________________________________________________ 
1672 Int_t TFluka::CorrectFlukaId() const
1673 {
1674    // since we don't put photons and e- created bellow transport cut on the vmc stack
1675    // and there is a call to endraw for energy deposition for each of them
1676    // and they have the track number of their parent, but different identity (pdg)
1677    // so we want to assign also their parent identity.
1678
1679    if( (IsTrackStop())
1680         && TRACKR.ispusr[mkbmx2 - 4] == TRACKR.ispusr[mkbmx2 - 1]
1681         && TRACKR.jtrack != TRACKR.ispusr[mkbmx2 - 3] ) {
1682       if (fVerbosityLevel >=3)
1683          cout << "CorrectFlukaId() for icode=" << GetIcode()
1684                << " track=" << TRACKR.ispusr[mkbmx2 - 1]
1685                << " current PDG=" << PDGFromId(TRACKR.jtrack)
1686                << " assign parent PDG=" << PDGFromId(TRACKR.ispusr[mkbmx2 - 3]) << endl;
1687       return TRACKR.ispusr[mkbmx2 - 3]; // assign parent identity
1688    }
1689    if (TRACKR.jtrack <= 64){
1690        return TRACKR.jtrack;
1691    } else {
1692        return TRACKR.j0trck;
1693    }
1694 }
1695
1696
1697 //______________________________________________________________________________ 
1698 Int_t TFluka::TrackPid() const
1699 {
1700 // Return the id of the particle transported
1701 // TRACKR.jtrack = identity number of the particle
1702   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1703   if (caller != kEEDRAW && caller != kSODRAW) {
1704      return PDGFromId( CorrectFlukaId() );
1705   }
1706   else if (caller == kSODRAW) {
1707       return PDGFromId(FLKSTK.iloflk[FLKSTK.npflka]);
1708   }
1709   else
1710     return -1000;
1711 }
1712
1713 //______________________________________________________________________________ 
1714 Double_t TFluka::TrackCharge() const
1715 {
1716 // Return charge of the track currently transported
1717 // PAPROP.ichrge = electric charge of the particle
1718 // TRACKR.jtrack = identity number of the particle
1719     
1720   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1721   if (caller != kEEDRAW && caller != kSODRAW) 
1722      return PAPROP.ichrge[CorrectFlukaId() + 6];
1723   else if (caller == kSODRAW) {
1724       Int_t ifl =  PDGFromId(FLKSTK.iloflk[FLKSTK.npflka]);
1725       return PAPROP.ichrge[ifl + 6];
1726   }
1727   else
1728     return -1000.0;
1729 }
1730
1731 //______________________________________________________________________________ 
1732 Double_t TFluka::TrackMass() const
1733 {
1734 // PAPROP.am = particle mass in GeV
1735 // TRACKR.jtrack = identity number of the particle
1736   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1737   if (caller != kEEDRAW && caller != kSODRAW)
1738      return PAPROP.am[CorrectFlukaId()+6];
1739   else if (caller == kSODRAW) {
1740       Int_t ifl =  FLKSTK.iloflk[FLKSTK.npflka];
1741       return PAPROP.am[ifl + 6];
1742   }
1743   else
1744     return -1000.0;
1745 }
1746
1747 //______________________________________________________________________________ 
1748 Double_t TFluka::Etot() const
1749 {
1750 // TRACKR.etrack = total energy of the particle
1751   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1752   if (caller != kEEDRAW && caller != kSODRAW)
1753     return TRACKR.etrack;
1754   else if (caller == kSODRAW) {
1755       Int_t ist  = FLKSTK.npflka;
1756       Double_t p = FLKSTK.pmoflk[ist];
1757       Int_t ifl  = FLKSTK.iloflk[ist];
1758       Double_t m = PAPROP.am[ifl + 6];
1759       Double_t e = TMath::Sqrt(p * p + m * m);
1760       return e;
1761   }
1762   else
1763     return -1000.0;
1764 }
1765
1766 //
1767 // track status
1768 //
1769 //______________________________________________________________________________ 
1770 Bool_t   TFluka::IsNewTrack() const
1771 {
1772 // Return true for the first call of Stepping()
1773    return fTrackIsNew;
1774 }
1775
1776 void     TFluka::SetTrackIsNew(Bool_t flag)
1777 {
1778 // Return true for the first call of Stepping()
1779    fTrackIsNew = flag;
1780
1781 }
1782
1783
1784 //______________________________________________________________________________ 
1785 Bool_t   TFluka::IsTrackInside() const
1786 {
1787 // True if the track is not at the boundary of the current volume
1788 // In Fluka a step is always inside one kind of material
1789 // If the step would go behind the region of one material,
1790 // it will be shortened to reach only the boundary.
1791 // Therefore IsTrackInside() is always true.
1792   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1793   if (caller == kBXEntering || caller == kBXExiting)
1794     return 0;
1795   else
1796     return 1;
1797 }
1798
1799 //______________________________________________________________________________ 
1800 Bool_t   TFluka::IsTrackEntering() const
1801 {
1802 // True if this is the first step of the track in the current volume
1803
1804   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1805   if (caller == kBXEntering)
1806     return 1;
1807   else return 0;
1808 }
1809
1810 //______________________________________________________________________________ 
1811 Bool_t   TFluka::IsTrackExiting() const
1812 {
1813 // True if track is exiting volume
1814 //
1815   FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1816   if (caller == kBXExiting)
1817     return 1;
1818   else return 0;
1819 }
1820
1821 //______________________________________________________________________________ 
1822 Bool_t   TFluka::IsTrackOut() const
1823 {
1824 // True if the track is out of the setup
1825 // means escape
1826   FlukaProcessCode_t icode = GetIcode();
1827     
1828   if (icode == kKASKADescape ||
1829       icode == kEMFSCOescape ||
1830       icode == kKASNEUescape ||
1831       icode == kKASHEAescape ||
1832       icode == kKASOPHescape) 
1833        return 1;
1834   else return 0;
1835 }
1836
1837 //______________________________________________________________________________ 
1838 Bool_t   TFluka::IsTrackDisappeared() const
1839 {
1840 // All inelastic interactions and decays
1841 // fIcode from usdraw
1842   FlukaProcessCode_t icode = GetIcode();
1843   if (icode == kKASKADinelint    || // inelastic interaction
1844       icode == kKASKADdecay      || // particle decay
1845       icode == kKASKADdray       || // delta ray generation by hadron
1846       icode == kKASKADpair       || // direct pair production
1847       icode == kKASKADbrems      || // bremsstrahlung (muon)
1848       icode == kEMFSCObrems      || // bremsstrahlung (electron)
1849       icode == kEMFSCOmoller     || // Moller scattering
1850       icode == kEMFSCObhabha     || // Bhaba scattering
1851       icode == kEMFSCOanniflight || // in-flight annihilation
1852       icode == kEMFSCOannirest   || // annihilation at rest
1853       icode == kEMFSCOpair       || // pair production
1854       icode == kEMFSCOcompton    || // Compton scattering
1855       icode == kEMFSCOphotoel    || // Photoelectric effect
1856       icode == kKASNEUhadronic   || // hadronic interaction
1857       icode == kKASHEAdray          // delta-ray
1858       ) return 1;
1859   else return 0;
1860 }
1861
1862 //______________________________________________________________________________ 
1863 Bool_t   TFluka::IsTrackStop() const
1864 {
1865 // True if the track energy has fallen below the threshold
1866 // means stopped by signal or below energy threshold
1867   FlukaProcessCode_t icode = GetIcode();
1868   if (icode == kKASKADstopping  || // stopping particle
1869       icode == kKASKADtimekill  || // time kill 
1870       icode == kEMFSCOstopping1 || // below user-defined cut-off
1871       icode == kEMFSCOstopping2 || // below user cut-off
1872       icode == kEMFSCOtimekill  || // time kill
1873       icode == kKASNEUstopping  || // neutron below threshold
1874       icode == kKASNEUtimekill  || // time kill
1875       icode == kKASHEAtimekill  || // time kill
1876       icode == kKASOPHtimekill) return 1; // time kill
1877   else return 0;
1878 }
1879
1880 //______________________________________________________________________________ 
1881 Bool_t   TFluka::IsTrackAlive() const
1882 {
1883 // means not disappeared or not out
1884   if (IsTrackDisappeared() || IsTrackOut() ) return 0;
1885   else return 1;
1886 }
1887
1888 //
1889 // secondaries
1890 //
1891
1892 //______________________________________________________________________________ 
1893 Int_t TFluka::NSecondaries() const
1894
1895 {
1896 // Number of secondary particles generated in the current step
1897 // GENSTK.np = number of secondaries except light and heavy ions
1898 // FHEAVY.npheav = number of secondaries for light and heavy secondary ions
1899     FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1900     if (caller == kUSDRAW)  // valid only after usdraw
1901         return GENSTK.np + FHEAVY.npheav;
1902     else if (caller == kUSTCKV) {
1903         // Cerenkov Photon production
1904         return fNCerenkov;
1905     }
1906     return 0;
1907 } // end of NSecondaries
1908
1909 //______________________________________________________________________________ 
1910 void TFluka::GetSecondary(Int_t isec, Int_t& particleId,
1911                 TLorentzVector& position, TLorentzVector& momentum)
1912 {
1913 // Copy particles from secondary stack to vmc stack
1914 //
1915
1916     FlukaCallerCode_t caller = GetCaller();
1917     if (caller == kUSDRAW) {  // valid only after usdraw
1918         if (GENSTK.np > 0) {
1919             // Hadronic interaction
1920             if (isec >= 0 && isec < GENSTK.np) {
1921                 particleId = PDGFromId(GENSTK.kpart[isec]);
1922                 position.SetX(fXsco);
1923                 position.SetY(fYsco);
1924                 position.SetZ(fZsco);
1925                 position.SetT(TRACKR.atrack);
1926                 momentum.SetPx(GENSTK.plr[isec]*GENSTK.cxr[isec]);
1927                 momentum.SetPy(GENSTK.plr[isec]*GENSTK.cyr[isec]);
1928                 momentum.SetPz(GENSTK.plr[isec]*GENSTK.czr[isec]);
1929                 momentum.SetE(GENSTK.tki[isec] + PAPROP.am[GENSTK.kpart[isec]+6]);
1930             }
1931             else if (isec >= GENSTK.np && isec < GENSTK.np + FHEAVY.npheav) {
1932                 Int_t jsec = isec - GENSTK.np;
1933                 particleId = FHEAVY.kheavy[jsec]; // this is Fluka id !!!
1934                 position.SetX(fXsco);
1935                 position.SetY(fYsco);
1936                 position.SetZ(fZsco);
1937                 position.SetT(TRACKR.atrack);
1938                 momentum.SetPx(FHEAVY.pheavy[jsec]*FHEAVY.cxheav[jsec]);
1939                 momentum.SetPy(FHEAVY.pheavy[jsec]*FHEAVY.cyheav[jsec]);
1940                 momentum.SetPz(FHEAVY.pheavy[jsec]*FHEAVY.czheav[jsec]);
1941                 if (FHEAVY.tkheav[jsec] >= 3 && FHEAVY.tkheav[jsec] <= 6)
1942                     momentum.SetE(FHEAVY.tkheav[jsec] + PAPROP.am[jsec+6]);
1943                 else if (FHEAVY.tkheav[jsec] > 6)
1944                     momentum.SetE(FHEAVY.tkheav[jsec] + FHEAVY.amnhea[jsec]); // to be checked !!!
1945             }
1946             else
1947                 Warning("GetSecondary","isec out of range");
1948         }
1949     } else if (caller == kUSTCKV) {
1950         Int_t index = OPPHST.lstopp - isec;
1951         position.SetX(OPPHST.xoptph[index]);
1952         position.SetY(OPPHST.yoptph[index]);
1953         position.SetZ(OPPHST.zoptph[index]);
1954         position.SetT(OPPHST.agopph[index]);
1955         Double_t p = OPPHST.poptph[index];
1956         
1957         momentum.SetPx(p * OPPHST.txopph[index]);
1958         momentum.SetPy(p * OPPHST.tyopph[index]);
1959         momentum.SetPz(p * OPPHST.tzopph[index]);
1960         momentum.SetE(p);
1961     }
1962     else
1963         Warning("GetSecondary","no secondaries available");
1964     
1965 } // end of GetSecondary
1966
1967
1968 //______________________________________________________________________________ 
1969 TMCProcess TFluka::ProdProcess(Int_t) const
1970
1971 {
1972 // Name of the process that has produced the secondary particles
1973 // in the current step
1974
1975     Int_t mugamma = (TRACKR.jtrack == kFLUKAphoton || 
1976                      TRACKR.jtrack == kFLUKAmuplus ||
1977                      TRACKR.jtrack == kFLUKAmuminus);
1978     FlukaProcessCode_t icode = GetIcode();
1979
1980     if      (icode == kKASKADdecay)                                   return kPDecay;
1981     else if (icode == kKASKADpair || icode == kEMFSCOpair)            return kPPair;
1982     else if (icode == kEMFSCOcompton)                                 return kPCompton;
1983     else if (icode == kEMFSCOphotoel)                                 return kPPhotoelectric;
1984     else if (icode == kKASKADbrems      || icode == kEMFSCObrems)     return kPBrem;
1985     else if (icode == kKASKADdray       || icode == kKASHEAdray)      return kPDeltaRay;
1986     else if (icode == kEMFSCOmoller     || icode == kEMFSCObhabha)    return kPDeltaRay;
1987     else if (icode == kEMFSCOanniflight || icode == kEMFSCOannirest)  return kPAnnihilation;
1988     else if (icode == kKASKADinelint) {
1989         if (!mugamma)                                                 return kPHadronic;
1990         else if (TRACKR.jtrack == kFLUKAphoton)                       return kPPhotoFission;
1991         else                                                          return kPMuonNuclear;
1992     }
1993     else if (icode == kEMFSCOrayleigh)                                return kPRayleigh;
1994 // Fluka codes 100, 300 and 400 still to be investigasted
1995     else                                                              return kPNoProcess;
1996 }
1997
1998
1999 Int_t TFluka::StepProcesses(TArrayI &proc) const
2000 {
2001   //
2002   // Return processes active in the current step
2003   //
2004     FlukaProcessCode_t icode   = GetIcode();
2005     FlukaCallerCode_t  caller  = GetCaller();
2006     
2007     proc.Set(1);
2008     TMCProcess iproc;
2009     if (caller == kBXEntering || caller == kBXExiting || caller == kEEDRAW) {
2010         iproc = kPTransportation;
2011     } else {
2012         switch (icode) {
2013         case kEMFSCO:
2014             if (Edep() > 0.) {
2015                 iproc = kPEnergyLoss;
2016             } else {
2017                 iproc = kPTransportation;
2018             }
2019             break;
2020         case kKASKADtimekill:
2021         case kEMFSCOtimekill:
2022         case kKASNEUtimekill:
2023         case kKASHEAtimekill:
2024         case kKASOPHtimekill:
2025             iproc =  kPTOFlimit;
2026             break;
2027         case kKASKADstopping:
2028         case kKASKADescape:
2029         case kEMFSCOstopping1:
2030         case kEMFSCOstopping2:
2031         case kEMFSCOescape:
2032         case kKASNEUstopping:
2033         case kKASNEUescape:
2034         case kKASHEAescape:
2035         case kKASOPHescape:
2036             iproc = kPStop;
2037             break;
2038         case kKASOPHabsorption:
2039             iproc = kPLightAbsorption;
2040             break;
2041         case kKASOPHrefraction:
2042             iproc = kPLightRefraction;
2043         case kEMFSCOlocaldep : 
2044             iproc = kPPhotoelectric;
2045             break;
2046         default:
2047             iproc = ProdProcess(0);
2048         }
2049     }
2050     
2051     proc[0] = iproc;
2052     return 1;
2053 }
2054 //______________________________________________________________________________ 
2055 Int_t TFluka::VolId2Mate(Int_t id) const
2056 {
2057 //
2058 // Returns the material number for a given volume ID
2059 //
2060    return fMCGeo->VolId2Mate(id);
2061 }
2062
2063 //______________________________________________________________________________ 
2064 const char* TFluka::VolName(Int_t id) const
2065 {
2066 //
2067 // Returns the volume name for a given volume ID
2068 //
2069    return fMCGeo->VolName(id);
2070 }
2071
2072 Int_t TFluka::MediumId(const Text_t* mediumName) const
2073 {
2074     //
2075     // Return the unique medium id for medium with name mediumName
2076     TList *medlist = gGeoManager->GetListOfMedia();
2077     TGeoMedium* med = (TGeoMedium*) medlist->FindObject(mediumName);
2078     if (med) {
2079         return (med->GetId());
2080     } else {
2081         return (-1);
2082     }
2083 }
2084
2085 //______________________________________________________________________________ 
2086 Int_t TFluka::VolId(const Text_t* volName) const
2087 {
2088 //
2089 // Converts from volume name to volume ID.
2090 // Time consuming. (Only used during set-up)
2091 // Could be replaced by hash-table
2092 //
2093     char sname[20];
2094     Int_t len;
2095     strncpy(sname, volName, len = strlen(volName));
2096     sname[len] = 0;
2097     while (sname[len - 1] == ' ') sname[--len] = 0;
2098     return fMCGeo->VolId(sname);
2099 }
2100
2101 //______________________________________________________________________________ 
2102 Int_t TFluka::CurrentVolID(Int_t& copyNo) const
2103 {
2104 //
2105 // Return the logical id and copy number corresponding to the current fluka region
2106 //
2107   if (gGeoManager->IsOutside()) return 0;
2108   TGeoNode *node = gGeoManager->GetCurrentNode();
2109   copyNo = node->GetNumber();
2110   Int_t id = node->GetVolume()->GetNumber();
2111   return id;
2112
2113
2114 //______________________________________________________________________________ 
2115 Int_t TFluka::CurrentVolOffID(Int_t off, Int_t& copyNo) const
2116 {
2117 //
2118 // Return the logical id and copy number of off'th mother 
2119 // corresponding to the current fluka region
2120 //
2121   if (off<0 || off>gGeoManager->GetLevel()) return 0;
2122   if (off==0) return CurrentVolID(copyNo);
2123   TGeoNode *node = gGeoManager->GetMother(off);
2124   if (!node) return 0;
2125   copyNo = node->GetNumber();
2126   return node->GetVolume()->GetNumber();
2127 }
2128
2129 //______________________________________________________________________________ 
2130 const char* TFluka::CurrentVolName() const
2131 {
2132 //
2133 // Return the current volume name
2134 //
2135   if (gGeoManager->IsOutside()) return "Outside FLUKA Geometry !";
2136   return gGeoManager->GetCurrentVolume()->GetName();
2137 }
2138
2139 //______________________________________________________________________________ 
2140 const char* TFluka::CurrentVolOffName(Int_t off) const
2141 {
2142 //
2143 // Return the volume name of the off'th mother of the current volume
2144 //
2145   if (off<0 || off>gGeoManager->GetLevel()) return 0;
2146   if (off==0) return CurrentVolName();
2147   TGeoNode *node = gGeoManager->GetMother(off);
2148   if (!node) return 0;
2149   return node->GetVolume()->GetName();
2150 }
2151
2152 const char* TFluka::CurrentVolPath() {
2153   // Return the current volume path
2154   return gGeoManager->GetPath(); 
2155 }
2156 //______________________________________________________________________________ 
2157 Int_t TFluka::CurrentMaterial(Float_t & a, Float_t & z, 
2158                       Float_t & dens, Float_t & radl, Float_t & absl) const
2159 {
2160 //
2161 //  Return the current medium number and material properties
2162 //
2163   Int_t copy;
2164   Int_t id  =  TFluka::CurrentVolID(copy);
2165   Int_t med =  TFluka::VolId2Mate(id);
2166   TGeoVolume*     vol = gGeoManager->GetCurrentVolume();
2167   TGeoMaterial*   mat = vol->GetMaterial();
2168   a    = mat->GetA();
2169   z    = mat->GetZ();
2170   dens = mat->GetDensity();
2171   radl = mat->GetRadLen();
2172   absl = mat->GetIntLen();
2173   
2174   return med;
2175 }
2176
2177 //______________________________________________________________________________ 
2178 void TFluka::Gmtod(Float_t* xm, Float_t* xd, Int_t iflag)
2179 {
2180 // Transforms a position from the world reference frame
2181 // to the current volume reference frame.
2182 //
2183 //  Geant3 desription:
2184 //  ==================
2185 //       Computes coordinates XD (in DRS) 
2186 //       from known coordinates XM in MRS 
2187 //       The local reference system can be initialized by
2188 //         - the tracking routines and GMTOD used in GUSTEP
2189 //         - a call to GMEDIA(XM,NUMED)
2190 //         - a call to GLVOLU(NLEVEL,NAMES,NUMBER,IER) 
2191 //             (inverse routine is GDTOM) 
2192 //
2193 //        If IFLAG=1  convert coordinates 
2194 //           IFLAG=2  convert direction cosinus
2195 //
2196 // ---
2197    Double_t xmL[3], xdL[3];
2198    Int_t i;
2199    for (i=0;i<3;i++) xmL[i]=xm[i];
2200    if (iflag == 1) gGeoManager->MasterToLocal(xmL,xdL);
2201    else            gGeoManager->MasterToLocalVect(xmL,xdL);
2202    for (i=0;i<3;i++) xd[i] = xdL[i];
2203 }
2204   
2205 //______________________________________________________________________________ 
2206 void TFluka::Gmtod(Double_t* xm, Double_t* xd, Int_t iflag)
2207 {
2208 //
2209 // See Gmtod(Float_t*, Float_t*, Int_t)
2210 //
2211    if (iflag == 1) gGeoManager->MasterToLocal(xm,xd);
2212    else            gGeoManager->MasterToLocalVect(xm,xd);
2213 }
2214
2215 //______________________________________________________________________________ 
2216 void TFluka::Gdtom(Float_t* xd, Float_t* xm, Int_t iflag)
2217 {
2218 // Transforms a position from the current volume reference frame
2219 // to the world reference frame.
2220 //
2221 //  Geant3 desription:
2222 //  ==================
2223 //  Computes coordinates XM (Master Reference System
2224 //  knowing the coordinates XD (Detector Ref System)
2225 //  The local reference system can be initialized by
2226 //    - the tracking routines and GDTOM used in GUSTEP
2227 //    - a call to GSCMED(NLEVEL,NAMES,NUMBER)
2228 //        (inverse routine is GMTOD)
2229 // 
2230 //   If IFLAG=1  convert coordinates
2231 //      IFLAG=2  convert direction cosinus
2232 //
2233 // ---
2234    Double_t xmL[3], xdL[3];
2235    Int_t i;
2236    for (i=0;i<3;i++) xdL[i] = xd[i];
2237    if (iflag == 1) gGeoManager->LocalToMaster(xdL,xmL);
2238    else            gGeoManager->LocalToMasterVect(xdL,xmL);
2239    for (i=0;i<3;i++) xm[i]=xmL[i];
2240 }
2241
2242 //______________________________________________________________________________ 
2243 void TFluka::Gdtom(Double_t* xd, Double_t* xm, Int_t iflag)
2244 {
2245 //
2246 // See Gdtom(Float_t*, Float_t*, Int_t)
2247 //
2248    if (iflag == 1) gGeoManager->LocalToMaster(xd,xm);
2249    else            gGeoManager->LocalToMasterVect(xd,xm);
2250 }
2251
2252 //______________________________________________________________________________
2253 TObjArray *TFluka::GetFlukaMaterials()
2254 {
2255 //
2256 // Get array of Fluka materials
2257    return fGeom->GetMatList();
2258 }   
2259
2260 //______________________________________________________________________________
2261 void TFluka::SetMreg(Int_t l, Int_t lttc) 
2262 {
2263 // Set current fluka region
2264    fCurrentFlukaRegion = l;
2265    fGeom->SetMreg(l,lttc);
2266 }
2267
2268
2269
2270
2271 //______________________________________________________________________________
2272 TString TFluka::ParticleName(Int_t pdg) const
2273 {
2274     // Return particle name for particle with pdg code pdg.
2275     Int_t ifluka = IdFromPDG(pdg);
2276     return TString((CHPPRP.btype[ifluka - kFLUKAcodemin]), 8);
2277 }
2278  
2279
2280 //______________________________________________________________________________
2281 Double_t TFluka::ParticleMass(Int_t pdg) const
2282 {
2283     // Return particle mass for particle with pdg code pdg.
2284     Int_t ifluka = IdFromPDG(pdg);
2285     return (PAPROP.am[ifluka - kFLUKAcodemin]);
2286 }
2287
2288 //______________________________________________________________________________
2289 Double_t TFluka::ParticleMassFPC(Int_t fpc) const
2290 {
2291     // Return particle mass for particle with Fluka particle code fpc
2292     return (PAPROP.am[fpc - kFLUKAcodemin]);
2293 }
2294
2295 //______________________________________________________________________________
2296 Double_t TFluka::ParticleCharge(Int_t pdg) const
2297 {
2298     // Return particle charge for particle with pdg code pdg.
2299     Int_t ifluka = IdFromPDG(pdg);
2300     return Double_t(PAPROP.ichrge[ifluka - kFLUKAcodemin]);
2301 }
2302
2303 //______________________________________________________________________________
2304 Double_t TFluka::ParticleLifeTime(Int_t pdg) const
2305 {
2306     // Return particle lifetime for particle with pdg code pdg.
2307     Int_t ifluka = IdFromPDG(pdg);
2308     return (PAPROP.tmnlf[ifluka - kFLUKAcodemin]);
2309 }
2310
2311 //______________________________________________________________________________
2312 void TFluka::Gfpart(Int_t pdg, char* name, Int_t& type, Float_t& mass, Float_t& charge, Float_t& tlife)
2313 {
2314     // Retrieve particle properties for particle with pdg code pdg.
2315     
2316     strcpy(name, ParticleName(pdg).Data());
2317     type   = ParticleMCType(pdg);
2318     mass   = ParticleMass(pdg);
2319     charge = ParticleCharge(pdg);
2320     tlife  = ParticleLifeTime(pdg);
2321 }
2322
2323 //______________________________________________________________________________
2324 void TFluka::PrintHeader()
2325 {
2326     //
2327     // Print a header
2328     printf("\n");
2329     printf("\n");    
2330     printf("------------------------------------------------------------------------------\n");
2331     printf("- You are using the TFluka Virtual Monte Carlo Interface to FLUKA.           -\n");    
2332     printf("- Please see the file fluka.out for FLUKA output and licensing information.  -\n");    
2333     printf("------------------------------------------------------------------------------\n");
2334     printf("\n");
2335     printf("\n");    
2336 }
2337
2338
2339 #define pshckp pshckp_
2340 #define ustckv ustckv_
2341
2342
2343 extern "C" {
2344   void pshckp(Double_t & px, Double_t & py, Double_t & pz, Double_t & e,
2345               Double_t & vx, Double_t & vy, Double_t & vz, Double_t & tof,
2346               Double_t & polx, Double_t & poly, Double_t & polz, Double_t & wgt, Int_t& ntr)
2347   {
2348     //
2349     // Pushes one cerenkov photon to the stack
2350     //
2351     
2352     TFluka* fluka =  (TFluka*) gMC;
2353     TVirtualMCStack* cppstack = fluka->GetStack();
2354     Int_t parent =  TRACKR.ispusr[mkbmx2-1];
2355     cppstack->PushTrack(0, parent, 50000050,
2356                         px, py, pz, e,
2357                         vx, vy, vz, tof,
2358                         polx, poly, polz,
2359                         kPCerenkov, ntr, wgt, 0);
2360     if (fluka->GetVerbosityLevel() >= 3)
2361             printf("pshckp: track=%d parent=%d lattc=%d %s\n", ntr, parent, TRACKR.lt1trk, fluka->CurrentVolName());
2362   }
2363     
2364     void ustckv(Int_t & nphot, Int_t & mreg, Double_t & x, Double_t & y, Double_t & z)
2365     {
2366         //
2367         // Calls stepping in order to signal cerenkov production
2368         //
2369         TFluka *fluka = (TFluka*)gMC;
2370         fluka->SetMreg(mreg, TRACKR.lt1trk); //LTCLCM.mlatm1);
2371         fluka->SetXsco(x);
2372         fluka->SetYsco(y);
2373         fluka->SetZsco(z);
2374         fluka->SetNCerenkov(nphot);
2375         fluka->SetCaller(kUSTCKV);
2376         if (fluka->GetVerbosityLevel() >= 3)
2377             printf("ustckv: %10d mreg=%d lattc=%d  newlat=%d (%f, %f, %f) edep=%f vol=%s\n",
2378                     nphot, mreg, TRACKR.lt1trk, LTCLCM.newlat, x, y, z, fluka->Edep(), fluka->CurrentVolName());
2379    
2380     // check region lattice consistency (debug Ernesto)
2381     // *****************************************************
2382    Int_t nodeId;
2383    Int_t volId = fluka->CurrentVolID(nodeId);
2384    Int_t crtlttc = gGeoManager->GetCurrentNodeId()+1;
2385
2386    if( mreg != volId  && !gGeoManager->IsOutside() ) {
2387        cout << "  ustckv:   track=" << TRACKR.ispusr[mkbmx2-1] << " pdg=" << fluka->PDGFromId(TRACKR.jtrack)
2388             << " icode=" << fluka->GetIcode() << " gNstep=" << fluka->GetNstep() << endl
2389             << "               fluka   mreg=" << mreg << " mlttc=" << TRACKR.lt1trk << endl
2390             << "               TGeo   volId=" << volId << " crtlttc=" << crtlttc << endl
2391             << "     common TRACKR   lt1trk=" << TRACKR.lt1trk << " lt2trk=" << TRACKR.lt2trk << endl
2392             << "     common LTCLCM   newlat=" << LTCLCM.newlat << " mlatld=" <<  LTCLCM.mlatld << endl
2393             << "                     mlatm1=" << LTCLCM.mlatm1 << " mltsen=" <<  LTCLCM.mltsen << endl
2394             << "                     mltsm1=" << LTCLCM.mltsm1 << " mlattc=" << LTCLCM.mlattc << endl;
2395         if( TRACKR.lt1trk == crtlttc ) cout << "   *************************************************************" << endl;
2396     }
2397     // *****************************************************
2398
2399
2400
2401         (TVirtualMCApplication::Instance())->Stepping();
2402     }
2403 }
2404
2405 //______________________________________________________________________________
2406 void TFluka::AddParticlesToPdgDataBase() const
2407 {
2408
2409 //
2410 // Add particles to the PDG data base
2411
2412     TDatabasePDG *pdgDB = TDatabasePDG::Instance();
2413
2414     const Double_t kAu2Gev   = 0.9314943228;
2415     const Double_t khSlash   = 1.0545726663e-27;
2416     const Double_t kErg2Gev  = 1/1.6021773349e-3;
2417     const Double_t khShGev   = khSlash*kErg2Gev;
2418     const Double_t kYear2Sec = 3600*24*365.25;
2419 //
2420 // Ions
2421 //
2422   pdgDB->AddParticle("Deuteron","Deuteron",2*kAu2Gev+8.071e-3,kTRUE,
2423                      0,3,"Ion",GetIonPdg(1,2));
2424   pdgDB->AddParticle("Triton","Triton",3*kAu2Gev+14.931e-3,kFALSE,
2425                      khShGev/(12.33*kYear2Sec),3,"Ion",GetIonPdg(1,3));
2426   pdgDB->AddParticle("Alpha","Alpha",4*kAu2Gev+2.424e-3,kTRUE,
2427                      khShGev/(12.33*kYear2Sec),6,"Ion",GetIonPdg(2,4));
2428   pdgDB->AddParticle("HE3","HE3",3*kAu2Gev+14.931e-3,kFALSE,
2429                      0,6,"Ion",GetIonPdg(2,3));
2430 }
2431
2432 //
2433 // Info about primary ionization electrons
2434 //
2435
2436 //______________________________________________________________________________
2437 Int_t TFluka::GetNPrimaryElectrons()
2438 {
2439     // Get number of primary electrons
2440     return ALLDLT.nalldl;
2441 }
2442
2443 //______________________________________________________________________________
2444 Double_t TFluka::GetPrimaryElectronKineticEnergy(Int_t i) const
2445 {
2446     // Returns kinetic energy of primary electron i
2447
2448     Double_t ekin = -1.;
2449     
2450     if (i >= 0 && i < ALLDLT.nalldl) {
2451         ekin =  ALLDLT.talldl[i];
2452     } else {
2453         Warning("GetPrimaryElectronKineticEnergy",
2454                 "Primary electron index out of range %d %d \n",
2455                 i, ALLDLT.nalldl);
2456     }
2457     return ekin;
2458 }
2459
2460 void TFluka::GetPrimaryElectronPosition(Int_t i, Double_t& x, Double_t& y, Double_t& z) const
2461 {
2462     // Returns position  of primary electron i
2463         if (i >= 0 && i < ALLDLT.nalldl) {
2464             x = ALLDLT.xalldl[i];
2465             y = ALLDLT.yalldl[i];
2466             z = ALLDLT.zalldl[i];
2467             return;
2468         } else {
2469             Warning("GetPrimaryElectronPosition",
2470                     "Primary electron index out of range %d %d \n",
2471                     i, ALLDLT.nalldl);
2472             return;
2473         }
2474         return;
2475 }
2476
2477 Int_t TFluka::GetIonPdg(Int_t z, Int_t a, Int_t i) const
2478 {
2479 // Acording to
2480 // http://cepa.fnal.gov/psm/stdhep/pdg/montecarlorpp-2006.pdf
2481
2482   return 1000000000 + 10*1000*z + 10*a + i;
2483 }  
2484      
2485 void  TFluka::PrimaryIonisationStepping(Int_t nprim)
2486 {
2487 // Call Stepping for primary ionisation electrons
2488     Int_t i;
2489 // Protection against nprim > mxalld
2490
2491 // Multiple steps for nprim > 0
2492     if (nprim > 0) {
2493         for (i = 0; i < nprim; i++) {
2494             SetCurrentPrimaryElectronIndex(i);
2495             (TVirtualMCApplication::Instance())->Stepping();
2496             if (i == 0) SetTrackIsNew(kFALSE);
2497         }       
2498     } else {
2499         // No primary electron ionisation
2500         // Call Stepping anyway but flag nprim = 0 as index = -2
2501         SetCurrentPrimaryElectronIndex(-2);
2502         (TVirtualMCApplication::Instance())->Stepping();
2503     }
2504     // Reset the index
2505     SetCurrentPrimaryElectronIndex(-1);
2506 }