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FLUKA主要是意大利核物理研究所(INFN)和歐洲核子中心(CERN)的科學(xué)家合作開發(fā)的結(jié)晶，2019年9月1日，兩家宣布結(jié)束在FLUKA方面的合作。INFN擁有老的網(wǎng)站http://www./并推出了新版本FLUKA2020.0beta.1，版本發(fā)行說明中部分內(nèi)容提示用戶使用Flair存在風險，貌似INFN將來對Flair的支持程度將逐漸降低。與此同時CERN建設(shè)了自己的FLUKA網(wǎng)站https://fluka.cern/并發(fā)布了新版本FLUKA2011-3.0，新網(wǎng)站上也更新了Flair，最新版是Flair3.0.5。 對于普通用戶而言，是選擇追隨INFN還是CERN呢？經(jīng)過這個漫長的春節(jié)，作者選擇了CERN的新版本，理由如下：1.Flair不僅僅是GUI，更是前處理和后處理的重要工具，無法舍棄；2.CERN作為全球最大的研究中心，他們維護的FLUKA版本想必值得信賴。因此本文用CERN的新版本進行安裝調(diào)試。 Ubuntu最新版本是19.10。但Ubuntu18.04是穩(wěn)定版本，加上有前期安裝經(jīng)驗，穩(wěn)妥起見我們安裝Ubuntu18.04，安裝Ubuntu的常規(guī)操作本文不再贅述。Ubuntu下載地址：https:///。 由于原來在的FUID無法通用于CERN的新網(wǎng)址，用戶需要進行重新注冊，注冊頁面是：https://fluka.cern/download/registration。本文簡單介紹一下注冊過程及注意要點。 然后會收到CERN的一封郵件，提示用戶需要一個工作日審核。 再次進入注冊頁面，點擊Fill in form 這里有幾個選項選擇，如果你的研究單位沒有跟CERN簽訂協(xié)議或者你的公司也沒有購買商業(yè)版本的話，比較省心的選擇是最后一項：個人的科學(xué)研究目的。  如果是老系統(tǒng)，里面安裝了原來版本的FLUKA，建議先將其刪除。如果是tar安裝，用命令： rm -Rf $FLUPRO 如果是rpm安裝的，用命令： rpm -e fluka2011 找到CERN提供的下載網(wǎng)頁：https://fluka.cern/download/latest-fluka-release，我們選擇用于Linux的.tgz版本，也就是第一個。 下載速度相比于之前非常慢，總共是480 M的文件，比之前的也大了約300 M。 根據(jù)CERN網(wǎng)頁https://fluka.cern/documentation/installation/fluka-linux-macos提供的安裝步驟，跟以前的類似，第一步還是應(yīng)該安裝對應(yīng)的編譯器。 在Ubuntu系統(tǒng)中安裝gfortran 7.4
檢查是gfrotran否安裝成功，可以用這樣幾個命令： gfortran -v或者gcc -v查詢版本 which gcc 和 whichgfortran 查詢安裝路徑
如果是蘋果macOS系統(tǒng)，操作相對更多一些。這里不多贅述，使用Mac的用戶參見官網(wǎng)。 把下載好的FLUKA安裝包復(fù)制到Ubuntu系統(tǒng)下的新建文件夾home/FLUKA2011.3.0。文件夾命名可以隨意，但不能有空格。
然后在終端上用命令tar -xvffluka-2011-3.0.Linux-gfor7.tgz進行解壓。
解壓后的文件存放在路徑home/FLUKA2011.3.0/fluka2011-3.0下。對比上一個版本，這個版本解壓后的文件分類更加清晰簡潔。
這個時候打開bin目錄查看發(fā)現(xiàn)，還沒有可執(zhí)行文件。
由于makefile 在src目錄下，終端用cd命令進入src目錄，執(zhí)行make命令。也可以按照官網(wǎng)說的用make -j 8來加速執(zhí)行。
Make執(zhí)行完成后就會發(fā)現(xiàn)在bin目錄下游多個可執(zhí)行文件生成，這其中就包括fluka 和 flukadpm。
與以前的版本安裝最大的不同在于，CERN的新版本不需要在make之前設(shè)置環(huán)境變量。Make完成之后實際上也不需要，這里的環(huán)境變量設(shè)置只是為了使用方便，避免每次調(diào)用執(zhí)行文件時都要輸入全部路徑。命令行是： export PATH=$PATH:/home/yuni/FLUKA2011.3.0/fluka2011-3.0/bin source ~/.bashrc 這個命令的作用是當打開新的終端的時候，環(huán)境變量仍然有效。也可以用echo $PATH命令查看一下PATH。
CERN重新編寫了運行的指南頁面，用命令行運行FLUKA的指導(dǎo)頁面是 https://fluka.cern/documentation/running/fluka-command-line。但其實你會發(fā)現(xiàn)這部分跟原來幾乎是一致的。 將測試模型文件inp復(fù)制到工作文件夾FLUKAwork.為了減少運算時間，將輸入粒子數(shù)改為1000。
啟動FLUKA運行的命令是： /home/yuni/FLUKA2011.3.0/fluka2011-3.0/bin/rfluka-M 5 input.inp 也可以是： /home/yuni/FLUKA2011.3.0/fluka2011-3.0/bin/rfluka-N0 -M 5 input.inp 對比原來的啟動運行命令FLUPRO/flutil/rfluka-N 0 -M 5 input.inp，除了路徑不同，其他都是一樣的。 表示進行5個cycle的計算，-N表示起始cycle,-M表示結(jié)束的cycle。有5個cycle總共運算5000個粒子。 運行成功的標志是有臨時文件夾生成：此例中為fluka_xxxx； 如果模型正確，會得到score的fort文件：如input001_fort.22； 由于單機上只能串行完成計算，因此依次得到cycle #1-#5的結(jié)果。
運行結(jié)束后在工作目錄下會有很多fort文件，說明CERN的新版本FLUKA安裝成功！
隨著CERN 和INFN的分家，F(xiàn)LAIR也有了新的網(wǎng)址： http://flair.web./flair/
Flair是FLUKA的GUI。由于其友好的用戶界面，推薦大家都安裝使用。目前最新版本是flair-3.0-5。本文提供兩種安裝Flair的方式，一種是最新的repository庫安裝，另一種是傳統(tǒng)的手動逐步安裝。CERN的網(wǎng)頁安裝指南推薦使用第一種，更加方便快捷，不容易出差錯。 如果你用的是之前的Ubuntu系統(tǒng)，而且安裝過flair老版本的話，建議在裝新版本前將其卸載，包括幾何模塊也卸載，命令行是：sudo apt remove flair flair-geoviewer。
相比于之前復(fù)雜的安裝過程，尤其是依賴包的安裝過程，CERN提供了一個打包好的簡易安裝方式，也就是常用的repository。用這種方法只需要三步就能完成flair和flair-geoviewer及其他依賴包的安裝。 1.安裝repository庫的key，命令行是: sudo wget -q -O - https:///flair/download/ubuntu/KEY.gpg | sudoapt-key add - 2.安裝Ubuntu18.04對應(yīng)的repository庫，命令行是： 這一步需要時間比較長，根據(jù)當?shù)氐木W(wǎng)速而定，可以喝杯咖啡休息一下。
3.輸入安裝命令 回車：sudo aptinstall flair。在終端中可以看到許多依賴包將自動安裝。  在上一節(jié)安裝完成之后，建議立即進行升級。命令行是： sudo apt update sudo apt upgrade 終端中顯示很多庫都進行了更新，upgrade所需的時間更長，可以打一把游戲或者拿兩篇文獻翻翻。
用命令行打開flair: flair input.inp &。新版Flair打開后彈出證書協(xié)議，拉到最底部點擊I agree即可。
會出現(xiàn)報錯提示：Set Fluka Directory。
直接點擊界面中的start運行的話會出現(xiàn)狀態(tài)提示：Finished with ERRORS。查閱.out文件看到進一步提示：failed to run command 'rfluka’。說明Flair并沒有像以前的版本那樣在安裝完成之后自動連接到FLUKA的可執(zhí)行文件，從而導(dǎo)致了無法啟動運行。
這里就需要最后做一個簡單的手動操作：進入Flair的配置界面Config，將安裝路徑/home/yuni/FLUKA2011.3.0/fluka2011-3.0/bin復(fù)制到Fluka Directory中，其他不變。設(shè)置好之后點擊Ok。
再進入運行Run界面，點擊Start。發(fā)現(xiàn)可以正常運行了。同樣設(shè)置5個cycle。
運行完成后，再合并fort文件得到.bnn文件就可以畫圖了。
進入Plot界面畫二維圖，其操作過程跟原來版本一致。
我們這里的測試用例是之前講過的治療頭案例，相對還是比較復(fù)雜的，幾何沒有報錯，運行也沒有報錯，說明安裝成功。
初步看來，CERN的這版Flair界面風格跟原來版本幾乎一致，只有Geometry幾何界面多了一個類似于CAD軟件的操控窗口。開發(fā)者在發(fā)行說明里也指出對幾何引擎進行了改進，使之更貼合用戶習慣。另外就是底層驅(qū)動程序從Python2更換為Python3。 許多老用戶可能更加習慣手動逐步安裝，通過這樣一個安裝過程更加理解Flair設(shè)計背后的一些邏輯，對用戶使用也是有幫助的。 同樣的建議是，在裝新版本前將老版本卸載，包括幾何模塊也卸載，命令行是：sudo apt remove flair flair-geoviewer。和之前一樣， CERN新的網(wǎng)址上也列舉了許多前置要求，最好一項一項準備。這部分是Flair的強制要求，都必須要安裝：
這部分是強烈推薦安裝的依賴包：
這部分是編譯需要的依賴包：
在我的系統(tǒng)里Python2和3都已經(jīng)安裝，但Python指向的是python2，由于現(xiàn)在需要python3版本，用alias命令重新定向。為了以后方便也需要source一下。命令行： echo alias python=python3 >> ~/.bashrc Source ~/.bashrc
Tkinter和 Tcl/Tk還是按照之前的調(diào)試報告安裝。 Tkinter是Tcl/Tk的界面，因此按我理解，只裝Tcl/Tk即可。 The Tkinter module (“Tk interface”) is thestandard Python interface to the Tk GUI toolkit. https://docs./2/library/tkinter.html 命令為：sudo apt-get install python3-tk
中文：https://www.jianshu.com/p/d5c6537c7a71英文： https:///2014/04/19/how-to-install-pil-on-ubuntu/ 先安裝pip，命令行: sudo apt-get install python-pip
然后安裝其他依賴包 sudo apt-get install python-dev libjpeg-devlibfreetype6-dev zlib1g-dev 安裝PIL: sudo pip install pil
安裝Pillow替代PIL: sudo pip install Pillow
查詢版本1.1.7安裝成功！ Ubuntu下安裝Gnuplot參考 英文： http:///HowToInstall/UbuntuPackage/gnuplot 中文： https://www.jianshu.com/p/6eef7dfe51bf 命令行：sudo apt-get install gnuplot
畫sin(x)曲線，安裝成功！
英文參考： https://www./en/ubuntu/xenial/python-dicom 命令行： sudo apt-get install python3-dicom
安裝成功的標志是在python3下導(dǎo)入dicom和numpy不報錯。
在安裝pydicom 的時候已經(jīng)依賴安裝。獨立安裝的命令為： sudo apt-get install python3-numpy 將下載好的rpm版本flair和flair-geoviewe復(fù)制到FLAIR目錄下:
先安裝alien: sudo apt-get install alien
再安裝flair-geoviewe，命令如下 sudo alien -iflair-geoviewer-3.0-5.x86_64.rpm
安裝FLAIR主程序: sudo alien -iflair-3.0-5.noarch.rpm
Flair運行測試步驟參照4.1.4，這里不再贅述。所不同的是，4.2節(jié)手動逐步安裝的flair有生成圖標，可以直接雙擊.inp或者.flair文件打開。
而4.1節(jié)用repository安裝的則只能通過命令行flair+要打開的文件進行。開發(fā)者Vasilis教授回復(fù)是由于repository安裝的makefile中漏掉了鏈接到圖標。后期會進行升級修改bug。
另外用4.2節(jié)手動逐步安裝完成后還出現(xiàn)了一個警示warning: PIL.Image and PIL.ImageTk not found. 如下圖：
Vasilis教授的針對這個問題的回復(fù)是用命令行進行修補： sudo apt install python3-pil.Imagetk
修補完成后就不會有錯誤提示了。 至此兩種安裝方式都測試成功，用戶可以任選一種方法，4.1節(jié)的方法目前唯一的缺陷是沒有圖標鏈接，不能雙擊打開，但不影響命令行使用，4.2節(jié)安裝過程相對繁瑣，但所有的缺陷都已經(jīng)解決。 意大利核物理研究所(INFN)和歐洲核子中心(CERN)的分家，為用戶提供了多個FLUKA版本以供選擇，雖然選擇更多了，但也增加了選擇的難度。我們這里選擇了CERN維護的新版本主要還是出于對Flair的喜愛和依賴。尤其是物理師用慣了商業(yè)TPS，如果沒有GUI是不可想象的。 雖然版本升級，實際從使用的角度看FLUKA本身的變化并不大，F(xiàn)lair的變化也不大，只是內(nèi)核驅(qū)動換成了Python3。但是CERN對于兩個程序包的安裝過程進行了簡化，F(xiàn)LUKA不需要進行環(huán)境變量設(shè)置，F(xiàn)lair可以用repository庫進行簡易安裝。大大降低了入門難度。 為了方便交流CERN同樣建立了討論社區(qū)FLUKA User Forum，上面也有作者針對本文安裝過程出現(xiàn)的一些小問題的討論，鏈接是：https://fluka-forum.web./t/missing-flair-mime-icons/293。Flair的主要開發(fā)作者Vasilis Vlachoudis教授也在第一時間進行了解答回復(fù)。 最后值得一提的是，今年3月16號到20號，CERN將舉辦第一屆FLUKA學(xué)校，隨著Flair中DICOM模塊的逐步完善，F(xiàn)LUKA將會更廣泛地應(yīng)用于粒子治療和醫(yī)學(xué)物理，感興趣的朋友趕緊去報名吧。
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