Commit b5a0e6a9 authored by Heinrich Schindler's avatar Heinrich Schindler
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Update SRIM example.

See merge request !251
parents cb5715d3 171ed596
Pipeline #3163997 passed with stage
in 6 minutes and 5 seconds
==================================================================
SRIM version ---> SRIM-2013.00
Calc. date ---> October 25, 2021
==================================================================
Disk File Name = SRIM Outputs\Helium in Argon (gas).txt
Ion = Helium [2] , Mass = 4.003 amu
Target Density = 1.7800E-03 g/cm3 = 2.6833E+19 atoms/cm3
Target is a GAS
======= Target Composition ========
Atom Atom Atomic Mass
Name Numb Percent Percent
---- ---- ------- -------
Ar 18 100.00 100.00
====================================
Bragg Correction = 0.00%
Stopping Units = MeV / (mg/cm2)
See bottom of Table for other Stopping units
Ion dE/dx dE/dx Projected Longitudinal Lateral
Energy Elec. Nuclear Range Straggling Straggling
-------------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
10.00 keV 1.571E-01 3.138E-02 166.35 um 117.09 um 94.59 um
11.00 keV 1.649E-01 3.018E-02 182.90 um 124.56 um 101.36 um
12.00 keV 1.725E-01 2.908E-02 199.35 um 131.64 um 107.88 um
13.00 keV 1.798E-01 2.807E-02 215.70 um 138.38 um 114.16 um
14.00 keV 1.870E-01 2.714E-02 231.92 um 144.79 um 120.23 um
15.00 keV 1.940E-01 2.628E-02 248.02 um 150.89 um 126.10 um
16.00 keV 2.008E-01 2.549E-02 263.98 um 156.72 um 131.77 um
17.00 keV 2.075E-01 2.474E-02 279.79 um 162.29 um 137.25 um
18.00 keV 2.142E-01 2.405E-02 295.46 um 167.61 um 142.56 um
20.00 keV 2.271E-01 2.279E-02 326.37 um 177.55 um 152.71 um
22.50 keV 2.430E-01 2.142E-02 364.13 um 188.86 um 164.55 um
25.00 keV 2.585E-01 2.023E-02 400.90 um 199.10 um 175.54 um
27.50 keV 2.739E-01 1.919E-02 436.69 um 208.40 um 185.77 um
30.00 keV 2.890E-01 1.826E-02 471.52 um 216.89 um 195.32 um
32.50 keV 3.041E-01 1.743E-02 505.39 um 224.66 um 204.24 um
35.00 keV 3.190E-01 1.669E-02 538.35 um 231.79 um 212.60 um
37.50 keV 3.340E-01 1.601E-02 570.41 um 238.34 um 220.45 um
40.00 keV 3.489E-01 1.540E-02 601.61 um 244.39 um 227.83 um
45.00 keV 3.785E-01 1.432E-02 661.55 um 255.18 um 241.34 um
50.00 keV 4.080E-01 1.340E-02 718.42 um 264.50 um 253.39 um
55.00 keV 4.373E-01 1.261E-02 772.49 um 272.61 um 264.21 um
60.00 keV 4.661E-01 1.191E-02 824.00 um 279.73 um 273.98 um
65.00 keV 4.943E-01 1.130E-02 873.22 um 286.03 um 282.84 um
70.00 keV 5.217E-01 1.076E-02 920.37 um 291.63 um 290.93 um
80.00 keV 5.732E-01 9.833E-03 1.01 mm 301.28 um 305.20 um
90.00 keV 6.192E-01 9.070E-03 1.09 mm 309.25 um 317.47 um
100.00 keV 6.589E-01 8.430E-03 1.17 mm 316.01 um 328.23 um
110.00 keV 6.925E-01 7.884E-03 1.25 mm 321.87 um 337.83 um
120.00 keV 7.210E-01 7.411E-03 1.32 mm 327.03 um 346.53 um
130.00 keV 7.459E-01 6.999E-03 1.39 mm 331.66 um 354.51 um
140.00 keV 7.685E-01 6.634E-03 1.46 mm 335.84 um 361.88 um
150.00 keV 7.900E-01 6.310E-03 1.53 mm 339.66 um 368.75 um
160.00 keV 8.113E-01 6.019E-03 1.59 mm 343.17 um 375.17 um
170.00 keV 8.327E-01 5.757E-03 1.66 mm 346.39 um 381.19 um
180.00 keV 8.545E-01 5.519E-03 1.72 mm 349.38 um 386.86 um
200.00 keV 8.992E-01 5.103E-03 1.84 mm 354.89 um 397.24 um
225.00 keV 9.558E-01 4.671E-03 1.99 mm 360.89 um 408.69 um
250.00 keV 1.011E+00 4.313E-03 2.12 mm 366.00 um 418.76 um
275.00 keV 1.062E+00 4.010E-03 2.25 mm 370.42 um 427.72 um
300.00 keV 1.108E+00 3.751E-03 2.38 mm 374.30 um 435.78 um
325.00 keV 1.149E+00 3.527E-03 2.50 mm 377.75 um 443.10 um
350.00 keV 1.184E+00 3.330E-03 2.62 mm 380.87 um 449.82 um
375.00 keV 1.214E+00 3.156E-03 2.73 mm 383.71 um 456.05 um
400.00 keV 1.239E+00 3.000E-03 2.84 mm 386.33 um 461.87 um
450.00 keV 1.275E+00 2.735E-03 3.06 mm 391.64 um 472.54 um
500.00 keV 1.297E+00 2.516E-03 3.28 mm 396.41 um 482.23 um
550.00 keV 1.308E+00 2.332E-03 3.49 mm 400.79 um 491.20 um
600.00 keV 1.310E+00 2.176E-03 3.70 mm 404.90 um 499.63 um
650.00 keV 1.306E+00 2.040E-03 3.91 mm 408.82 um 507.66 um
700.00 keV 1.297E+00 1.922E-03 4.13 mm 412.59 um 515.38 um
800.00 keV 1.271E+00 1.725E-03 4.56 mm 422.04 um 530.21 um
900.00 keV 1.238E+00 1.568E-03 5.00 mm 431.33 um 544.51 um
1.00 MeV 1.202E+00 1.438E-03 5.46 mm 440.61 um 558.55 um
1.10 MeV 1.166E+00 1.330E-03 5.93 mm 449.98 um 572.50 um
1.20 MeV 1.131E+00 1.238E-03 6.42 mm 459.52 um 586.49 um
1.30 MeV 1.097E+00 1.159E-03 6.92 mm 469.28 um 600.62 um
1.40 MeV 1.064E+00 1.090E-03 7.43 mm 479.27 um 614.94 um
1.50 MeV 1.033E+00 1.029E-03 7.97 mm 489.54 um 629.52 um
1.60 MeV 1.003E+00 9.752E-04 8.52 mm 500.08 um 644.39 um
1.70 MeV 9.756E-01 9.271E-04 9.08 mm 510.92 um 659.58 um
1.80 MeV 9.493E-01 8.839E-04 9.66 mm 522.06 um 675.13 um
2.00 MeV 9.008E-01 8.092E-04 10.87 mm 558.40 um 707.38 um
2.25 MeV 8.474E-01 7.328E-04 12.47 mm 613.79 um 749.97 um
2.50 MeV 8.006E-01 6.705E-04 14.17 mm 670.56 um 795.22 um
2.75 MeV 7.592E-01 6.185E-04 15.97 mm 728.72 um 843.20 um
3.00 MeV 7.225E-01 5.745E-04 17.86 mm 788.22 um 893.95 um
3.25 MeV 6.896E-01 5.367E-04 19.84 mm 849.03 um 947.45 um
3.50 MeV 6.600E-01 5.038E-04 21.91 mm 911.10 um 1.00 mm
3.75 MeV 6.332E-01 4.750E-04 24.08 mm 974.39 um 1.06 mm
4.00 MeV 6.088E-01 4.495E-04 26.34 mm 1.04 mm 1.12 mm
4.50 MeV 5.660E-01 4.063E-04 31.11 mm 1.26 mm 1.26 mm
5.00 MeV 5.296E-01 3.711E-04 36.23 mm 1.48 mm 1.40 mm
5.50 MeV 4.982E-01 3.419E-04 41.68 mm 1.70 mm 1.55 mm
6.00 MeV 4.709E-01 3.171E-04 47.46 mm 1.91 mm 1.71 mm
6.50 MeV 4.468E-01 2.959E-04 53.57 mm 2.13 mm 1.87 mm
7.00 MeV 4.254E-01 2.775E-04 60.00 mm 2.34 mm 2.05 mm
8.00 MeV 3.890E-01 2.471E-04 73.78 mm 3.10 mm 2.43 mm
9.00 MeV 3.620E-01 2.231E-04 88.72 mm 3.80 mm 2.84 mm
10.00 MeV 3.363E-01 2.035E-04 104.79 mm 4.49 mm 3.28 mm
-----------------------------------------------------------
Multiply Stopping by for Stopping Units
------------------- ------------------
1.7799E-02 eV / Angstrom
1.7799E-01 keV / micron
1.7799E-01 MeV / mm
1.0000E+00 keV / (ug/cm2)
1.0000E+00 MeV / (mg/cm2)
1.0000E+03 keV / (mg/cm2)
6.6335E+01 eV / (1E15 atoms/cm2)
6.9525E+00 L.S.S. reduced units
==================================================================
(C) 1984,1989,1992,1998,2008 by J.P. Biersack and J.F. Ziegler
......@@ -13,6 +13,6 @@ add_executable(trim trim.C)
target_link_libraries(trim Garfield::Garfield)
# ---Copy all files locally to the build directory------------------------------
foreach(_file alpha_ArCO2_70_30.txt EXYZ.txt)
foreach(_file Alpha_in_Ar.txt EXYZ.txt)
configure_file(${_file} ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/${_file} COPYONLY)
endforeach()
==================================================================
Calculation using SRIM-2006
SRIM version ---> SRIM-2011.08
Calc. date ---> dicembre 12, 2014
==================================================================
Disk File Name = SRIM Outputs\alpha_ArCO2_70_30.txt
Ion = Helium [2] , Mass = 4.003 amu
Target Density = 1.7800E-01 g/cm3 = 2.6833E+21 atoms/cm3
Target is a GAS
======= Target Composition ========
Atom Atom Atomic Mass
Name Numb Percent Percent
---- ---- ------- -------
Ar 18 100.00 100.00
====================================
Bragg Correction = 0.00%
Stopping Units = MeV / (mg/cm2)
See bottom of Table for other Stopping units
Ion dE/dx dE/dx Projected Longitudinal Lateral
Energy Elec. Nuclear Range Straggling Straggling
----------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
1.00 MeV 1.202E+00 1.438E-03 54.60 um 4.41 um 5.59 um
1.10 MeV 1.166E+00 1.330E-03 59.31 um 4.50 um 5.72 um
1.20 MeV 1.131E+00 1.238E-03 64.16 um 4.60 um 5.86 um
1.30 MeV 1.097E+00 1.159E-03 69.18 um 4.69 um 6.01 um
1.40 MeV 1.064E+00 1.090E-03 74.35 um 4.79 um 6.15 um
1.50 MeV 1.033E+00 1.029E-03 79.67 um 4.90 um 6.30 um
1.60 MeV 1.003E+00 9.752E-04 85.16 um 5.00 um 6.44 um
1.70 MeV 9.756E-01 9.271E-04 90.81 um 5.11 um 6.60 um
1.80 MeV 9.493E-01 8.839E-04 96.62 um 5.22 um 6.75 um
2.00 MeV 9.008E-01 8.092E-04 108.72 um 5.58 um 7.07 um
2.25 MeV 8.474E-01 7.328E-04 124.73 um 6.14 um 7.50 um
2.50 MeV 8.006E-01 6.705E-04 141.71 um 6.71 um 7.95 um
2.75 MeV 7.592E-01 6.185E-04 159.66 um 7.29 um 8.43 um
3.00 MeV 7.225E-01 5.745E-04 178.56 um 7.88 um 8.94 um
3.25 MeV 6.896E-01 5.367E-04 198.39 um 8.49 um 9.47 um
3.50 MeV 6.600E-01 5.038E-04 219.14 um 9.11 um 10.04 um
3.75 MeV 6.332E-01 4.750E-04 240.80 um 9.74 um 10.63 um
4.00 MeV 6.088E-01 4.495E-04 263.36 um 10.39 um 11.24 um
4.50 MeV 5.660E-01 4.063E-04 311.08 um 12.64 um 12.55 um
5.00 MeV 5.296E-01 3.711E-04 362.25 um 14.82 um 13.96 um
5.50 MeV 4.982E-01 3.419E-04 416.80 um 16.97 um 15.46 um
6.00 MeV 4.709E-01 3.171E-04 474.64 um 19.11 um 17.06 um
6.50 MeV 4.468E-01 2.959E-04 535.73 um 21.25 um 18.75 um
7.00 MeV 4.254E-01 2.775E-04 600.01 um 23.41 um 20.52 um
8.00 MeV 3.890E-01 2.471E-04 737.81 um 30.98 um 24.31 um
9.00 MeV 3.620E-01 2.231E-04 887.21 um 38.04 um 28.40 um
10.00 MeV 3.363E-01 2.035E-04 1.05 mm 44.86 um 32.77 um
-----------------------------------------------------------
Multiply Stopping by for Stopping Units
------------------- ------------------
1.7799E+00 eV / Angstrom
1.7799E+01 keV / micron
1.7799E+01 MeV / mm
1.0000E+00 keV / (ug/cm2)
1.0000E+00 MeV / (mg/cm2)
1.0000E+03 keV / (mg/cm2)
6.6335E+01 eV / (1E15 atoms/cm2)
6.9525E+00 L.S.S. reduced units
==================================================================
(C) 1984,1989,1992,1998,2008 by J.P. Biersack and J.F. Ziegler
......@@ -4,8 +4,6 @@
#include <TH1F.h>
#include <TCanvas.h>
#include "Garfield/SolidBox.hh"
#include "Garfield/GeometrySimple.hh"
#include "Garfield/MediumMagboltz.hh"
#include "Garfield/ComponentConstant.hh"
#include "Garfield/Sensor.hh"
......@@ -37,21 +35,18 @@ void track() {
// Define the medium.
MediumMagboltz gas;
gas.SetComposition("ar", 70., "co2", 30.);
gas.SetComposition("ar");
// Set temperature [K] and pressure [Torr].
gas.SetPressure(760.0);
gas.SetTemperature(293.15);
// Define the geometry.
constexpr double width = 10.;
constexpr double length = 0.0150;
SolidBox box(0.5 * length, 0, 0, 0.5 * length, 0.5 * width, 0.5 * width);
GeometrySimple geo;
geo.AddSolid(&box, &gas);
// Make a component (with constant electric field).
ComponentConstant cmp;
cmp.SetGeometry(&geo);
// Define the active area and medium.
constexpr double width = 10.;
constexpr double length = 1.5;
cmp.SetArea(0., -0.5 * width, -0.5 * width, length, 0.5 * width, 0.5 * width);
cmp.SetMedium(&gas);
cmp.SetElectricField(1000., 0., 0.);
// Make a sensor.
......@@ -63,7 +58,7 @@ void track() {
// Connect the track to a sensor.
tr.SetSensor(&sensor);
// Read SRIM output from file.
const std::string file = "alpha_ArCO2_70_30.txt";
const std::string file = "Alpha_in_Ar.txt";
if (!tr.ReadFile(file)) {
std::cerr << "Reading SRIM file failed.\n";
return;
......@@ -73,9 +68,8 @@ void track() {
// Set the W value and Fano factor of the gas.
tr.SetWorkFunction(30.0);
tr.SetFanoFactor(0.3);
// Set A and Z of the gas (not sure what's the correct mixing law).
const double za = 0.7 * (18. / 40.) + 0.3 * (22. / 44.);
tr.SetAtomicMassNumbers(22. / za, 22);
// Set A and Z of the gas.
tr.SetAtomicMassNumbers(40, 18);
// Specify how many electrons we want to be grouped to a cluster.
tr.SetTargetClusterSize(500);
// tr.SetClustersMaximum(1000);
......@@ -88,9 +82,9 @@ void track() {
tr.Print();
// Setup histograms.
TH1F* hX = new TH1F("hX", "x-end", 100, 0, 0.01);
TH1F* hY = new TH1F("hY", "y-end", 100, -0.01, 0.01);
TH1F* hZ = new TH1F("hZ", "z-end", 100, -0.01, 0.01);
TH1F* hX = new TH1F("hX", "x-end", 100, 0, 1.);
TH1F* hY = new TH1F("hY", "y-end", 100, -0.5, 0.5);
TH1F* hZ = new TH1F("hZ", "z-end", 100, -0.5, 0.5);
TH1F* hNe = new TH1F("hNe", "Electrons", 100, 48000, 50000);
// Generate tracks.
......
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