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G4EmCaptureCascadeWithMudirac

项目简介

Geant4默认使用波尔模型计算mu-和介子被原子俘获后跃迁释放的能量，仅仅使用缪子的质量替换电子的质量。这个模型计算得到的Muonic X-ray的能量与实验得到的结果存在一定的偏差，ISIS的研究人员开发的mudirac程序能够提供更好的结果。本项目使用mudirac计算得到Muonic X-ray的能量替换原有的使用玻尔模型计算得到的能量。

生成数据的方式

1. 从下面的仓库下载并编译mudirac。编译完成后，配置环境变量，将mudirac/bin的路径添加到PATH中
   https://github.com/muon-spectroscopy-computational-project/mudirac
2. 使用PythonScripts中的脚本多进程地生成数据文件
   python3 PythonScripts/ParseOutputToDat.py N（N是可用的核心数，N is the number of available CPU cores）
   python Xrout2Data.py N（N是可用的核心数，N is the number of available CPU cores）
3. 默认情况下，上述脚本执行完成后，会在PythonScripts中创建一个muonicxraydata子文件夹，且所有可用的数据都被保存在这个子文件夹中。如果要修改默认位置，可以修改Xrout2Data.py中的路径。

使用方式

1. 编译生成共享对象（shared object）即.so文件
   mkdir build
   cd build
   cmake ..
   make
2. 在自己的项目中使用此动态链接库

• 在PhysicsLists被初始化之前，创建一个MyPhysics对象，并调用RegisterPhysics成员函数
  MyPhysics* myPhysics = new MyPhysics;
  physicsList->RegisterPhysics(myPhysics);
• 修改自己的项目的CMakeLists.txt，添加当前项目的include路径并使自己的target链接到本项目产生的.so文件；
• 将.so文件的路径添加到环境变量LD_LIBRARY_PATH之后以使得程序可以找到该.so文件
  export LD_LIBRARY_PATH=${LD_LIBRARY_PATH}:xxx（xxx表示编译本项目生成的.so文件所在的文件夹的绝对路径）
• 在宏文件中添加命令行
  使用Mudirac的文件
  /EmCaptureCascade/mudirac/useData true
  使用Geant4默认的过程
  /EmCaptureCascade/mudirac/useData false

3. 设置环境变量，配置环境变量MUONCAPCAS_DIR，指定mudiracdata的路径
   export MUONCAPCAS_DIR=xxx/mudiracdata
   这个路径既可以是自己运行Xrout2Data.py得到的数据的路径，也可以是解压mudiracdata得到的数据的路径。

示例

以G4beamline-3.06为例

1. 在${g4bl_source_path}/g4bl/BLCMDphysics.cc中引入头文件MyPhysics.hh
2. 在 G4VModularPhysicsList pl = dynamic_cast<G4VModularPhysicsList>(physicsList);下面添加
   MyPhysics* myPhysics = new MyPhysics();
   pl->RegisterPhysics(myPhysics);
3. 修改${g4bl_source_path}/g4bl/CMakeLists.txt
   1> 添加include_directories(/path_to_MyMuonMinusAtomicCapture/include)和link_directories(/path_to_libMyMuonMinusAtomicCapture.so) 2> 修改
   target_link_libraries(g4bl ${LIBS})
   为
   target_link_libraries(g4bl ${LIBS} libMuDiracMuonMinusAtomicCaptureCascade.so)
4. 编译G4beamline
5. 在输入文件中添加/EmCaptureCascade/mudirac/useData true，进行测试。