FLUKA

对于普通用户而言,是选择追随INFN还是CERN呢?经过这个漫长的春节,作者选择了CERN的新版本,理由如下:1.Flair不仅仅是GUI,更是前处理和后处理的重要工具,无法舍弃;2.CERN作为全球最大的研究中心,他们维护的FLUKA版本想必值得信赖。因此本文用CERN的新版本进行安装调试。

然后会收到CERN的一封邮件,提示用户需要一个工作日审核。

再次进入注册页面,点击Fillinform

这里有几个选项选择,如果你的研究单位没有跟CERN签订协议或者你的公司也没有购买商业版本的话,比较省心的选择是最后一项:个人的科学研究目的。

如果是老系统,里面安装了原来版本的FLUKA,建议先将其删除。如果是tar安装,用命令:

rm-Rf$FLUPRO

如果是rpm安装的,用命令:

rpm-efluka2011

下载速度相比于之前非常慢,总共是480M的文件,比之前的也大了约300M。

在Ubuntu系统中安装gfortran7.4

检查是gfrotran否安装成功,可以用这样几个命令:

gfortran-v或者gcc-v查询版本

whichgcc和whichgfortran查询安装路径

如果是苹果macOS系统,操作相对更多一些。这里不多赘述,使用Mac的用户参见官网。

把下载好的FLUKA安装包复制到Ubuntu系统下的新建文件夹home/FLUKA2011.3.0。文件夹命名可以随意,但不能有空格。

然后在终端上用命令tar-xvffluka-2011-3.0.Linux-gfor7.tgz进行解压。

解压后的文件存放在路径home/FLUKA2011.3.0/fluka2011-3.0下。对比上一个版本,这个版本解压后的文件分类更加清晰简洁。

这个时候打开bin目录查看发现,还没有可执行文件。

由于makefile在src目录下,终端用cd命令进入src目录,执行make命令。也可以按照官网说的用make-j8来加速执行。

Make执行完成后就会发现在bin目录下游多个可执行文件生成,这其中就包括fluka和flukadpm。

与以前的版本安装最大的不同在于,CERN的新版本不需要在make之前设置环境变量。Make完成之后实际上也不需要,这里的环境变量设置只是为了使用方便,避免每次调用执行文件时都要输入全部路径。命令行是:

exportPATH=$PATH:/home/yuni/FLUKA2011.3.0/fluka2011-3.0/bin

source~/.bashrc这个命令的作用是当打开新的终端的时候,环境变量仍然有效。也可以用echo$PATH命令查看一下PATH。

CERN重新编写了运行的指南页面,用命令行运行FLUKA的指导页面是

启动FLUKA运行的命令是:

/home/yuni/FLUKA2011.3.0/fluka2011-3.0/bin/rfluka-M5input.inp

也可以是:

/home/yuni/FLUKA2011.3.0/fluka2011-3.0/bin/rfluka-N0-M5input.inp

对比原来的启动运行命令FLUPRO/flutil/rfluka-N0-M5input.inp,除了路径不同,其他都是一样的。

表示进行5个cycle的计算,-N表示起始cycle,-M表示结束的cycle。有5个cycle总共运算5000个粒子。

运行成功的标志是有临时文件夹生成:此例中为fluka_xxxx;

如果模型正确,会得到score的fort文件:如input001_fort.22;

由于单机上只能串行完成计算,因此依次得到cycle#1-#5的结果。

运行结束后在工作目录下会有很多fort文件,说明CERN的新版本FLUKA安装成功!

随着CERN和INFN的分家,FLAIR也有了新的网址:

Flair是FLUKA的GUI。由于其友好的用户界面,推荐大家都安装使用。目前最新版本是flair-3.0-5。本文提供两种安装Flair的方式,一种是最新的repository库安装,另一种是传统的手动逐步安装。CERN的网页安装指南推荐使用第一种,更加方便快捷,不容易出差错。

如果你用的是之前的Ubuntu系统,而且安装过flair老版本的话,建议在装新版本前将其卸载,包括几何模块也卸载,命令行是:sudoaptremoveflairflair-geoviewer。

相比于之前复杂的安装过程,尤其是依赖包的安装过程,CERN提供了一个打包好的简易安装方式,也就是常用的repository。用这种方法只需要三步就能完成flair和flair-geoviewer及其他依赖包的安装。

1.安装repository库的key,命令行是:

2.安装Ubuntu18.04对应的repository库,命令行是:

3.输入安装命令回车:sudoaptinstallflair。在终端中可以看到许多依赖包将自动安装。

在上一节安装完成之后,建议立即进行升级。命令行是:

sudoaptupdate

sudoaptupgrade

用命令行打开flair:flairinput.inp&。新版Flair打开后弹出证书协议,拉到最底部点击Iagree即可。

会出现报错提示:SetFlukaDirectory。

直接点击界面中的start运行的话会出现状态提示:FinishedwithERRORS。查阅.out文件看到进一步提示:failedtoruncommand'rfluka’。说明Flair并没有像以前的版本那样在安装完成之后自动连接到FLUKA的可执行文件,从而导致了无法启动运行。

这里就需要最后做一个简单的手动操作:进入Flair的配置界面Config,将安装路径/home/yuni/FLUKA2011.3.0/fluka2011-3.0/bin复制到FlukaDirectory中,其他不变。设置好之后点击Ok。

再进入运行Run界面,点击Start。发现可以正常运行了。同样设置5个cycle。

运行完成后,再合并fort文件得到.bnn文件就可以画图了。

进入Plot界面画二维图,其操作过程跟原来版本一致。

我们这里的测试用例是之前讲过的治疗头案例,相对还是比较复杂的,几何没有报错,运行也没有报错,说明安装成功。

初步看来,CERN的这版Flair界面风格跟原来版本几乎一致,只有Geometry几何界面多了一个类似于CAD软件的操控窗口。开发者在发行说明里也指出对几何引擎进行了改进,使之更贴合用户习惯。另外就是底层驱动程序从Python2更换为Python3。

许多老用户可能更加习惯手动逐步安装,通过这样一个安装过程更加理解Flair设计背后的一些逻辑,对用户使用也是有帮助的。

这部分是Flair的强制要求,都必须要安装:

这部分是强烈推荐安装的依赖包:

这部分是编译需要的依赖包:

在我的系统里Python2和3都已经安装,但Python指向的是python2,由于现在需要python3版本,用alias命令重新定向。为了以后方便也需要source一下。命令行:

echoaliaspython=python3>>~/.bashrc

Source~/.bashrc

Tkinter和Tcl/Tk还是按照之前的调试报告安装。

Tkinter是Tcl/Tk的界面,因此按我理解,只装Tcl/Tk即可。

TheTkintermodule(“Tkinterface”)isthestandardPythoninterfacetotheTkGUItoolkit.

命令为:sudoapt-getinstallpython3-tk

英文:

先安装pip,命令行:

sudoapt-getinstallpython-pip

然后安装其他依赖包

sudoapt-getinstallpython-devlibjpeg-devlibfreetype6-devzlib1g-dev

安装PIL:

sudopipinstallpil

安装Pillow替代PIL:

sudopipinstallPillow

查询版本1.1.7安装成功!

Ubuntu下安装Gnuplot参考

中文:

命令行:sudoapt-getinstallgnuplot

画sin(x)曲线,安装成功!

英文参考:

命令行:

sudoapt-getinstallpython3-dicom

安装成功的标志是在python3下导入dicom和numpy不报错。

在安装pydicom的时候已经依赖安装。独立安装的命令为:

sudoapt-getinstallpython3-numpy

将下载好的rpm版本flair和flair-geoviewe复制到FLAIR目录下:

先安装alien:

sudoapt-getinstallalien

再安装flair-geoviewe,命令如下

sudoalien-iflair-geoviewer-3.0-5.x86_64.rpm

安装FLAIR主程序:sudoalien-iflair-3.0-5.noarch.rpm

Flair运行测试步骤参照4.1.4,这里不再赘述。所不同的是,4.2节手动逐步安装的flair有生成图标,可以直接双击.inp或者.flair文件打开。

而4.1节用repository安装的则只能通过命令行flair+要打开的文件进行。开发者Vasilis教授回复是由于repository安装的makefile中漏掉了链接到图标。后期会进行升级修改bug。

另外用4.2节手动逐步安装完成后还出现了一个警示warning:PIL.ImageandPIL.ImageTknotfound.如下图:

Vasilis教授的针对这个问题的回复是用命令行进行修补:

sudoaptinstallpython3-pil.Imagetk

修补完成后就不会有错误提示了。

至此两种安装方式都测试成功,用户可以任选一种方法,4.1节的方法目前唯一的缺陷是没有图标链接,不能双击打开,但不影响命令行使用,4.2节安装过程相对繁琐,但所有的缺陷都已经解决。

意大利核物理研究所(INFN)和欧洲核子中心(CERN)的分家,为用户提供了多个FLUKA版本以供选择,虽然选择更多了,但也增加了选择的难度。我们这里选择了CERN维护的新版本主要还是出于对Flair的喜爱和依赖。尤其是物理师用惯了商业TPS,如果没有GUI是不可想象的。

虽然版本升级,实际从使用的角度看FLUKA本身的变化并不大,Flair的变化也不大,只是内核驱动换成了Python3。但是CERN对于两个程序包的安装过程进行了简化,FLUKA不需要进行环境变量设置,Flair可以用repository库进行简易安装。大大降低了入门难度。

最后值得一提的是,今年3月16号到20号,CERN将举办第一届FLUKA学校,随着Flair中DICOM模块的逐步完善,FLUKA将会更广泛地应用于粒子治疗和医学物理,感兴趣的朋友赶紧去报名吧。

THE END
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25.17.开发环境其开发库是opencv-devel。 sqlite3-devel SQLite 3数据库的开发包。 zlib-devel 压缩函数库zlib的开发包。 tcllib, tcl-devel, tclx, tix, tk, tk-devel, vtcl 这些是Tcl/Tk编程的工具和库文件,编译源码的时候可能遇到。 上面介绍的当然只是冰山一角,还有茫茫多的工具和开发库。实际需要哪些就装哪些https://lug.ustc.edu.cn/sites/opensuse-guide/develop.php