奨励設定ファイルと便利なツール

奨励設定ファイル
「マニュアルを読んでも自分が必要とする計算でどのようなパラメータを設定して良いかわからない」,という質問が多数ありましたので,いくつか代表的な問題に関して,その奨励設定ファイルを作成しました。下記のzipファイルをダウンロードし,その中から各自の計算に最適な設定をお選びください。
Recommendation.zip (8.7MB, PHITS3.16にあわせて内容を更新しました, 2019/10/23) UPDATE!
各奨励設定ファイルの解説は,zipファイルに含まれるreadme-jpn.docをご参照下さい。また,リターンコードは「CR+LF」ですので,Linuxでお使いの場合は,適宜,「LF」などにリターンコードを変更してください。

便利なツールとその使い方
全てのツールと解説の一括ダウンロード (ただし,各ツールの必要ソフトウェアは別途インストールする必要があります)
utility.zip (118MB) (update 2019/10/23) UPDATE!


PHITSでシミュレーションした粒子飛跡のGIF動画作成方法
ダウンロード: animation.zip (1.3MB, 最新版ImageMagickに対応するよう変更しました, 2015/07/14)
必要ソフトウェア: ImageMagick

PHITSで解析したコンクリート迷路内での光子100,000個の飛跡


[t-3dshow]で表示したジオメトリを回転させるGIF動画作成方法
ダウンロード: rotate3dshow.zip (0.5MB)
必要ソフトウェア: ImageMagick, Python version >= 2.6
このスクリプトのオリジナル版は,ESSのKonstantin Batkov博士により作成されました。
GitHubレポジトリには,これ以外にもPHITSに関連する便利なスクリプトがいくつか紹介されています。

このスクリプトにより作成されたGIF動画の例


SimpleGeoで作ったジオメトリをPHITSに組み込む方法
ダウンロード: SimpleGeo.zip (0.1MB)
必要ソフトウェア: SimpleGeo
SimpleGeoとは,ドラッグ&ドロップなど直感的な操作に基づいて幾何形状を作成するWindowsソフトウェアで,CERNで開発されています。その開発者Dr.Theis氏のご厚意により,SimpleGeoで作成した幾何形状をPHITSの入力形式(マクロボディを用いたGG)に変換することが可能となりました。また,GG形式で記述されたジオメトリやxyz-meshタリー出力を読み込み,その結果を3次元的に表示することも可能です。SimpleGeoは,簡単な登録により誰でもダウンロード可能ですので,GGやCGジオメトリに馴染みのない方は,ぜひお使いください。

SimpleGeoを用いて作成したジオメトリにPHITSのxyz-meshタリー出力を重ね合わせた結果の例


計算条件を変えながらPHITSを連続的に実行する方法
ダウンロード: autorun.zip (0.1MB)
必要ソフトウェア: なし
条件(入射粒子とエネルギー)を変えてPHITSを連続実行するためのバッチファイル(Windows用)とシェルスクリプト(Mac&Linux用)の例です。条件を変更する部分に「infl:」コマンドを使っています。各自の目的に合わせてアレンジしてお使い下さい。



ユーザー定義タリーの例題
ダウンロード: usrtally.zip (0.6MB) (2018/01/16) UPDATE!
必要ソフトウェア: なし
ユーザー定義タリー[t-userdefined]は、通常のタリーでは得ることができない様々な物理量をタリーする機能です。ユーザー定義タリーを使うためには,各ユーザーが,自分の目的に合わせてusrtally.fファイルを変更し,PHITSを再コンパイルする必要があります。ただし,その変更には,FORTRANとPHITSの変数に関する知識が必要なため,ユーザーが自力で行うことは極めて困難でした。そこで,[t-deposit],[t-cross],[t-product]と似たような機能を持ち,かつそれに関連するイベント情報を全て書き出すusrtally.fの例題を作りましたので,ぜひご活用下さい。
[t-deposit]の例題をEGS5モードに対応させました(2015/10/12)
[t-deposit]でoutput = depositと設定したタリーに対応する例題を追加しました(2018/01/16)


DICOM2PHITS
ダウンロード: DICOM2PHITS.zip (20.1MB) (update 2015/03/26)
必要ソフトウェア: なし。ただしDICOM形式のCTデータをご自身で準備する必要があります。
CT画像などで使われるDICOM形式からPHITSの入力形式を作成するプログラムです。



PSFC4PHITS
ダウンロード: PSFC4PHITS.zip (2.3MB) (update 2019/11/28)
必要ソフトウェア: なし。ただし,IAEA Phase Space FileをIAEAのWebサイトなどから事前にダウンロードする必要があります。
IAEA形式で書かれたPhase Space FileをPHITSの入力形式に変換するプログラムです。医学物理計算で,加速器上流の情報が分からなくても,このPhase Space Fileを用いれば下流の放射線挙動が解析できます。


SumTallyの使い方
ダウンロード: sumtally.zip (13.1MB) (update 2015/12/25)
必要ソフトウェア: なし。
PHITS2.76以降に搭載されているSumTally機能の使い方をまとめた資料です。この機能を使えば,複数のタリー結果をまとめることができるため,手動並列計算やIMRTを模擬したシミュレーションなどが可能となります。


ポイントタリー[t-point]の使い方
ダウンロード: tpoint.zip (0.4MB) (update 2015/12/25) 
必要ソフトウェア: なし。
PHITS2.82以降に搭載されているポイントタリー機能[t-point]の使い方をまとめた資料です。この機能を使えば,[t-track]や[t-cross]では導出できない,ある点やリング線分上の粒子フルエンスを計算可能となります。


連続四面体形状の読み込み方
ダウンロード: tetrageom.zip (1.0MB) (update 2015/12/25) 
必要ソフトウェア: なし。ただし,TetGenなどで作成した連続四面体形状のデータを別途準備する必要があります。
ポリゴンの一種である連続四面体形状をPHITSで読み込む方法をまとめた資料です。この機能を使えば,ポリゴンで表現された人体モデルなど,従来形状では表現できなかったより精緻な体系に対する計算が可能となります。

韓国Hanyang大学HUREL研究所で開発した四面体人体ファントム*をPHITSの[t-3dshow]で描画した例。
*Y.S. Yeom et al. Phys. Med. Biol. 59, 3173-3185 (2014)


ParaViewの使い方
ダウンロード: paraview.zip (3.4MB) (update 2016/12/22)
必要ソフトウェア: ParaView
PHITS2.86以降に搭載されている3次元可視化ソフトウェアParaView用の出力機能の使い方をまとめた資料です。本機能の作成は,(株)V.I.C.の協力により実施いたしました。

PHITSの結果をParaViewで描画した例


ユーザー定義タリーとParaViewを使った粒子飛跡の描画方法
ダウンロード: trajectory.zip (0.5MB) (update 2016/12/22)
必要ソフトウェア: ParaView
ユーザー定義タリーとParaViewを組み合わせて,粒子の飛跡を描画するサンプルインプットとusrtally.fです。通常のParaView出力モードだと,xyzメッシュで計算した付与エネルギーや粒子フルエンスは描画できるのですが,1つ1つの粒子の飛跡は描画できないので,それを描画できるようにしたのが本サンプルです。なお,本サンプルを動かすためには,PHITSの再コンパイルが必要となります。

本サンプルで描画した飛跡(赤:陽子,青:中性子,緑:光子)の例



SuperMCを使ったCAD形式からPHITS入力形式への変換
ダウンロード: phits-supermc.zip (7.4MB) (update 2017/06/09)
必要ソフトウェア: SuperMC
中国科学院原子力安全技術研究所が開発しているソフトウェアSuperMCを用いて,CAD形式のジオメトリをPHITS入力形式に変換するための参考資料です。SuperMCはWindows及びLinuxでのみ動作し,変換できるCAD形式は*.sat, *.sab, *.stp, *.stepに限定されています。基本的にはフリーソフトですが,毎年,ライセンスの更新が必要になり,その流れについても本資料で解説しています。

SuperMCで読み込んだCADジオメトリ(左)とそれをPHITS入力形式に変換して[t-3dshow]で出力した結果(右)



PHITSと他コード(MCNP, Geant4など)の間でダンプファイルを変換する方法

ダウンロード: phits2mcpl_app_fat.c, mcpl2phits_app_fat.c
必要ソフトウェア: MCPL-PHITS, PHITS-MCPL
MCPL-PHITSとは、PHITSのダンプファイルを MCPLフォーマットに変換する MCPLソフトウェアシリーズの一つで、 欧州核破砕中性子源(ESS) で開発されています。
そこからさらに、 Geant4やMCNP等のフォーマットに変換するソフトウェアも同ページで配布されています。
逆に他バージョンのMCPL(MCPL-MCNPなど)を使えば、MCNPのダンプファイルをPHITS用に変換することもできます。

これにより、異なるコード間でダンプファイルを変換し、接続計算を行うことができます。c言語のコンパイルが必要な点はご注意ください。
MCPLソフトウェアシリーズについての詳細は、以下の文献をご覧ください。

T. Kittelmann, et al., Monte Carlo Particle Lists: MCPL, Computer Physics Communications, Volume 218, September 2017, Pages 17-42, ISSN 0010-4655, https://doi.org/10.1016/j.cpc.2017.04.012

本ソフトウェアは、ESSのDr. Douglas di JulioとDr. Thomas Kittelmannからご提供いただきました。


PHITSを熱流体解析コードと連成させる方法(核熱連成解析)
ダウンロード: FLUENT.zip (7.3MB) (update 2020/05/25)
PHITSによる放射線輸送シミュレーションを熱流体解析コード等のマルチフィジックスと連成させる方法についてまとめた資料です。
資料では、PHITSと熱流体解析コードANSYS-FLUENTとの連成計算の例が示されています。
本機能の開発は原子力機構 原子力基礎工学研究センター燃料・材料工学Dvのサポートのもと、伊藤忠テクノソリューションズ株式会社(CTC)の協力により実施しました。