geant4如何获取粒子打在闪烁体上产生的脉冲波形,用G4Scintillation演示一下,将输出的波形信息保存在txt文件中
时间: 2023-12-10 21:41:59 浏览: 66
在 Geant4 中,可以使用 G4Scintillation 这个物理过程模型来模拟闪烁体中粒子的能量沉积和发光过程。
要获取粒子打在闪烁体上产生的脉冲波形,可以使用 G4SDManager 和 G4PulseHeightDetector 类。具体的步骤如下:
1. 在 DetectorConstruction 类中创建一个 G4PulseHeightDetector 对象,用于记录粒子在闪烁体中的能量沉积和发光信息。
```c++
#include "G4PulseHeightDetector.hh"
DetectorConstruction::DetectorConstruction()
{
// ...
G4SDManager* sdManager = G4SDManager::GetSDMpointer();
G4String sdName = "Detector";
G4PulseHeightDetector* sd = new G4PulseHeightDetector(sdName);
sdManager->AddNewDetector(sd);
// ...
}
```
2. 在 PhysicsList 类中添加 G4Scintillation 这个物理过程模型,并将其附加到闪烁体材料上。
```c++
#include "G4Scintillation.hh"
void PhysicsList::ConstructProcess()
{
// ...
G4Scintillation* scintillation = new G4Scintillation();
G4MaterialTable* materialTable = G4Material::GetMaterialTable();
for (G4int i = 0; i < G4Material::GetNumberOfMaterials(); ++i) {
G4Material* material = (*materialTable)[i];
G4String materialName = material->GetName();
if (scintillation->IsApplicable(*material)) {
G4cout << "### Attaching G4Scintillation to " << materialName << G4endl;
G4ProcessManager* processManager = material->GetProcessManager();
processManager->AddProcess(scintillation);
processManager->SetProcessOrderingToLast(scintillation, idxAtRest);
processManager->SetProcessOrderingToLast(scintillation, idxPostStep);
}
}
// ...
}
```
3. 在 EventAction 类中将 G4PulseHeightDetector 对象与当前事件相关联,并将事件中产生的脉冲波形信息输出到一个 txt 文件中。
```c++
#include "G4SDManager.hh"
#include "G4PulseHeightDetector.hh"
void EventAction::EndOfEventAction(const G4Event* event)
{
// ...
G4SDManager* sdManager = G4SDManager::GetSDMpointer();
G4String sdName = "Detector";
G4PulseHeightDetector* sd = static_cast<G4PulseHeightDetector*>(sdManager->FindSensitiveDetector(sdName));
std::ofstream out("waveform.txt", std::ios::out);
for (G4int i = 0; i < sd->GetNumberOfBins(); ++i) {
out << sd->GetBinCenter(i) << '\t' << sd->GetBinContent(i) << '\n';
}
out.close();
// ...
}
```
这样,当模拟运行结束后,就可以在当前工作目录下找到一个名为 waveform.txt 的文件,其中包含了粒子打在闪烁体上产生的脉冲波形信息。
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