411 lines
23 KiB
C++
411 lines
23 KiB
C++
//
|
|
// ********************************************************************
|
|
// * License and Disclaimer *
|
|
// * *
|
|
// * The Geant4 software is copyright of the Copyright Holders of *
|
|
// * the Geant4 Collaboration. It is provided under the terms and *
|
|
// * conditions of the Geant4 Software License, included in the file *
|
|
// * LICENSE and available at http://cern.ch/geant4/license . These *
|
|
// * include a list of copyright holders. *
|
|
// * *
|
|
// * Neither the authors of this software system, nor their employing *
|
|
// * institutes,nor the agencies providing financial support for this *
|
|
// * work make any representation or warranty, express or implied, *
|
|
// * regarding this software system or assume any liability for its *
|
|
// * use. Please see the license in the file LICENSE and URL above *
|
|
// * for the full disclaimer and the limitation of liability. *
|
|
// * *
|
|
// * This code implementation is the result of the scientific and *
|
|
// * technical work of the GEANT4 collaboration. *
|
|
// * By using, copying, modifying or distributing the software (or *
|
|
// * any work based on the software) you agree to acknowledge its *
|
|
// * use in resulting scientific publications, and indicate your *
|
|
// * acceptance of all terms of the Geant4 Software license. *
|
|
// ********************************************************************
|
|
//
|
|
#include "G4NRESP71M03.hh"
|
|
|
|
#include "G4Alpha.hh"
|
|
#include "G4Geantino.hh"
|
|
#include "G4IonTable.hh"
|
|
#include "G4Neutron.hh"
|
|
#include "G4PhysicalConstants.hh"
|
|
#include "G4RotationMatrix.hh"
|
|
#include "G4SystemOfUnits.hh"
|
|
#include "Randomize.hh"
|
|
|
|
// Energies for which angular distributions are given.
|
|
const G4double G4NRESP71M03::BEN2[ndist] = {
|
|
5700., 8000., 8640., 8990., 9220., 9410., 9830., 10400., 10800., 11250., 11460.,
|
|
11870., 12140., 12320., 12570., 12940., 13420., 13760., 14020., 14200., 14440., 14620.,
|
|
14820., 15050., 15660., 15980., 16470., 16940., 17970., 18000., 19000., 20000.};
|
|
// Angular distribution of alpha particles for each energy value in BEN2.
|
|
const G4double G4NRESP71M03::B2[ndist][nrhos] = {
|
|
{0.000, 2839., 4027., 4951., 5736., 6437., 7074., 7671., 8230., 8765., 9273.,
|
|
9767., 10241., 10703., 11152., 11595., 12026., 12453., 12871., 13285., 13697., 14102.,
|
|
14507., 14909., 15308., 15711., 16110., 16509., 16911., 17316., 17721., 18133., 18547.,
|
|
18965., 19393., 19823., 20266., 20715., 21177., 21651., 22145., 22654., 23188., 23747.,
|
|
24344., 24981., 25682., 26467., 27391., 28579., 31416.}, /* En=5700 keV */
|
|
{0.000, 1771., 2528., 3129., 3653., 4128., 4574., 4998., 5403., 5802., 6192.,
|
|
6578., 6961., 7345., 7725., 8108., 8494., 8887., 9280., 9676., 10078., 10483.,
|
|
10891., 11306., 11721., 12142., 12563., 12987., 13411., 13841., 14272., 14705., 15142.,
|
|
15585., 16034., 16490., 16958., 17438., 17935., 18453., 18994., 19572., 20187., 20857.,
|
|
21595., 22424., 23373., 24482., 25820., 27539., 31416.}, /* En=8000 keV */
|
|
{0.000, 3518., 4863., 5805., 6540., 7143., 7665., 8121., 8535., 8912., 9261.,
|
|
9588., 9896., 10191., 10470., 10744., 11004., 11259., 11507., 11749., 11988., 12223.,
|
|
12456., 12685., 12915., 13144., 13373., 13603., 13832., 14064., 14300., 14539., 14784.,
|
|
15032., 15286., 15547., 15821., 16100., 16399., 16710., 17043., 17401., 17790., 18221.,
|
|
18711., 19283., 19980., 20897., 22251., 24554., 31416.}, /* En=8640 keV */
|
|
{0.000, 2287., 3364., 4319., 5277., 6327., 7536., 8868., 10043., 10964., 11696.,
|
|
12305., 12839., 13317., 13757., 14168., 14558., 14931., 15293., 15645., 15993., 16339.,
|
|
16681., 17024., 17372., 17724., 18086., 18453., 18833., 19226., 19638., 20065., 20511.,
|
|
20976., 21463., 21965., 22481., 23005., 23527., 24048., 24560., 25069., 25569., 26068.,
|
|
26568., 27080., 27614., 28183., 28820., 29612., 31416.}, /* En=8990 keV */
|
|
{0.000, 1690., 2456., 3097., 3697., 4294., 4919., 5614., 6433., 7517., 9076.,
|
|
10722., 11906., 12795., 13515., 14134., 14686., 15189., 15654., 16094., 16515., 16920.,
|
|
17313., 17699., 18082., 18463., 18849., 19239., 19638., 20049., 20480., 20932., 21406.,
|
|
21912., 22446., 23002., 23571., 24133., 24677., 25195., 25682., 26147., 26590., 27023.,
|
|
27451., 27878., 28321., 28789., 29314., 29955., 31416.}, /* En=9220 keV */
|
|
{0.000, 1674., 2434., 3078., 3685., 4297., 4951., 5695., 6619., 7913., 9597.,
|
|
11014., 12069., 12918., 13640., 14278., 14853., 15378., 15865., 16323., 16757., 17171.,
|
|
17574., 17966., 18353., 18733., 19116., 19502., 19892., 20294., 20712., 21146., 21601.,
|
|
22085., 22591., 23122., 23665., 24212., 24743., 25248., 25735., 26194., 26637., 27067.,
|
|
27492., 27919., 28355., 28820., 29336., 29973., 31416.}, /* En=9410 keV */
|
|
{0.000, 2302., 3245., 3967., 4577., 5117., 5617., 6085., 6534., 6971., 7401.,
|
|
7838., 8278., 8739., 9229., 9767., 10382., 11140., 12186., 13637., 14818., 15604.,
|
|
16198., 16688., 17121., 17514., 17881., 18230., 18569., 18902., 19232., 19568., 19911.,
|
|
20269., 20646., 21051., 21497., 22009., 22619., 23364., 24253., 25148., 25921., 26571.,
|
|
27146., 27677., 28189., 28710., 29267., 29936., 31416.}, /* En=9830 keV */
|
|
{0.000, 2195., 2934., 3458., 3879., 4244., 4567., 4866., 5142., 5406., 5658.,
|
|
5899., 6138., 6371., 6600., 6832., 7062., 7291., 7527., 7766., 8011., 8265.,
|
|
8529., 8809., 9104., 9424., 9773., 10159., 10602., 11124., 11762., 12572., 13643.,
|
|
15060., 16801., 18312., 19352., 20140., 20794., 21378., 21925., 22449., 22971., 23505.,
|
|
24067., 24674., 25355., 26153., 27137., 28443., 31416.}, /* En=10400 keV */
|
|
{0.000, 1712., 2406., 2937., 3380., 3773., 4134., 4470., 4787., 5095., 5394.,
|
|
5689., 5978., 6270., 6565., 6864., 7175., 7495., 7831., 8190., 8579., 9003.,
|
|
9484., 10034., 10675., 11422., 12258., 13147., 14055., 14994., 15996., 17077., 18164.,
|
|
19138., 19971., 20696., 21353., 21965., 22553., 23128., 23703., 24281., 24865., 25462.,
|
|
26068., 26684., 27316., 27972., 28689., 29543., 31416.}, /* En=10800 keV */
|
|
{0.000, 1853., 2651., 3289., 3851., 4366., 4853., 5324., 5786., 6245., 6707.,
|
|
7172., 7646., 8139., 8645., 9179., 9735., 10326., 10945., 11592., 12261., 12943.,
|
|
13621., 14287., 14928., 15544., 16128., 16691., 17228., 17746., 18249., 18736., 19213.,
|
|
19682., 20143., 20602., 21061., 21523., 21984., 22452., 22933., 23423., 23929., 24457.,
|
|
25013., 25603., 26247., 26964., 27803., 28874., 31416.}, /* En=11250 keV */
|
|
{0.000, 1959., 2770., 3397., 3934., 4417., 4866., 5294., 5709., 6118., 6529.,
|
|
6948., 7382., 7840., 8333., 8876., 9484., 10167., 10902., 11629., 12292., 12877.,
|
|
13398., 13871., 14309., 14725., 15125., 15517., 15906., 16298., 16697., 17109., 17540.,
|
|
17992., 18473., 18982., 19519., 20077., 20646., 21217., 21783., 22344., 22906., 23477.,
|
|
24069., 24699., 25391., 26185., 27146., 28422., 31416.}, /* En=11460 keV */
|
|
{0.000, 2290., 3391., 4447., 5824., 8351., 9448., 10077., 10553., 10952., 11306.,
|
|
11630., 11935., 12227., 12510., 12789., 13066., 13344., 13628., 13918., 14220., 14538.,
|
|
14875., 15239., 15637., 16077., 16565., 17101., 17671., 18251., 18820., 19368., 19897.,
|
|
20413., 20927., 21449., 21989., 22558., 23162., 23802., 24459., 25110., 25731., 26317.,
|
|
26873., 27410., 27944., 28493., 29091., 29810., 31416.}, /* En=11870 keV */
|
|
{0.000, 2119., 3072., 3874., 4627., 5378., 6155., 6966., 7786., 8568., 9281.,
|
|
9921., 10501., 11034., 11531., 12002., 12452., 12886., 13306., 13715., 14114., 14504.,
|
|
14888., 15266., 15641., 16013., 16386., 16761., 17142., 17534., 17940., 18367., 18821.,
|
|
19312., 19849., 20438., 21072., 21724., 22360., 22957., 23511., 24030., 24525., 25008.,
|
|
25491., 25987., 26514., 27098., 27791., 28730., 31416.}, /* En=12140 keV */
|
|
{0.000, 2425., 3423., 4211., 4909., 5563., 6200., 6829., 7455., 8070., 8664.,
|
|
9226., 9751., 10239., 10694., 11120., 11522., 11904., 12271., 12625., 12969., 13305.,
|
|
13636., 13962., 14287., 14610., 14934., 15261., 15591., 15928., 16273., 16630., 17002.,
|
|
17393., 17810., 18263., 18764., 19330., 19985., 20742., 21575., 22399., 23153., 23836.,
|
|
24471., 25085., 25704., 26365., 27125., 28138., 31416.}, /* En=12320 keV */
|
|
{0.000, 2661., 3692., 4487., 5182., 5829., 6457., 7081., 7706., 8329., 8933.,
|
|
9504., 10030., 10509., 10946., 11346., 11717., 12063., 12390., 12701., 13000., 13289.,
|
|
13570., 13846., 14118., 14388., 14658., 14929., 15203., 15482., 15767., 16062., 16370.,
|
|
16694., 17041., 17417., 17834., 18311., 18879., 19596., 20545., 21666., 22662., 23468.,
|
|
24158., 24791., 25408., 26049., 26769., 27705., 31416.}, /* En=12570 keV */
|
|
{0.000, 1941., 2896., 3780., 4713., 5731., 6720., 7532., 8172., 8693., 9137.,
|
|
9528., 9880., 10204., 10506., 10792., 11064., 11325., 11578., 11824., 12064., 12301.,
|
|
12534., 12766., 12997., 13227., 13458., 13691., 13926., 14165., 14409., 14659., 14916.,
|
|
15182., 15461., 15753., 16064., 16399., 16765., 17175., 17647., 18217., 18962., 20057.,
|
|
21618., 23016., 24127., 25137., 26190., 27504., 31416.}, /* En=12940 keV */
|
|
{0.000, 2028., 2996., 3875., 4801., 5899., 7158., 8182., 8905., 9458., 9914.,
|
|
10310., 10665., 10992., 11298., 11588., 11868., 12138., 12403., 12664., 12922., 13179.,
|
|
13436., 13695., 13957., 14223., 14494., 14772., 15057., 15352., 15658., 15977., 16310.,
|
|
16660., 17031., 17425., 17848., 18305., 18805., 19358., 19977., 20675., 21451., 22281.,
|
|
23121., 23943., 24754., 25586., 26507., 27691., 31416.}, /* En=13420 keV */
|
|
{0.000, 2099., 3016., 3762., 4437., 5088., 5747., 6450., 7233., 8116., 9014.,
|
|
9779., 10388., 10886., 11312., 11690., 12034., 12354., 12657., 12948., 13231., 13509.,
|
|
13784., 14060., 14337., 14619., 14908., 15206., 15516., 15842., 16187., 16554., 16950.,
|
|
17378., 17846., 18361., 18932., 19572., 20296., 21115., 22008., 22896., 23707., 24434.,
|
|
25101., 25740., 26380., 27056., 27825., 28822., 31416.}, /* En=13760 keV */
|
|
{0.000, 2216., 3042., 3663., 4192., 4675., 5137., 5595., 6065., 6565., 7121.,
|
|
7768., 8547., 9421., 10221., 10870., 11403., 11859., 12264., 12634., 12980., 13309.,
|
|
13626., 13935., 14240., 14543., 14846., 15152., 15463., 15783., 16113., 16456., 16817.,
|
|
17199., 17610., 18056., 18549., 19104., 19743., 20491., 21350., 22257., 23110., 23873.,
|
|
24563., 25214., 25858., 26532., 27296., 28301., 31416.}, /* En=14020 keV */
|
|
{0.000, 2249., 3077., 3698., 4228., 4711., 5172., 5628., 6094., 6586., 7123.,
|
|
7731., 8436., 9232., 10033., 10745., 11353., 11879., 12348., 12776., 13175., 13553.,
|
|
13916., 14268., 14613., 14955., 15296., 15639., 15986., 16342., 16709., 17090., 17492.,
|
|
17919., 18379., 18881., 19436., 20053., 20732., 21456., 22190., 22904., 23585., 24235.,
|
|
24868., 25501., 26155., 26860., 27672., 28727., 31416.}, /* En=14200 keV */
|
|
{0.000, 2206., 3020., 3628., 4143., 4607., 5043., 5466., 5884., 6307., 6745.,
|
|
7205., 7698., 8237., 8833., 9491., 10201., 10929., 11634., 12293., 12903., 13472.,
|
|
14009., 14525., 15026., 15519., 16009., 16500., 16995., 17496., 18005., 18524., 19053.,
|
|
19590., 20134., 20681., 21225., 21762., 22289., 22805., 23314., 23821., 24333., 24858.,
|
|
25408., 25997., 26643., 27368., 28202., 29223., 31416.}, /* En=14440 keV */
|
|
{0.000, 2489., 3349., 3983., 4517., 4998., 5447., 5879., 6304., 6729., 7160.,
|
|
7600., 8054., 8523., 9008., 9508., 10019., 10539., 11065., 11593., 12124., 12657.,
|
|
13192., 13731., 14275., 14826., 15388., 15964., 16559., 17177., 17821., 18488., 19164.,
|
|
19832., 20472., 21076., 21644., 22180., 22692., 23187., 23673., 24156., 24643., 25141.,
|
|
25657., 26203., 26790., 27441., 28196., 29158., 31416.}, /* En=14620 keV */
|
|
{0.000, 2945., 3913., 4642., 5270., 5848., 6400., 6937., 7468., 7992., 8510.,
|
|
9019., 9517., 10001., 10472., 10930., 11375., 11811., 12238., 12658., 13073., 13486.,
|
|
13898., 14312., 14731., 15159., 15600., 16059., 16544., 17063., 17627., 18245., 18921.,
|
|
19641., 20371., 21073., 21726., 22329., 22888., 23413., 23913., 24397., 24871., 25344.,
|
|
25825., 26323., 26854., 27442., 28132., 29045., 31416.}, /* En=14820 keV */
|
|
{0.000, 3308., 4355., 5183., 5930., 6638., 7311., 7938., 8510., 9030., 9504.,
|
|
9941., 10350., 10738., 11111., 11474., 11831., 12184., 12538., 12894., 13255., 13622.,
|
|
13996., 14380., 14773., 15177., 15594., 16024., 16472., 16941., 17437., 17970., 18549.,
|
|
19186., 19878., 20604., 21317., 21982., 22593., 23158., 23691., 24203., 24706., 25211.,
|
|
25728., 26270., 26850., 27493., 28240., 29191., 31416.}, /* En=15050 keV */
|
|
{0.000, 2774., 3718., 4452., 5121., 5796., 6548., 7503., 8803., 9927., 10670.,
|
|
11225., 11684., 12085., 12450., 12790., 13113., 13425., 13729., 14030., 14329., 14629.,
|
|
14933., 15242., 15558., 15885., 16223., 16575., 16943., 17330., 17738., 18170., 18628.,
|
|
19115., 19633., 20184., 20765., 21375., 22002., 22634., 23260., 23871., 24467., 25050.,
|
|
25629., 26216., 26825., 27482., 28229., 29174., 31416.}, /* En=15660 keV */
|
|
{0.000, 2572., 3380., 3971., 4470., 4924., 5357., 5787., 6230., 6709., 7260.,
|
|
7971., 9158., 10803., 11664., 12234., 12684., 13071., 13419., 13742., 14048., 14344.,
|
|
14633., 14919., 15207., 15499., 15798., 16110., 16437., 16787., 17167., 17587., 18060.,
|
|
18603., 19225., 19919., 20643., 21351., 22020., 22648., 23246., 23823., 24387., 24948.,
|
|
25516., 26099., 26713., 27381., 28144., 29113., 31416.}, /* En=15980 keV */
|
|
{0.000, 2876., 3700., 4293., 4786., 5221., 5622., 6001., 6366., 6726., 7086.,
|
|
7452., 7832., 8235., 8674., 9173., 9772., 10542., 11506., 12399., 13077., 13612.,
|
|
14066., 14471., 14845., 15199., 15542., 15880., 16219., 16564., 16919., 17292., 17689.,
|
|
18123., 18606., 19163., 19825., 20623., 21523., 22383., 23124., 23768., 24352., 24906.,
|
|
25454., 26017., 26620., 27294., 28088., 29106., 31416.}, /* En=16470 keV */
|
|
{0.000, 3534., 4408., 5069., 5638., 6157., 6649., 7126., 7595., 8063., 8537.,
|
|
9020., 9518., 10033., 10565., 11110., 11658., 12195., 12707., 13189., 13639., 14059.,
|
|
14453., 14827., 15182., 15525., 15856., 16181., 16500., 16817., 17134., 17453., 17779.,
|
|
18115., 18465., 18836., 19237., 19682., 20194., 20809., 21581., 22515., 23441., 24240.,
|
|
24941., 25597., 26249., 26940., 27735., 28775., 31416.}, /* En=16940 keV */
|
|
{0.000, 3063., 3895., 4531., 5092., 5621., 6144., 6674., 7219., 7776., 8334.,
|
|
8879., 9398., 9888., 10352., 10795., 11221., 11638., 12048., 12455., 12863., 13272.,
|
|
13685., 14100., 14517., 14935., 15353., 15768., 16181., 16590., 16995., 17397., 17797.,
|
|
18195., 18594., 18994., 19398., 19810., 20232., 20671., 21133., 21628., 22168., 22773.,
|
|
23466., 24265., 25162., 26124., 27154., 28382., 31416.}, /* En=17970 keV */
|
|
{0.000, 2839., 4027., 4951., 5736., 6437., 7074., 7671., 8230., 8765., 9273.,
|
|
9767., 10241., 10703., 11152., 11595., 12026., 12453., 12871., 13285., 13697., 14102.,
|
|
14507., 14909., 15308., 15711., 16110., 16509., 16911., 17316., 17721., 18133., 18547.,
|
|
18965., 19393., 19823., 20266., 20715., 21177., 21651., 22145., 22654., 23188., 23747.,
|
|
24344., 24981., 25682., 26467., 27391., 28579., 31416.}, /* En=18000 keV */
|
|
{0.000, 2839., 4027., 4951., 5736., 6437., 7074., 7671., 8230., 8765., 9273.,
|
|
9767., 10241., 10703., 11152., 11595., 12026., 12453., 12871., 13285., 13697., 14102.,
|
|
14507., 14909., 15308., 15711., 16110., 16509., 16911., 17316., 17721., 18133., 18547.,
|
|
18965., 19393., 19823., 20266., 20715., 21177., 21651., 22145., 22654., 23188., 23747.,
|
|
24344., 24981., 25682., 26467., 27391., 28579., 31416.}, /* En=19000 keV */
|
|
{0.000, 2839., 4027., 4951., 5736., 6437., 7074., 7671., 8230., 8765., 9273.,
|
|
9767., 10241., 10703., 11152., 11595., 12026., 12453., 12871., 13285., 13697., 14102.,
|
|
14507., 14909., 15308., 15711., 16110., 16509., 16911., 17316., 17721., 18133., 18547.,
|
|
18965., 19393., 19823., 20266., 20715., 21177., 21651., 22145., 22654., 23188., 23747.,
|
|
24344., 24981., 25682., 26467., 27391., 28579., 31416.} /* En=20000 keV*/
|
|
};
|
|
|
|
void G4NRESP71M03::DKINMA(G4ReactionProduct* p1, G4ReactionProduct* p2, G4ReactionProduct* p3,
|
|
G4ReactionProduct* p4, const G4double Q, const G4double costhcm3)
|
|
{
|
|
G4ReactionProduct CM;
|
|
G4double TotalEnergyCM;
|
|
|
|
if (p2 != nullptr) // If it is not a decay reaction...
|
|
{
|
|
// Calculating (total momentum, energy and mass) of the center of mass.
|
|
const G4ThreeVector TotalMomentumLAB = p1->GetMomentum() + p2->GetMomentum();
|
|
CM.SetMomentum(TotalMomentumLAB);
|
|
|
|
const G4double TotalEnergyLAB = p1->GetTotalEnergy() + p2->GetTotalEnergy();
|
|
CM.SetTotalEnergy(TotalEnergyLAB);
|
|
|
|
CM.SetMass(std::sqrt(TotalEnergyLAB * TotalEnergyLAB - TotalMomentumLAB * TotalMomentumLAB));
|
|
|
|
// Transforming primary particles from laboratory to center of mass system.
|
|
p1->Lorentz(*p1, CM);
|
|
p2->Lorentz(*p2, CM);
|
|
|
|
TotalEnergyCM = p1->GetTotalEnergy() + p2->GetTotalEnergy();
|
|
|
|
const G4double m4 =
|
|
(p1->GetMass() + p2->GetMass())
|
|
- (p3->GetMass()
|
|
+ Q); // Mass of the residual nucleus in the excited state (not in the ground state).
|
|
p4->SetMass(m4);
|
|
}
|
|
else // If it is a decay reaction...
|
|
{
|
|
const G4ThreeVector TotalMomentumLAB = p1->GetMomentum();
|
|
CM.SetMomentum(TotalMomentumLAB);
|
|
|
|
const G4double TotalEnergyLAB = p1->GetTotalEnergy();
|
|
CM.SetTotalEnergy(TotalEnergyLAB);
|
|
|
|
CM.SetMass(std::sqrt(TotalEnergyLAB * TotalEnergyLAB - TotalMomentumLAB * TotalMomentumLAB));
|
|
|
|
// Transforming primary particles from laboratory to center of mass system (not really necessary
|
|
// in this case).
|
|
p1->Lorentz(*p1, CM);
|
|
|
|
const G4double m4 =
|
|
p1->GetMass()
|
|
- (p3->GetMass()
|
|
+ Q); // Mass of the residual nucleus in the excited state (not in the ground state).
|
|
p4->SetMass(m4);
|
|
|
|
TotalEnergyCM = p1->GetTotalEnergy();
|
|
}
|
|
|
|
// Calculating momentum and total energy of the reaction products.
|
|
|
|
const G4ThreeVector p1unit = p1->GetMomentum().unit();
|
|
|
|
G4RotationMatrix rot(std::acos(p1unit * G4ThreeVector(0., 1., 0.)),
|
|
std::acos(p1unit * G4ThreeVector(0., 0., 1.)), 0.);
|
|
rot.inverse();
|
|
|
|
const G4double theta = std::acos(costhcm3);
|
|
const G4double phi = twopi * G4UniformRand();
|
|
|
|
const G4double Energy3CM =
|
|
(std::pow(TotalEnergyCM, 2.) + std::pow(p3->GetMass(), 2.) - std::pow(p4->GetMass(), 2.))
|
|
/ (2. * TotalEnergyCM);
|
|
p3->SetTotalEnergy(Energy3CM);
|
|
|
|
const G4double Momentum3CM = std::sqrt(std::pow(Energy3CM, 2.) - std::pow(p3->GetMass(), 2.));
|
|
p3->SetMomentum(rot
|
|
* G4ThreeVector(Momentum3CM * std::sin(theta) * std::cos(phi),
|
|
Momentum3CM * std::sin(theta) * std::sin(phi),
|
|
Momentum3CM * costhcm3));
|
|
|
|
const G4double Energy4CM = TotalEnergyCM - Energy3CM;
|
|
p4->SetTotalEnergy(Energy4CM);
|
|
|
|
const G4double Momentum4CM = std::sqrt(std::pow(Energy4CM, 2.) - std::pow(p4->GetMass(), 2.));
|
|
p4->SetMomentum(-Momentum4CM * p3->GetMomentum().unit());
|
|
|
|
// Transforming reaction products from center of mass to laboratory system.
|
|
p3->Lorentz(*p3, -1. * CM);
|
|
p4->Lorentz(*p4, -1. * CM);
|
|
}
|
|
|
|
G4int G4NRESP71M03::ApplyMechanismI_NBeA2A(G4ReactionProduct& neut, G4ReactionProduct& carb,
|
|
G4ReactionProduct* theProds, const G4double QI)
|
|
{
|
|
// N+12C --> A+9BE*
|
|
G4ReactionProduct p4;
|
|
|
|
theProds[0].SetDefinition(G4Alpha::Alpha());
|
|
|
|
DKINMA(&neut, &carb, &(theProds[0]), &p4, QI, 2. * G4UniformRand() - 1.);
|
|
|
|
// 9BE* --> N+8BE
|
|
G4ReactionProduct p1(p4);
|
|
|
|
theProds[1].SetDefinition(G4Neutron::Neutron());
|
|
|
|
DKINMA(&p1, nullptr, &(theProds[1]), &p4, -QI - 7.369, 2. * G4UniformRand() - 1.);
|
|
|
|
// 8BE --> 2*A
|
|
p1 = p4;
|
|
|
|
theProds[2].SetDefinition(G4Alpha::Alpha());
|
|
theProds[3].SetDefinition(G4Alpha::Alpha());
|
|
|
|
DKINMA(&p1, nullptr, &(theProds[2]), &(theProds[3]), 0.09538798439007223351,
|
|
2. * G4UniformRand() - 1.);
|
|
|
|
return 0;
|
|
}
|
|
|
|
// Apply kinematics for excited level selected by GEANT4 (it).
|
|
G4int G4NRESP71M03::ApplyMechanismII_ACN2A(G4ReactionProduct& neut, G4ReactionProduct& carb,
|
|
G4ReactionProduct* theProds, const G4double QI)
|
|
{
|
|
// 12C(N,N')12C'
|
|
G4ReactionProduct p4;
|
|
|
|
theProds[0].SetDefinition(G4Neutron::Neutron());
|
|
|
|
DKINMA(&neut, &carb, &(theProds[0]), &p4, QI, 2. * G4UniformRand() - 1.);
|
|
|
|
// 12C' --> ALPHA+8BE'
|
|
G4ReactionProduct p1(p4);
|
|
|
|
theProds[1].SetDefinition(G4Alpha::Alpha());
|
|
|
|
DKINMA(&p1, nullptr, &(theProds[1]), &p4, -QI - 7.369, 2. * G4UniformRand() - 1.);
|
|
|
|
// 8BE --> 2*ALPHA
|
|
p1 = p4;
|
|
|
|
theProds[2].SetDefinition(G4Alpha::Alpha());
|
|
theProds[3].SetDefinition(G4Alpha::Alpha());
|
|
|
|
DKINMA(&p1, nullptr, &(theProds[2]), &(theProds[3]), 0.09538798439007223351,
|
|
2. * G4UniformRand() - 1.);
|
|
|
|
return 0;
|
|
}
|
|
|
|
G4int G4NRESP71M03::ApplyMechanismABE(G4ReactionProduct& neut, G4ReactionProduct& carb,
|
|
G4ReactionProduct* theProds)
|
|
{
|
|
G4double CosThetaCMAlpha = 0.; // Cosine of the angle of emission of the alpha particle (theta).
|
|
|
|
G4double Kn = neut.GetKineticEnergy(); // Neutron energy in the center of mass system.
|
|
if (Kn > 5.7 * MeV) {
|
|
// Sorting.
|
|
for (G4int i = 1; i < ndist; i++) {
|
|
if (BEN2[i] >= Kn / keV) {
|
|
// Ok. The neutron energy is between values i-1 and i of BEN2. Taking them.
|
|
G4double BE1 = BEN2[i - 1];
|
|
G4double BE2 = BEN2[i];
|
|
|
|
// Performing energy and angle interpolation.
|
|
|
|
G4double FRA =
|
|
G4UniformRand()
|
|
* 49.99999999; // Sorting the bin of the cumulative probability FRA (Rho). There are 51
|
|
// values of Rho from 0 to 1 (0; 0.02; 0.04 ... 1).
|
|
G4double DJTETA =
|
|
FRA
|
|
- G4int(FRA); // Distance in bin units (DJTETA) from the low edge of the bin with Rho.
|
|
G4int JTETA =
|
|
G4int(FRA) + 1; // Getting the bin (JTETA) next to the bin with the value of Rho.
|
|
|
|
// Calculating the angle from the cumulative distribution at energy i.
|
|
|
|
G4double B11 = B2[i - 1][JTETA - 1];
|
|
G4double B12 = B2[i - 1][JTETA];
|
|
|
|
G4double TCM1 = B11 + (B12 - B11) * DJTETA; // Angle at energy i.
|
|
|
|
// Calculating the angle from the cumulative distribution at energy i-1.
|
|
|
|
G4double B21 = B2[i][JTETA - 1];
|
|
G4double B22 = B2[i][JTETA];
|
|
|
|
G4double TCM2 = B21 + (B22 - B21) * DJTETA; // Angle at energy i-1.
|
|
|
|
// Interpolating the angle between energy values i and i-1.
|
|
G4double TCM = (TCM1 + (TCM2 - TCM1) * (Kn / keV - BE1) / (BE2 - BE1)) * 1.E-4;
|
|
CosThetaCMAlpha = std::cos(TCM);
|
|
|
|
break;
|
|
}
|
|
}
|
|
}
|
|
else {
|
|
// Isotropic distribution in CM.
|
|
CosThetaCMAlpha = 1. - 2. * G4UniformRand();
|
|
}
|
|
|
|
// N+12C --> A+9BE
|
|
theProds[0].SetDefinition(G4Alpha::Alpha());
|
|
theProds[1].SetDefinition(G4IonTable::GetIonTable()->GetIon(4, 9, 0.));
|
|
|
|
DKINMA(&neut, &carb, &(theProds[0]), &(theProds[1]), -5.71 * MeV, CosThetaCMAlpha);
|
|
|
|
return 0;
|
|
}
|