Geant4 : boîte à outils pour la simulation du passage des particules à travers la matière

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Fiche dév Ens Sup - Recherche
  • Création ou MAJ importante : 20/04/11
  • Correction mineure : 14/05/13
  • Auteur de la fiche : Laurent Garnier (OSUR)
  • Responsable thématique : Dirk Hoffmann (Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM-IN2P3))
Mots-clés
Fonctionnalités générales du logiciel

Geant4 est une boîte à outils écrite en C++ pour la simulation du passage des particules à travers la matière.

La simulation passe par plusieurs étapes :

  • Construction et modélisation du détecteur/faisceau de particules
  • Lancement du simulateur :
    - Simule le passage des particules à travers la matière. Il prend en compte les interactions et les processus de désintégration radioactive possibles.
    -
    Réponse du détecteur: Enregistre une particule quand elle entre dans le volume lié au détecteur et simule la réponse réelle du détecteur.
    -
    Enregistrement des détails de chaque run (un run est une collection d'évènements - events).
  • Visualisation/Analyse des résultats : Geant4 offre plusieurs options pour la visualisation, incluant OpenGL, VRML, Coin3d, X11, Viewer multiplate-formes basé sur la librarie Qt, ...
Contexte d’utilisation du logiciel

Ses domaines d'application sont les hautes énergies, la physique des accélérateurs, ainsi que certaines études en médecine et sciences spatiales. Les principales expériences du CERN (ATLAS, LHCb, CMS...) utilisent Geant4 pour simuler la réponse de leurs détecteurs à un évènement donné.

Publications liées au logiciel

Extrait de geant4.in2p3.fr :

2011

  • Investigation of Low-Energy Proton Effects on Aptamer Performance for Astrobiological Applications, M. Baqué, A. Le Postollec, C. Ravelet, E. Peyrin, G. Coussot, I. Desvignes, S. Incerti, P. Moretto, M. Dobrijevic, O. Vandenabeele-Trambouze (link)
  • Physical models implemented in the Geant4-DNA extension of the Geant4 toolkit for calculating initial radiation damage at the molecular level, C. Villagrasa, Z. Francis, S. Incerti, published in Rad. Prot. Dos. 143, 2-4 (2011) 214-218 (link)
  • Molecular scale track structure simulations in liquid water using the Geant4-DNA Monte Carlo processes, Z. Francis, S. Incerti, R. Capra, B. Mascialino, G. Montarou, V. Stepan, C. Villagrasa, Appl. Radiat. Isot. 69 (2011) 220-226 (link)

2010

  • Comparison of Geant4 very low energy cross section models with experimental data in water, S. Incerti, A. Ivanchenko, M. Karamitros, A. Mantero, P. Moretto, H. N. Tran, B. Mascialino, C. Champion, V. N. Ivanchenko, M. A. Bernal, Z. Francis, C. Villagrasa, G. Baldacchino, P. Guèye, R. Capra, P. Nieminen, C. Zacharatou, Med. Phys. 37 (2010) 4692-4708 (link)
  • The Geant4-DNA project, S. Incerti, G. Baldacchino, M. Bernal, R. Capra, C. Champion, Z. Francis, S. Guatelli, P. Guèye, A. Mantero, B. Mascialino, P. Moretto, P. Nieminen, A. Rosenfeld, C. Villagrasa and C. Zacharatou, Int. J. Model. Simul. Sci. Comput. 1 (2010) 157–178 (link)
  • Effect of a magnetic field on the track structure of low-energy electrons: a Monte Carlo study, M. U. Bug, E. Gargioni, S. Guatelli, S. Incerti, H. Rabus, R. Schulte, A. B. Rosenfeld, Eur. Phys. J. D (2010) 1-8 (link)

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