Introduccion de Gean 4
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7/24/2019 Introduccion de Gean 4
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Introduccion a geant 4
Geant4 es un paquete de software libre compuesta de herramientas que se
puede utilizar para simular con precisin el paso de partculas a travs de la
materia. Todos los aspectos del proceso de simulacin se han incluido en el it
de herramientas!
la geometra del sistema"
los materiales involucrados"
las partculas fundamentales de inters"
la generacin de eventos primarios"
el seguimiento de las partculas a travs de los materiales # los campos
electromagnticos"
las interacciones de partculas procesos fsicos que gobiernan"
la respuesta de los componentes detector sensible"
la generacin de datos de eventos"
el almacenamiento de eventos # pistas"
la visualizacin de las tra#ectorias del detector # de partculas" #
la captura # an$lisis de datos de simulacin en diferentes niveles de detalle #
re%namiento.
&os usuarios pueden construir aplicaciones o aplicaciones independientes
construidas sobre otro marco orientado a ob'etos.
(n cualquier caso" el con'unto de herramientas apo#ar$ desde la de%nicin
inicial del problema a la produccin de resultados #
gr$%cos para su publicacin. )on este %n" el it de herramientas inclu#e!
interfaces de usuario"
incorporado en las rutinas de direccin" #
intrpretes de commandos
hich operar en todos los niveles de la simulacin.
(n el corazn de Geant4 es un con'unto abundante de modelos fsicos para
mane'ar las interacciones de las partculas con la materia
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a travs de un rango de energa mu# amplia. &os datos # la e*periencia se han
e*trado de muchas fuentes de todo el mundo
# en este sentido" Geant4 act+a como un repositorio que incorpora una gran
parte de todo lo que se sabe acerca de
interacciones de partculas.
Geant4 est$ escrito en ) ,, # e*plota las tcnicas avanzadas de ingeniera de
software # orientado a ob'etos
tecnologa para lograr la transparencia. -or e'emplo" la forma en que las
secciones transversales se introducen o se computa
separado de la forma en que se utilizan o se accede a ellos. (l usuario puede
sobrecargar tanto de estas caractersticas.
el mismo modo" el c$lculo del estado %nal se puede dividir en modelos
alternativos o complementarios"
de acuerdo con el rango de energa" el tipo de partculas" # el material. -ara
construir una aplicacin espec%ca de la
user/fsico elige de entre estas opciones # e'ecuta cdigo en clases de accin
de usuario suministrados por el
it de herramientas. 0n grave problema con los cdigos de simulacin anterior
era la di%cultad de la adicin de la fsica nueva o variante
modelos1 desarrollo fue difcil debido al tama2o aumentado" la comple'idad # lainterdependencia de la
basada en procedimientos cdigo.
3istoria de gean 4
. 5isin general de Geant4 6uncionalidad
&a categora de clase diagrama Geant4 se muestra en la 6ig. 7.
)ategoras en la parte inferior del diagrama son utilizados por pr$cticamente
todas las categoras superiores # proporcionan la base
del con'unto de herramientas.
&os
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global
categora cubre el sistema de unidades" constantes" valores numricos # el
mane'o de n+meros aleatorios.
&as dos categoras!
materiales
partculas
aplicar las facilidades necesarias para describir las propiedades fsicas de las
partculas # materiales para la simulacin
de las interacciones de las partculas de materia.
&os geometra
mdulo ofrece la capacidad para describir una estructura geomtrica #propagar las partculas de manera e%ciente a travs de l
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-or encima de estos residir categoras necesarias para describir el seguimiento
de las partculas # de los procesos fsicos que
someterse a. &os
Introduccin a Geant4 http!88geant4.web.cern.ch8geant48G40sersocuments89elcome8Introdu
: de ; 7: 7:!
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procesos
categora" que contiene las implementaciones de modelos de interacciones
fsicas! las interacciones electromagnticas de
leptones" hadrones fotones" # los iones # las interacciones hadrnicas.
Todos los procesos son invocados por el
rastreo
categora" que gestiona su contribucin a la evolucin del estado de la pista #
proporciona informacin en
vol+menes sensibles para hits # digitalizacin.
-or encima de ellos" el
evento
categora gestiona eventos en trminos de sus pistas # la
carrera
categora gestiona colecciones de eventos que comparten una implementacin
de haz # el detector com+n. &?
leer
categora permite el mane'o de choque en cadena.
6inalmente capacidades que utilizan todas estas categoras # se conectan a las
instalaciones fuera de la ca'a de herramientas a travs abstracta
interfaces proporcionan capacidades de visualizacin" de persistencia # de
interfaz de usuario.
4. Geant4 de ?tencin al 0suario
&a colaboracin ofrece soporte para Geant4" proporcionando
a#uda con problemas relacionados con el cdigo"
consulta sobre el uso de la ca'a de herramientas" #
respuesta a las solicitudes de me'ora.
0n usuario tambin puede esperar a#uda para
la investigacin de resultados aberrantes.
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&os usuarios del software que se encuentran con un problema en el
funcionamiento del cdigo pueden utilizar una
@asado en Internet sistema de reporte de problemas.
(l sistema est$ abierto a todos los usuarios. Ae con%gura autom$ticamente
para asignar los informes de problemas a la persona responsable
de acuerdo a la categora afectada. &a persona de contacto puede entonces
responder directamente o remitirlo a un colega.
(ste sistema es una versin personalizada de la herramienta de informes de
cdigo abierto @ugzilla. ?dem$s el problema de enrutamiento
a los especialistas" que rastrea # documenta las respuestas hasta que el
problema se resuelva.
Buevos requerimientos" tales como solicitudes de nuevas funcionalidades" se
presentan a los # decidieron por el Tcnico
Cunta irectiva DTA@E. (l TA@ establece las prioridades # est$ de acuerdo en
escalas de tiempo para el cumplimiento de la nueva
requisitos. icho apo#o se garantiza que los miembros de colaboracin"
mientras que las solicitudes de los no miembros son
mane'ado en una me'or base de esfuerzo.
-ara cada organizacin miembro de una persona de contacto Dmiembro TA@E se
ha designado que act+a como primera
referencia para los usuarios Geant4 en esa localidad" que pueden incluir las
instituciones a%liadas" grupos de usuarios" # otros
en la misma zona geogr$%ca. &a persona de contacto responder$ a las
consultas" a#udar a resolver problemas sencillos" #
reenviar consultas m$s especializadas al e*perto DsE correspondiente.
F$s all$ de eso" una lista de preguntas m$s frecuentes D6?E" # un foro de
usuarios basada en Internet completan el
disponible soporte al usuario Geant4.
:. Aoftware de conocimientos necesarios para utilizar el it de herramientas
Geant4
(n general" ha# tres tipos de usuarios!
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el usuario %nal"
el programador de la aplicacin"
# para las tareas de simulacin grandes!
el proveedor de marco.
(l usuario %nal se e'ecuta el programa de simulacin mediante el control de los
par$metros de tiempo de e'ecucin. &a interfaz con el
programa puede ser una interfaz gr$%ca de usuario" una interfaz de lnea de
comandos interactivo" o el sistema basado en macro
para el lote. (l usuario %nal necesita un conocimiento b$sico de cmo controlar
el Hu'o del programa" pero no necesariamente
tiene que saber de programacin orientada a ob'etos o ) ,,.
(l programador de aplicaciones es fundamental para cualquier tarea de
simulacin. Ae requiere un %rme conocimiento de ) ,, para
implementar cdigo en clases de accin de usuario para especi%car" como
mnimo" la descripcin detector" el relevante
partculas # procesos de la fsica" # la cinem$tica de eventos iniciales. 0n
manual para el programador de la aplicacin es
que se encuentra en la Gua del 0suario! -ara los desarrolladores de
aplicaciones.
(l uso de componentes est$ndar de Geant4" un proveedor marco a2adira
interfaces para herramientas e*ternas" tales como
por e'emplo" a los programas de dise2o D)?E )omputer ?ided" sistemas de
gestin de base de datos orientada a ob'etos
D@FAE # sistemas gr$%cos. -ara ello es necesario el desarrollo de nuevas
clases de sobrecarga Geant4 est$ndar
funcionalidad #" por tanto" una slida comprensin de la programacin
orientada a ob'etos. 0n manual para el marco
proveedor se encuentra en la Gua del 0suario! -ara Toolit esarrolladores.
bJeferencias
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Toda la documentacin de usuario se puede encontrar en la p$gina principal
http!88cern.ch8geant4 Geant4.
Jeferencias para la tecnologa orientada a ob'etos!
Grad# @ooch" ?n$lisis # ise2o rientado a b'etos con ?plicaciones (l
@en'amin 8 )ummings
-ublishing )o. Inc" 7KK4" IA@B >/L>:/:4>/