Geant4

구성

Geant4 시뮬레이션을 하기 위해 정의해야 하는 기본적인 3가지가 있다. Physics List, 물질 그리고 초기 입자다.

Physics List

Physics List는 우리가 시뮬레이션 하려는 입자에 적용하게 될 물리를 말한다. Compton scattering 이나 pair creation 같은 현상도 있고 입자 생성 threshold 같은 값도 정의 할 수 있다. 이렇게 보편적으로 알려져 있는 물리 현상은 Geant4에 이미 정의 되어 있다(필요하다면 만드는 것도 가능하다). 따라서 우리는 시뮬레이션에서 보고자 하는 물리 현상을 가져와서 적용하기만 하면 된다. 물론 모든 물리 현상을 적용하고 시뮬레이션을 돌릴 수 있으면 가장 좋겠지만 공부하다 보면 이것이 불가능하다는 것을 알게 될 것이다. 처음에는 이 부분을 이해하기 어렵기 때문에 차차 알아가도록 하고 우리의 시뮬레이션에서는 Geant4에서 제공하는 기본 세트를 사용 하겠다.

물질

물질은 주변환경, 벽, 검출기 등을 말한다. 당연하지만 시뮬레이션이 수행될 세계 또한 하나의 물질로서 정의해야 한다. 세계는 조금 특별한 공간인데 어떤 입자가 세계의 틀을 벗어나면 그 입자에 대한 시뮬레이션은 끝난다. 물질을 정의할때는 그 모양, 크기, 위치, 매질, 밀도, 물질간의 상하관계를 알아야 한다. 상하 관계란 하나의 물질이 어느 물질 안에 들어있는지를 알려준다. 예를 들어서 검출기는 세계 안에 존재하므로 셰계는 검출기의 상위 물질이고 검출기는 세계의 하위물질이다. 같은 물리적인 공간에서 물리현상은 하위 물질이 우선순위로 작용한다.

초기 입자

처음에 쏘아줄 빔, 즉 입자를 말한다. 입자의 종류, 위치, 진행방향, 처음 가지고 시작하는 에너지 등을 정의해 주어야 한다.

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