由于上篇文章距今已过去近1年时间,部分网页已经失效,因此在最新版Ubuntu25.04上重新安装Grafield++,文中使用的软件均为最新版,希望此教程能为该领域的同志提供一些帮助。
Garfield++是一款基于气体和半导体电离测量的粒子探测器详细模拟工具包。目前主要应用领域是微图案气体探测器。Garfield++ 与 Garfield 程序功能相同。主要区别在于Garfield++ 对电子输运的处理更为先进,可以模拟硅传感器,并且用户界面基于ROOT。
Garfield++ 目前可以实现以下电场计算技术:
对于由线和平面构成的器件,提供细线极限下的解;
与有限元程序 Ansys、Elmer、Comsol 和 CST 的接口,这些程序可以计算几乎任意三维结构中含有电介质和导体的近似场;
与 Synopsys Sentaurus 器件仿真程序的接口;
与 neBEM 场求解器的接口。
为了计算混合气体中电子的输运特性,可以使用 Magboltz 程序接口。可以使用 Heed 程序模拟相对论带电粒子产生的电离模式。为了模拟低能离子产生的电离,可以导入使用 SRIM 软件包计算的结果。
为了能够安装Garfield++程序需要有前置软件:
# 此命令可以安装以上5种依赖,ROOT还需您手动安装。
sudo apt install gcc g++ gfortran cmake git libgsl28 -y
在安装Garfield++之前,要先检查一下上述依赖是否安装成功,可以在终端里使用下面的命令来检验,如果可以输出版本号就表明安装成功。
g++ -v
gcc -v
gfortran -v
cmake --version
git -v
root --version
在通过上述安装验证后,可以通过以下命令来编译安装Garfield++。
cd ~
git clone https://gitlab.cern.ch/garfield/garfieldpp.git
export GARFIELD_HOME=/home//garfieldpp
cd garfieldpp
mkdir build
cd build
cmake $GARFIELD_HOME
make -j8
make install
注意
建议通过sudo gedit ~/.bashrc
命令将以下内容添加到.bashrc文件末尾,这样的话无论何时启动终端,都会自动识别Grafield++安装路径,并且Garfield++变量也会通过setupGarfield.sh文件进行链接。
# Grafield
export GARFIELD_HOME=/home/w/garfield
source $GARFIELD_HOME/install/share/Garfield/setupGarfield.sh
在命令cmake $GARFIELD_HOME
中,用户可以选择不同的参数,更多信息和安装过程的详细描述可以Grafield++官网或者Garfield++用户指南的第2.3章中找到。用户指南也可在“DOC”子文件夹中的源代码中找到。
在完成上述所有安装步骤之后,用户可以打开一个Ubuntu终端,并尝试运行Garfield++提供的一些示例。
Example "Gem”
接下来是关于如何运行示例“Gem”的说明
cd $GARFIELD_HOME/Examples/Gem
若要查看此文件夹中的所有文件,用户可以使用命令ls。
要生成并最后执行示例,请运行:
cmake .
make
./gem
如果程序已经完成,没有错误,两个弹出窗口的图形应该已经打开。关于Gem示例的更多细节可以在Garfield++官方网站上找到。
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