EVGEN/AliGenMC.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.15  2003/04/04 08:13:26  morsch
  19 Boost method added.
  20
  21 Revision 1.14  2003/01/14 10:50:19  alibrary
  22 Cleanup of STEER coding conventions
  23
  24 Revision 1.13  2002/10/14 14:55:35  hristov
  25 Merging the VirtualMC branch to the main development branch (HEAD)
  26
  27 Revision 1.5.4.2  2002/07/24 08:56:28  alibrary
  28 Updating EVGEN on TVirtulaMC
  29
  30 Revision 1.12  2002/07/19 11:42:33  morsch
  31 Use CalcMass()
  32
  33 Revision 1.11  2002/06/06 15:26:24  morsch
  34 Correct child-selection for kPhiKK
  35
  36 Revision 1.10  2002/06/05 14:05:46  morsch
  37 Decayer option kPhiKK for forced phi->K+K- decay added.
  38
  39 Revision 1.9  2002/05/30 14:58:29  morsch
  40 Add pointer to AliGeometry to handle geometrical acceptance. (G. MArtinez)
  41
  42 Revision 1.8  2002/04/26 10:42:35  morsch
  43 Case kNoDecayHeavy added. (N. Carrer)
  44
  45 Revision 1.7  2002/04/17 10:32:32  morsch
  46 Coding Rule violations corrected.
  47
  48 Revision 1.6  2002/03/26 14:19:36  morsch
  49 Saver calculation of rapdity.
  50
  51 Revision 1.5  2002/03/12 17:02:20  morsch
  52 Change in calculation of rapidity, include case in which numerically e == pz.
  53
  54 Revision 1.4  2001/11/27 13:13:07  morsch
  55 Maximum lifetime for long-lived particles to be put on the stack is parameter.
  56 It can be set via SetMaximumLifetime(..).
  57
  58 Revision 1.3  2001/10/16 08:48:56  morsch
  59 Common vertex related code moved to base class AliGenerator.
  60
  61 Revision 1.2  2001/10/15 08:15:51  morsch
  62 Event vertex and vertex truncation setting moved into AliMC.
  63
  64 Revision 1.1  2001/07/13 10:56:00  morsch
  65 AliGenMC base class for AliGenParam and AliGenPythia commonalities.
  66
  67 */
  68
  69 // Base class for generators using external MC generators.
  70 // For example AliGenPythia using Pythia.
  71 // Provides basic functionality: setting of kinematic cuts on
  72 // decay products and particle selection.
  73 // andreas.morsch@cern.ch
  74
  75 #include <TMath.h>
  76 #include <TPDGCode.h>
  77 #include <TParticle.h>
  78
  79 #include "AliGenMC.h"
  80
  81  ClassImp(AliGenMC)
  82
  83 AliGenMC::AliGenMC()
  84                  :AliGenerator()
  85 {
  86 // Default Constructor
  87     SetCutOnChild();
  88     SetChildMomentumRange();
  89     SetChildPtRange();
  90     SetChildPhiRange();
  91     SetChildThetaRange();
  92     SetChildYRange();
  93     SetMaximumLifetime();
  94     SetGeometryAcceptance();
  95     SetPdgCodeParticleforAcceptanceCut();
  96     SetNumberOfAcceptedParticles();
  97     SetTarget();
  98     SetProjectile();
  99 }
 100
 101 AliGenMC::AliGenMC(Int_t npart)
 102                  :AliGenerator(npart)
 103 {
 104 //  Constructor
 105     SetCutOnChild();
 106     SetChildMomentumRange();
 107     SetChildPtRange();
 108     SetChildPhiRange();
 109     SetChildThetaRange();
 110     SetChildYRange();
 111 //
 112     fParentSelect.Set(8);
 113     fChildSelect.Set(8);
 114     for (Int_t i=0; i<8; i++) fParentSelect[i]=fChildSelect[i]=0;
 115     SetMaximumLifetime();
 116     SetGeometryAcceptance();
 117     SetPdgCodeParticleforAcceptanceCut();
 118     SetNumberOfAcceptedParticles();
 119     SetTarget();
 120     SetProjectile();
 121 }
 122
 123 AliGenMC::AliGenMC(const AliGenMC & mc)
 124 {
 125 // copy constructor
 126 }
 127
 128 AliGenMC::~AliGenMC()
 129 {
 130 // Destructor
 131 }
 132
 133 void AliGenMC::Init()
 134 {
 135 //
 136 //  Initialization
 137     switch (fForceDecay) {
 138     case kSemiElectronic:
 139     case kDiElectron:
 140     case kBJpsiDiElectron:
 141     case kBPsiPrimeDiElectron:
 142         fChildSelect[0] = kElectron;
 143         break;
 144     case kSemiMuonic:
 145     case kDiMuon:
 146     case kBJpsiDiMuon:
 147     case kBPsiPrimeDiMuon:
 148     case kPiToMu:
 149     case kKaToMu:
 150         fChildSelect[0]=kMuonMinus;
 151         break;
 152     case kHadronicD:
 153         fChildSelect[0]=kPiPlus;
 154         fChildSelect[1]=kKPlus;
 155         break;
 156     case kPhiKK:
 157         fChildSelect[0]=kKPlus;
 158     case kOmega:
 159     case kAll:
 160     case kNoDecay:
 161     case kNoDecayHeavy:
 162         break;
 163     }
 164
 165     if (fZTarget != 0 && fAProjectile != 0)
 166     {
 167         fDyBoost    = - 0.5 * TMath::Log(Double_t(fZProjectile) * Double_t(fATarget) /
 168                                          (Double_t(fZTarget)    * Double_t(fAProjectile)));
 169     }
 170 }
 171
 172
 173 Bool_t AliGenMC::ParentSelected(Int_t ip) const
 174 {
 175 // True if particle is in list of parent particles to be selected
 176     for (Int_t i=0; i<8; i++)
 177     {
 178         if (fParentSelect.At(i) == ip) return kTRUE;
 179     }
 180     return kFALSE;
 181 }
 182
 183 Bool_t AliGenMC::ChildSelected(Int_t ip) const
 184 {
 185 // True if particle is in list of decay products to be selected
 186     for (Int_t i=0; i<5; i++)
 187     {
 188         if (fChildSelect.At(i) == ip) return kTRUE;
 189     }
 190     return kFALSE;
 191 }
 192
 193 Bool_t AliGenMC::KinematicSelection(TParticle *particle, Int_t flag) const
 194 {
 195 // Perform kinematic selection
 196     Float_t px    = particle->Px();
 197     Float_t py    = particle->Py();
 198     Float_t pz    = particle->Pz();
 199     Float_t  e    = particle->Energy();
 200     Float_t pt    = particle->Pt();
 201     Float_t p     = particle->P();
 202     Float_t theta = particle->Theta();
 203     Float_t mass  = particle->GetCalcMass();
 204     Float_t mt2   = pt * pt + mass * mass;
 205
 206     Float_t phi   = Float_t(TMath::ATan2(Double_t(py),Double_t(px)));
 207     Double_t y, y0;
 208
 209     if (TMath::Abs(pz) <  e) {
 210         y = 0.5*TMath::Log((e+pz)/(e-pz));
 211     } else {
 212         y = 1.e10;
 213     }
 214
 215     if (mt2) {
 216         y0 = 0.5*TMath::Log((e+TMath::Abs(pz))*(e+TMath::Abs(pz))/mt2);
 217     } else {
 218         if (TMath::Abs(y) < 1.e10) {
 219             y0 = y;
 220         } else {
 221             y0 = 1.e10;
 222         }
 223     }
 224
 225     y = (pz < 0) ? -y0 : y0;
 226
 227     if (flag == 0) {
 228 //
 229 // Primary particle cuts
 230 //
 231 //  transverse momentum cut
 232         if (pt > fPtMax || pt < fPtMin) {
 233 //          printf("\n failed pt cut %f %f %f \n",pt,fPtMin,fPtMax);
 234             return kFALSE;
 235         }
 236 //
 237 // momentum cut
 238         if (p > fPMax || p < fPMin) {
 239 //          printf("\n failed p cut %f %f %f \n",p,fPMin,fPMax);
 240             return kFALSE;
 241         }
 242 //
 243 // theta cut
 244         if (theta > fThetaMax || theta < fThetaMin) {
 245 //          printf("\n failed theta cut %f %f %f \n",theta,fThetaMin,fThetaMax);
 246             return kFALSE;
 247         }
 248 //
 249 // rapidity cut
 250         if (y > fYMax || y < fYMin) {
 251 //          printf("\n failed y cut %f %f %f \n",y,fYMin,fYMax);
 252             return kFALSE;
 253         }
 254 //
 255 // phi cut
 256         if (phi > fPhiMax || phi < fPhiMin) {
 257 //          printf("\n failed phi cut %f %f %f \n",phi,fPhiMin,fPhiMax);
 258             return kFALSE;
 259         }
 260     } else {
 261 //
 262 // Decay product cuts
 263 //
 264 //  transverse momentum cut
 265         if (pt > fChildPtMax || pt < fChildPtMin) {
 266 //          printf("\n failed pt cut %f %f %f \n",pt,fChildPtMin,fChildPtMax);
 267             return kFALSE;
 268         }
 269 //
 270 // momentum cut
 271         if (p > fChildPMax || p < fChildPMin) {
 272 //          printf("\n failed p cut %f %f %f \n",p,fChildPMin,fChildPMax);
 273             return kFALSE;
 274         }
 275 //
 276 // theta cut
 277         if (theta > fChildThetaMax || theta < fChildThetaMin) {
 278 //          printf("\n failed theta cut %f %f %f \n",theta,fChildThetaMin,fChildThetaMax);
 279             return kFALSE;
 280         }
 281 //
 282 // rapidity cut
 283         if (y > fChildYMax || y < fChildYMin) {
 284 //          printf("\n failed y cut %f %f %f \n",y,fChildYMin,fChildYMax);
 285             return kFALSE;
 286         }
 287 //
 288 // phi cut
 289         if (phi > fChildPhiMax || phi < fChildPhiMin) {
 290 //          printf("\n failed phi cut %f %f %f \n",phi,fChildPhiMin,fChildPhiMax);
 291             return kFALSE;
 292         }
 293     }
 294
 295     return kTRUE;
 296 }
 297
 298 Bool_t AliGenMC::CheckAcceptanceGeometry(Int_t np, TClonesArray* particles)
 299 {
 300   Bool_t Check ;  // All fPdgCodeParticleforAcceptanceCut particles are in in the fGeometryAcceptance acceptance
 301   Int_t NumberOfPdgCodeParticleforAcceptanceCut=0;
 302   Int_t NumberOfAcceptedPdgCodeParticleforAcceptanceCut=0;
 303   TParticle * particle;
 304   Int_t i;
 305   for (i=0; i<np; i++) {
 306     particle =  (TParticle *) particles->At(i);
 307     if( TMath::Abs( particle->GetPdgCode() ) == TMath::Abs( fPdgCodeParticleforAcceptanceCut ) ) {
 308       NumberOfPdgCodeParticleforAcceptanceCut++;
 309       if (fGeometryAcceptance->Impact(particle)) NumberOfAcceptedPdgCodeParticleforAcceptanceCut++;
 310     }
 311   }
 312   if ( NumberOfAcceptedPdgCodeParticleforAcceptanceCut > (fNumberOfAcceptedParticles-1) )
 313     Check = kTRUE;
 314   else
 315     Check = kFALSE;
 316
 317   return Check;
 318 }
 319
 320 Int_t AliGenMC::CheckPDGCode(Int_t pdgcode) const
 321 {
 322 //
 323 //  If the particle is in a diffractive state, then take action accordingly
 324   switch (pdgcode) {
 325   case 91:
 326     return 92;
 327   case 110:
 328     //rho_diff0 -- difficult to translate, return rho0
 329     return 113;
 330   case 210:
 331     //pi_diffr+ -- change to pi+
 332     return 211;
 333   case 220:
 334     //omega_di0 -- change to omega0
 335     return 223;
 336   case 330:
 337     //phi_diff0 -- return phi0
 338     return 333;
 339   case 440:
 340     //J/psi_di0 -- return J/psi
 341     return 443;
 342   case 2110:
 343     //n_diffr -- return neutron
 344     return 2112;
 345   case 2210:
 346     //p_diffr+ -- return proton
 347     return 2212;
 348   }
 349   //non diffractive state -- return code unchanged
 350   return pdgcode;
 351 }
 352
 353 void AliGenMC::Boost()
 354 {
 355 //
 356 // Boost cms into LHC lab frame
 357 //
 358
 359     Double_t beta  = TMath::TanH(fDyBoost);
 360     Double_t gamma = 1./TMath::Sqrt(1.-beta*beta);
 361     Double_t gb    = gamma * beta;
 362
 363     printf("\n Boosting particles to lab frame %f %f %f", fDyBoost, beta, gamma);
 364
 365     Int_t i;
 366     Int_t np = fParticles->GetEntriesFast();
 367     for (i = 0; i < np; i++)
 368     {
 369         TParticle* iparticle = (TParticle*) fParticles->At(i);
 370
 371         Double_t e   = iparticle->Energy();
 372         Double_t px  = iparticle->Px();
 373         Double_t py  = iparticle->Py();
 374         Double_t pz  = iparticle->Pz();
 375
 376         Double_t eb  = gamma * e -      gb * pz;
 377         Double_t pzb =   -gb * e +   gamma * pz;
 378
 379         iparticle->SetMomentum(px, py, pzb, eb);
 380     }
 381 }
 382
 383
 384
 385 AliGenMC& AliGenMC::operator=(const  AliGenMC& rhs)
 386 {
 387 // Assignment operator
 388     return *this;
 389 }
 390