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