مقدمه (1)-آشنایی با ابزار Geant4

به نام رب رحمن

مقدمه-آشنایی با ابزار Geant4

مروری کوتاه بر توانایی‌ها و چگونگی استفاده از ابزار Geant4 در شبیه‌سازی‎‌ها‌:

v     Geant4 ابزاری رایگان و منبع باز است.

v     فایل منبع و کتابخانه‌ها و راهنمای کاربر و ابزار مورد نیاز از سایت http://cern.ch/geant4 قابل دانلود هست.

v     مثال‌های مختلف و بسیاری در منبع برنامه وجود دارد که کمک بسیار ارزشمندی برای تسریع یادگیری و ساخت و اجرای برنامه شبیه‌سازی هر پژوهشگری خواهد بود.

v     انجمن بسیار کاربردی به آدرس http://hypernews.slac.stanford.edu/HyperNews/geant4/top.pl برای به اشتراک گذاشتن و بحث درباره مسائل مختلف شامل گروه‌های مختلف وجود دارد. هنگامی که سوالی مطرح می‌شود تیم اصلی طراح ابزار هم در پاسخ‌دهی مشارکت بسیار خوبی دارند.

v     Geant4 ابزاری قدرتمند و همچنین پیچیده‌ای هست.

v     غیرممکن هست همه نکات آن در یک روز آموزش داده شود.

v     غیرممکن هست همه نکات در یک روز یاد گرفته شود.

v     این ارائه سعی در ایجاد یک چشم‌انداز کلی به Geant4 و روشی برای چگونگی استفاده از آن است.

v     پیدا کردن مسیر درست استفاده در ابزار پیچیده Geant4 کار آسانی نیست.

v     چشم انداز روشن به یادگیری بیشتر کمک خواهد کرد.

شبیه‎‌سازی نقش مهمی در طراحی، ارزیابی عملکرد آزمایش و خطرات بالقوه، تست، توسعه و بهینه‌سازی در پروژه‌های آزمایشگاهی دارد. هدف ابزار Geant4 شبیه‌سازی عبور ذرات از ماده هست.

Geant4 چه کارهایی برای شما می‌تواند انجام دهد؟

1.      گام به گامِ عبور ذره در ماده و برهمکنش‌های رخ داده با آن و میدان‌های خارجی تعریف شده را ردیابی می‌کند تا زمانی که

v     ذره همه انرژی جنبشی‌اش را از دست بدهد.

v     به علت فرآیندهای فیزیکی ذره از بین برود.

v     به مرز محیط شبیه‌سازی برسد.

2.      کاربر قادر خواهد بود اطلاعات عبور ذره از ماده شامل جزئیات فرایندهای رخ داده در شبیه‌سازی را در مراحل زیر داشته باشد:

v     در شروع و پایان عبور هر ذره

v     در آغاز و شروع هر گام

v     در هر محل خاص از سیستم طراحی شده توسط کاربر

شما چه کارهایی برایGeant4 باید انجام دهید؟

سه اطلاعات اساسی را باید در هر شبیه‌سازی فراهم سازید:

v     طراحی هندسه شبیه‌سازی و تعریف مواد به کار رفته در آن

v     تعریف نوع ذره تابشی به همراه انرژی، مکان و جهت و کیفیت چگونگی تابش

v     انتخاب فیزیک مناسب با توجه به مواد هندسه شبیه‌سازی و نوع تابش

در صورت نیاز می‌توان میدان‎‌های الکتریکی و مغناطیسی را هم اضافه نمود. با انجام این سه مرحله Geant4 تمام رویدادها را با توجه به هندسه طراحی شده و مواد آن و فیزیک مورد نظر ردیابی خواهد کرد.

در نهایت با توجه به طراحی انجام شده، کاربر می‌تواند داده‌های مورد نیازش را از برنامه استخراج کند.

مقدمه (2)-آشنایی با ابزار Geant4

آشنایی با مثال‌های Geant4