Aufbau und Funktionen
Geant4 ist der Teil einer „Toolkit-Serie“, die am CERN entwickelt wird und benutzt zum ersten Mal Objektorientierte Programmierung (OOP) in der Sprache C++. Hintergrund ist, dass in einer Vielzahl von Computerphysik-Codes historisch bedingt ansonsten Fortran genutzt wird, das mittlerweile auch OOP unterstützt.
Geant4 besitzt als Softwarepaket Möglichkeiten zur Bearbeitung von Geometrien, Tracking, Antworten von Detektoren, dem „Run Management“, Visualisierung und eine Benutzerschnittstelle.
- Geometrie stellt den Aufbau des Experiments und seiner Bestandteile (wie Detektoren, Absorber usw.) dar und berechnet, wie sich das Layout auf den Teilchenweg auswirken wird.
- Tracking ist die Simulation des Weges eines Partikels durch Materie. Dies beinhaltet die Berechnung von möglichen Wechselwirkung ionisierender Strahlung mit Materie und Zerfallsprozesse.
- Antworten von Detektoren („detector response“) versucht Detektoren in das Experiment einzubauen und deren Antworten zu errechnen.
- Run Management beschäftigt sich mit den Details einzelner Abläufe („runs“) und Veränderungen der Konfiguration.
- Die Benutzerschnittstelle, meist eine Bash-ähnliche Kommandozeile, erlaubt die interaktive Bedienung einer Geant4-basierten Anwendung.
- Geant4 stellt eine Zahl von Optionen zur Visualisierung. Diese beinhalten die Ausgabe von Bildschirmdarstellungen mittels OpenGL oder Raytracing und die Ausgabe von Dateien im Virtual Reality Modeling Language (VRML) oder HepRep-Format.
