geant4 ubuntu 安装 ubuntu系统
本篇文章给大家谈谈geant4 ubuntu 安装,以及ubuntu系统对应的知识点,文章可能有点长,但是希望大家可以阅读完,增长自己的知识,最重要的是希望对各位有所帮助,可以解决了您的问题,不要忘了收藏本站喔。
Ubuntu22.04下安装Geant4教程
Ubuntu 22.04上安装Geant4的详细教程
Geant4是一个强大的C++探测器模拟工具包,由CERN开发。本文将指导你如何在Ubuntu 22.04系统中进行安装。首先,确保你已经在VMware虚拟机中安装了Ubuntu,并能正常联网。
步骤一:准备环境
1.安装GCC编译器:更新软件源并安装"build-essential"包,确认gcc版本安装成功。
步骤二:安装CMake
推荐直接从CMake官网下载源码编译,而非使用过时的安装方法。
步骤三:安装CLHEP和Xerces
1.分别下载CLHEP和Xerces的源码,解压并安装到指定文件夹。
步骤四:安装Qt5
从Qt官网下载5.14.2版本,按照提示进行安装,并配置相关文件。
步骤五:安装Geant4依赖
1.下载Geant4源码和数据文件,解压至特定文件夹,指定cmake路径。
步骤六:编译和安装Geant4
在geant4.p03-build目录下编译,完成后添加到PATH环境变量。
验证安装
运行示例程序,查看可视化界面,确认Geant4安装成功。
资源与建议
参考官方用户指南和入门教程,如G4Start项目,以提升实践能力。
最后更新日期:2023年5月20日
Geant4 基础0——准备与安装
我学习使用Geant4已近两年,先前看过许多教程,虽然都是佳作,但限于个人水平,总觉得写得有些简略,阅读时颇为头疼。因此,我决定在此撰写相关教程,力求详细,并希望与在此找到的Geant4用户们共同探讨。
Geant4可在Windows系统下安装,但Windows系统下不支持多线程,因此主流选择是在LINUX系统下安装。
关于LINUX系统,我推荐使用Virtual Box(虚拟机)加Ubuntu。
Virtual Box可以实现Windows系统与LINUX系统之间的便捷切换和信息传输,并且与真实LINUX系统在支持Geant4方面几乎没有差别;如果安装真实LINUX系统,系统间的切换与信息传输将十分繁琐。
Ubuntu是LINUX系统的一种,对于初学者来说比较友好,因其集成了Windows的用户图形界面和LINUX的命令行模式,所以是Windows用户向LINUX过渡的优秀产品,某种程度上来说,我认为它融合了两者的优点。
0.2安装步骤
0.2.1环境准备
首先,要满足Geant4安装/运行的基本环境,主要是GCC/CMAKE和一些库的安装,建议在联网的情况下准备,使用Ubuntu的apt-get install命令一键安装非常方便,具体要求可见:
0.2.2安装包的下载与安装
通过该页面下载Geant4的安装包:
在LINUX系统下新建一个文件夹,用于存放关于Geant4程序的所有文件,将下载的压缩包解压至此,再在同一级下建立两个文件夹:geant4-build与geant4-install,此时的文件夹层级应该是:
Geant4总文件夹:
子文件夹1:geant4-build
子文件夹2:geant4-install
子文件夹3:geant4.10.06.p01
(解压生成的文件夹,根据下载的版本不同会有差别)
进入geant4-build文件夹,使用cmake进行编译,具体命令(示例)为:
$ cmake
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/path/to/geant4-install
#指定安装的位置,即为上文的geant4-install
-DGEANT4_USE_OPENGL_X11=ON
-DGEANT4_USE_QT=ON
-DGEANT4_INSTALL_DATA=ON(安装时自动下载数据库)
-DGEANT4_BUILD_MULTITHREADED=ON(启用多线程)
#表示安装以OPENGL为基础的用户交互界面,方便查看Geant4程序的具体结构,推荐打开(ON);强烈推荐打开数据库下载的开关,在联网的状态下编译,不然后续十分繁琐;还有很多值得打开的选项,可见上文《Geant4 Installation Guide》,直接在后面罗列即可,不再补充。
/path/to/geant4.10.06.p01
#指定源代码的位置,即为上文安装包解压后的文件夹。
编译完成后,进行链接与安装
具体命令:
$make-jN(N为计算机逻辑处理器的数量)
$ make install-jN
设置环境变量
可用vim或gedit等文本编辑软件打开~/.bashrc,如
$ gedit~/.bashrc
在其中加入Geant4的环境变量:
source/path/to/GEANT4/geant4-install/bin/geant4.sh
source/path/to/GEANT4/geant4-install/share/Geant4- 10.6.1/geant4make/geant4make.sh
保存后使用 source~/.bashrc命令刷新以应用新的环境变量文件。
0.2.3验证是否安装成功
注:关于运行Geant4实体程序,有很多方法,这里我采用我认为最简便的一种。
打开Geant4自带例子B1的文件夹,路径为:
/path/to/GEANT4/geant4-install/share/Geant4-10.6.1/examples/basic/B1
新建文件夹 build(存放编译链接后文件)
进入build文件夹,运行如下命令
$cmake..
$make-jN
之后会在build文件夹中出现可执行文件:exampleB1
继续运行命令:
$./exampleB1
如果出现以下用户图形交互界面,证明安装成功:
1.Geant4知识储备
1.1核物理学基本知识
熟悉粒子与物质相互作用的机理,Geant4的正确性就在于对其机理的模拟。
1.2C++
由于Geant4基于C++语言,因此在理解/编写Geant4程序时需要用到大量的C++的知识,我认为应重点学习以下内容:
C++程序基本语法与工程结构,一般学习过C的都基本了解;
C++输入输出的基本语法,尤其是输出文件的部分;
C++类与对象的内容。
Windows子系统 WSL (Ubuntu) 安装geant4教程
为了在Windows电脑上安装Ubuntu子系统(WSL)和Geant4,您需要按照以下步骤操作:
1.开始安装Ubuntu子系统(WSL):
打开“设置”菜单,搜索“启用或关闭Windows功能”。
在列表中选择“适用于Linux的Windows子系统”。
点击“确定”并重启计算机。
2.安装和配置Ubuntu:
重启计算机,然后进入微软商店。搜索并安装“Ubuntu 20.04 LTS”。完成安装后点击“启动”。等待几分钟完成初始化并设置用户名与密码。
更换Ubuntu的国内源。在应用栏找到“Ubuntu 20.04 LTS”图标,或在任一文件路径处输入“bash”。按`Shift`、`鼠标右键`和`L`快捷键来打开终端。输入以下命令以更换为清华大学开源镜像:打开文件并修改sources.list内容,使用http而非https。
3.安装Geant4:
安装cmake和Geant4依赖。
下载Geant4和CLHEP(可选)。
解压并创建“build”和“install”文件夹。安装CLHEP(非必须)时,进入`2.4.5.1/`文件夹并输入`bash`来打开Ubuntu终端,依次输入相关命令。
安装Geant4。在`geant4/build/`目录下打开新的Ubuntu终端,输入`cmake`命令。确保安装路径正确。安装过程可能需要一些时间。
将Geant4添加到环境变量,修改`sources.list`文件以包含实际路径。
安装Xming并添加到环境变量。执行相关命令以确保正确安装并配置。
进行Geant4测试。在`geant4_10_07_p02/examples/basic/B1`文件夹下打开Ubuntu终端,输入指定命令来测试安装。
安装Root。安装依赖并选择预编译的ubuntn20版本。确保添加环境变量后可以直接使用Root。
注意:请确保按照步骤操作并正确配置路径和环境变量。安装过程中可能需要一些时间,并请耐心等待编译完成。