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CLAS12模拟与重建软件Docker镜像文档

镜像概述

本Docker镜像提供CLAS12（CEBAF大型 acceptance 谱仪第12期实验）的模拟与重建软件环境，集成了Gemc、clas12几何模型及Coatjava等核心组件，支持不同版本以满足多样化的物理分析需求。镜像包含生产版本及历史版本，各版本针对探测器几何、物理过程模拟及数据重建算法进行优化与更新。

版本信息

4.4.2版本（生产版）

软件版本

• Gemc和clas12几何：4.4.2
• Coatjava（来自CVMFS）：
  • 6.5.9（适用于rgb实验配置）
  • 6.5.6.1（适用于rga和rgk实验配置）

发布说明

• 修复了磁场线性插值例程中的bug
• 增加了中心探测器区域的无源材料
• 增加了HTCC无源材料：默认、fall18和spring18变体的窗口和锥体
• 增加了HTCC变体及对应的gcard参数偏移
• 增加了RICH第4扇区的Java变体几何及gcard条目（仅包含无源材料）
• FMT例程使用局部坐标系
• 移除了部分几何重叠
• 移除了靶的1mm xy偏移
• 修复4.4.2和5.0版本以兼容OPTICALPHOTONPID（注：依赖Geant4版本）
• 修复气隙重叠问题
• 增加了BAND几何和数字化功能
• 修复BST总线电缆宽度

4.4.1版本

软件版本

• Gemc和clas12几何：4.4.1
• Coatjava（来自CVMFS）：
  • 6.5.9（适用于rgb实验配置）
  • 6.5.6.1（适用于rga和rgk实验配置）

发布说明

• gcard配置变更：跟踪的z限制从8m调整为9m
• 新增生成器：twpoeg
• 生成器新增要求：通过--seed <integer>选项设置事件生成器的随机数种子

4.4.0版本

软件版本

• Gemc和clas12几何：4.4.0
• Coatjava（来自CVMFS）：
  • 6.5.9（适用于rgb实验配置）
  • 6.5.6.1（适用于rga和rgk实验配置）

发布说明

• 集成CVMFS模块环境
• 支持CVMFS磁场配置
• 新增XROOTD服务器用于背景文件合并
• 包含CCDB标记的sqlite文件

核心功能与特性

• 多版本支持：提供4.4.0及以上版本，4.4.2为生产版本，满足不同阶段实验需求
• 实验配置兼容性：支持rgb、rga、rgk等多种CLAS12实验配置
• 几何与物理模拟：集成Gemc和clas12几何模型，支持探测器几何优化与粒子输运模拟
• 数据重建工具：包含Coatjava组件，支持实验数据的重建与分析
• 灵活的生成器配置：支持自定义随机种子（--seed参数），新增twpoeg等生成器
• 背景处理：通过XROOTD服务器支持背景文件合并，提升数据分析效率

使用场景

• CLAS12实验的粒子物理过程模拟
• 探测器几何设计与性能优化研究
• 实验数据重建与物理分析
• 教学与科研中的探测器模拟演示

使用方法

拉取镜像

根据需求拉取对应版本的镜像（以4.4.2生产版为例）：

bash
docker pull docker.xuanyuan.run/[镜像仓库地址]/clas12-simulation:4.4.2

运行容器

运行容器时建议挂载数据卷以持久化模拟结果，并根据实验配置设置环境变量：

bash
docker run -it -v /本地数据目录:/data docker.xuanyuan.run/[镜像仓库地址]/clas12-simulation:4.4.2 /bin/bash

配置与使用

1. gcard配置：根据版本要求调整gcard文件（如4.4.1版本需将跟踪z限制设为9m）
2. 生成器使用：调用生成器时通过--seed参数设置随机种子：

   bash
   gemc [gcard文件] --generator twpoeg --seed 12345
   

3. 实验配置选择：通过环境变量指定Coatjava版本（rgb/rga/rgk）：

   bash
   export COATJAVA_CONFIG=rgb  # 或rga、rgk
   

版本选择建议

• 生产环境分析：优先使用4.4.2版本（修复了多个几何与物理模拟bug）
• 需使用twpoeg生成器：选择4.4.1及以上版本
• 背景文件合并需求：选择4.4.0及以上版本（支持XROOTD）

注：具体镜像仓库地址及完整运行参数请参考CLAS12官方文档或镜像提供者说明。