EVGEN/AliGenMC.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
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   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.16  2003/04/08 10:22:05  morsch
  19 Rapidity shift calculated in Init().
  20
  21 Revision 1.15  2003/04/04 08:13:26  morsch
  22 Boost method added.
  23
  24 Revision 1.14  2003/01/14 10:50:19  alibrary
  25 Cleanup of STEER coding conventions
  26
  27 Revision 1.13  2002/10/14 14:55:35  hristov
  28 Merging the VirtualMC branch to the main development branch (HEAD)
  29
  30 Revision 1.5.4.2  2002/07/24 08:56:28  alibrary
  31 Updating EVGEN on TVirtulaMC
  32
  33 Revision 1.12  2002/07/19 11:42:33  morsch
  34 Use CalcMass()
  35
  36 Revision 1.11  2002/06/06 15:26:24  morsch
  37 Correct child-selection for kPhiKK
  38
  39 Revision 1.10  2002/06/05 14:05:46  morsch
  40 Decayer option kPhiKK for forced phi->K+K- decay added.
  41
  42 Revision 1.9  2002/05/30 14:58:29  morsch
  43 Add pointer to AliGeometry to handle geometrical acceptance. (G. MArtinez)
  44
  45 Revision 1.8  2002/04/26 10:42:35  morsch
  46 Case kNoDecayHeavy added. (N. Carrer)
  47
  48 Revision 1.7  2002/04/17 10:32:32  morsch
  49 Coding Rule violations corrected.
  50
  51 Revision 1.6  2002/03/26 14:19:36  morsch
  52 Saver calculation of rapdity.
  53
  54 Revision 1.5  2002/03/12 17:02:20  morsch
  55 Change in calculation of rapidity, include case in which numerically e == pz.
  56
  57 Revision 1.4  2001/11/27 13:13:07  morsch
  58 Maximum lifetime for long-lived particles to be put on the stack is parameter.
  59 It can be set via SetMaximumLifetime(..).
  60
  61 Revision 1.3  2001/10/16 08:48:56  morsch
  62 Common vertex related code moved to base class AliGenerator.
  63
  64 Revision 1.2  2001/10/15 08:15:51  morsch
  65 Event vertex and vertex truncation setting moved into AliMC.
  66
  67 Revision 1.1  2001/07/13 10:56:00  morsch
  68 AliGenMC base class for AliGenParam and AliGenPythia commonalities.
  69
  70 */
  71
  72 // Base class for generators using external MC generators.
  73 // For example AliGenPythia using Pythia.
  74 // Provides basic functionality: setting of kinematic cuts on
  75 // decay products and particle selection.
  76 // andreas.morsch@cern.ch
  77
  78 #include <TMath.h>
  79 #include <TPDGCode.h>
  80 #include <TParticle.h>
  81
  82 #include "AliGenMC.h"
  83
  84  ClassImp(AliGenMC)
  85
  86 AliGenMC::AliGenMC()
  87                  :AliGenerator()
  88 {
  89 // Default Constructor
  90     SetCutOnChild();
  91     SetChildMomentumRange();
  92     SetChildPtRange();
  93     SetChildPhiRange();
  94     SetChildThetaRange();
  95     SetChildYRange();
  96     SetMaximumLifetime();
  97     SetGeometryAcceptance();
  98     SetPdgCodeParticleforAcceptanceCut();
  99     SetNumberOfAcceptedParticles();
 100     SetTarget();
 101     SetProjectile();
 102 }
 103
 104 AliGenMC::AliGenMC(Int_t npart)
 105                  :AliGenerator(npart)
 106 {
 107 //  Constructor
 108     SetCutOnChild();
 109     SetChildMomentumRange();
 110     SetChildPtRange();
 111     SetChildPhiRange();
 112     SetChildThetaRange();
 113     SetChildYRange();
 114 //
 115     fParentSelect.Set(8);
 116     fChildSelect.Set(8);
 117     for (Int_t i=0; i<8; i++) fParentSelect[i]=fChildSelect[i]=0;
 118     SetMaximumLifetime();
 119     SetGeometryAcceptance();
 120     SetPdgCodeParticleforAcceptanceCut();
 121     SetNumberOfAcceptedParticles();
 122     SetTarget();
 123     SetProjectile();
 124 }
 125
 126 AliGenMC::AliGenMC(const AliGenMC & mc)
 127 {
 128 // copy constructor
 129 }
 130
 131 AliGenMC::~AliGenMC()
 132 {
 133 // Destructor
 134 }
 135
 136 void AliGenMC::Init()
 137 {
 138 //
 139 //  Initialization
 140     switch (fForceDecay) {
 141     case kSemiElectronic:
 142     case kDiElectron:
 143     case kBJpsiDiElectron:
 144     case kBPsiPrimeDiElectron:
 145         fChildSelect[0] = kElectron;
 146         break;
 147     case kSemiMuonic:
 148     case kDiMuon:
 149     case kBJpsiDiMuon:
 150     case kBPsiPrimeDiMuon:
 151     case kPiToMu:
 152     case kKaToMu:
 153         fChildSelect[0]=kMuonMinus;
 154         break;
 155     case kHadronicD:
 156         fChildSelect[0]=kPiPlus;
 157         fChildSelect[1]=kKPlus;
 158         break;
 159     case kPhiKK:
 160         fChildSelect[0]=kKPlus;
 161     case kOmega:
 162     case kAll:
 163     case kNoDecay:
 164     case kNoDecayHeavy:
 165         break;
 166     }
 167
 168     if (fZTarget != 0 && fAProjectile != 0)
 169     {
 170         fDyBoost    = - 0.5 * TMath::Log(Double_t(fZProjectile) * Double_t(fATarget) /
 171                                          (Double_t(fZTarget)    * Double_t(fAProjectile)));
 172     }
 173 }
 174
 175
 176 Bool_t AliGenMC::ParentSelected(Int_t ip) const
 177 {
 178 // True if particle is in list of parent particles to be selected
 179     for (Int_t i=0; i<8; i++)
 180     {
 181         if (fParentSelect.At(i) == ip) return kTRUE;
 182     }
 183     return kFALSE;
 184 }
 185
 186 Bool_t AliGenMC::ChildSelected(Int_t ip) const
 187 {
 188 // True if particle is in list of decay products to be selected
 189     for (Int_t i=0; i<5; i++)
 190     {
 191         if (fChildSelect.At(i) == ip) return kTRUE;
 192     }
 193     return kFALSE;
 194 }
 195
 196 Bool_t AliGenMC::KinematicSelection(TParticle *particle, Int_t flag) const
 197 {
 198 // Perform kinematic selection
 199     Float_t px    = particle->Px();
 200     Float_t py    = particle->Py();
 201     Float_t pz    = particle->Pz();
 202     Float_t  e    = particle->Energy();
 203     Float_t pt    = particle->Pt();
 204     Float_t p     = particle->P();
 205     Float_t theta = particle->Theta();
 206     Float_t mass  = particle->GetCalcMass();
 207     Float_t mt2   = pt * pt + mass * mass;
 208
 209     Float_t phi   = Float_t(TMath::ATan2(Double_t(py),Double_t(px)));
 210     Double_t y, y0;
 211
 212     if (TMath::Abs(pz) <  e) {
 213         y = 0.5*TMath::Log((e+pz)/(e-pz));
 214     } else {
 215         y = 1.e10;
 216     }
 217
 218     if (mt2) {
 219         y0 = 0.5*TMath::Log((e+TMath::Abs(pz))*(e+TMath::Abs(pz))/mt2);
 220     } else {
 221         if (TMath::Abs(y) < 1.e10) {
 222             y0 = y;
 223         } else {
 224             y0 = 1.e10;
 225         }
 226     }
 227
 228     y = (pz < 0) ? -y0 : y0;
 229
 230     if (flag == 0) {
 231 //
 232 // Primary particle cuts
 233 //
 234 //  transverse momentum cut
 235         if (pt > fPtMax || pt < fPtMin) {
 236 //          printf("\n failed pt cut %f %f %f \n",pt,fPtMin,fPtMax);
 237             return kFALSE;
 238         }
 239 //
 240 // momentum cut
 241         if (p > fPMax || p < fPMin) {
 242 //          printf("\n failed p cut %f %f %f \n",p,fPMin,fPMax);
 243             return kFALSE;
 244         }
 245 //
 246 // theta cut
 247         if (theta > fThetaMax || theta < fThetaMin) {
 248 //          printf("\n failed theta cut %f %f %f \n",theta,fThetaMin,fThetaMax);
 249             return kFALSE;
 250         }
 251 //
 252 // rapidity cut
 253         if (y > fYMax || y < fYMin) {
 254 //          printf("\n failed y cut %f %f %f \n",y,fYMin,fYMax);
 255             return kFALSE;
 256         }
 257 //
 258 // phi cut
 259         if (phi > fPhiMax || phi < fPhiMin) {
 260 //          printf("\n failed phi cut %f %f %f \n",phi,fPhiMin,fPhiMax);
 261             return kFALSE;
 262         }
 263     } else {
 264 //
 265 // Decay product cuts
 266 //
 267 //  transverse momentum cut
 268         if (pt > fChildPtMax || pt < fChildPtMin) {
 269 //          printf("\n failed pt cut %f %f %f \n",pt,fChildPtMin,fChildPtMax);
 270             return kFALSE;
 271         }
 272 //
 273 // momentum cut
 274         if (p > fChildPMax || p < fChildPMin) {
 275 //          printf("\n failed p cut %f %f %f \n",p,fChildPMin,fChildPMax);
 276             return kFALSE;
 277         }
 278 //
 279 // theta cut
 280         if (theta > fChildThetaMax || theta < fChildThetaMin) {
 281 //          printf("\n failed theta cut %f %f %f \n",theta,fChildThetaMin,fChildThetaMax);
 282             return kFALSE;
 283         }
 284 //
 285 // rapidity cut
 286         if (y > fChildYMax || y < fChildYMin) {
 287 //          printf("\n failed y cut %f %f %f \n",y,fChildYMin,fChildYMax);
 288             return kFALSE;
 289         }
 290 //
 291 // phi cut
 292         if (phi > fChildPhiMax || phi < fChildPhiMin) {
 293 //          printf("\n failed phi cut %f %f %f \n",phi,fChildPhiMin,fChildPhiMax);
 294             return kFALSE;
 295         }
 296     }
 297
 298     return kTRUE;
 299 }
 300
 301 Bool_t AliGenMC::CheckAcceptanceGeometry(Int_t np, TClonesArray* particles)
 302 {
 303   Bool_t Check ;  // All fPdgCodeParticleforAcceptanceCut particles are in in the fGeometryAcceptance acceptance
 304   Int_t NumberOfPdgCodeParticleforAcceptanceCut=0;
 305   Int_t NumberOfAcceptedPdgCodeParticleforAcceptanceCut=0;
 306   TParticle * particle;
 307   Int_t i;
 308   for (i=0; i<np; i++) {
 309     particle =  (TParticle *) particles->At(i);
 310     if( TMath::Abs( particle->GetPdgCode() ) == TMath::Abs( fPdgCodeParticleforAcceptanceCut ) ) {
 311       NumberOfPdgCodeParticleforAcceptanceCut++;
 312       if (fGeometryAcceptance->Impact(particle)) NumberOfAcceptedPdgCodeParticleforAcceptanceCut++;
 313     }
 314   }
 315   if ( NumberOfAcceptedPdgCodeParticleforAcceptanceCut > (fNumberOfAcceptedParticles-1) )
 316     Check = kTRUE;
 317   else
 318     Check = kFALSE;
 319
 320   return Check;
 321 }
 322
 323 Int_t AliGenMC::CheckPDGCode(Int_t pdgcode) const
 324 {
 325 //
 326 //  If the particle is in a diffractive state, then take action accordingly
 327   switch (pdgcode) {
 328   case 91:
 329     return 92;
 330   case 110:
 331     //rho_diff0 -- difficult to translate, return rho0
 332     return 113;
 333   case 210:
 334     //pi_diffr+ -- change to pi+
 335     return 211;
 336   case 220:
 337     //omega_di0 -- change to omega0
 338     return 223;
 339   case 330:
 340     //phi_diff0 -- return phi0
 341     return 333;
 342   case 440:
 343     //J/psi_di0 -- return J/psi
 344     return 443;
 345   case 2110:
 346     //n_diffr -- return neutron
 347     return 2112;
 348   case 2210:
 349     //p_diffr+ -- return proton
 350     return 2212;
 351   }
 352   //non diffractive state -- return code unchanged
 353   return pdgcode;
 354 }
 355
 356 void AliGenMC::Boost()
 357 {
 358 //
 359 // Boost cms into LHC lab frame
 360 //
 361
 362     Double_t beta  = TMath::TanH(fDyBoost);
 363     Double_t gamma = 1./TMath::Sqrt(1.-beta*beta);
 364     Double_t gb    = gamma * beta;
 365
 366     //    printf("\n Boosting particles to lab frame %f %f %f", fDyBoost, beta, gamma);
 367
 368     Int_t i;
 369     Int_t np = fParticles->GetEntriesFast();
 370     for (i = 0; i < np; i++)
 371     {
 372         TParticle* iparticle = (TParticle*) fParticles->At(i);
 373
 374         Double_t e   = iparticle->Energy();
 375         Double_t px  = iparticle->Px();
 376         Double_t py  = iparticle->Py();
 377         Double_t pz  = iparticle->Pz();
 378
 379         Double_t eb  = gamma * e -      gb * pz;
 380         Double_t pzb =   -gb * e +   gamma * pz;
 381
 382         iparticle->SetMomentum(px, py, pzb, eb);
 383     }
 384 }
 385
 386
 387
 388 AliGenMC& AliGenMC::operator=(const  AliGenMC& rhs)
 389 {
 390 // Assignment operator
 391     return *this;
 392 }
 393