Geometry builder classes moved from base to sim.
[u/mrichter/AliRoot.git] / TFluka / source.cxx
1 // Fortran 
2 #include "TCallf77.h"
3
4 // Fluka commons
5 #include "Fdblprc.h"  //(DBLPRC) fluka common
6 #include "Fdimpar.h"  //(DIMPAR) fluka parameters
7 #include "Fsourcm.h"  //(EPISOR) fluka common
8 #include "Fflkstk.h"  //(FLKSTK)  fluka common
9 #include "Fsumcou.h"  //(SUMCOU)  fluka common
10 #include "Fpaprop.h"  //(PAPROP) fluka common
11 #include "Fltclcm.h"  //(LTCLCM) fluka common
12 #include "Fopphst.h"  //(OPPHST) fluka common
13
14 //Virutal MC
15 #include "TFluka.h"
16
17 #include "TVirtualMCStack.h"
18 //#include "TVirtualMCApplication.h"
19
20 #include "TParticle.h"
21 #include "TVector3.h"
22
23 //Other
24 #include <Riostream.h>
25
26 #ifndef WIN32
27 # define source source_
28 # define geocrs geocrs_
29 # define georeg georeg_
30 # define geohsm geohsm_
31 # define soevsv soevsv_
32 #else
33 # define source SOURCE
34 # define geocrs GEOCRS
35 # define georeg GEOREG
36 # define geohsm GEOHSM
37 # define soevsv SOEVSV
38 #endif
39
40 extern "C" {
41   //
42   // Prototypes for FLUKA functions
43   //
44   void type_of_call geocrs(Double_t &, Double_t &, Double_t &);
45   void type_of_call georeg(Double_t &, Double_t &, Double_t &, 
46                            Int_t &, Int_t &);
47   void type_of_call geohsm(Int_t &, Int_t &, Int_t &, Int_t &);
48   void type_of_call soevsv();
49  /*
50    *----------------------------------------------------------------------*
51    *                                                                      *
52    *     Created on 07 january 1990   by    Alfredo Ferrari & Paola Sala  *
53    *                                                   Infn - Milan       *
54    *                                                                      *
55    *     Last change on 21-jun-98     by    Alfredo Ferrari               *
56    *                                                                      *
57    *     C++ version on 27-sep-02     by    Isidro Gonzalez               *
58    *                                                                      *
59    *  This is just an example of a possible user written source routine.  *
60    *  note that the beam card still has some meaning - in the scoring the *
61    *  maximum momentum used in deciding the binning is taken from the     *
62    *  beam momentum.  Other beam card parameters are obsolete.            *
63    *                                                                      *
64    *----------------------------------------------------------------------*/
65
66   void source(Int_t& nomore) {
67 // Get the pointer to TFluka
68     TFluka* fluka = (TFluka*)gMC;
69
70     Int_t verbosityLevel = fluka->GetVerbosityLevel();
71     Bool_t debug = (verbosityLevel>=3)?kTRUE:kFALSE;
72     if (debug) {
73       cout << "==> source(" << nomore << ")" << endl;
74       cout << "\t* SOURCM.lsouit = " << (SOURCM.lsouit?'T':'F') << endl;
75     }  
76
77     static Bool_t lfirst = true;
78     static Bool_t particleIsPrimary = true;
79     static Bool_t lastParticleWasPrimary = true;
80
81     nomore = 0;
82
83     
84 //  Get the stack 
85     TVirtualMCStack* cppstack = fluka->GetStack();
86
87     TParticle* particle;
88     Int_t itrack = -1;
89     Int_t  nprim  = cppstack->GetNprimary();
90 //  Get the next particle from the stack
91     particle  = cppstack->PopNextTrack(itrack);
92     fluka->SetTrackIsNew(kTRUE);
93     if (itrack == (nprim - 1)) lfirst = true;
94 //  Is this a secondary not handled by Fluka, i.e. a particle added by user action ?
95     lastParticleWasPrimary = particleIsPrimary;
96     
97     if (itrack >= nprim) {
98         particleIsPrimary = kFALSE;
99     } else {
100         particleIsPrimary = kTRUE;
101     }
102
103     if (lfirst) {
104         SOURCM.tkesum = zerzer;
105         lfirst = false;
106         SOURCM.lussrc = true;
107     } else {
108 //
109 // Post-track actions for primary track
110 //
111         if (particleIsPrimary) {
112             TVirtualMCApplication::Instance()->PostTrack();
113             TVirtualMCApplication::Instance()->FinishPrimary();
114             if ((itrack%10)==0) printf("=== TRACKING PRIMARY %d ===\n", itrack);
115         }
116     }
117
118     // Exit if itrack is negative (-1). Set lsouit to false to mark last track for this event
119
120     if (itrack<0) {
121       nomore = 1;
122       SOURCM.lsouit = false;
123       if (debug) {
124          cout << "\t* SOURCM.lsouit = " << (SOURCM.lsouit?'T':'F') << endl;
125          cout << "\t* No more particles. Exiting..." << endl;
126          cout << "<== source(" << nomore << ")" << endl;
127       }   
128       return;
129     }
130     
131     //
132     // Handle user event abortion
133     if (fluka->EventIsStopped()) {
134         printf("Event has been stopped by user !");
135         fluka->SetStopEvent(kFALSE);
136         nomore = 1;
137         SOURCM.lsouit = false;
138         return;
139     }
140
141     //Get some info about the particle and print it
142     //
143     //pdg code
144     Int_t pdg = particle->GetPdgCode();
145     TVector3 polarisation;
146     particle->GetPolarisation(polarisation);
147     if (debug) {
148        cout << "\t* Particle " << itrack << " retrieved..." << endl;
149        cout << "\t\t+ Name = " << particle->GetName() << endl;
150        cout << "\t\t+ PDG/Fluka code = " << pdg 
151             << " / " << fluka->IdFromPDG(pdg) << endl;
152        cout << "\t\t+ P = (" 
153             << particle->Px() << " , "
154             << particle->Py() << " , "
155             << particle->Pz() << " ) --> "
156             << particle->P() << " GeV " 
157             << particle->Energy() << " GeV "  
158             << particle->GetMass() << " GeV " << endl;
159     }   
160     /* Npflka is the stack counter: of course any time source is called it
161      * must be =0
162      */
163     /* Cosines (tx,ty,tz)*/
164     Double_t cosx = particle->Px()/particle->P();
165     Double_t cosy = particle->Py()/particle->P();
166     Double_t cosz = TMath::Sqrt(oneone - cosx*cosx - cosy*cosy);
167     if (particle->Pz() < 0.) cosz = -cosz;    
168
169     if (pdg != 50000050 &&  pdg !=  50000051) {
170         FLKSTK.npflka++;
171         Int_t ifl =  fluka-> IdFromPDG(pdg);
172         FLKSTK.iloflk[FLKSTK.npflka] = ifl;
173         /* Wtflk is the weight of the particle*/
174         FLKSTK.wtflk[FLKSTK.npflka] = oneone;
175         SUMCOU.weipri += FLKSTK.wtflk[FLKSTK.npflka];
176         
177         FLKSTK.loflk[FLKSTK.npflka] = 1;
178         
179         /* User dependent flag:*/
180         FLKSTK.louse[FLKSTK.npflka] = 0;
181
182         /* User dependent spare variables:*/
183         Int_t ispr = 0;
184         for (ispr = 0; ispr < mkbmx1; ispr++)
185             FLKSTK.sparek[FLKSTK.npflka][ispr] = zerzer;
186
187         /* User dependent spare flags:*/
188         for (ispr = 0; ispr < mkbmx2; ispr++)
189             FLKSTK.ispark[FLKSTK.npflka][ispr] = 0;
190
191         /* Save the track number of the stack particle:*/
192         FLKSTK.ispark[FLKSTK.npflka][mkbmx2-1] = itrack;
193         FLKSTK.nparma++;
194         FLKSTK.numpar[FLKSTK.npflka] = FLKSTK.nparma;
195         FLKSTK.nevent[FLKSTK.npflka] = 0;
196         FLKSTK.dfnear[FLKSTK.npflka] = +zerzer;
197         
198         /* Particle age (s)*/
199         FLKSTK.agestk[FLKSTK.npflka] = +zerzer;
200         FLKSTK.cmpath[FLKSTK.npflka] = +zerzer;
201         FLKSTK.aknshr[FLKSTK.npflka] = -twotwo;
202
203         /* Group number for "low" energy neutrons, set to 0 anyway*/
204         FLKSTK.igroup[FLKSTK.npflka] = 0;
205         
206         /* Kinetic energy */
207         Double_t p    = particle->P();
208         Double_t mass = PAPROP.am[ifl + 6];
209         FLKSTK.tkeflk[FLKSTK.npflka] =  TMath::Sqrt( p * p + mass * mass) - mass;
210         /* Particle momentum*/
211         FLKSTK.pmoflk [FLKSTK.npflka] = p;
212
213         FLKSTK.txflk [FLKSTK.npflka] = cosx;
214         FLKSTK.tyflk [FLKSTK.npflka] = cosy;
215         FLKSTK.tzflk [FLKSTK.npflka] = cosz;
216     
217         /* Polarization cosines:*/
218         if (polarisation.Mag()) {
219             Double_t cospolx = polarisation.Px() / polarisation.Mag();
220             Double_t cospoly = polarisation.Py() / polarisation.Mag();
221             Double_t cospolz = sqrt(oneone - cospolx * cospolx - cospoly * cospoly);
222             FLKSTK.txpol [FLKSTK.npflka] = cospolx;
223             FLKSTK.typol [FLKSTK.npflka] = cospoly;
224             FLKSTK.tzpol [FLKSTK.npflka] = cospolz;
225         }
226         else {
227             FLKSTK.txpol [FLKSTK.npflka] = -twotwo;
228             FLKSTK.typol [FLKSTK.npflka] = +zerzer;
229             FLKSTK.tzpol [FLKSTK.npflka] = +zerzer;
230         }
231         
232         /* Particle coordinates*/
233         // Vertext coordinates;
234         FLKSTK.xflk [FLKSTK.npflka] = particle->Vx();
235         FLKSTK.yflk [FLKSTK.npflka] = particle->Vy();
236         FLKSTK.zflk [FLKSTK.npflka] = particle->Vz();
237     
238         /*  Calculate the total kinetic energy of the primaries: don't change*/
239         Int_t st_ilo =  FLKSTK.iloflk[FLKSTK.npflka];
240         if ( st_ilo != 0 )
241             SOURCM.tkesum += 
242                 ((FLKSTK.tkeflk[FLKSTK.npflka] + PAPROP.amdisc[st_ilo+6])
243                  * FLKSTK.wtflk[FLKSTK.npflka]);
244         else
245             SOURCM.tkesum += (FLKSTK.tkeflk[FLKSTK.npflka] * FLKSTK.wtflk[FLKSTK.npflka]);
246         
247         /*  Here we ask for the region number of the hitting point.
248          *     NRGFLK (LFLKSTK) = ...
249          *  The following line makes the starting region search much more
250          *  robust if particles are starting very close to a boundary:
251          */
252         geocrs( FLKSTK.txflk[FLKSTK.npflka], 
253                 FLKSTK.tyflk[FLKSTK.npflka], 
254                 FLKSTK.tzflk[FLKSTK.npflka] );
255     
256         Int_t idisc;
257
258         georeg ( FLKSTK.xflk[FLKSTK.npflka], 
259                  FLKSTK.yflk[FLKSTK.npflka], 
260                  FLKSTK.zflk[FLKSTK.npflka],
261                  FLKSTK.nrgflk[FLKSTK.npflka], 
262                  idisc);//<-- dummy return variable not used
263         /*  Do not change these cards:*/
264         Int_t igeohsm1 = 1;
265         Int_t igeohsm2 = -11;
266         geohsm ( FLKSTK.nhspnt[FLKSTK.npflka], igeohsm1, igeohsm2, LTCLCM.mlattc );
267         FLKSTK.nlattc[FLKSTK.npflka] = LTCLCM.mlattc;
268         soevsv();
269     } else {
270         //
271         // Next particle is optical photon
272         //
273         OPPHST.lstopp++;
274         OPPHST.donear [OPPHST.lstopp - 1] = 0.;
275
276         OPPHST.xoptph [OPPHST.lstopp - 1] = particle->Vx();
277         OPPHST.yoptph [OPPHST.lstopp - 1] = particle->Vy();
278         OPPHST.zoptph [OPPHST.lstopp - 1] = particle->Vz();
279
280         OPPHST.txopph [OPPHST.lstopp - 1] = cosx;
281         OPPHST.tyopph [OPPHST.lstopp - 1] = cosy;
282         OPPHST.tzopph [OPPHST.lstopp - 1] = cosz;
283
284
285         if (polarisation.Mag()) {
286             Double_t cospolx = polarisation.Px() / polarisation.Mag();
287             Double_t cospoly = polarisation.Py() / polarisation.Mag();
288             Double_t cospolz = sqrt(oneone - cospolx * cospolx - cospoly * cospoly);
289             OPPHST.txpopp [OPPHST.lstopp - 1] = cospolx;
290             OPPHST.typopp [OPPHST.lstopp - 1] = cospoly;
291             OPPHST.tzpopp [OPPHST.lstopp - 1] = cospolz;
292         }
293         else {
294             OPPHST.txpopp [OPPHST.lstopp - 1] = -twotwo;
295             OPPHST.typopp [OPPHST.lstopp - 1] = +zerzer;
296             OPPHST.tzpopp [OPPHST.lstopp - 1] = +zerzer;
297         }
298         
299         geocrs( OPPHST.txopph[OPPHST.lstopp - 1], 
300                 OPPHST.tyopph[OPPHST.lstopp - 1], 
301                 OPPHST.tzopph[OPPHST.lstopp - 1] );
302     
303         Int_t idisc;
304
305         georeg ( OPPHST.xoptph[OPPHST.lstopp - 1], 
306                  OPPHST.yoptph[OPPHST.lstopp - 1], 
307                  OPPHST.zoptph[OPPHST.lstopp - 1],
308                  OPPHST.nregop[OPPHST.lstopp - 1], 
309                  idisc);//<-- dummy return variable not used
310         
311         OPPHST.wtopph [OPPHST.lstopp - 1] = particle->GetWeight();
312         OPPHST.poptph [OPPHST.lstopp - 1] = particle->P();
313         OPPHST.agopph [OPPHST.lstopp - 1] = particle->T();      
314         OPPHST.cmpopp [OPPHST.lstopp - 1] = +zerzer;
315         OPPHST.loopph [OPPHST.lstopp - 1] = 0;
316         OPPHST.louopp [OPPHST.lstopp - 1] = itrack;
317     }
318     
319 //
320 //  Pre-track actions at for primary tracks
321 //
322     if (particleIsPrimary) {
323         TVirtualMCApplication::Instance()->BeginPrimary();
324         TVirtualMCApplication::Instance()->PreTrack();
325     }
326     
327 //
328     if (debug) cout << "<== source(" << nomore << ")" << endl;
329   }
330 }