オブジェクト指向シミュレータ
の研究
素粒子物理学研究室
理学 4回
小野 忠昭
GEANT4
• 物質中を粒子が通過する過程をシミュレー
トするためのToolkit
• 医学や宇宙工学にも応用される
• C++で書かれている
オブジェクト指向
プログラミング言語「C++」
• オブジェクト指向言語ではデータと関数が
互いに影響を及ぼし合う
• データが変われば関数も変わる
• シミュレーションに最適な柔軟性
シミュレーション実験
の設定
• ストリップ状のSiの
薄板2枚を縦になら
べる
• 1MeVの電子をう
ち込む
シリコン薄板
ジオメトリーの定義
シミュレーション実験
の結果
1MeVの電子を100回射ち込んだときの様子
多重散乱
• 荷電粒子が物質中を通過するとき、電子
や原子核との電磁相互作用によってその
進行方向が変えられる現象
シミュレーション実験の
結果考察
シミュレーション実験
ヒストグラム1
• 電子が失ったエネルギー
シミュレーション実験
ヒストグラム2
• 電子がSi薄板を通過する間にいくつのストリップ
に50keV以上のエネルギーを与えたかをヒスト
グラミングしたもの
シミュレーション実験
ヒストグラム3
• Si薄板が受け取ったエネルギーとその位置とか
らエネルギーの重心を求めそれをヒストグラミン
グしたもの
• 1枚目はガウス分布に近い分布となっている
まとめ
• 研究室で行った実験をシミュレートすること
ができた。
• もっとGEANT4についての情報を蓄積す
る必要がある
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オブジェク ト指向シミュレーターの研究