EVGEN/AliGenMC.cxx

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