Geant4 11.2.2
Toolkit for the simulation of the passage of particles through matter
Loading...
Searching...
No Matches
G4NRESP71M03.cc
Go to the documentation of this file.
1//
2// ********************************************************************
3// * License and Disclaimer *
4// * *
5// * The Geant4 software is copyright of the Copyright Holders of *
6// * the Geant4 Collaboration. It is provided under the terms and *
7// * conditions of the Geant4 Software License, included in the file *
8// * LICENSE and available at http://cern.ch/geant4/license . These *
9// * include a list of copyright holders. *
10// * *
11// * Neither the authors of this software system, nor their employing *
12// * institutes,nor the agencies providing financial support for this *
13// * work make any representation or warranty, express or implied, *
14// * regarding this software system or assume any liability for its *
15// * use. Please see the license in the file LICENSE and URL above *
16// * for the full disclaimer and the limitation of liability. *
17// * *
18// * This code implementation is the result of the scientific and *
19// * technical work of the GEANT4 collaboration. *
20// * By using, copying, modifying or distributing the software (or *
21// * any work based on the software) you agree to acknowledge its *
22// * use in resulting scientific publications, and indicate your *
23// * acceptance of all terms of the Geant4 Software license. *
24// ********************************************************************
25//
26#include "G4NRESP71M03.hh"
27
28#include "G4Alpha.hh"
29#include "G4Geantino.hh"
30#include "G4IonTable.hh"
31#include "G4Neutron.hh"
32#include "G4PhysicalConstants.hh"
33#include "G4RotationMatrix.hh"
34#include "G4SystemOfUnits.hh"
35#include "Randomize.hh"
36
37// Energies for which angular distributions are given.
38const G4double G4NRESP71M03::BEN2[ndist] = {
39 5700., 8000., 8640., 8990., 9220., 9410., 9830., 10400., 10800., 11250., 11460.,
40 11870., 12140., 12320., 12570., 12940., 13420., 13760., 14020., 14200., 14440., 14620.,
41 14820., 15050., 15660., 15980., 16470., 16940., 17970., 18000., 19000., 20000.};
42// Angular distribution of alpha particles for each energy value in BEN2.
43const G4double G4NRESP71M03::B2[ndist][nrhos] = {
44 {0.000, 2839., 4027., 4951., 5736., 6437., 7074., 7671., 8230., 8765., 9273.,
45 9767., 10241., 10703., 11152., 11595., 12026., 12453., 12871., 13285., 13697., 14102.,
46 14507., 14909., 15308., 15711., 16110., 16509., 16911., 17316., 17721., 18133., 18547.,
47 18965., 19393., 19823., 20266., 20715., 21177., 21651., 22145., 22654., 23188., 23747.,
48 24344., 24981., 25682., 26467., 27391., 28579., 31416.}, /* En=5700 keV */
49 {0.000, 1771., 2528., 3129., 3653., 4128., 4574., 4998., 5403., 5802., 6192.,
50 6578., 6961., 7345., 7725., 8108., 8494., 8887., 9280., 9676., 10078., 10483.,
51 10891., 11306., 11721., 12142., 12563., 12987., 13411., 13841., 14272., 14705., 15142.,
52 15585., 16034., 16490., 16958., 17438., 17935., 18453., 18994., 19572., 20187., 20857.,
53 21595., 22424., 23373., 24482., 25820., 27539., 31416.}, /* En=8000 keV */
54 {0.000, 3518., 4863., 5805., 6540., 7143., 7665., 8121., 8535., 8912., 9261.,
55 9588., 9896., 10191., 10470., 10744., 11004., 11259., 11507., 11749., 11988., 12223.,
56 12456., 12685., 12915., 13144., 13373., 13603., 13832., 14064., 14300., 14539., 14784.,
57 15032., 15286., 15547., 15821., 16100., 16399., 16710., 17043., 17401., 17790., 18221.,
58 18711., 19283., 19980., 20897., 22251., 24554., 31416.}, /* En=8640 keV */
59 {0.000, 2287., 3364., 4319., 5277., 6327., 7536., 8868., 10043., 10964., 11696.,
60 12305., 12839., 13317., 13757., 14168., 14558., 14931., 15293., 15645., 15993., 16339.,
61 16681., 17024., 17372., 17724., 18086., 18453., 18833., 19226., 19638., 20065., 20511.,
62 20976., 21463., 21965., 22481., 23005., 23527., 24048., 24560., 25069., 25569., 26068.,
63 26568., 27080., 27614., 28183., 28820., 29612., 31416.}, /* En=8990 keV */
64 {0.000, 1690., 2456., 3097., 3697., 4294., 4919., 5614., 6433., 7517., 9076.,
65 10722., 11906., 12795., 13515., 14134., 14686., 15189., 15654., 16094., 16515., 16920.,
66 17313., 17699., 18082., 18463., 18849., 19239., 19638., 20049., 20480., 20932., 21406.,
67 21912., 22446., 23002., 23571., 24133., 24677., 25195., 25682., 26147., 26590., 27023.,
68 27451., 27878., 28321., 28789., 29314., 29955., 31416.}, /* En=9220 keV */
69 {0.000, 1674., 2434., 3078., 3685., 4297., 4951., 5695., 6619., 7913., 9597.,
70 11014., 12069., 12918., 13640., 14278., 14853., 15378., 15865., 16323., 16757., 17171.,
71 17574., 17966., 18353., 18733., 19116., 19502., 19892., 20294., 20712., 21146., 21601.,
72 22085., 22591., 23122., 23665., 24212., 24743., 25248., 25735., 26194., 26637., 27067.,
73 27492., 27919., 28355., 28820., 29336., 29973., 31416.}, /* En=9410 keV */
74 {0.000, 2302., 3245., 3967., 4577., 5117., 5617., 6085., 6534., 6971., 7401.,
75 7838., 8278., 8739., 9229., 9767., 10382., 11140., 12186., 13637., 14818., 15604.,
76 16198., 16688., 17121., 17514., 17881., 18230., 18569., 18902., 19232., 19568., 19911.,
77 20269., 20646., 21051., 21497., 22009., 22619., 23364., 24253., 25148., 25921., 26571.,
78 27146., 27677., 28189., 28710., 29267., 29936., 31416.}, /* En=9830 keV */
79 {0.000, 2195., 2934., 3458., 3879., 4244., 4567., 4866., 5142., 5406., 5658.,
80 5899., 6138., 6371., 6600., 6832., 7062., 7291., 7527., 7766., 8011., 8265.,
81 8529., 8809., 9104., 9424., 9773., 10159., 10602., 11124., 11762., 12572., 13643.,
82 15060., 16801., 18312., 19352., 20140., 20794., 21378., 21925., 22449., 22971., 23505.,
83 24067., 24674., 25355., 26153., 27137., 28443., 31416.}, /* En=10400 keV */
84 {0.000, 1712., 2406., 2937., 3380., 3773., 4134., 4470., 4787., 5095., 5394.,
85 5689., 5978., 6270., 6565., 6864., 7175., 7495., 7831., 8190., 8579., 9003.,
86 9484., 10034., 10675., 11422., 12258., 13147., 14055., 14994., 15996., 17077., 18164.,
87 19138., 19971., 20696., 21353., 21965., 22553., 23128., 23703., 24281., 24865., 25462.,
88 26068., 26684., 27316., 27972., 28689., 29543., 31416.}, /* En=10800 keV */
89 {0.000, 1853., 2651., 3289., 3851., 4366., 4853., 5324., 5786., 6245., 6707.,
90 7172., 7646., 8139., 8645., 9179., 9735., 10326., 10945., 11592., 12261., 12943.,
91 13621., 14287., 14928., 15544., 16128., 16691., 17228., 17746., 18249., 18736., 19213.,
92 19682., 20143., 20602., 21061., 21523., 21984., 22452., 22933., 23423., 23929., 24457.,
93 25013., 25603., 26247., 26964., 27803., 28874., 31416.}, /* En=11250 keV */
94 {0.000, 1959., 2770., 3397., 3934., 4417., 4866., 5294., 5709., 6118., 6529.,
95 6948., 7382., 7840., 8333., 8876., 9484., 10167., 10902., 11629., 12292., 12877.,
96 13398., 13871., 14309., 14725., 15125., 15517., 15906., 16298., 16697., 17109., 17540.,
97 17992., 18473., 18982., 19519., 20077., 20646., 21217., 21783., 22344., 22906., 23477.,
98 24069., 24699., 25391., 26185., 27146., 28422., 31416.}, /* En=11460 keV */
99 {0.000, 2290., 3391., 4447., 5824., 8351., 9448., 10077., 10553., 10952., 11306.,
100 11630., 11935., 12227., 12510., 12789., 13066., 13344., 13628., 13918., 14220., 14538.,
101 14875., 15239., 15637., 16077., 16565., 17101., 17671., 18251., 18820., 19368., 19897.,
102 20413., 20927., 21449., 21989., 22558., 23162., 23802., 24459., 25110., 25731., 26317.,
103 26873., 27410., 27944., 28493., 29091., 29810., 31416.}, /* En=11870 keV */
104 {0.000, 2119., 3072., 3874., 4627., 5378., 6155., 6966., 7786., 8568., 9281.,
105 9921., 10501., 11034., 11531., 12002., 12452., 12886., 13306., 13715., 14114., 14504.,
106 14888., 15266., 15641., 16013., 16386., 16761., 17142., 17534., 17940., 18367., 18821.,
107 19312., 19849., 20438., 21072., 21724., 22360., 22957., 23511., 24030., 24525., 25008.,
108 25491., 25987., 26514., 27098., 27791., 28730., 31416.}, /* En=12140 keV */
109 {0.000, 2425., 3423., 4211., 4909., 5563., 6200., 6829., 7455., 8070., 8664.,
110 9226., 9751., 10239., 10694., 11120., 11522., 11904., 12271., 12625., 12969., 13305.,
111 13636., 13962., 14287., 14610., 14934., 15261., 15591., 15928., 16273., 16630., 17002.,
112 17393., 17810., 18263., 18764., 19330., 19985., 20742., 21575., 22399., 23153., 23836.,
113 24471., 25085., 25704., 26365., 27125., 28138., 31416.}, /* En=12320 keV */
114 {0.000, 2661., 3692., 4487., 5182., 5829., 6457., 7081., 7706., 8329., 8933.,
115 9504., 10030., 10509., 10946., 11346., 11717., 12063., 12390., 12701., 13000., 13289.,
116 13570., 13846., 14118., 14388., 14658., 14929., 15203., 15482., 15767., 16062., 16370.,
117 16694., 17041., 17417., 17834., 18311., 18879., 19596., 20545., 21666., 22662., 23468.,
118 24158., 24791., 25408., 26049., 26769., 27705., 31416.}, /* En=12570 keV */
119 {0.000, 1941., 2896., 3780., 4713., 5731., 6720., 7532., 8172., 8693., 9137.,
120 9528., 9880., 10204., 10506., 10792., 11064., 11325., 11578., 11824., 12064., 12301.,
121 12534., 12766., 12997., 13227., 13458., 13691., 13926., 14165., 14409., 14659., 14916.,
122 15182., 15461., 15753., 16064., 16399., 16765., 17175., 17647., 18217., 18962., 20057.,
123 21618., 23016., 24127., 25137., 26190., 27504., 31416.}, /* En=12940 keV */
124 {0.000, 2028., 2996., 3875., 4801., 5899., 7158., 8182., 8905., 9458., 9914.,
125 10310., 10665., 10992., 11298., 11588., 11868., 12138., 12403., 12664., 12922., 13179.,
126 13436., 13695., 13957., 14223., 14494., 14772., 15057., 15352., 15658., 15977., 16310.,
127 16660., 17031., 17425., 17848., 18305., 18805., 19358., 19977., 20675., 21451., 22281.,
128 23121., 23943., 24754., 25586., 26507., 27691., 31416.}, /* En=13420 keV */
129 {0.000, 2099., 3016., 3762., 4437., 5088., 5747., 6450., 7233., 8116., 9014.,
130 9779., 10388., 10886., 11312., 11690., 12034., 12354., 12657., 12948., 13231., 13509.,
131 13784., 14060., 14337., 14619., 14908., 15206., 15516., 15842., 16187., 16554., 16950.,
132 17378., 17846., 18361., 18932., 19572., 20296., 21115., 22008., 22896., 23707., 24434.,
133 25101., 25740., 26380., 27056., 27825., 28822., 31416.}, /* En=13760 keV */
134 {0.000, 2216., 3042., 3663., 4192., 4675., 5137., 5595., 6065., 6565., 7121.,
135 7768., 8547., 9421., 10221., 10870., 11403., 11859., 12264., 12634., 12980., 13309.,
136 13626., 13935., 14240., 14543., 14846., 15152., 15463., 15783., 16113., 16456., 16817.,
137 17199., 17610., 18056., 18549., 19104., 19743., 20491., 21350., 22257., 23110., 23873.,
138 24563., 25214., 25858., 26532., 27296., 28301., 31416.}, /* En=14020 keV */
139 {0.000, 2249., 3077., 3698., 4228., 4711., 5172., 5628., 6094., 6586., 7123.,
140 7731., 8436., 9232., 10033., 10745., 11353., 11879., 12348., 12776., 13175., 13553.,
141 13916., 14268., 14613., 14955., 15296., 15639., 15986., 16342., 16709., 17090., 17492.,
142 17919., 18379., 18881., 19436., 20053., 20732., 21456., 22190., 22904., 23585., 24235.,
143 24868., 25501., 26155., 26860., 27672., 28727., 31416.}, /* En=14200 keV */
144 {0.000, 2206., 3020., 3628., 4143., 4607., 5043., 5466., 5884., 6307., 6745.,
145 7205., 7698., 8237., 8833., 9491., 10201., 10929., 11634., 12293., 12903., 13472.,
146 14009., 14525., 15026., 15519., 16009., 16500., 16995., 17496., 18005., 18524., 19053.,
147 19590., 20134., 20681., 21225., 21762., 22289., 22805., 23314., 23821., 24333., 24858.,
148 25408., 25997., 26643., 27368., 28202., 29223., 31416.}, /* En=14440 keV */
149 {0.000, 2489., 3349., 3983., 4517., 4998., 5447., 5879., 6304., 6729., 7160.,
150 7600., 8054., 8523., 9008., 9508., 10019., 10539., 11065., 11593., 12124., 12657.,
151 13192., 13731., 14275., 14826., 15388., 15964., 16559., 17177., 17821., 18488., 19164.,
152 19832., 20472., 21076., 21644., 22180., 22692., 23187., 23673., 24156., 24643., 25141.,
153 25657., 26203., 26790., 27441., 28196., 29158., 31416.}, /* En=14620 keV */
154 {0.000, 2945., 3913., 4642., 5270., 5848., 6400., 6937., 7468., 7992., 8510.,
155 9019., 9517., 10001., 10472., 10930., 11375., 11811., 12238., 12658., 13073., 13486.,
156 13898., 14312., 14731., 15159., 15600., 16059., 16544., 17063., 17627., 18245., 18921.,
157 19641., 20371., 21073., 21726., 22329., 22888., 23413., 23913., 24397., 24871., 25344.,
158 25825., 26323., 26854., 27442., 28132., 29045., 31416.}, /* En=14820 keV */
159 {0.000, 3308., 4355., 5183., 5930., 6638., 7311., 7938., 8510., 9030., 9504.,
160 9941., 10350., 10738., 11111., 11474., 11831., 12184., 12538., 12894., 13255., 13622.,
161 13996., 14380., 14773., 15177., 15594., 16024., 16472., 16941., 17437., 17970., 18549.,
162 19186., 19878., 20604., 21317., 21982., 22593., 23158., 23691., 24203., 24706., 25211.,
163 25728., 26270., 26850., 27493., 28240., 29191., 31416.}, /* En=15050 keV */
164 {0.000, 2774., 3718., 4452., 5121., 5796., 6548., 7503., 8803., 9927., 10670.,
165 11225., 11684., 12085., 12450., 12790., 13113., 13425., 13729., 14030., 14329., 14629.,
166 14933., 15242., 15558., 15885., 16223., 16575., 16943., 17330., 17738., 18170., 18628.,
167 19115., 19633., 20184., 20765., 21375., 22002., 22634., 23260., 23871., 24467., 25050.,
168 25629., 26216., 26825., 27482., 28229., 29174., 31416.}, /* En=15660 keV */
169 {0.000, 2572., 3380., 3971., 4470., 4924., 5357., 5787., 6230., 6709., 7260.,
170 7971., 9158., 10803., 11664., 12234., 12684., 13071., 13419., 13742., 14048., 14344.,
171 14633., 14919., 15207., 15499., 15798., 16110., 16437., 16787., 17167., 17587., 18060.,
172 18603., 19225., 19919., 20643., 21351., 22020., 22648., 23246., 23823., 24387., 24948.,
173 25516., 26099., 26713., 27381., 28144., 29113., 31416.}, /* En=15980 keV */
174 {0.000, 2876., 3700., 4293., 4786., 5221., 5622., 6001., 6366., 6726., 7086.,
175 7452., 7832., 8235., 8674., 9173., 9772., 10542., 11506., 12399., 13077., 13612.,
176 14066., 14471., 14845., 15199., 15542., 15880., 16219., 16564., 16919., 17292., 17689.,
177 18123., 18606., 19163., 19825., 20623., 21523., 22383., 23124., 23768., 24352., 24906.,
178 25454., 26017., 26620., 27294., 28088., 29106., 31416.}, /* En=16470 keV */
179 {0.000, 3534., 4408., 5069., 5638., 6157., 6649., 7126., 7595., 8063., 8537.,
180 9020., 9518., 10033., 10565., 11110., 11658., 12195., 12707., 13189., 13639., 14059.,
181 14453., 14827., 15182., 15525., 15856., 16181., 16500., 16817., 17134., 17453., 17779.,
182 18115., 18465., 18836., 19237., 19682., 20194., 20809., 21581., 22515., 23441., 24240.,
183 24941., 25597., 26249., 26940., 27735., 28775., 31416.}, /* En=16940 keV */
184 {0.000, 3063., 3895., 4531., 5092., 5621., 6144., 6674., 7219., 7776., 8334.,
185 8879., 9398., 9888., 10352., 10795., 11221., 11638., 12048., 12455., 12863., 13272.,
186 13685., 14100., 14517., 14935., 15353., 15768., 16181., 16590., 16995., 17397., 17797.,
187 18195., 18594., 18994., 19398., 19810., 20232., 20671., 21133., 21628., 22168., 22773.,
188 23466., 24265., 25162., 26124., 27154., 28382., 31416.}, /* En=17970 keV */
189 {0.000, 2839., 4027., 4951., 5736., 6437., 7074., 7671., 8230., 8765., 9273.,
190 9767., 10241., 10703., 11152., 11595., 12026., 12453., 12871., 13285., 13697., 14102.,
191 14507., 14909., 15308., 15711., 16110., 16509., 16911., 17316., 17721., 18133., 18547.,
192 18965., 19393., 19823., 20266., 20715., 21177., 21651., 22145., 22654., 23188., 23747.,
193 24344., 24981., 25682., 26467., 27391., 28579., 31416.}, /* En=18000 keV */
194 {0.000, 2839., 4027., 4951., 5736., 6437., 7074., 7671., 8230., 8765., 9273.,
195 9767., 10241., 10703., 11152., 11595., 12026., 12453., 12871., 13285., 13697., 14102.,
196 14507., 14909., 15308., 15711., 16110., 16509., 16911., 17316., 17721., 18133., 18547.,
197 18965., 19393., 19823., 20266., 20715., 21177., 21651., 22145., 22654., 23188., 23747.,
198 24344., 24981., 25682., 26467., 27391., 28579., 31416.}, /* En=19000 keV */
199 {0.000, 2839., 4027., 4951., 5736., 6437., 7074., 7671., 8230., 8765., 9273.,
200 9767., 10241., 10703., 11152., 11595., 12026., 12453., 12871., 13285., 13697., 14102.,
201 14507., 14909., 15308., 15711., 16110., 16509., 16911., 17316., 17721., 18133., 18547.,
202 18965., 19393., 19823., 20266., 20715., 21177., 21651., 22145., 22654., 23188., 23747.,
203 24344., 24981., 25682., 26467., 27391., 28579., 31416.} /* En=20000 keV*/
204};
205
206void G4NRESP71M03::DKINMA(G4ReactionProduct* p1, G4ReactionProduct* p2, G4ReactionProduct* p3,
207 G4ReactionProduct* p4, const G4double Q, const G4double costhcm3)
208{
209 G4ReactionProduct CM;
210 G4double TotalEnergyCM;
211
212 if (p2 != nullptr) // If it is not a decay reaction...
213 {
214 // Calculating (total momentum, energy and mass) of the center of mass.
215 const G4ThreeVector TotalMomentumLAB = p1->GetMomentum() + p2->GetMomentum();
216 CM.SetMomentum(TotalMomentumLAB);
217
218 const G4double TotalEnergyLAB = p1->GetTotalEnergy() + p2->GetTotalEnergy();
219 CM.SetTotalEnergy(TotalEnergyLAB);
220
221 CM.SetMass(std::sqrt(TotalEnergyLAB * TotalEnergyLAB - TotalMomentumLAB * TotalMomentumLAB));
222
223 // Transforming primary particles from laboratory to center of mass system.
224 p1->Lorentz(*p1, CM);
225 p2->Lorentz(*p2, CM);
226
227 TotalEnergyCM = p1->GetTotalEnergy() + p2->GetTotalEnergy();
228
229 const G4double m4 =
230 (p1->GetMass() + p2->GetMass())
231 - (p3->GetMass()
232 + Q); // Mass of the residual nucleus in the excited state (not in the ground state).
233 p4->SetMass(m4);
234 }
235 else // If it is a decay reaction...
236 {
237 const G4ThreeVector TotalMomentumLAB = p1->GetMomentum();
238 CM.SetMomentum(TotalMomentumLAB);
239
240 const G4double TotalEnergyLAB = p1->GetTotalEnergy();
241 CM.SetTotalEnergy(TotalEnergyLAB);
242
243 CM.SetMass(std::sqrt(TotalEnergyLAB * TotalEnergyLAB - TotalMomentumLAB * TotalMomentumLAB));
244
245 // Transforming primary particles from laboratory to center of mass system (not really necessary
246 // in this case).
247 p1->Lorentz(*p1, CM);
248
249 const G4double m4 =
250 p1->GetMass()
251 - (p3->GetMass()
252 + Q); // Mass of the residual nucleus in the excited state (not in the ground state).
253 p4->SetMass(m4);
254
255 TotalEnergyCM = p1->GetTotalEnergy();
256 }
257
258 // Calculating momentum and total energy of the reaction products.
259
260 const G4ThreeVector p1unit = p1->GetMomentum().unit();
261
262 G4RotationMatrix rot(std::acos(p1unit * G4ThreeVector(0., 1., 0.)),
263 std::acos(p1unit * G4ThreeVector(0., 0., 1.)), 0.);
264 rot.inverse();
265
266 const G4double theta = std::acos(costhcm3);
267 const G4double phi = twopi * G4UniformRand();
268
269 const G4double Energy3CM =
270 (std::pow(TotalEnergyCM, 2.) + std::pow(p3->GetMass(), 2.) - std::pow(p4->GetMass(), 2.))
271 / (2. * TotalEnergyCM);
272 p3->SetTotalEnergy(Energy3CM);
273
274 const G4double Momentum3CM = std::sqrt(std::pow(Energy3CM, 2.) - std::pow(p3->GetMass(), 2.));
275 p3->SetMomentum(rot
276 * G4ThreeVector(Momentum3CM * std::sin(theta) * std::cos(phi),
277 Momentum3CM * std::sin(theta) * std::sin(phi),
278 Momentum3CM * costhcm3));
279
280 const G4double Energy4CM = TotalEnergyCM - Energy3CM;
281 p4->SetTotalEnergy(Energy4CM);
282
283 const G4double Momentum4CM = std::sqrt(std::pow(Energy4CM, 2.) - std::pow(p4->GetMass(), 2.));
284 p4->SetMomentum(-Momentum4CM * p3->GetMomentum().unit());
285
286 // Transforming reaction products from center of mass to laboratory system.
287 p3->Lorentz(*p3, -1. * CM);
288 p4->Lorentz(*p4, -1. * CM);
289}
290
291G4int G4NRESP71M03::ApplyMechanismI_NBeA2A(G4ReactionProduct& neut, G4ReactionProduct& carb,
292 G4ReactionProduct* theProds, const G4double QI)
293{
294 // N+12C --> A+9BE*
295 G4ReactionProduct p4;
296
297 theProds[0].SetDefinition(G4Alpha::Alpha());
298
299 DKINMA(&neut, &carb, &(theProds[0]), &p4, QI, 2. * G4UniformRand() - 1.);
300
301 // 9BE* --> N+8BE
302 G4ReactionProduct p1(p4);
303
304 theProds[1].SetDefinition(G4Neutron::Neutron());
305
306 DKINMA(&p1, nullptr, &(theProds[1]), &p4, -QI - 7.369, 2. * G4UniformRand() - 1.);
307
308 // 8BE --> 2*A
309 p1 = p4;
310
311 theProds[2].SetDefinition(G4Alpha::Alpha());
312 theProds[3].SetDefinition(G4Alpha::Alpha());
313
314 DKINMA(&p1, nullptr, &(theProds[2]), &(theProds[3]), 0.09538798439007223351,
315 2. * G4UniformRand() - 1.);
316
317 return 0;
318}
319
320// Apply kinematics for excited level selected by GEANT4 (it).
321G4int G4NRESP71M03::ApplyMechanismII_ACN2A(G4ReactionProduct& neut, G4ReactionProduct& carb,
322 G4ReactionProduct* theProds, const G4double QI)
323{
324 // 12C(N,N')12C'
325 G4ReactionProduct p4;
326
327 theProds[0].SetDefinition(G4Neutron::Neutron());
328
329 DKINMA(&neut, &carb, &(theProds[0]), &p4, QI, 2. * G4UniformRand() - 1.);
330
331 // 12C' --> ALPHA+8BE'
332 G4ReactionProduct p1(p4);
333
334 theProds[1].SetDefinition(G4Alpha::Alpha());
335
336 DKINMA(&p1, nullptr, &(theProds[1]), &p4, -QI - 7.369, 2. * G4UniformRand() - 1.);
337
338 // 8BE --> 2*ALPHA
339 p1 = p4;
340
341 theProds[2].SetDefinition(G4Alpha::Alpha());
342 theProds[3].SetDefinition(G4Alpha::Alpha());
343
344 DKINMA(&p1, nullptr, &(theProds[2]), &(theProds[3]), 0.09538798439007223351,
345 2. * G4UniformRand() - 1.);
346
347 return 0;
348}
349
350G4int G4NRESP71M03::ApplyMechanismABE(G4ReactionProduct& neut, G4ReactionProduct& carb,
351 G4ReactionProduct* theProds)
352{
353 G4double CosThetaCMAlpha = 0.; // Cosine of the angle of emission of the alpha particle (theta).
354
355 G4double Kn = neut.GetKineticEnergy(); // Neutron energy in the center of mass system.
356 if (Kn > 5.7 * MeV) {
357 // Sorting.
358 for (G4int i = 1; i < ndist; i++) {
359 if (BEN2[i] >= Kn / keV) {
360 // Ok. The neutron energy is between values i-1 and i of BEN2. Taking them.
361 G4double BE1 = BEN2[i - 1];
362 G4double BE2 = BEN2[i];
363
364 // Performing energy and angle interpolation.
365
366 G4double FRA =
367 G4UniformRand()
368 * 49.99999999; // Sorting the bin of the cumulative probability FRA (Rho). There are 51
369 // values of Rho from 0 to 1 (0; 0.02; 0.04 ... 1).
370 G4double DJTETA =
371 FRA
372 - G4int(FRA); // Distance in bin units (DJTETA) from the low edge of the bin with Rho.
373 G4int JTETA =
374 G4int(FRA) + 1; // Getting the bin (JTETA) next to the bin with the value of Rho.
375
376 // Calculating the angle from the cumulative distribution at energy i.
377
378 G4double B11 = B2[i - 1][JTETA - 1];
379 G4double B12 = B2[i - 1][JTETA];
380
381 G4double TCM1 = B11 + (B12 - B11) * DJTETA; // Angle at energy i.
382
383 // Calculating the angle from the cumulative distribution at energy i-1.
384
385 G4double B21 = B2[i][JTETA - 1];
386 G4double B22 = B2[i][JTETA];
387
388 G4double TCM2 = B21 + (B22 - B21) * DJTETA; // Angle at energy i-1.
389
390 // Interpolating the angle between energy values i and i-1.
391 G4double TCM = (TCM1 + (TCM2 - TCM1) * (Kn / keV - BE1) / (BE2 - BE1)) * 1.E-4;
392 CosThetaCMAlpha = std::cos(TCM);
393
394 break;
395 }
396 }
397 }
398 else {
399 // Isotropic distribution in CM.
400 CosThetaCMAlpha = 1. - 2. * G4UniformRand();
401 }
402
403 // N+12C --> A+9BE
404 theProds[0].SetDefinition(G4Alpha::Alpha());
405 theProds[1].SetDefinition(G4IonTable::GetIonTable()->GetIon(4, 9, 0.));
406
407 DKINMA(&neut, &carb, &(theProds[0]), &(theProds[1]), -5.71 * MeV, CosThetaCMAlpha);
408
409 return 0;
410}
G4ThreeVector
CLHEP::Hep3Vector G4ThreeVector
Definition G4ThreeVector.hh:36
G4double
double G4double
Definition G4Types.hh:83
G4int
int G4int
Definition G4Types.hh:85
G4UniformRand
#define G4UniformRand()
Definition Randomize.hh:52
CLHEP::Hep3Vector::unit
Hep3Vector unit() const
CLHEP::HepRotation::inverse
HepRotation inverse() const
G4Alpha::Alpha
static G4Alpha * Alpha()
Definition G4Alpha.cc:83
G4IonTable::GetIonTable
static G4IonTable * GetIonTable()
Definition G4IonTable.cc:155
G4NRESP71M03::DKINMA
void DKINMA(G4ReactionProduct *p1, G4ReactionProduct *p2, G4ReactionProduct *p3, G4ReactionProduct *p4, const G4double Q, const G4double costhcm3)
Definition G4NRESP71M03.cc:206
G4NRESP71M03::ApplyMechanismABE
G4int ApplyMechanismABE(G4ReactionProduct &neut, G4ReactionProduct &carb, G4ReactionProduct *theProds)
Definition G4NRESP71M03.cc:350
G4NRESP71M03::ApplyMechanismI_NBeA2A
G4int ApplyMechanismI_NBeA2A(G4ReactionProduct &neut, G4ReactionProduct &carb, G4ReactionProduct *theProds, const G4double QI)
Definition G4NRESP71M03.cc:291
G4NRESP71M03::ApplyMechanismII_ACN2A
G4int ApplyMechanismII_ACN2A(G4ReactionProduct &neut, G4ReactionProduct &carb, G4ReactionProduct *theProds, const G4double QI)
Definition G4NRESP71M03.cc:321
G4Neutron::Neutron
static G4Neutron * Neutron()
Definition G4Neutron.cc:101
G4ReactionProduct::SetMomentum
void SetMomentum(const G4double x, const G4double y, const G4double z)
Definition G4ReactionProduct.cc:186
G4ReactionProduct::SetTotalEnergy
void SetTotalEnergy(const G4double en)
Definition G4ReactionProduct.hh:141
G4ReactionProduct::GetKineticEnergy
G4double GetKineticEnergy() const
Definition G4ReactionProduct.hh:138
G4ReactionProduct::GetTotalEnergy
G4double GetTotalEnergy() const
Definition G4ReactionProduct.hh:129
G4ReactionProduct::GetMomentum
G4ThreeVector GetMomentum() const
Definition G4ReactionProduct.hh:123
G4ReactionProduct::Lorentz
void Lorentz(const G4ReactionProduct &p1, const G4ReactionProduct &p2)
Definition G4ReactionProduct.cc:223
G4ReactionProduct::SetDefinition
void SetDefinition(const G4ParticleDefinition *aParticleDefinition)
Definition G4ReactionProduct.cc:175
G4ReactionProduct::GetMass
G4double GetMass() const
Definition G4ReactionProduct.hh:150
G4ReactionProduct::SetMass
void SetMass(const G4double mas)
Definition G4ReactionProduct.hh:147