TGeant4/TGeant4.h

   1 // $Id$
   2 // Category: run
   3 //
   4 // Geant4 implementation of the MonteCarlo interface
   5
   6 #ifndef TGEANT4_H
   7 #define TGEANT4_H
   8
   9 #include "AliMC.h"
  10 #include "AliMCProcess.h"
  11
  12 class TG4VRunConfiguration;
  13 class TG4GeometryManager;
  14 class TG4PhysicsManager;
  15 class TG4StepManager;
  16 class TG4VisManager;
  17 class TG4RunManager;
  18 class TG4Messenger;
  19
  20 class AliDecayer;
  21
  22 class TGeant4: public AliMC
  23 {
  24   public:
  25     TGeant4(const char* name, const char* title,
  26             TG4VRunConfiguration* configuration, int argc, char** argv);
  27     TGeant4(const char* name, const char* title,
  28             TG4VRunConfiguration* configuration);
  29     // --> protected
  30     // TGeant4();
  31     // TGeant4(const TGeant4& right);
  32     virtual ~TGeant4();
  33
  34     //
  35     // methods for building/management of geometry
  36     // ------------------------------------------------
  37     //
  38
  39     // functions from GBASE
  40     virtual void  FinishGeometry();
  41                   //Ggclos();
  42
  43     // functions from GCONS
  44     virtual void  Gfmate(Int_t imat, char *name, Float_t &a, Float_t &z,
  45                          Float_t &dens, Float_t &radl, Float_t &absl,
  46                          Float_t* ubuf, Int_t& nbuf);
  47
  48     // detector composition
  49     virtual void  Material(Int_t& kmat, const char* name, Float_t a,
  50                      Float_t z, Float_t dens, Float_t radl, Float_t absl,
  51                      Float_t* buf, Int_t nwbuf);
  52     virtual void  Mixture(Int_t& kmat, const char *name, Float_t *a,
  53                      Float_t *z, Float_t dens, Int_t nlmat, Float_t *wmat);
  54     virtual void  Medium(Int_t& kmed, const char *name, Int_t nmat,
  55                      Int_t isvol, Int_t ifield, Float_t fieldm, Float_t tmaxfd,
  56                      Float_t stemax, Float_t deemax, Float_t epsil,
  57                      Float_t stmin, Float_t* ubuf, Int_t nbuf);
  58     virtual void  Matrix(Int_t& krot, Float_t thetaX, Float_t phiX,
  59                      Float_t thetaY, Float_t phiY, Float_t thetaZ,
  60                      Float_t phiZ);
  61     virtual void  Gstpar(Int_t itmed, const char *param, Float_t parval);
  62     virtual void  Gsckov(Int_t itmed, Int_t npckov, Float_t *ppckov,
  63                          Float_t *absco, Float_t *effic, Float_t *rindex);
  64
  65     // functions from GGEOM
  66     virtual Int_t Gsvolu(const char *name, const char *shape, Int_t nmed,
  67                          Float_t *upar, Int_t np);
  68     virtual void  Gsdvn(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv,
  69                         Int_t iaxis);
  70     virtual void  Gsdvn2(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv,
  71                          Int_t iaxis, Float_t c0i, Int_t numed);
  72     virtual void  Gsdvt(const char *name, const char *mother, Float_t step,
  73                         Int_t iaxis, Int_t numed, Int_t ndvmx);
  74     virtual void  Gsdvt2(const char *name, const char *mother, Float_t step,
  75                          Int_t iaxis, Float_t c0, Int_t numed, Int_t ndvmx);
  76     virtual void  Gsord(const char *name, Int_t iax);
  77     virtual void  Gspos(const char *name, Int_t nr, const char *mother,
  78                         Float_t x, Float_t y, Float_t z, Int_t irot,
  79                         const char *konly);
  80     virtual void  Gsposp(const char *name, Int_t nr, const char *mother,
  81                          Float_t x, Float_t y, Float_t z, Int_t irot,
  82                          const char *konly, Float_t *upar, Int_t np);
  83
  84     // Euclid
  85     virtual void WriteEuclid(const char* fileName, const char* topVol,
  86                              Int_t number, Int_t nlevel);
  87
  88     // get methods
  89     virtual Int_t VolId(const Text_t* volName) const;
  90     virtual const char* VolName(Int_t id) const;
  91     virtual Int_t NofVolumes() const;
  92
  93     //
  94     // methods for physics management
  95     // ------------------------------------------------
  96     //
  97
  98     virtual void BuildPhysics();
  99
 100     // set methods
 101     virtual void SetCut(const char* cutName, Float_t cutValue);
 102     virtual void SetProcess(const char* flagName, Int_t flagValue);
 103     virtual Float_t Xsec(char* reac, Float_t energy, Int_t part, Int_t mate);
 104     virtual void SetExternalDecayer(AliDecayer* decayer); //NEW
 105
 106     // get methods
 107     virtual AliDecayer* Decayer() const; //NEW
 108
 109         // particle table usage
 110     virtual Int_t IdFromPDG(Int_t pdgID) const;
 111     virtual Int_t PDGFromId(Int_t mcID) const;
 112     virtual void  DefineParticles();
 113
 114     //
 115     // methods for step management
 116     // ------------------------------------------------
 117     //
 118
 119     // action methods
 120     virtual void StopTrack();
 121     virtual void StopEvent();
 122
 123     // set methods
 124     virtual void SetMaxStep(Float_t);
 125     virtual void SetMaxNStep(Int_t);
 126     virtual void SetUserDecay(Int_t);  //NEW
 127
 128     // get methods
 129          // tracking volume(s)
 130     virtual Int_t CurrentVolID(Int_t& copyNo) const;
 131     virtual Int_t CurrentVolOffID(Int_t off, Int_t& copyNo) const;
 132     virtual const char* CurrentVolName() const;
 133     virtual const char* CurrentVolOffName(Int_t off) const;
 134     virtual Int_t CurrentMaterial(Float_t &a, Float_t &z,
 135                     Float_t &dens, Float_t &radl, Float_t &absl) const;
 136     virtual void  Gmtod(Float_t* xm, Float_t* xd, Int_t iflag);
 137     virtual void  Gdtom(Float_t* xd, Float_t* xm, Int_t iflag);
 138     virtual Float_t MaxStep() const;
 139     virtual Int_t GetMaxNStep() const;
 140     virtual Int_t GetMedium() const;
 141
 142         // tracking particle
 143         // dynamic properties
 144     virtual void    TrackPosition(TLorentzVector& position) const;
 145     virtual void    TrackMomentum(TLorentzVector& momentum) const;
 146     virtual void    TrackVertexPosition(TLorentzVector& position) const;
 147     virtual void    TrackVertexMomentum(TLorentzVector& momentum) const;
 148     virtual Float_t TrackStep() const;
 149     virtual Float_t TrackLength() const;
 150     virtual Float_t TrackTime() const;
 151     virtual Float_t Edep() const;
 152         // static properties
 153     virtual Int_t   TrackPid() const;
 154     virtual Float_t TrackCharge() const;
 155     virtual Float_t TrackMass() const;
 156     virtual Float_t Etot() const;
 157
 158         // track status
 159     virtual Bool_t  IsTrackInside() const;
 160     virtual Bool_t  IsTrackEntering() const;
 161     virtual Bool_t  IsTrackExiting() const;
 162     virtual Bool_t  IsTrackOut() const;
 163     virtual Bool_t  IsTrackDisappeared() const;
 164     virtual Bool_t  IsTrackStop() const;
 165     virtual Bool_t  IsTrackAlive() const;
 166     virtual Bool_t  IsNewTrack() const;
 167
 168         // secondaries
 169     virtual Int_t NSecondaries() const;
 170     virtual void  GetSecondary(Int_t isec, Int_t& particleId,
 171                     TLorentzVector& position, TLorentzVector& momentum);
 172     virtual AliMCProcess ProdProcess() const;
 173
 174         // random number generator
 175     virtual void Rndm(Float_t* array, const Int_t size) const;
 176
 177     //
 178     // methods for visualization
 179     // ------------------------------------------------
 180     //
 181     // functions for drawing
 182     virtual void  DrawOneSpec(const char* name);
 183     virtual void  Gsatt(const char* name, const char* att, Int_t val);
 184     virtual void  Gdraw(const char* name, Float_t theta, Float_t phi,
 185                         Float_t psi, Float_t u0, Float_t v0,
 186                         Float_t ul, Float_t vl);
 187
 188     //
 189     // NEW
 190     // Geant3 specific methods
 191     // !!! need to be transformed to common interface
 192     //
 193     virtual void Gdopt(const char* name , const char* value);
 194     virtual void SetClipBox(const char *name, Float_t xmin, Float_t xmax,
 195                        Float_t ymin, Float_t ymax, Float_t zmin, Float_t zmax);
 196     virtual void DefaultRange();
 197     virtual void Gdhead(Int_t isel, const char* name, Float_t chrsiz);
 198     virtual void Gdman(Float_t u, Float_t v, const char* type);
 199     virtual void SetColors();
 200     virtual void Gtreve();
 201     virtual void GtreveRoot();
 202     virtual void Gckmat(Int_t itmed, char* natmed);
 203     virtual void InitLego();
 204     virtual void Gfpart(Int_t ipart, char *name, Int_t& itrtyp,
 205                        Float_t& amass, Float_t& charge, Float_t& tlife);
 206     virtual void Gspart(Int_t ipart, const char *name, Int_t itrtyp,
 207                        Float_t amass, Float_t charge, Float_t tlife);
 208
 209     //
 210     // methods for run control
 211     // ------------------------------------------------
 212     //
 213
 214     virtual void Init();
 215     virtual void ProcessEvent();
 216     virtual void ProcessRun(Int_t nofEvents);
 217
 218         // UI control methods
 219     void StartGeantUI();
 220     void StartRootUI();
 221     void ProcessGeantMacro(const char* macroName);
 222     void ProcessGeantCommand(const char* commandPath);
 223
 224         // get methods
 225     virtual Int_t CurrentEvent() const;
 226
 227   protected:
 228     TGeant4();
 229     TGeant4(const TGeant4& right);
 230
 231     // operators
 232     TGeant4& operator=(const TGeant4& right);
 233
 234   private:
 235     // data members
 236     TG4GeometryManager*  fGeometryManager; //geometry manager
 237     TG4PhysicsManager*   fPhysicsManager;  //physics manager
 238     TG4StepManager*      fStepManager;     //step manager
 239     TG4VisManager*       fVisManager;      //visualization manager
 240     TG4RunManager*       fRunManager;      //run manager
 241     TG4Messenger*        fMessenger;       //messenger
 242 };
 243
 244 #ifndef __CINT__
 245
 246 // inline methods
 247 #include "TGeant4.icc"
 248
 249 #endif
 250 #endif // TGEANT4_H
 251