B2`）

B2の題材は飛跡検出器です。外部磁場を与え、粒子が曲がる様子を観察できます。

ビルドしたい（`cmake`）

$ cd examples/basic/B2/B2a
(B2a) $ mkdir build
(B2a) $ cd build
(B2a/build) $ cmake ..
(B2a/build) $ make -j8
(B2a/build) $ ./exampleB2a

examples/basic/B2/の中にはB2aとB2bのディレクトリがあります。シミュレーションできることは同じなので、どちらをビルドしてもOKです。マクロファイルが用意されているので、適当に実行して遊んでみます。

`run1.mac`

run1.macでは4つの条件で粒子を入射しているようです。

# 入射粒子: デフォルト値（種類: 陽子、エネルギー: 3 GeV、方向: (0, 0, 1)）
# 表示レベル: 変更あり
/tracking/verbose 1
/run/beamOn 1

# 入射粒子: デフォルト値
# 表示レベル: 変更あり
/tracking/verbose 0
/hits/verbose 2
/run/beamOn 1

# 入射粒子: デフォルト値
# 表示レベル: 変更なし
## /tracking/verbose 0
## /hits/verbose 2
# ターゲットの材料を変更
/B2/det/setTargetMaterial G4_WATER
/B2/det/setChamberMaterial G4_Ar
/run/beamOn 3

# 入射粒子: 陽子、エネルギー: 0.3GeVに変更
# 表示レベル: 変更なし
## /tracking/verbose 0
## /hits/verbose 2
# 磁場を印加
/globalField/verbose 1
/globalField/setValue 0.2 0 0 tesla
/B2/det/stepMax 1.0 mm
/gun/energy 0.3 GeV
/run/beamOn 3

測定器はどうなってるの？

world: 直方体（G4Box）、空気（G4_AIR）
target: 円柱（G4Tubs）、鉛（G4_Pb）
chamber: 円柱（G4Tubs）、Xeガス（G4_Xe）

for (G4int copy_number=0; copy_number < fNumberOfChambers; copy_number++>){
    G4double z = first_position + copy_number * chamber_spacing;
    G4double rmax = rmax_first + copy_number * rmax_increment;
    auto chamberSolid = new G4Tubs("ChamberSolid", 0, rmax, halfwidth, 0.*deg, 360.*deg);
    fLogicalChamber[copy_number] = G4Tubs(chamberSolid, "Xe", "chamberLogical");
    new G4PVPlacement(
        nullptr,
        G4ThreeVector(0, 0, z),
        "ChamberLogical",
        fLogicalTracker,
        false,
        copy_number,
        fCheckOverlaps);
}

fNumberOfChambersの数だけforループを回して、トラッカー（飛跡検出器）を設置しています。 copy_numberをインクリメントして、トラッカーごとに設定しています。

# run1.mac
/B2/det/setTargetMaterial G4_WATER
/B2/det/setChamberMaterial G4_Ar

マクロで測定器の材質を変更しています。どうやってるんだろう？

相互作用はどうなってるの？

外部磁場はどうなってるの？

# run1.mac
/globalField/verbose 1
/globalField/setValue 0.2 0 0 tesla

マクロで外部磁場の強さを変更しています。どうやってるんだろう？

ビルド時のログ

$ cd examples/basic/B2/B2a
(B2a) $ mkdir build

(B2a) $ cd build

(B2a/build) $ cmake ..
-- The C compiler identification is AppleClang 15.0.0.15000309
-- The CXX compiler identification is AppleClang 15.0.0.15000309
-- Detecting C compiler ABI info
-- Detecting C compiler ABI info - done
-- Check for working C compiler: /Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin/cc - skipped
-- Detecting C compile features
-- Detecting C compile features - done
-- Detecting CXX compiler ABI info
-- Detecting CXX compiler ABI info - done
-- Check for working CXX compiler: /Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin/c++ - skipped
-- Detecting CXX compile features
-- Detecting CXX compile features - done
-- Found EXPAT: /Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX14.4.sdk/usr/lib/libexpat.tbd (found suitable version "2.5.0", minimum required is "2.5.0")
-- Performing Test CMAKE_HAVE_LIBC_PTHREAD
-- Performing Test CMAKE_HAVE_LIBC_PTHREAD - Success
-- Found Threads: TRUE
-- Found OpenGL: /Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX14.4.sdk/System/Library/Frameworks/OpenGL.framework
-- Found X11: /opt/homebrew/include
-- Looking for XOpenDisplay in /opt/homebrew/lib/libX11.dylib;/opt/homebrew/lib/libXext.dylib
-- Looking for XOpenDisplay in /opt/homebrew/lib/libX11.dylib;/opt/homebrew/lib/libXext.dylib - found
-- Looking for gethostbyname
-- Looking for gethostbyname - found
-- Looking for connect
-- Looking for connect - found
-- Looking for remove
-- Looking for remove - found
-- Looking for shmat
-- Looking for shmat - found
-- Looking for IceConnectionNumber in ICE
-- Looking for IceConnectionNumber in ICE - not found
-- Found XQuartzGL: /usr/X11R6/include
-- Found Geant4: /Users/shotakaha/geant4/11.2.1/lib/cmake/Geant4/Geant4Config.cmake (found version "11.2.1")
-- Configuring done (1.2s)
-- Generating done (0.0s)
-- Build files have been written to: /Users/shotakaha/repos/sandbox/g4work/examples/basic/B2/B2a/build3

(B2a/build) $ make -j8
[ 10%] Building CXX object CMakeFiles/exampleB2a.dir/exampleB2a.cc.o
[ 20%] Building CXX object CMakeFiles/exampleB2a.dir/src/DetectorConstruction.cc.o
[ 40%] Building CXX object CMakeFiles/exampleB2a.dir/src/EventAction.cc.o
[ 40%] Building CXX object CMakeFiles/exampleB2a.dir/src/DetectorMessenger.cc.o
[ 50%] Building CXX object CMakeFiles/exampleB2a.dir/src/TrackerHit.cc.o
[ 60%] Building CXX object CMakeFiles/exampleB2a.dir/src/RunAction.cc.o
[ 70%] Building CXX object CMakeFiles/exampleB2a.dir/src/ActionInitialization.cc.o
[ 80%] Building CXX object CMakeFiles/exampleB2a.dir/src/PrimaryGeneratorAction.cc.o
[ 90%] Building CXX object CMakeFiles/exampleB2a.dir/src/TrackerSD.cc.o
[100%] Linking CXX executable exampleB2a
[100%] Built target exampleB2a

(B2a/build) $ ./exampleB2a

リファレンス

Example B2

B2したい（examples/basic/B2）

ビルドしたい（cmake）

run1.mac