Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Środowisko programistyczne Geant4
Course of study:
2016/2017
Code:
JFT-1-002-s
Faculty of:
Physics and Applied Computer Science
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Technical Physics
Semester:
0
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Responsible teacher:
dr inż. Adamczyk Leszek (Leszek.Adamczyk@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr inż. Adamczyk Leszek (Leszek.Adamczyk@agh.edu.pl)
Dyndał Mateusz (Mateusz.Dyndal@fis.agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Skills
M_U001 Student potrafi posługiwać się narzędziami wchodzącymi w skład środowiska programistycznego geant4 FT1A_U06, FT1A_U08, FT1A_U02, FT1A_U01, FT1A_U04, FT1A_U05 Presentation,
Project,
Execution of a project,
Execution of laboratory classes,
Completion of laboratory classes
M_U002 Student potrafi wykonać symulację przejścia promieniowania przez zdefiniowany detektor i wyciągnąc z niej uzyteczne informacje FT1A_U06, FT1A_U08, FT1A_U02, FT1A_U01, FT1A_U04, FT1A_U05 Presentation,
Project,
Execution of a project,
Execution of laboratory classes,
Completion of laboratory classes
Knowledge
M_W001 Student zna podstawowe mechanizmy oddziaływania promieniaowania z materią i potrafi. FT1A_W03, FT1A_W04, FT1A_W01, FT1A_W11 Activity during classes,
Presentation,
Project,
Execution of a project
M_W002 Student zna strukturę środowiska programistycznego Geant4 i potrafi z niej korzystać FT1A_W03, FT1A_W04, FT1A_W01, FT1A_W11 Presentation,
Project,
Execution of a project,
Execution of laboratory classes,
Completion of laboratory classes
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Skills
M_U001 Student potrafi posługiwać się narzędziami wchodzącymi w skład środowiska programistycznego geant4 + - + + - - - - - - -
M_U002 Student potrafi wykonać symulację przejścia promieniowania przez zdefiniowany detektor i wyciągnąc z niej uzyteczne informacje + - + + - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student zna podstawowe mechanizmy oddziaływania promieniaowania z materią i potrafi. + - + + - - - - - - -
M_W002 Student zna strukturę środowiska programistycznego Geant4 i potrafi z niej korzystać + - + + - - - - - - -
Module content
Lectures:
  1. Wykład 1

    Instalacja środowiska GEANT4.

    • Najważniejsze problemy konfiguracyjne.
    • Omówienie specyficznych dla środowiska GEANT4:
      – struktur języka C++
      – narzędzi systemu operacyjnego Linux
    • Ogólna budowa aplikacji w środowisku GEANT4.

  2. Wykład 2

    • Omówienie standardowego interfejsu użytkownika aplikacji GEANT4.
    • Definiowanie własnych poleceń interfejsu użytkownika.
    • Zapoznanie się z graficznymi interfejsami użytkownika.

  3. Wykład 3

    • Omówienie dostępnych formatów wizualizacji w środowisku GEANT4.
    • Omówienie poleceń wizualizacyjnych interefejsu użytkownika

  4. Wykład 4

    Definicja materiałów oraz geometrii materii przez którą przechodzi promieniowanie.

  5. Wykład 5

    Omówienie podstawowych procesów oddziaływania promieniowania z materią oraz sposobu ich implementacji w środowsku GENAT4

  6. Wykład 6

    Omówienie sposobu uzyskiwania informacji o wynikach symulacji oraz ich prezentacji
    i wizualizacji

Laboratory classes:
Ćwiczenia laboratoryjne zgodne z programem wykładów

1. Student potrafi:

  • zainstalować środowisko programistryczne GEANT4 na komputerze pracującym w systemie operacyjnym linux i poprawnie go skonfigurować
  • skompilować i uruchomić przykładowe aplikacje w środowisku GEANT4.

2. Student potrafi:

  • wydawać polecenia standardowego interfejsu użytkownika
  • korzystać z systemu pomocy interfejsu użytkownika
  • definiować własne polecenia interfejsu użytkownika
  • korzystać z graficznych interfejsów użytkownika.

3. Student potrafi:
student potrafi wizualizować podstawowe elementy symulacji
przejścia promieniowania przez materię: geometrię, trajektorie cząstek, depozyty energii w materii.

4. Student potrafi:

  • zdefinować podstawowe własności fizyczne materiałów z których zbudowane są symulowane obiekty
  • nadać kształt i rozmiary symulowanych obiektów

5. Student potrafi

  • wybrać symulowane procesy fizyczne

6. Student potrafi:

  • uzyskać informacje o wynikach symulacji
  • prezentować i i nterpretować wyniki symulacji
  • wizualizować wyniki symulacji

Project classes:
Ćwiczenia projektowe zgodne z programem wykładów

1. Student potrafi:

  • samodzielnie wykonać pełna implementacje symulowanego zagadnienia w środowisku GEANT4 wraz z poprawnym jej wykonaniem, wizualizacja, prezentacja i interpretacja wyników.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 120 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Participation in lectures 15 h
Realization of independently performed tasks 15 h
Participation in laboratory classes 15 h
Contact hours 15 h
Completion of a project 45 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 15 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Zaliczenie laboratorium. Ocena końcowa na podstawie oceny wykonania projektu (procent uzyskanych punktów przeliczany jest na ocenę zgodnie z Regulaminem Studiów AGH).

Prerequisites and additional requirements:

Znajomość fizyki jądrowej na poziomie II roku Fizyki Technicznej.
Znajomość w podstawowym zakresie środowiska Linux i języka programowania C/C++

Recommended literature and teaching resources:

1) Geant4 – User Documentation, http://geant4.cern.ch
2) ROOT, http://root.cern.ch
3) Review of Particle Physics, http://pdg.lbl.gov/index.html
4) Interaction of Radiation with Matter, H. Nikjoo, S. Uehara, D. Emfietzoglou, Taylor & Francis, 2012.
5) Particle Detectors, C. Grupen, B. Shwartz, CUP, 2011.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None