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内部资料 Geant4 安装和入门
Geant4 的安装和入门

引言

Geant4 是由 CERN(欧洲核子研究委员会)开发的蒙特卡罗应用软件包, 主要用于模拟高
能粒子在探测器中输运的物理过程. 它采用面向对象的 C++语言编写, 可以构造复杂的探测 器几何结构,定制感兴趣的粒子与物理过程模型, 并且能够跟踪粒子的过程, 显示粒子径迹, 处理在输运过程中产生的大量数据.

一. Geant4 的发展

Geant4最初的发展可以追溯到 CERN（European Organization for Nuclear Research）和K
EK（High Energy Accelerator Research Organization Japan） 在1993年的两个研究，他们都是 研究如何在Geant3程序中使用现代化的计算技术。最后 CERN DRDC（Detector Research and Development Committee）听取了他们的建议，组织了来自欧洲、俄罗斯、加拿大、日本和 美国的几十个实验室、学校和研究所的超过100位科学家和工程师进行了合作，基于C++语 言，利用面向对象设计技术对已有的模拟程序进行了重新构造。这项工程被称之为RD44， 初步研究阶段在1998年12月完成，随后在1999年2月Geant4建立了起来，并且在不断的发展
和完善的过程中得到了用户的支持和维护。
Geant4已经可以在多种常用操作系统下安装使用，如UNIX、Linux和Windows，需要注
意的是在安装Geant4之前需要确定已经安装了相应的C++编译器。目前正在开发对在MacOs 系统下的使用版本。Geant4最新的版本是Geant4.6.2.p01，而且Geant4在不断升级的同时，科 学家和工程师们也推出了很多基于Geant4，像MULASSIS（多层防护模拟工具）和 GEMAT （Geant4微剂量学分析工具）的应用程序。通过无数人的共同努力，Geant4已经发展成为核
物理和空间物理等许多学科方面研究不可或缺的蒙特卡罗模拟工具。

二. Geant4 的安装

1. 程序代码的获得
Geant4 是 一 个 开 放 源 代 码 的 蒙 特 卡 罗 模 拟 程 序 , 用 户 可 以 自 由 的 在 http://www.cern.ch/geant4/download 网 页 中 下 载 到 Geant4 源 代 码 , 目 前 最 新 的 版 本 是 Geant4.7.0.p01. 该网页还提供了一个 ftp 地址, 从该地址可以下载到一个完整的 Geant4 的安 装盘, 里面不仅包含了 Geant4 的在各种操作系统下的源代码, 还有各种用于分析 Geant4 运 行结果的软件.

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Geant4 安装和入门

2. 系统要求
1) 操作系统
Linux (作者的 Linux 版本为 Fedora2)
2) C++编译器
g++
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Geant4 可以在各种操作系统下安装, 例如 Windows2000/XP, Linux, Sun 等, 本文中仅介 绍其在 Linux 操作系统下的安装, 因为它自带了 C++编译器, 安装过程中可以省略 C++编译 器安装这个步骤.

3. 编译安装 Geant4 代码
1) 设置 bash 操作环境
从上面提供的网页上下载 Geant4.7.0, (从该网页提供的 ftp 上的 G4CD 的中 Geant4 的版本
是 Geant4.6.4p01) 解 压 缩 到 /home/username/ 目 录 下 . 把 下 面 的 代 码 拷 贝 到 /home/username/.bash_profile(username 表示当前的用户名, 下同)文件中, 这样做之后, 在操 作系统刚刚启动的时候就能对 Geant4 的运行环境进行设置.
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
source /home/username/geant4.7.0/env/g4env
source /home/username/geant4.7.0/env/aidaenv
source /home/username/geant4.7.0/env/dawnenv
source /home/username/geant4.7.0/env/javaenv
source /home/username/geant4.7.0/env/wiredenv
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
下面是 g4env 的代码.
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//g4env
#export G4SYSTEM=Linux-g++ (#表示注释该行, 下同)
export G4INSTALL=/home/username/geant4.7.0
export G4INCLUDE=/home/username/geant4.7.0/include
export G4LIB=/home/username/geant4.7.0/lib
export G4BIN=./
export G4LEVELGAMMADATA=/home/username/geant4.7.0/data/PhotonEvaporation
export G4RADIOACTIVEDATA=/home/username/geant4.7.0/data/RadiativeDecay
export G4LEDATA=/home/username/geant4.7.0/data/G4EMLOW2.3
export NeutronHPCrossSections=/home/username/geant4.7.0/data/G4NDL3.7
export G4ELASTICDATA=/home/username/geant4.7.0/data/Elastic
export CLHEP_BASE_DIR=/home/username/CLHEP
export CLHEP_INCLUDE_DIR=/home/username/CLHEP/include
export CLHEP_LIB_DIR=/home/username/CLHEP/lib

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export CLHEP_LIB=CLHEP
#export G4DEBUG=1
export G4ANALYSIS_USE=1
#export G4UI_BUILD_XAW_SESSION=1
#export G4UI_USE_XAW=1
#export G4UI_BUILD_XM_SESSION=1
#export G4UI_USE_XM=1
#export G4UI_USE_TCSH=1
#export G4VIS_BUILD_DAWN_DRIVER=1
#export G4VIS_BUILD_OPENGLX_DRIVER=1
#export G4VIS_BUILD_OPENGLXM_DRIVER=1
#export G4VIS_BUILD_OIX_DRIVER=1
#export G4VIS_BUILD_VRML_DRIVER=1
#export G4VIS_USE_DAWN=1
#export G4VIS_USE_OPENGLX=1
#export G4VIS_USE_OPENGLXM=1
#export G4VIS_USE_OIX=1
#export G4VIS_USE_VRML=1
#export G4LIB_BUILD_G3TOG4=1
#export G4USE_G3TOG4=1
#export G4LIB_BUILD_SHARED=1
#export G4LIB_BUILD_STATIC=1
#export G4LIB_USE_GRANULAR=1 #export CLHEP_BASE_DIR=/usr/local
export G4VIS_BUILD_OPENGLX_DRIVER=1
export G4VIS_USE_OPENGLX=1
export OGLHOME="/usr/local"
export OGLFLAGS="-I/usr/local/include"
export OGLLIBS="-L/usr/local/lib -lGLU -lGL"
export G4UI_USE_TCSH=1
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
下面是 aidaenv 的代码.
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//aidaenv
Geant4 安装和入门

export AIDAJNI_HOME=/home/username/addsoftware/AIDAJNI-3.2.2/
export JAIDA_HOME=/home/username/addsoftware/JAIDA-3.2.2/
export JDK_HOME=/home/username/addsoftware/j2sdk1.4.2_05/
source /home/username/addsoftware/JAIDA-3.2.2/bin/aida-setup.sh

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