1、1 Windows 下 5 分钟装好 Geant4 详细教程 (Win7+VS2012) 吴福源 2013/12/29 摘要 : 作为一款功能齐全的开源软件, Geant4 每天都在甩开 死也不 把版权卖给中国的 MCNP 好几条街。但由于对其他软件的依赖关系, Geant4 漫长的 安装 过程 一直为人们所诟病。为此,本文探索了在 win7(32bit)+VS2012 配置环境 下 使用预编译库的可行性。 结果 表明,使用预编译的 Geant4 库文件可以在 5 分钟内装好 Geant4.10.0 软件,并且 能够 很好地满足普通用户的一般需求。 进一步分析还表明,在 WinXP+VS200
2、8 配置下, 5 分钟内装好 Geant4.9.5 软件也是 有可能 的。 关键词: Geant4 Win7 VS2012 预编译库 一般需求 1 准备工作 1.1 安装 VS2012 在以下网站 (http:/ VS2012 旗舰版,按默认设置安装。 1.2 安装 CMake软件 在 以 下 网 站 (http:/www.cmake.org/cmake/resources/software.html) 下 载 安 装cmake-2.8.12.1-win32-x86.exe 程序 ,按默认设置安装。 1.3 下载 Geant4预编译库和截面库文件 在以下网站 (http:/geant4.web
3、.cern.ch/geant4/support/download.shtml)下载安装 Geant4 预编译库和截面库文件,按个人喜好安装。 图 1 Geant4 截面库文件下载示意图 图 2 Geant4 预编译库下载示意图 2 安装 Geant4 软件 (开始计时 ) 2 2.1安装 Geant4预编译库 双击 Geant4 安装图标,一路下一步,安装目录可以按自己的喜好选择,建议安装目录不要有空格。 图 3 选择 Geant4 安装目录 2.2 设置链接库环境变量 将 Geant4 动态链接库所在目录添加到 path 环境变量。如我的为“ D:Geant4_10.0bin” 。 2.3
4、设置截面库环境变量 在 Geant4_10.0 文件夹 新建一个名为 data 文件夹,将下载的截面库文件 解压到里面 。在 data 文件夹中新建一个名为 setG4DataEnv.bat 的文件, 我的 文件内容如下 ,安装时注意根据自己的实际情况修改 。完成后双 击运行。 setx G4ABLADATA D:Geant4_10.0dataG4ABLA3.0 setx G4LEDATA D:Geant4_10.0dataG4EMLOW6.35 setx G4NEUTRONHPDATA D:Geant4_10.0dataG4NDL4.4 setx G4NEUTRONXSDATA D:Gean
5、t4_10.0dataG4NEUTRONXS1.4 setx G4PIIDATA D:Geant4_10.0dataG4PII1.3 setx G4SAIDXSDATA D:Geant4_10.0dataG4SAIDDATA1.1 setx G4LEVELGAMMADATA D:Geant4_10.0dataPhotonEvaporation3.0 setx G4RADIOACTIVEDATA D:Geant4_10.0dataRadioactiveDecay4.0 setx G4REALSURFACEDATA D:Geant4_10.0dataRealSurface1.0 3 3 试运行 B
6、1 例子 (计时结束 ) 3.1 准备工作 在 Geant4_10.0 文件夹 新建一个名为 g4work 的文件夹, 作为 G4 的 工作目录 。 再把 D:Geant4_10.0shareGeant4-10.0.0examplesbasicB1 算例 拷 到 里面 。然后在g4work 文件夹 新建一个名为 B1-build 的文件夹,用来存放编译产生的文件。 3.2 生成解决方案文件 打开 CMake 程序,按 照 下图 设置算例的源文件目录、目标文件目录、 Geant4库文件 目录。单击 Configure,然后单击 Generate, 你将可以看到 B1-build 文件夹中生成了
7、B1.sln 解决方案文件 和其他从 B1 文件夹复制过来的文件 。 图 4 B1 算例 CMake 设置界面 3.3 编译源文件 双击 B1.sln 文件, 确认编译模式为 Release 模式,在 INSTALL 上右键,选择生成 命令 。稍等片刻,程序没有报错地 通过 编译 。你将 在 B1-build文件夹的 Release目录中看见编译生成的 exampleB1.exe 文件。 图 5 用 VS2012 编译 B1 算例示意图 4 3.4 运行 B1例子 将 B1-build 文件夹的 init_vis.mac 和 vis.mac 文件拷到 Release 文件夹,双击Release
8、 文件夹中的 exampleB1.exe 文件,你将可以看到 B1 算例已经正常运行。在弹出的命令窗口中输入“ /run/beamOn 10”命令,回车,试运行 10 个事例。稍等片刻,你看到了如下场景! 那么 , 恭喜 你 ! 传说中的 Geant4 程序已经被你拈花一笑的装好啦! O( _ )O 哈哈 ! 图 6 B1 算例运行截图 4 讨论 弄明白 Geant4 的安装过程后,可以发现 Geant4 的安装过程其实 很简单 。 就是把编译好的库文件 解压到指定目录,然后设置 环境变量,让系统知道你的 G4装在哪里而已。而 Geant4 的预编译库文件,也就是 省去 了 耗时的编译过程。
9、值得注意的是,官网的预编译库文件是按默认设置编译的 Release 版本,没有使用花哨的 openInventor 等附加可视化工具。 但仔细分析下 ,对于发文章需要的 运行 截图, Geant4 自带的 openGL 可视化工具其实是绰绰有余的。 而 Geant4在 Windows 下 尚未实现并行的 问题 ,其实可以把系 统时间设置 为随机数种子 ,通过手动同时运行几个同一程序 的 方法 解决。因此,对于一般用户,在 Windows下使用官网预编译的库文件是足够 的。 另外,对于其他 配置 系统,读者可以用其他人编译好的库文件 来 取代 官文的预编译库文件。特别的,对于 老的 XP 系统,
10、 用户可以试着采用本文的方法使官网预编译的 Geant4.9.5(VS2008)库文件,需要的库文件可以从以下网站下载(http:/geant4.web.cern.ch/geant4/support/source_archive.shtml)。 5 5 致谢 本文在撰写过程中参考了以下网页,在此表示崇高的敬意和衷心的感谢! 1 Geant4 新版本在 Windows 下的安装 http:/ 2 Geant 4.10.0 在 windows( 7/8)下的安装 http:/ 3 Geant4 截面库环境变量 设置方法 http:/geant4.web.cern.ch/geant4/UserDocumentation/UsersGuides/InstallationGuide/html/ch03s03.html 4 Geant4 截面库 各环境变量 含义 http:/geant4.web.cern.ch/geant4/support/datafiles_origin.shtml 5 一款轻巧的 windows 环境变量查看编辑工具 http:/ 6 蒙特卡罗仿真 论坛 Geant4 讨论区 http:/ 7 Geant4 学习讨论群 群号 38576843