00001
00002
00003
00004
00005
00006
00007
00008
00009
00010
00011
00012
00013
00014
00015
00016 #include "BDSOctStepper.hh"
00017 #include "G4ThreeVector.hh"
00018 #include "G4LineSection.hh"
00019 #include "G4TransportationManager.hh"
00020
00021 extern G4double BDSLocalRadiusOfCurvature;
00022
00023 BDSOctStepper::BDSOctStepper(G4Mag_EqRhs *EqRhs)
00024 : G4MagIntegratorStepper(EqRhs,6)
00025
00026 {
00027 fPtrMagEqOfMot = EqRhs;
00028 }
00029
00030
00031 void BDSOctStepper::AdvanceHelix( const G4double yIn[],
00032 G4ThreeVector Bfld,
00033 G4double h,
00034 G4double yOct[])
00035 {
00036 const G4double *pIn = yIn+3;
00037 G4ThreeVector v0= G4ThreeVector( pIn[0], pIn[1], pIn[2]);
00038 G4ThreeVector InitMomDir=v0.unit();
00039
00040 G4ThreeVector GlobalPosition= G4ThreeVector( yIn[0], yIn[1], yIn[2]);
00041 G4double InitMag=v0.mag();
00042 G4double kappa= -fPtrMagEqOfMot->FCof()*itsBTrpPrime/InitMag;
00043
00044
00045
00046 if(fabs(kappa)<1.e-20)
00047 {
00048 G4ThreeVector positionMove = (h/InitMag) * v0;
00049
00050 yOct[0] = yIn[0] + positionMove.x();
00051 yOct[1] = yIn[1] + positionMove.y();
00052 yOct[2] = yIn[2] + positionMove.z();
00053
00054 yOct[3] = v0.x();
00055 yOct[4] = v0.y();
00056 yOct[5] = v0.z();
00057
00058 itsDist=0;
00059 }
00060 else
00061 {
00062 G4Navigator* OctNavigator=
00063 G4TransportationManager::GetTransportationManager()->
00064 GetNavigatorForTracking();
00065
00066 G4AffineTransform LocalAffine=OctNavigator->GetLocalToGlobalTransform();
00067
00068
00069
00070
00071
00072
00073
00074
00075 G4AffineTransform GlobalAffine=OctNavigator->GetGlobalToLocalTransform();
00076 G4ThreeVector LocalR=GlobalAffine.TransformPoint(GlobalPosition);
00077 G4ThreeVector LocalRp=GlobalAffine.TransformAxis(InitMomDir);
00078
00079
00080
00081
00082 G4double x0=LocalR.x();
00083 G4double y0=LocalR.y();
00084 G4double z0=LocalR.z();
00085
00086
00087
00088 G4double xp=LocalRp.x();
00089 G4double yp=LocalRp.y();
00090 G4double zp=LocalRp.z();
00091
00092 G4double y3fac=y0*(y0*y0-3*x0*x0);
00093 G4double x3fac=x0*(x0*x0-3*y0*y0);
00094
00095
00096 G4ThreeVector LocalRpp;
00097
00098
00099
00100
00101
00102
00103
00104 LocalRpp.setX(-zp*x3fac);
00105 LocalRpp.setY(-zp*y3fac);
00106 LocalRpp.setZ( xp*x3fac + yp*y3fac);
00107
00108 LocalRpp*=kappa/6;
00109
00110
00111 G4double R_1 = LocalRpp.mag();
00112 if(R_1>0.)
00113 {
00114
00115 BDSLocalRadiusOfCurvature=1/R_1;
00116
00117
00118 G4double h2=h*h;
00119 itsDist= h2*R_1/8;
00120
00121 G4double dx=LocalRp.x()*h + LocalRpp.x()*h2/2;
00122 G4double dy=LocalRp.y()*h + LocalRpp.y()*h2/2;
00123
00124 G4double dz=sqrt(h2*(1.-h2*R_1*R_1/12)-dx*dx-dy*dy);
00125
00126 G4double ScaleFac=(dx*dx+dy*dy+dz*dz)/h2;
00127 if(ScaleFac>1.0000001)
00128 {
00129 ScaleFac=sqrt(ScaleFac);
00130 dx/=ScaleFac;
00131 dy/=ScaleFac;
00132 dz/=ScaleFac;
00133 }
00134
00135 LocalR.setX(x0+dx);
00136 LocalR.setY(y0+dy);
00137 LocalR.setZ(z0+dz);
00138
00139 LocalRp = LocalRp+ h*LocalRpp;
00140 }
00141 else
00142 {LocalR += h*LocalRp;}
00143
00144 GlobalPosition=LocalAffine.TransformPoint(LocalR);
00145 G4ThreeVector GlobalTangent=LocalAffine.TransformAxis(LocalRp)*InitMag;
00146
00147 yOct[0] = GlobalPosition.x();
00148 yOct[1] = GlobalPosition.y();
00149 yOct[2] = GlobalPosition.z();
00150
00151 yOct[3] = GlobalTangent.x();
00152 yOct[4] = GlobalTangent.y();
00153 yOct[5] = GlobalTangent.z();
00154 }
00155 }
00156
00157 void BDSOctStepper::Stepper( const G4double yInput[],
00158 const G4double dydx[],
00159 const G4double hstep,
00160 G4double yOut[],
00161 G4double yErr[] )
00162 {
00163 G4int i;
00164 const G4int nvar = 6 ;
00165
00166
00167
00168
00169
00170
00171 G4double yTemp[7], yIn[7];
00172
00173
00174
00175 for(i=0;i<nvar;i++) yIn[i]=yInput[i];
00176
00177 G4double h = hstep * 0.5;
00178
00179
00180 AdvanceHelix(yIn, 0, h, yTemp);
00181 AdvanceHelix(yTemp, 0, h, yOut);
00182
00183
00184 h = hstep ;
00185 AdvanceHelix(yIn, 0, h, yTemp);
00186
00187 for(i=0;i<nvar;i++) yErr[i] = yOut[i] - yTemp[i] ;
00188
00189 return ;
00190 }
00191
00192 G4double BDSOctStepper::DistChord() const
00193 {
00194 return itsDist;
00195 }
00196
00197 BDSOctStepper::~BDSOctStepper()
00198 {}