source: trunk/source/geometry/solids/test/SurfaceChecker/src/SCDetectorConstruction.cc @ 1347

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26//
27// $Id: SCDetectorConstruction.cc,v 1.9 2007/07/18 14:38:48 tnikitin Exp $
28// GEANT4 tag $Name: geant4-09-04-ref-00 $
29//
30//....oooOO0OOooo........oooOO0OOooo........oooOO0OOooo........oooOO0OOooo......
31//....oooOO0OOooo........oooOO0OOooo........oooOO0OOooo........oooOO0OOooo......
32 
33#include "SCDetectorConstruction.hh"
34#include "SCDetectorMessenger.hh"
35#include "SCMagneticField.hh"
36#include "SCTrackerSD.hh"
37
38#include "G4Material.hh"
39
40#include "G4Box.hh"
41#include "G4Orb.hh"
42#include "G4Tubs.hh"
43#include "G4Sphere.hh"
44#include "G4Cons.hh"
45#include "G4Hype.hh"
46#include "G4Para.hh"
47#include "G4Paraboloid.hh"
48#include "G4Torus.hh"
49#include "G4Trd.hh"
50#include "G4Ellipsoid.hh"
51#include "G4EllipticalTube.hh"
52#include "G4EllipticalCone.hh"
53
54#include "G4Trap.hh"
55#include "G4Trd.hh"
56#include "G4Tet.hh"
57
58#include "G4Polycone.hh"
59
60#include "G4TwistedTubs.hh"
61#include "G4TwistedBox.hh"
62#include "G4TwistedTrd.hh"
63#include "G4TwistedTrap.hh"
64
65#include "G4BooleanSolid.hh"
66#include "G4DisplacedSolid.hh"
67#include "G4UnionSolid.hh"
68#include "G4IntersectionSolid.hh"
69#include "G4SubtractionSolid.hh"
70#include "G4ReflectedSolid.hh"
71
72#include "G4LogicalVolume.hh"
73#include "G4PVPlacement.hh"
74#include "G4PVParameterised.hh"
75#include "G4SDManager.hh"
76
77#include "G4UserLimits.hh"
78
79#include "G4VisAttributes.hh"
80#include "G4Colour.hh"
81
82#include "G4ios.hh"
83
84#include "G4UnitsTable.hh"
85
86#include "G4RunManager.hh"
87
88
89//....oooOO0OOooo........oooOO0OOooo........oooOO0OOooo........oooOO0OOooo......
90 
91SCDetectorConstruction::SCDetectorConstruction()
92:solidWorld(0),  logicWorld(0),  physiWorld(0),
93 logicTracker(0),physiTracker(0), 
94 fpMagField(0), fWorldLength(0.),  fTrackerpDz(0.)
95{
96  fpMagField = new SCMagneticField();
97  detectorMessenger = new SCDetectorMessenger(this);
98}
99
100//....oooOO0OOooo........oooOO0OOooo........oooOO0OOooo........oooOO0OOooo......
101 
102SCDetectorConstruction::~SCDetectorConstruction()
103{
104  delete fpMagField;
105  delete detectorMessenger;             
106}
107
108////////////////////////////////////////////////////////////////
109
110void SCDetectorConstruction::SwitchDetector()
111{
112  G4RunManager::GetRunManager()->DefineWorldVolume(physiWorld);
113}
114
115
116G4VPhysicalVolume*
117SCDetectorConstruction::SelectDetector( const G4String& val )
118{
119
120
121  G4double a, z;
122
123  G4double density;
124  G4int nel;
125
126  //Air
127  G4Element* N = new G4Element("Nitrogen", "N", z=7., a= 14.01*g/mole);
128  G4Element* O = new G4Element("Oxygen"  , "O", z=8., a= 16.00*g/mole);
129   
130  G4Material* Air = new G4Material("Air", density= 1.29*mg/cm3, nel=2);
131  Air->AddElement(N, 70*perCent);
132  Air->AddElement(O, 30*perCent);
133
134  // Print all the materials defined.
135  //
136  //  G4cout << G4endl << "The materials defined are : " << G4endl << G4endl;
137  //G4cout << *(G4Material::GetMaterialTable()) << G4endl;
138
139  G4Box* b1 = new G4Box ( "b1", 100*cm, 50*cm, 50*cm );
140  G4Box* b2 = new G4Box ( "b2", 50*cm, 100*cm, 50*cm );
141
142  fval = val ;
143
144  if (val == "Sphere")
145  {
146    // only solid sphere is supportet for now
147      fTrackerR1 = 0*cm ;
148      fTrackerR2 = 12*cm ;
149      fPhi = 0*deg ;
150      fPhiSegment = 360*deg ;
151      fTheta = 0*deg ;
152      fThetaSegment = 180*deg ;
153      aVolume = new G4Sphere ("aSphere",  fTrackerR1, fTrackerR2 ,fPhi, fPhiSegment, fTheta, fThetaSegment);
154  }
155
156  else if (val == "HalfSphere")
157  {
158    // only solid sphere is supportet for now
159      fTrackerR1 = 0*cm ;
160      fTrackerR2 = 12*cm ;
161      fPhi = 0*deg ;
162      fPhiSegment = 180*deg ;
163      fTheta = 0*deg ;
164      fThetaSegment = 180*deg ;
165      aVolume = new G4Sphere ("aHalfSphere",  fTrackerR1, fTrackerR2 ,fPhi, fPhiSegment, fTheta, fThetaSegment);
166
167  }
168  else if (val == "HollowSphere")
169  {
170    // only solid sphere is supportet for now
171      fTrackerR1 = 12*cm ;
172      fTrackerR2 = 14*cm ;
173      fPhi = 0*deg ;
174      fPhiSegment = 360*deg ;
175      fTheta = 0*deg ;
176      fThetaSegment = 180*deg ;
177      aVolume = new G4Sphere ("aHollowSphere",  fTrackerR1, fTrackerR2 ,fPhi, fPhiSegment, fTheta, fThetaSegment);
178
179  }
180  else if (val == "HalfHollowSphere")
181  {
182    // only solid sphere is supportet for now
183      fTrackerR1 = 12*cm ;
184      fTrackerR2 = 14*cm ;
185      fPhi = 0*deg ;
186      fPhiSegment = 180*deg ;
187      fTheta = 0*deg ;
188      fThetaSegment = 180*deg ;
189      aVolume = new G4Sphere ("aHalfHollowSphere",  fTrackerR1, fTrackerR2 ,fPhi, fPhiSegment, fTheta, fThetaSegment);
190
191  }
192  else if (val == "Q1Shell")
193  {
194    // only solid sphere is supportet for now
195      fTrackerR1 = 10*cm ;
196      fTrackerR2 = 12*cm ;
197      fPhi = 0*deg ;
198      fPhiSegment = 90*deg ;
199      fTheta = 0*deg ;
200      fThetaSegment = 90*deg ;
201      aVolume = new G4Sphere ("aQ1Shell",  fTrackerR1, fTrackerR2 ,fPhi, fPhiSegment, fTheta, fThetaSegment);
202
203  }
204  else if (val == "Q2Shell")
205  {
206    // only solid sphere is supportet for now
207      fTrackerR1 = 10*cm ;
208      fTrackerR2 = 12*cm ;
209      fPhi = 90*deg ;
210      fPhiSegment = 90*deg ;
211      fTheta = 0*deg ;
212      fThetaSegment = 90*deg ;
213      aVolume = new G4Sphere ("aQ2Shell",  fTrackerR1, fTrackerR2 ,fPhi, fPhiSegment, fTheta, fThetaSegment);
214
215  } 
216  else if (val == "Q3Shell")
217  {
218    // only solid sphere is supportet for now
219      fTrackerR1 = 10*cm ;
220      fTrackerR2 = 12*cm ;
221      fPhi = 180*deg ;
222      fPhiSegment = 90*deg ;
223      fTheta = 0*deg ;
224      fThetaSegment = 90*deg ;
225      aVolume = new G4Sphere ("aQ3Shell",  fTrackerR1, fTrackerR2 ,fPhi, fPhiSegment, fTheta, fThetaSegment);
226
227  }
228  else if (val == "Q4Shell")
229  {
230    // only solid sphere is supportet for now
231      fTrackerR1 = 10*cm ;
232      fTrackerR2 = 12*cm ;
233      fPhi = 270*deg ;
234      fPhiSegment = 90*deg ;
235      fTheta = 0*deg ;
236      fThetaSegment = 90*deg ;
237      aVolume = new G4Sphere ("aQ4Shell",  fTrackerR1, fTrackerR2 ,fPhi, fPhiSegment, fTheta, fThetaSegment);
238
239  }
240  else if (val == "Q5Shell")
241  {
242    // only solid sphere is supportet for now
243      fTrackerR1 = 10*cm ;
244      fTrackerR2 = 12*cm ;
245      fPhi = 0*deg ;
246      fPhiSegment = 90*deg ;
247      fTheta = 90*deg ;
248      fThetaSegment = 90*deg ;
249      aVolume = new G4Sphere ("aQ5Shell",  fTrackerR1, fTrackerR2 ,fPhi, fPhiSegment, fTheta, fThetaSegment);
250
251  }
252else if (val == "Q6Shell")
253  {
254    // only solid sphere is supportet for now
255      fTrackerR1 = 10*cm ;
256      fTrackerR2 = 12*cm ;
257      fPhi = 90*deg ;
258      fPhiSegment = 90*deg ;
259      fTheta = 90*deg ;
260      fThetaSegment = 90*deg ;
261      aVolume = new G4Sphere ("aQ5Shell",  fTrackerR1, fTrackerR2 ,fPhi, fPhiSegment, fTheta, fThetaSegment);
262
263  } 
264  else if (val == "Q7Shell")
265  {
266    // only solid sphere is supportet for now
267      fTrackerR1 = 10*cm ;
268      fTrackerR2 = 12*cm ;
269      fPhi = 180*deg ;
270      fPhiSegment = 90*deg ;
271      fTheta = 90*deg ;
272      fThetaSegment = 90*deg ;
273      aVolume = new G4Sphere ("aQ7Shell",  fTrackerR1, fTrackerR2 ,fPhi, fPhiSegment, fTheta, fThetaSegment);
274
275  }
276  else if (val == "Q8Shell")
277  {
278    // only solid sphere is supportet for now
279      fTrackerR1 = 10*cm ;
280      fTrackerR2 = 12*cm ;
281      fPhi = 270*deg ;
282      fPhiSegment = 90*deg ;
283      fTheta = 90*deg ;
284      fThetaSegment = 90*deg ;
285      aVolume = new G4Sphere ("aQ8Shell",  fTrackerR1, fTrackerR2 ,fPhi, fPhiSegment, fTheta, fThetaSegment);
286
287  }
288
289
290  else if (val == "Shell")
291  {
292    // only solid sphere is supportet for now
293      fTrackerR1 = 10*cm ;
294      fTrackerR2 = 12*cm ;
295      fPhi = 30*deg ;
296      fPhiSegment = 120*deg ;
297      fTheta = 10*deg ;
298      fThetaSegment = 100*deg ;
299      aVolume = new G4Sphere ("aShell",  fTrackerR1, fTrackerR2 ,fPhi, fPhiSegment, fTheta, fThetaSegment);
300
301  }
302  else if (val == "Ring")
303  {
304    // only solid sphere is supportet for now
305      fTrackerR1 = 10*cm ;
306      fTrackerR2 = 12*cm ;
307      fPhi = 30*deg ;
308      fPhiSegment = 120*deg ;
309      fTheta = 10*deg ;
310      fThetaSegment = 40*deg ;
311      aVolume = new G4Sphere ("aRing",  fTrackerR1, fTrackerR2 ,fPhi, fPhiSegment, fTheta, fThetaSegment);
312
313  }
314  else if ( val == "Ellipsoid" ) {
315
316    fSemiAxisX = 1*cm ;
317    fSemiAxisY = 10*cm ;
318    fSemiAxisZ = 100*cm ;
319
320    aVolume = new  G4Ellipsoid("aEllipsoid",
321                               fSemiAxisX,
322                               fSemiAxisY,
323                               fSemiAxisZ,
324                               -fSemiAxisZ,fSemiAxisZ);
325
326
327  }
328  else if (val == "Orb")
329  {
330
331    fTrackerR = 11*cm ;
332    aVolume = new G4Orb ( "aOrb", fTrackerR );
333
334  }
335  else if (val == "Box") 
336  {         
337
338    fTrackerpDx1 = 10*cm ;
339    fTrackerpDy1 = 10*cm ;
340    fTrackerpDz  = 10*cm ;
341
342    aVolume = new G4Box ( "aBox", fTrackerpDx1, fTrackerpDy1, fTrackerpDz );
343  }
344  else if (val == "Cons")
345  {       
346
347    fTrackerpDz = 80*cm ;
348    fTrackerR1 = 11*cm ;
349    fTrackerR2 = 16*cm ;
350
351    aVolume = new G4Cons ( "aCons", 0.8*fTrackerR1 , fTrackerR1, 0.8*fTrackerR2, fTrackerR2, fTrackerpDz, 10*deg, 120.*deg  ); 
352
353  }
354  else if (val == "manyCons")
355  {       
356    aVolume = new G4Cons ( "aCone", 2*cm, 6*cm, 8*cm, 14*cm,
357                           10*cm, 10*deg, 300*deg ); 
358  //  10*cm, 10*deg, 300*deg );
359                           //  0., pi);
360
361 
362  }
363  else if (val == "Tubs")
364  {
365
366    // only solid Tube is supported.
367    fTrackerpDz = 80*cm ;
368    fTrackerR = 11*cm ;
369
370    aVolume = new G4Tubs ( "aTube",0.8*fTrackerR,fTrackerR,fTrackerpDz,40.,100*deg) ;
371
372  }
373  else if (val == "Hype")
374  {
375    aVolume = new G4Hype ("aHype", 7*cm, 10*cm, 40*deg, 40*deg, 40*cm );
376  }
377  else if (val == "Torus")
378  {
379
380    fPhi = 40*deg ;
381    fPhiSegment = 100*deg ;
382
383    fTrackerR1 = 5*cm ;
384    fTrackerR2 = 6*cm ;
385    fTrackerR  = 20*cm ;
386
387    aVolume = new G4Torus("aTorus", fTrackerR1, fTrackerR2 ,fTrackerR, fPhi, fPhiSegment) ;
388
389  }
390  else if (val == "Para")
391  {
392    aVolume = new G4Para ("aPara", 8*cm, 10*cm, 12*cm, 30*deg, 45*deg, 60*deg);
393  }
394  else if (val == "Paraboloid")
395  {
396    aVolume = new G4Paraboloid ("aParaboloid", 8*cm, 1*cm, 12*cm);
397  }
398  else if (val == "Trd")
399  {
400    aVolume = new G4Trd ("aTrd", 80*cm, 100*cm, 70*cm, 90*cm, 100*cm);
401  }
402  else if (val == "b1Ub2") 
403  {         
404    aVolume = new G4UnionSolid("b1Ub2",b1,b2);
405    /*
406    G4Box * box1 = new G4Box("Box1",1092.500000,240.103374,92.000000);
407    G4Box * box2 = new G4Box("Box2",540.103374,792.500000,92.000000);
408
409    G4double L1 = 1104;
410
411    aVolume =
412    new G4UnionSolid("ECShapeBoxes",
413                     box1,
414                     box2,
415                     0,
416                     G4ThreeVector(-L1/2.,
417                                   L1/2.,
418                                   0.));
419    */
420  }
421  else if (val == "b1Ib2") 
422  {         
423    aVolume = new G4IntersectionSolid("b1Ib2",b1,b2);
424  }
425  else if (val == "b1Sb2") 
426  {         
427    aVolume = new G4SubtractionSolid("b1Sb2",b1,b2);
428  }
429  else if (val == "b1Ib1") 
430  {         
431    aVolume = new G4IntersectionSolid("b1Ib1",b1,b1);
432  }
433  else if (val == "b1Ub1") 
434  {         
435    aVolume = new G4UnionSolid("b1Ub1",b1,b1);
436  }
437  else if (val == "b1Sb1") 
438  {         
439    aVolume = new G4SubtractionSolid("b1Sb1",b1,b1);
440  }
441  else if ( val == "TwistedTubs" )
442  {
443
444    fTwistAngle = 20*deg ;
445    fTrackerpDz = 80*cm ;
446    fTrackerR1  = 5*cm ;
447    fTrackerR2  = 10*cm ;
448    fPhi        = 50*deg ;
449
450    aVolume = new G4TwistedTubs("aTwistedTubs", fTwistAngle, fTrackerR1 , fTrackerR2, fTrackerpDz, fPhi ) ;
451  }
452
453  else if (val == "TwistedBox")
454  {
455
456
457    fTwistAngle = 20*deg ;
458    fTrackerpDx1 = 11*cm ;
459    fTrackerpDy1 = 8*cm ;
460    fTrackerpDz  = 80*cm ;
461
462    aVolume = new G4TwistedBox("aTwistedBox",fTwistAngle,fTrackerpDx1,fTrackerpDy1,fTrackerpDz) ;
463  }
464  else if (val == "TwistedTrd")
465  {
466
467    fTrackerpDx1 = 5*cm ;
468    fTrackerpDx2 = 10*cm ;
469    fTrackerpDy1 = 8*cm ;
470    fTrackerpDy2 = 15*cm ;
471    fTrackerpDz  = 80*cm ;
472    fTwistAngle = 20*deg ;
473
474    aVolume = new G4TwistedTrd("aTwistedTrd",fTrackerpDx1,fTrackerpDx2,fTrackerpDy1,fTrackerpDy2,fTrackerpDz,fTwistAngle);
475
476  }
477  else if ( val == "TwistedTrap") 
478  {
479    fTwistAngle = 60*deg ; 
480    fTrackerpDz = 80*cm;
481    fTheta = 10*deg ;
482    fPhi  =  40*deg ;
483    fTrackerpDy1 = 16*cm ;
484    fTrackerpDx1 = 24*cm ;
485    fTrackerpDx2 = 14*cm ;
486    fTrackerpDy2 = 8*cm ;
487    fTrackerpDx3 = 16*cm ;
488    fTrackerpDx4 = 11*cm ;
489    fAlph = 50*deg    ;
490
491    aVolume = new G4TwistedTrap("aTwistedTrap",
492                                fTwistAngle,         // twist angle
493                                fTrackerpDz,         // half z length
494                                fTheta,              // direction between end planes
495                                fPhi,                // defined by polar and azimutal angles.
496                                fTrackerpDy1,        // half y length at -pDz
497                                fTrackerpDx1,        // half x length at -pDz,-pDy
498                                fTrackerpDx2,        // half x length at -pDz,+pDy
499                                fTrackerpDy2,        // half y length at +pDz
500                                fTrackerpDx3,        // half x length at +pDz,-pDy
501                                fTrackerpDx4,        // half x length at +pDz,+pDy
502                                fAlph                // tilt angle at +pDz
503                                ) ;
504  }
505  else if ( val == "Tet" ) 
506  {
507
508      G4ThreeVector pzero(0,0,0);
509      G4ThreeVector pnt1(10.*cm,0.*cm,0.*cm),pnt2(5.0*cm,10.*cm,0.*cm), pnt3(5.*cm,5.*cm,10.*cm);
510      G4bool  goodTet;
511      G4Tet   t1( "aTet", pzero, pnt1, pnt2, pnt3, &goodTet);
512  }
513  else if ( val == "Trap") 
514  {
515    fTrackerpDz = 80*cm;
516    fTheta = 10*deg ;
517    fPhi  =  40*deg ;
518    fTrackerpDy1 = 16*cm ;
519    fTrackerpDx1 = 24*cm ;
520    fTrackerpDx2 = 14*cm ;
521    fTrackerpDy2 = 8*cm ;
522    fTrackerpDx3 = 16*cm ;
523    fTrackerpDx4 = 11*cm ;
524    fAlph = 50*deg    ;
525
526    aVolume = new G4Trap("aTrap",
527                                fTrackerpDz,         // half z length
528                                fTheta,              // direction between end planes
529                                fPhi,                // defined by polar and azimutal angles.
530                                fTrackerpDy1,        // half y length at -pDz
531                                fTrackerpDx1,        // half x length at -pDz,-pDy
532                                fTrackerpDx2,        // half x length at -pDz,+pDy
533                                fAlph,                // tilt angle at +pDz
534                                fTrackerpDy2,        // half y length at +pDz
535                                fTrackerpDx3,        // half x length at +pDz,-pDy
536                                fTrackerpDx4,        // half x length at +pDz,+pDy
537                                fAlph                // tilt angle at +pDz
538                                ) ;
539  }
540  else if ( val == "EllipticalCone" ) 
541  {
542    aVolume = new G4EllipticalCone("aEllipticalCone",
543                        0.5*mm,       // xSemiAxis
544                        1*mm,       // ySemiAxis
545                        40*mm,      // zheight
546                        25*mm) ;    // zTopCut
547
548  }
549  else if ( val == "EllipticalTube" ) 
550  {
551    aVolume = new G4EllipticalTube("aEllipticalTube" ,
552                                   2*cm,   // xSemiAxis
553                                   5*cm,   // ySemiAxis
554                                   35*cm) ;  // zheight
555
556  }
557  else
558  {
559    G4Exception("Sc01DetectorConstruction::SelectDetector() - Invalid shape!");
560  }
561
562  fWorldLength= 10*m ;
563   
564//--------- Definitions of Solids, Logical Volumes, Physical Volumes ---------
565 
566  //------------------------------
567  // World
568  //------------------------------
569
570  G4double HalfWorldLength = 0.5*fWorldLength;
571  solidWorld= new G4Box("world",HalfWorldLength,HalfWorldLength,HalfWorldLength);
572  logicWorld= new G4LogicalVolume( solidWorld, Air, "World", 0, 0, 0);
573 
574  //  Must place the World Physical volume unrotated at (0,0,0).
575  //
576  physiWorld = new G4PVPlacement(0,               // no rotation
577                                 G4ThreeVector(), // at (0,0,0)
578                                 logicWorld,      // its logical volume
579                                 "World",         // its name
580                                 0,               // its mother  volume
581                                 false,           // no boolean operations
582                                 0);              // no field specific to volume
583                                 
584
585
586  G4LogicalVolume* aVolume_log = new G4LogicalVolume(aVolume, Air, "aVolume_L", 0,0,0);
587
588  // G4VPhysicalVolume * aVolume_phys1 =
589      new G4PVPlacement(0,
590                        G4ThreeVector(0*cm, 0*cm, 0*cm),
591                        aVolume_log, 
592                        val, 
593                        logicWorld, 
594                        false,
595                        0);
596
597
598
599//--------- Visualization attributes -------------------------------
600
601
602// the world is transparent
603  G4VisAttributes* WorldAtt = new G4VisAttributes(G4Colour(1.,1.,1.,0.));
604  WorldAtt->SetVisibility(true);
605  logicWorld->SetVisAttributes(WorldAtt); 
606
607  G4VisAttributes* BoxVisAtt= new G4VisAttributes(G4Colour(0.0,.0,1.0,0.6));
608  BoxVisAtt->SetVisibility(true);
609  aVolume_log->SetVisAttributes(BoxVisAtt);
610 
611//--------- example of User Limits -------------------------------
612
613 
614  return physiWorld;
615
616}
617
618//....oooOO0OOooo........oooOO0OOooo........oooOO0OOooo........oooOO0OOooo......
619 
620G4VPhysicalVolume* SCDetectorConstruction::Construct()
621{
622
623
624  //-------------------Hall ----------------------------------
625 
626  return SelectDetector ("Sphere");  // default is Sphere
627
628}
629
630
631//....oooOO0OOooo........oooOO0OOooo........oooOO0OOooo........oooOO0OOooo......
632 
633void SCDetectorConstruction::SetMagField(G4double fieldValue)
634{
635  fpMagField->SetFieldValue(fieldValue);
636}
637
638//....oooOO0OOooo........oooOO0OOooo........oooOO0OOooo........oooOO0OOooo......
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.