マルチソースの例題
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マルチソースの例題を紹介します。
この例題には、関数を用いたエネルギー分布や、角度分布の例も含まれています。
まず、ソースセクションのリストを示します。


.. _ex-source-ex1:

.. code-block:: text
  :caption: マルチソースの例題

     1:   [ Source ] 
     2:    totfact = 3
     3:   <source> = 9.72
     4:     s-type = 1
     5:       proj = proton
     6:         z0 = 2
     7:         z1 = 29
     8:         r0 = 5
     9:         r1 = 4
    10:        dir = 0.0
    11:     e-type = 6
    12:        eg1 = 1.e-6
    13:        eg2 = 1.e-3
    14:        nm  = -200
    15:       set: c10[1.e-4]
    16:       f(x) = x**(1.5)*exp(-x/c10)
    17:   <source> = 1
    18:     s-type = 1
    19:       proj = photon
    20:         z0 = 1
    21:         z1 = 2
    22:         r0 = 5
    23:        dir = -1
    24:     e-type = 5
    25:        eg1 = 1.e-3
    26:        eg2 = 5.e-1
    27:        nm  = 200
    28:        set: c10[1.e-1]
    29:        set: c20[1.e-1/2.35482]
    30:       f(x) = exp(-(x-c10)**2/2/c20**2)
    31:   <source> = 1
    32:     s-type = 1
    33:       proj = neutron
    34:         z0 = 29
    35:         z1 = 30
    36:         r0 = 5
    37:     e-type = 6
    38:        eg1 = 1.e-2
    39:        eg2 = 1.e+3
    40:        nm  = -200
    41:        set: c10[92.469]
    42:        set: c20[5.644e+10]
    43:       f(x) = c10/c20*exp(-sqrt(x*(x+1876))/c10)*(x+938)/sqrt(x*(x+1876))
    44:        dir = data
    45:     a-type = 5
    46:        ag1 = 0
    47:        ag2 = 1
    48:        nn  = 200
    49:       g(x) = exp(-(x-1)**2/0.3**2)

この例題には、3つの **<source>** で始まるソースが含まれる。  
最初のソースは、円柱で :math:`z` が 2 cm から 29 cm で、半径が 5 cm、ただし、**r1 = 4** が定義してあるので、半径 4 cm の内側は含まれていない。  
中空の円柱ソースである。  
次のソースは、やはり円柱で半径 5 cm、 :math:`z` が 1 cm から 2 cm までの厚さが 1 cm の薄い円柱である。  
最後のソースは、前のと同じ薄い円柱で、 :math:`z` 座標が 29 cm から 30 cm までである。  
各ソースの **<source>** に定義される値は、各ソースの相対比である。  
ここでは、各ソースの体積比になっている。  
従って、このマルチソースでは、定義されるソース領域に均一に粒子が生成される。  
この座標分布を **[t-product]** で output = source, icntl = 6 で計算したものを以下に示す。  
このソースは、円柱の表面、厚さ 1 cm の領域を定義している。


.. figure:: source2.png
   :width: 40em
   :alt: multi-source1
   :name: fig-multi-source1

   マルチソース、空間分布 (1)

.. figure:: source4a.png
   :width: 30em
   :alt: multi-source2
   :name: fig-multi-source2

   マルチソース、空間分布 (2)

.. figure:: source3.png
   :width: 30em
   :alt: multi-sourcee
   :name: fig-multi-source3

   マルチソース、空間分布 (3)


次に、3つのソースは、ソース粒子が、陽子、光子、そして中性子である。それぞれエネルギー分布が関数で定義してある。
最初のものは、Maxwell分布、次がガウス分布、最後が任意の関数である。最初のMaxwell分布は、e-type=7の

.. code-block:: text

  e-type = 7
    et0 = 1.e-4
    et1 = 1.e-6
    et2 = 1.e-3

と同義である。
また、2番目のガウス分布は、e-type=2の

.. code-block:: text

  e-type = 2
    eg0 = 1.e-1
    eg1 = 1.e-1
    eg2 = 1.e-4
    eg3 = 5.e-1

と同義である。

これらのエネルギー分布を、やはり、[t-product]で **output=source, icntl=6** で計算したものを以下に示す。
結果は、粒子ごとにプロットしているので、各ソースごとのエネルギー分布が色別に表されている。

.. figure:: source1.png
   :width: 30em
   :alt: multi-source4
   :name: fig-multi-source4

   マルチソース、エネルギー分布

最初のソースは、dir=0, 即ち90度方向、2番目が dir=-1, 180度方向、3番目が dir=data で角度分布を持つ。
ここでは、0度を中心としたガウス分布が関数形で定義されている。この結果は、[t-cross] を用いて次のように表される。

.. figure:: cross01.png
   :width: 25em
   :alt: multi-source5
   :name: fig-multi-source5

   マルチソース、角度分布