Geant4基础知识概览：模拟粒子过程和main()函数

Geant4基础学习知识 Geant4是基于对象导向的、基于C++的模拟工具，用于模拟高能物理、核物理、宇宙射线、医疗物理等领域的粒子相互作用过程。下面是Geant4基础学习知识的重要概念和技术要点： 一、G4模拟粒子过程： * 一个G4模拟过程称为一次Run，包括初始化、模拟和结束三个阶段。 * 在模拟过程中，首先发射一个粒子，称为一次Event。 * 每次发射的初始粒子由粒子发射器进行控制。 * 在每一个Event过程中，粒子与材料反应后会生成多个次级粒子，每个粒子都会有一条径迹，称之为Track。 * 每一个粒子的径迹又是由很多步组成的，称之为Step。 二、G4模拟的基本算法： * ARunStart：初始化物理模型/几何模型 * AnEventStart：调用粒子发射器发射粒子 * ATrackStart：开始粒子径迹 * AStepStart：开始粒子步 * AStepEnd：结束粒子步 * NextStepStart：开始下一个粒子步 * AllStepEnd：结束所有粒子步 * ATrackEnd：结束粒子径迹 * NextTrackStart：开始下一个粒子径迹 * AllTrackEnd：结束所有粒子径迹 * AnEventEnd：结束Event * NextEventStart：开始下一个Event * AllEventEnd：结束所有Event * ARunEnd：结束Run 三、main()函数： * Geant4是一个探测器模拟工具，但它对于某个特定的模拟程序没有固定的main()函数，用户在建立模拟程序的过程中需要提供自己的main()函数。 * 一个最基本的main()函数需要包括以下几个方面： * G4RunManager：模拟整个过程 * G4VUserDetectorConstruction：定义探测器材料、几何形状、灵敏区和读出方案 * G4VUserPhysicsList：定义粒子种类和物理过程，还有截断参数 * G4VUserPrimaryGeneratorAction：定义了源粒子的种类、能量、出射方向等 四、Geant4类库： * G4RunManager.hh：模拟管理类 * G4UImanager.hh：用户界面管理类 * ExN01DetectorConstruction.hh：探测器构造类 * ExN01PhysicsList.hh：物理过程列表类 * ExN01PrimaryGeneratorAction.hh：粒子发射器类 五、Geant4模拟流程： * 初始化物理模型/几何模型 * 调用粒子发射器发射粒子 * 粒子与材料反应 * 生成次级粒子 * 记录粒子径迹 * 结束Event * 开始下一个Event * 结束所有Event * 结束Run