آموزش مقدماتی ابزار مونت کارلوی Geant4
آموزش مقدماتی ابزار مونت کارلوی Geant4
چکیده
هدف از این فرادرس، آموزش مقدماتی Geant4 است که در قالب ۱۱ درس ارائه می شود. در این آموزش سعی شده است که مباحث اولیه و لازم برای شبیه سازی یک آزمایش نوعی، به صورت گام به گام ارائه شود. در حال حاضر پروژه های سنگین مرکز تحقیقاتی CERN در اروپا و بسیاری از پروژه های دیگر، شامل: فیزیک ذرات بنیادی، دزیمتری (Dosimetry) و طراحی درمان، میکرودزیمتری در فضای زیرسلولی، حفاظ سازی سفینه های فضایی، طراحی و بهینه سازی دستگاه های پرتودرمانی، توموگرافی میون و... با استفاده از این ابزار انجام می گیرد. در این فرادرس با فرض این که مخاطب حداقل آگاهی از برنامه نویسی ++C را دارد، شروع کار با Geant4 آموزش داده شده است و کاربر پس از مشاهده این آموزش به راحتی می تواند پروژه های خود را شبیه سازی و اجرا کند.
ایشان از سال 1394 کار با ابزار شبیه ساز Geant4 را آغاز کردند و در حال حاضر بر روی توسعه این کد کار می کنند. از دیگر زمینه های مورد علاقه ایشان، به کارگیری یادگیری عمیق در دزیمتری است.
چکیده آموزش
توضیحات تکمیلی
شبیه سازی به روش مونت کارلو (Monte Carlo)، یک روش دقیق برای تایید نتایج، توسعه و بهینه سازی یک آزمایش نوعی است. کد Geant4 (برگرفته از Geometry and Tracking)، یک ابزار شبیه سازی به روش مونت کارلو است که به زبان برنامه نویسی ++C نوشته شده و بر مبنای ترابرد انواع ذرات در محیط است. Geant4، دارای کتابخانه های گسترده حاوی سطح مقطع (احتمال برهم کنش) ذرات مختلف و در محیط های مختلف است.
از ویژگی های بارز این کد، رایگان بودن آن، قابلیت بالا در طراحی هندسه، فیزیک برهمکنش ذرات و چشمه تابش است. از ویژگی های دیگر این کد می توان به: قابلیت شبیه سازی میدان های مغناطیسی و گرانش، ترابرد فوتون های نوری و شبیه سازی در ابعاد نانو اشاره کرد و همچنین این کد رقیب اصلی کدهای هسته ای دیگر، از جمله MCNP و Fluka به شمار می رود که یادگیری آن برای دانشجویان فیزیک ذرات، فیزیک پزشکی، مهندسی هسته ای (با گرایش های مختلف) و مهندسی پزشکی توصیه شده است.
هدف از این فرادرس، آموزش مقدماتی Geant4 است که در قالب ۱۱ درس ارائه می شود. در این آموزش سعی شده است که مباحث اولیه و لازم برای شبیه سازی یک آزمایش نوعی، به صورت گام به گام ارائه شود. در حال حاضر پروژه های سنگین مرکز تحقیقاتی CERN در اروپا و بسیاری از پروژه های دیگر، شامل: فیزیک ذرات بنیادی، دزیمتری (Dosimetry) و طراحی درمان، میکرودزیمتری در فضای زیرسلولی، حفاظ سازی سفینه های فضایی، طراحی و بهینه سازی دستگاه های پرتودرمانی، توموگرافی میون و... با استفاده از این ابزار انجام می گیرد. در این فرادرس با فرض این که مخاطب حداقل آگاهی از برنامه نویسی ++C را دارد، شروع کار با Geant4 آموزش داده شده است و کاربر پس از مشاهده این آموزش به راحتی می تواند پروژه های خود را شبیه سازی و اجرا کند.
فهرست سرفصل ها و رئوس مطالب مطرح شده در این مجموعه آموزشی، در ادامه آمده است:
- درس یکم: معرفی Geant4 و آشنایی با مفاهیم پایه آن
- معرفی و کاربردهای ابزار شبیه ساز Geant4
- مروری بر نکات برنامه نویسی Geant4
- ساختار کلی و مفاهیم پایه Geant4
- درس دوم: نصب Geant4 و نحوه اجرای مثال
- دانلود فایل نصبی و کتابخانه های Geant4
- آموزش نصب Geant4 در لینوکس (Lubuntu)
- روش اجرای برنامه
- درس سوم: تعریف ماده
- مفاهیم پایه
- تعریف ماده با استفاده از پایگاه داده Geant4
- تعریف ماده توسط کاربر
-
- مفاهیم پایه
- تعریف شکل های هندسی ساده
- درس پنجم: تعریف هندسه - بخش دوم
- تعریف حجم منطقی و فیزیکی
- تعریف شکل های هندسی با عملگرهای تفریق، اشتراک و اجتماع
- درس ششم: تعریف هندسه - بخش سوم
- ساخت هندسه های تکراری
- درس هفتم: تعریف فیزیک برهمکنش ها
- مروری بر مفاهیم پایه
- تعریف فیزیک با استفاده از مراجع آماده Geant4
- تعریف فیزیک با استفاده از کلاس G4VModularPhysicsList
- درس هشتم: تعریف چشمه ذرات
- مفاهیم پایه
- تعریف چشمه GPS
- درس نهم: استخراج اطلاعات به روش مش بندی
- تعریف مش (Mesh) مکعبی و استوانه ای
- گرفتن خروجی از مش و مشاهده نتایج
- درس دهم: استخراج اطلاعات با کلاس های اختیاری - بخش یکم
- گرفتن خروجی با استفاده از کلاس های اختیاری Geant4
- درس یازدهم: استخراج اطلاعات با کلاس های اختیاری - بخش دوم
مفید برای رشته های
- فیزیک
- فیزیک پزشکی
- مهندسی هسته ای
- مهندسی پزشکی
آنچه در این آموزش خواهید دید:
نرم افزارهای مرتبط با آموزش
پیش نمایش‌ها
۱.
معرفی Geant4 و آشنایی با مفاهیم پایه آن
توجه: اگر به خاطر سرعت اینترنت، کیفیت نمایش پایین‌تر از کیفیت HD ویدئو اصلی باشد؛ می‌توانید ویدئو را دانلود و مشاهده کنید (دانلود پیش‌نمایش - حجم: ۱۴ مگابایت -- (کلیک کنید +))
۲.
نصب Geant4 و نحوه اجرای مثال
توجه: اگر به خاطر سرعت اینترنت، کیفیت نمایش پایین‌تر از کیفیت HD ویدئو اصلی باشد؛ می‌توانید ویدئو را دانلود و مشاهده کنید (دانلود پیش‌نمایش - حجم: ۸۱ مگابایت -- (کلیک کنید +))
۳.
تعریف ماده
توجه: اگر به خاطر سرعت اینترنت، کیفیت نمایش پایین‌تر از کیفیت HD ویدئو اصلی باشد؛ می‌توانید ویدئو را دانلود و مشاهده کنید (دانلود پیش‌نمایش - حجم: ۲۴ مگابایت -- (کلیک کنید +))
۴.
تعریف هندسه - بخش یکم
توجه: اگر به خاطر سرعت اینترنت، کیفیت نمایش پایین‌تر از کیفیت HD ویدئو اصلی باشد؛ می‌توانید ویدئو را دانلود و مشاهده کنید (دانلود پیش‌نمایش - حجم: ۱۹ مگابایت -- (کلیک کنید +))
۵.
تعریف هندسه - بخش دوم
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
۶.
تعریف هندسه - بخش سوم
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
۷.
تعریف فیزیک برهم کنش ها
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
۸.
تعریف چشمه ذرات
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
۹.
استخراج اطلاعات به روش مش بندی
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
۱۰.
استخراج اطلاعات با کلاس های اختیاری - بخش یکم
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
۱۱.
استخراج اطلاعات با کلاس های اختیاری - بخش دوم
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.راهنمای سفارش آموزش‌ها
در مورد این آموزش یا نحوه تهیه آن سوالی دارید؟
- با شماره تلفن واحد مخاطبین ۵۷۹۱۶۰۰۰ (پیش شماره ۰۲۱) تماس بگیرید. - تمام ساعات اداری
- با ما مکاتبه ایمیلی داشته باشید (این لینک). - میانگین زمان پاسخ دهی: ۳۰ دقیقه
اطلاعات تکمیلی
| نام آموزش | آموزش مقدماتی ابزار مونت کارلوی Geant4 |
|---|---|
| ناشر | فرادرس |
| کد آموزش | FVBME9811 |
| مدت زمان | ۱۰ ساعت و ۴ دقیقه |
| زبان | فارسی |
| نوع آموزش | آموزش ویدیویی (لینک دانلود) |
| حجم دانلود | ۱۱۵۲ مگابایت (کیفیت ویدئو HD با فشرده سازی انحصاری فرادرس) |
نظرات
طیبه
با سلام
آموزش بسیار با کیفیت و عالی بود و مدرس قدرت انتقال بسیار بالایی در تفهیم مطالب داشتند.ممنون از فرادرس و مدرس مسلط
مجید
سلام. آموزش بسیار خوب و منظمی بود و تمام نکات مقدماتی و حتی بیشتر نیز توضیح داده شد. روان و ساده بود. خیلی ممنون. انشالله مباحث پیشرفته را هم تدریس کنید. بازهم تشکر.
علیرضا
خیییلی عالی بود ایشالا مباحث پیشرفه ش رو هم بگذارید