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心蛛的 GEANT4 笔记

Table of Contents

GEANT4 主页:

GEANT4 项目开发状态

  • 2015-04-01: 10.01.p01 发布
    • 全面支持 CMake 编译系统，废除对 GNUMake 的支持，添加了 -DG4USE_STD11 的编译选项，支持 C++11 的新特性。
    • 大量的 PhysicsList 等变更，详情参见 – ReleaseNotes4.10.1
  • 2015-03-06: 9.6.p04 发布 – 对 9.6 版本的一些 BUG 修正。
  • 2013-06-28: 10.0 BETA 发布
    • 使用 10.0 之前先阅读多线程程序开发相关的说明: Geant4MTForApplicationDevelopers
    • 主要变更 – http://geant4.web.cern.ch/geant4/support/Beta4.10.0-1.txt
      • 正式支持多线程，相关的示例程序做了大幅度修改。
      • 支持变量/参数的影子检查。
      • 对 CLHEP 的调用做了较大修改，隐含的头文件包含被去除，在调用 SystemOfUnits 和 PhysicalConstants 时要注意头文件包含。
      • 移除对旧的编译系统的支持，全面迁移到 CMake 上。
      • 移除一些过时的物理模型，更新了一些数据库。
  • 2013-05-24: 9.6.p02 发布

点滴

自从了解并自学了一点 Geant4 之后，有很多人曾经问过我不少问题，大部分都是与安装、编译有关，还有一部分是 C++ 基础知识方面的问题。鲜有人问及深入一点的内容，比如：如何选择物理过程、物理过程的适用范围、如何选择高效的数据输出方式等。其实，那些基础问题在手册中仔细查找，都能够获得满意的答案。我想提醒一点：

使用 Geant4, 除非你只是运行一下别人开发好的程序，否则，你就应该掌握作为一名程序员所需要的基本知识。无论是使用 GNU Make 还是 CMake, 无论是在 Linux/OSX 平台还是 Windows 平台，你都需要对编程的基本流程了解，你都需要对自己的工具链熟悉。这儿的工具链包括你的操作系统常用工具、编译工具、编辑器、外围的库、调试工具等。

Gean4 的用户分成三类：

  • 应用程序使用者，直接拿他人开发好的程序来运行，按他人设计的方式输入或调整参数即可。这类用户，请直接联系给你提供程序的人。
  • 应用程序开发者，在 Geant4 开发包的基础上自行设计应用程序的人。这类用户需要掌握基础的 C++ 编程技术、应用程序的编译技术等等。当然，在这些技术的基础上，你需要理解 Geant4 的基本框架，能够熟练调用相应的类库。这类用户，请详细阅读 Geant4 的开发者手册。
  • 框架拓展开发者，即在 Geant4 开发包的基础上添加原框架中未包含的功能。这类用户需要有较深厚的 C++ 及程序编译技术的使用经验，在此基础上能够熟练掌握 UML 及Geant4 的框架结构。这类用户，请详细阅读 Geant4 的框架开发手册。

起步

Geant4 从 9.6 版本开始使用新的编译系统 CMake 来生成编译所需要的项目文件，比如 Linux/Unix 下的 Makefile 或 Visual Studio 的“解决方案文件” (.sln) 等。 Geant4 是一个程序开发框架，是给物理学领域的程序开发者使用的。它提供的预编译版本只支持少数几个平台: Scientific Linux CERN (SLC), Mac OS X, MS Windows. 对于其它的平台，比如集群系统 Rocks 以及版本繁多的各种 Linux 发行版本，均需要用户进行手动编译与安装。因此，Geant4 起步至少需要这样的几个步骤：

  1. 编译与安装
  2. 配置运行环境
  3. 编译及运行用户代码

作为起步，只对这三步做最简短的说明。详细的参见后面章节。

编译与安装 (Linux/Unix)

如果是 SLC、OS X 或 MS-Win 用户，可直接下载预编译的二进制库进行安装。

用 CMake 从源码编译分成如下几步：

  1. 解压源码。

  2. 新创建一个编译目录，在此目录下调用 cmake (或 cmake-gui) 生成编译的项目文件。注意根据你的系统环境设置好 CMake 常用的参数。比如： 

                                    cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/Geant4/10.01.p01-g++ \
                                -DGEANT4_USE_GDML=ON -DGEANT4_INSTALL_DATADIR=/opt/Geant4/Data \
                                -DGEANT4_USE_QT=ON -DGEANT4_USE_XM=ON -DGEANT4_USE_OPENGL_X11=ON \
                                -DGEANT4_USE_RAYTRACER_X11=ON ../../Sources/geant4.10.01.p01
  3. 在编译目录下执行 make && make install

Linux 下常见的 CMake 参数：

CMAKE_INSTALL_PREFIX
安装到的目录
GEANT4_INSTALL_DATADIR
数据安装的位置
GEANT4_USE_QT
是否使用 Qt 库
GEANT4_USE_OPENGL_X11
是否使用 OpenGL X11 库
GEANT4_USE_XM
是否使用 Motif 库
GEANT4_USE_RAYTRACER_X11
是否使用径迹追踪

设置运行环境 (Linux/Unix)

从 9.6 版本开始，编译安装后会在 <prefix>/bin/ 目录下生成这样的几个脚本程序：

  • geant4-config – 生成一些用于应用程序编译的参数，与常见的 *-config 程序类似，比如: geant4-config --cflags
  • geant4.sh – 用于在与 sh 兼容的 shell 下执行 source 命令，提供 Geant4 的运行环境。注意，对 ksh, zsh, 需要进入到这个目录下执行。
  • geant4.csh – 用于与 csh 兼容的 shell 下执行 source 命令。

编译及运行 (Linux/Unix)

比如运行示例程序 N01, 可按如下方式：

  • 创建编译或运行目录

  • 在该目录下执行 cmake 

                                    cmake -DGeant4_DIR=<path-to-geant4-installed> <path-to>/N01
  • 执行 make

  • 运行当前目录下生成的 exampleN01 

                                    ./exampleN01

详细的安装说明

使用编译好的版本

参见 Geant4 Installation Manual Chapter 3.

Debian Linux 6/7 (Squeeze/Wheezy), Geant4 9.3

参见

较新版本的 Geant4 在 Debian Squeeze (6.0) 下安装步骤如下：

  1. 添加 CERN 的软件源（提供 ROOT, GEANT4 等软件包）： 

                                        deb http://lcg-heppkg.web.cern.ch/lcg-heppkg/debian stable hep
                                    deb-src http://lcg-heppkg.web.cern.ch/lcg-heppkg/debian stable hep

  2. 更新软件源信息： 

                                        apt-get update

  3. 安装软件源签名公钥： 

                                        apt-get install cern-archive-keyring

    忽略错误提示，直接安装。

  4. 安装 Geant4: 

                                        apt-get install geant4

CERN 软件源中打包的 Geant4 提供了三个脚本程序：

  1. g4run – 用于加载 Geant4 的运行环境来运行编译好的 G4 程序。
  2. g4env – 用于显示设置的 Geant4 运行环境。
  3. g4make – 用于加载安装的 Geant4 运行环境来编译源代码。

因此，如果你使用 CERN 源中的 Geant4, 则运行很简单。假如你在 Geant4 的 examples/novice/N01 目录下，按如下步骤编译并运行 Geant4 程序即可：

  1. 编译： 

                                        g4make

  2. 执行 

                                        g4run exampleN01

Windows 7 + VS2010 + CMake 2.8, Geant4 9.6

在 Windows 7 下，我使用的是 Visual Studio 2010 Express (你可以从 Microsoft 的网站下载并免费使用 Express 版本) 和 CMake 2.8.10。基本步骤如下：

  1. 安装到 Visual Studio 2010 Express C++ 及 CMake 2.8.10.
  2. 从 Geant4 下载 页面上找到 Win32-VC100-7.zip 或者 Win32-VC100-7.exe, 解压或执行 .exe 文件，将之放置到相应的目录下，比如 D:\Geant4\WIN32-VC100-7\.

  3. 设置环境变量 G4INSALL 指向解压的目录。在桌面上右键点击“计算机”，从“属性”中选择“高级系统设置”，然后找到用户环境变量设置的地方，添加即可。在命令行下可简单如下： 

                                        setx G4INSTALL D:\Geant4\WIN32-VC100-7\
                                    setx PATH %PATH%;%G4INSTALL%\bin

    如果出现命令行参数超出 255 个字符的错误，你按图形化的方法把 %G4INSTALL%\bin 添加到 PATH 环境变量即可。

  4. 打开 CMake GUI, 在 Source Code 对话框中设置好 novice/N01 的源码路径 (可使用系统对话框), 比如： 

                                        D:/Geant4/WIN32-VC100-7/share/Geant4-9.6.0/examples/novice/N01

    在 Build 中填好你想编译的路径（最好与源码路径分离开来），比如： 

                                        D:/Geant4/Codes/Examples-9.6/Novice/N01
  5. 在 CMake GUI 中点击 Configure, 出现的对话框要求你选择所生成的配置文件类型，对列表中选择 Visual Studio 10. 然后点击 "Configure".
  6. 在中间的环境变量中会出现几个红色高亮"的选项，按你的系统环境修改，比如：
    • CMAKE_INSTALL_PREFIX – D:/Geant4
    • Geant4_DIR – D:/Geant4/WIN32-VC100-7/lib/Geant4-9.6.0

  7. 再点击 "Configure", 直到红色项全变成白色，然后点击 "Generate", 在提示窗中会出现如下类似消息： 

                                        Confguring done
                                    Generating done
  8. 用 Visual Studio C++ 打开你所生成的 VS10 解决方法文件，比如 D:/Geant4/Codes/Examples-9.6/Novice/N01/N01.sln
  9. 然后在 VS10 中编译执行即可。此时生成 INSTALL 对象的话，会将 exampleN01.exe 安装到 D:\Geant4\bin 目录下。然后你从命令行中执行即可（注意 %G4INSTALL%\bin 在你的 PATH 环境中）。

注意, 由于 Geant4 网站提供的二进制包中没有包含有调试信息 (Release 版本), 因此，你如果用 Win32 Debug 配置去编译源码，可能会出现诸如 ".pdb" 文件找不到之类的错误，并且运行示例会出错。在 VS2010 中选择编译 Win32 Release 版本就可以了。

使用 CMake 编译安装 (G4 >= 9.5, Linux/OSX)

基本需要：

  • CMake >= 2.6.4
  • Linux GCC (g++)
  • Mac OS X GCC(g++): Xcode 3 or 4
  • Windows: VS 2010 Express or higher
  • Linux/Mac: make

额外的需求参见 依赖的库 及 推荐的相关软件。

以 9.6 版本为例，安装过程如下：

  1. 解压源码包： 

                                    cd /path/to/
                                tar -axvf geant4.9.6.tar.gz

  2. 创建专门的编译路径： 

                                    cd /path/to
                                mkdir geant4.9.6-build

  3. 配置并执行 CMake: 

                                    cd /path/to/geant4.9.6-build
                                cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/path/to/g4.9.6-inst /path/to/geant4.9.6

  4. 数据库的设置：Geant4的 CMake 默认将数据库放在安装路径的 share/Geant4-9.6.0/data 路径下。如果在执行 CMake 时加上参数 

                                    cmake -DGEANT4_INSTALL_DATA=ON <other-args>

    则会自动从网上下载依赖的数据包。也可以使用如下参数指定路径： 

                                    cmake -DGEANT4_INSTALL_DATADIR=<path-to-data> <other-args>

    这时，CMake 会自动从 <path-to-data> 路径下寻找你已经下载解压的数据库。

  5. 编译： 

                                    make

    由于现在的机器大部分都拥有多个核心（至少双核以上），则可用如下参数加快编译速度： 

                                    make -jN

    其中的 N 是你希望的并行编译的进程数（比如双核的可设为 2）。如果想查看编译过程中的详细信息，可执行： 

                                    make -jN VERBOSE=1

  6. 安装： 

                                    make install

Windows 7 下使用 CMake + VS2010 Express, Geant4 9.6

Geant4 9.4 及以前的安装脚本程序依赖于 GNU Make + awk + sed 等一系列 POSIX 工具，并且原先对 POSIX 平台的各种库依赖严重，这导致在 Windows 平台上编译安装 Geant4必须依赖 Cygwin 等 POSIX 环境。自从 Geant4 转向 CMake 之后，由于 CMake 能够与 Visual Studio, XCode 等平台完美衔接，使得使用这些 IDE 编译 Geant4 不再那么麻烦。 Geant4 9.5 之后在 Windows 平台上从源码安装的思路很简单：

  1. 用 CMake 生成 Visual Studio 的“解决方案文件” (.sln).
  2. 然后在 Visual Studio 中打开 .sln 文件进行编译安装即可。
  3. 配置好环境 (PATH 等), 用 CMake 生成 Geant4 应用程序源码的 .sln 文件，再使用 VS 打开进行编译、调试与运行。

依赖的软件平台及库

这儿仅仅是列表，详细的参见 依赖的库.

  • Visual Studio: OpenGL included
  • Xerces-C++:
  • Qt4: 4.8.4 (QtCreator 2.6.0)
  • Open Inventor:
    • simage-1.7.0-bin-msvc9 (?)
    • SoWin-1.5.0 (?)
    • Coin-3.1.3-bin-msvc9 (?) [or -msvc9-amd64, -msvc8 ?]
    • Coin-3.1.3.zip

安装过程

在安装前，请先按前一节提示的软件平台及相关的库准备好。 解压源码包 geant4.9.6.zip 到指定的位置，本例中以我的为例： 

                                D:\Exaos\Utils\geant4\geant4.9.6

将此路径作为源码路径。

尽管 CMake 可以从 Windows cmd 程序中执行，建议使用 CMake GUI 程序。整个安装过程使用 CMake GUI 和 Visual Studio, 相应的截屏可参见 WARWICK 网站。

  1. 打开 CMake (cmake-gui), 点击 Browse Source … (浏览源码), 找到解压的路径并确认。
  2. 创建一个路径来保存 Visual Studio 工程文件及编译中间文件。该路径不要与源码路径相同，也不要是其子目录。这里设置为 D:\Exaos\Utils\geant4\g4.9.6-build\. 在 CMake GUI 中点 Browse Build… (浏览编译目录) 按钮，找到创建的路径后并确认。(注意： CMake 在Windows 下使用前斜杠分隔路径。)
  3. 点击 GUI 上的 Configure (配置) 按钮。
  4. 在弹出窗口中选择 Visual Studio 2010. 确认 Use default native compilers (使用默认的本地编译器) 点选上，然后点击 Finish (结束) 按钮。
  5. CMake 开始检查特性并提供初始的配置。一切顺利，在主选项窗口会见红色高亮的条目，包含有 CMAKE 与 GEANT4. 红色不是出错，而是指有未配置的变量。在学习版本 (Express Version) 的 Visual Studio 中你会在 GUI 底部的日志窗口中看到关于系统运行库缺失的警告，这个在标准安装中可以忽略。其它的错误会在日志窗口中报告。
  6. 默认 CMake 配置编译安装 Geant4 到 C:/Program Files/Geant4. 如果你不想用这个目录或者无权限安装，则可以修改安装路径。点击中央选项中 CMAKE 条目旁边的箭头并展开所有 CMake 相关的指定配置选项，卷动到=CMAKE_INSTALL_PREFIX= 的位置，点击条目并编辑或者通过弹出的文件浏览窗修改路径。此例中修改到 D:/Exaos/Utils/geant4/g4.9.6-inst.
    假如需要额外的 Geant4 组件，点击中央选项窗口展开所有的 Geant4 配置选项，可参考安装说明的 2.3 节进行调整。
  7. 修改任何选项后，则需要再次点击 Configure 按钮。结束之后，中间显示的选项列表应该显示白色。如果仍有红色条目显示，继续执行 Configure 直到所有都显示白色为止。
  8. 点击 Generate 按钮生成 Visual Studio 工程文件。一切顺利，CMake 会生成最终的文件并在 GUI 底部日志窗口报告 Configuring done, Genearting done. 此时可关闭 CMake 图形界面。
  9. 打开 Visual Studio, 选择 Open Project (打开工程). 此例中特指 Visual Studio 2010 Express, 但在其它版本中与之类似。浏览你的编译目录，打开 Microsoft Visual Studio Solution 文件 Geant4.sln. 注意，配置、打开及解析解决方案 (solution) 中所有的文件需要花上一些时间。现在，如果你熟练的话就可以直接使用 MSBuild 命令行工具编译解决方案。但这个没有文档支持。
  10. 默认 Visual Studio 解决方案编译成 Debug 配置，因此如果你需要优化的编译，可以从工具条 (Visual Studio 2010) 下拉菜单 Solutions Configurations (解决方案配置) 中选择 Release 选项。
  11. 在 Solution Explorer (解决方案浏览器) 中右键选择 INSTALL 方案，从弹出菜单中选择 Build, 解决方案会开始编译并安装在前面选择的 CMAKE_INSTALL_PREFIX 目录下。如果你希望编译不同的配置 (比如以前选择的是 Debug, 现在想换成 Release), 直接按前一步中的提示修改配置方案，然后再次编译 INSTALL 方案。
  12. 如果你看到成功提示，就可以退出 Visual Studio 了。

使用 OpenInventor (Coin3D + SoWin) 编译的错误：

  1. 头文件定义错误： 

                                        D:\Exaos\Utils\Coin3D\3.1.3-VC10\include\Inventor/C/basic.h(288): fatal
                                    error C1189: #error :  Define either COIN_DLL or COIN_NOT_DLL as
                                    appropriate for your linkage! See Inventor/C/basic.h for further instructions.

    此错误可在 CMake 时修正，在高级选项中向 CMAKE_CXX_FLAGS 中添加新的定义： 

                                        -DCOIN_DLL -DSOWIN_DLL

  2. G4OpenInventorWin.cc 错误： 

                                        G4OpenInventorWin.cc(54): error C2039: “dispatchWin32Event”:
                                    不是“G4Win32”的成员

    将 dispatchWin32Event 的字母 d 改为大写，参考：

依赖的库

GDML (All platforms)

GDML 依赖的 XML 解析库：

Qt4 (All platforms)

Motif UI (Linux/OSX)

X11 OpenGL Visualization (Linux/OSX)

  • X11 devel
  • OpenGL/MesaGL
  • XQuartz (OSX 10.8)

WIN32 OpenGL (Windows)

  • OpenGL / MesaGL

Open Inventor Visual (All)

Coin3D: https://bitbucket.org/Coin3D/coin/wiki/Home

Coin 是基于 OpenGL 的 3D 图形库，它源自 Open Inventor 2.1 API (目前 Coin 仍然与它兼容). Open Inventor (常简写为 OIV) 是一个最初由 SGI 开发的基于场景提供图像保持、渲染与模型操作的 C++ 类库。在它发布不久就成为科学与工程领域的 3D 图像显示与可视化模拟软件事实上的标准图形库。它也是 VRML1 文档标准的基础。目前有好几本与 Open Inventor 相关主题的书，比如 The Inventor Mentor, The Inventor Toolmaker.

Coin 是在 SGI Open Inventor 开源之前基于 OIV 库的 API 从头开发的，它未借用任何 SGI OIV 的代码。 Coin 在 2000 年秋达到与 OIV 2.1 完全兼容的目标，此后添加了许多额外的特性，如支持文件格式 VRML97 等。

Coin 网站提供的软件包如下：

  • Coin – Coin 的基础包
  • SoWin – Coin 与 Windows 平台的接口。
  • SoXt – Coin 与 X11 平台上 (Linux, OSX XQartz 或 Cygwin-X)
  • SoQt – Coin 的 Qt 接口，与 SGI 及 TGS Open Inventor 兼容。兼容 Unix/Linux, Win32 及 Mac OS X 平台。
  • Sc21 – Objective-C++ 框架，是 Coin 库与 OSX UI 的接口。
Coin3D: Windows + Visual Studio 2010

在 Windows Visual Studio 2010 Express 上编译配置 Coin3D 可参考：

Windows + VS2010 Express 的安装步骤如下：

  1. 从 Coin3D 下载 zip 包并解压。
  2. 修改系统环境变量，添加 COINDIR 变量，指向你的 Coin3D 安装目录，比如我的系统上为 D:\Exaos\Utils\Coin3D.
  3. 将源码目录 build\msvc9\ 拷贝一份并命名为 msvc10, 然后用 VS2010 打开拷贝目录下的 coin3.sln 项目解决方案文件。
  4. 此时直接编译 3.1.3 版本会有不少错误，按后面的介绍修正之。然后继续编译。
  5. 创建好你的 Coin3D 安装目录，在项目解决方案中生成 coin3_install, 则会自动安装到你预设的 COINDIR 路径下。
  6. 下载测试文件，测试你的安装是否可用：

在 VS2010 Express 上编译 Coin 3.1.3 主要问题有：

  1. 错误 (error C2440) 为 ScXMLStateMachine.cpp 第 334 行: 

                                            transitions.push_back(PImpl::StateTransition(NULL, PRIVATE(this)->initializer.get()));

    其中的 NULL 应该为 (ScXMLObject *)NULL.

  2. 其余是 C4819 警告： 

                                            warning C4819: 该文件包含不能在当前代码页(936)中表示的字符

    出现这样的警告，将相应的文件打开，重新以 UTF-8 格式保存即可。另外修改 "工程 –> 属性 –> 配置属性 –> 常规 –> 字符集", 将之修改为 Unicode 字符集。

SoQt: Windows VS2010 Express

编译安装完 Coin 3.1.3 后，可编译 SoQt 1.5.0，步骤与编译 Coin 类似，只不过要将对 Coin 及 Qt 的依赖关系添加到项目属性中，包括“包含目录”及“引用目录”。熟悉一下 VS2010, 你很快就知道如何去做，不辍述。

安装错误与警告等：

  1. 一连串的引用头文件方式已过期警告，可忽略 

                                            warning : Inclusion of header files from include/Qt is deprecated.

  2. 头文件缺失错误 (error C1083) 

                                            src\Inventor\Qt\editors\SoQtMaterialEditor.cpp(41): fatal error C1083:
                                        无法打开包括文件:“Inventor/Qt/editors/SoQtMaterialEditor.h”
                                        : No such file or directory

    此错误已经在 Mailing List 中有汇报：

    在源码目录 src/Inventor/Qt/editors/old/ 下存在此文件，但开发组声明此目录下的代码已经陈旧，需要人力重新更新并实现 editor 组件。修改模版文件 src\Inventor\Qt\common\editors\SoQtMaterialEditor.cpp.in 如下行 

                                            #include <Inventor/@Gui@/editors/So@Gui@MaterialEditor.h>

    变更为 

                                            #include <Inventor/@Gui@/So@Gui@MaterialEditor.h>
  3. 其它一些直接从 msvc9 转换过来导致的 moc 生成的文件未能正常生成，从而导致文件缺失的错误，这些文件有：
    • src\Inventor\Qt\viewers\ExaminerViewer.cpp(59): Inventor/Qt/viewers/moc_SoQtExaminerViewerP.icc
    • src\Inventor\Qt\viewers\FullViewer.cpp(67): Inventor/Qt/viewers/moc_SoQtFullViewerP.icc
    • src\Inventor\Qt\viewers\PlaneViewer.cpp(50): Inventor/Qt/viewers/moc_SoQtPlaneViewerP.icc
    • src\Inventor\Qt\SoQt.cpp(263): Inventor/Qt/moc_SoQtP.icc
    • src\Inventor\Qt\SoQtComponent.cpp(44): Inventor/Qt/moc_SoQtComponentP.icc
    • src\Inventor\Qt\SoQtGLWidget.cpp(84): Inventor/Qt/moc_SoQtGLWidgetP.icc
    • src\Inventor\Qt\SoQtSignalThread.cpp(25): Inventor/Qt/moc_SoQtSignalThread.icc

  4. 由 Qt moc 生成相应丢失的文件： 

                                            moc -i -o <output_moc_file> <header>
  5. 如果编译 Debug 版，则可能出现的找不到 coin3d.lib 文件的链接错误，编译并安装一个 Debug 版本的 Coin3D 即可。
SoWin: Windows 7 + VS2010 Express

与 SoQt 安装类似。安装时出现的错误与警告：

  1. 头文件缺失错误 Inventor/Win/editors/SoWinColorEditor.h

    • 修改 Inventor/Win/common/editors/ 目录下的 SoGuiMaterialEditor.cpp.in 及 SoGuiColorEditor.cpp.in 文件，修改其中如下行内容： 

                                                  #include <Inventor/@Gui@/editors/So@Gui@ColorEditor.h>

      修改为： 

                                                  #include <Inventor/@Gui@/So@Gui@ColorEditor.h>

安装完 SoWin 后可参考如下网址运行一个示例，看看你是否安装正确：

X11 RayTracer Visual (Linux/Mac)

依赖 X11 开发包，适用于 Unix/Linux, 或者 Mac OS X 上的 XQuartz 平台，理论上也适用于 Windows 平台上的 Cygwin-X.

推荐的相关软件

  • DAWN: postscript 引擎
  • HepRApp Browser (使用 HepRep 图形驱动)
  • WIRED4 JAS 插件 (配合 HepRep 图形驱动)
  • VRML Browser (配置 VRML 图形驱动)
  • OpenScientist 交互分析环境
  • AIDA 接口 (配置 OpenScientist, iAIDA, JAS3 及 rAIDA)

几何设置

如何用 GDML 几何设置敏感探测器 (Sensitive Detector)

  • http://goo.gl/fsqVS
    1. 在解析完 GDML 之后手动给 SD 赋值:
      • 先初始化 SD 类
      • 获得待赋值的 Logical Volume 指针及 SD 的指针 (G4SDManager::FindSensitiveDetector())
      • 使用 G4LogicalVolume::SetSensitiveDetector()
    2. 使用 GDML 文件中的辅助信息 (参见 g4gogdml 示例):
      • GDML 处理器创建一个 map, 保存有 volume 的指针
      • 访问 map 中的辅助信息，比如 SD 及值
      • 进行实际的赋值

物理过程

可视化

数据库

Geant4 中常用的数据库主要包括 Elastic, G4EMLOW, G4NDL, PhotonEvaporation, RadiativeDecay, 它们分别用于模拟不同的物理过程。

  • Elastic – 用于高能粒子之间的弹性散射模拟。
  • G4EMLOW – 低能电磁过程数据库。
  • G4NDL – neutron_hp 和 isotope_production 类别的过程数据库。
  • RadiativeDecay – 放射性衰变数据库。

G4NDL

该评价数据主要用于 Geant4 中的中子强子相互作用过程和同位素产生的类别中。除了用于 Geant4 的 neutron_hp 和 isotope_production 类别来模拟中子散射和同位素产生之外，该数据库不得做其它用途。如果希望将该数据库用于其它用途，请联系其 作者。

错误记录

2012-12: Windows 7 + VS2010 + Coin3D

错误： 

                            2>------ 已启动生成: 项目: exampleN02, 配置: Debug Win32 ------
                            2>exampleN02.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 "public: __thiscall
                            G4OpenInventorWin::G4OpenInventorWin(void)" (??0G4OpenInventorWin@@QAE@XZ)，
                            该符号在函数 "public: __thiscall G4OpenInventorWin32::G4OpenInventorWin32(void)"
                            (??0G4OpenInventorWin32@@QAE@XZ) 中被引用
                            2>exampleN02.obj : error LNK2001: 无法解析的外部符号 "public: virtual
                            class G4VSceneHandler * __thiscall G4OpenInventor::CreateSceneHandler(class
                            G4String const &)" (?CreateSceneHandler@G4OpenInventor@@UAEPAVG4VSceneHandler@@ABVG4String@@@Z)
                            2>exampleN02.obj : error LNK2001: 无法解析的外部符号 "public: virtual
                            class G4VViewer * __thiscall G4OpenInventorWin::CreateViewer(class
                            G4VSceneHandler &,class G4String const &)" (?CreateViewer@G4OpenInventorWin@@UAEPAVG4VViewer@@AAVG4VSceneHandler@@ABVG4String@@@Z)
                            2>exampleN02.obj : error LNK2001: 无法解析的外部符号 "private: virtual
                            void __thiscall G4OpenInventorWin::Initialize(void)" (?Initialize@G4OpenInventorWin@@EAEXXZ)
                            2>exampleN02.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 "public: virtual
                            __thiscall G4OpenInventorWin::~G4OpenInventorWin(void)" (??1G4OpenInventorWin@@UAE@XZ)，
                            该符号在函数 "public: virtual __thiscall G4OpenInventorWin32::~G4OpenInventorWin32(void)" (??1G4OpenInventorWin32@@UAE@XZ) 中被引用
                            2>D:\Exaos\Utils\Geant4\Build\Debug-vc10\novice\N02\Debug\exampleN02.exe : fatal error LNK1120: 5 个无法解析的外部命令

参考：

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