EVGEN/AliGenMUONlib.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.11  2000/11/30 07:12:50  alibrary
  19 Introducing new Rndm and QA classes
  20
  21 Revision 1.10  2000/06/29 21:08:27  morsch
  22 All paramatrisation libraries derive from the pure virtual base class AliGenLib.
  23 This allows to pass a pointer to a library directly to AliGenParam and avoids the
  24 use of function pointers in Config.C.
  25
  26 Revision 1.9  2000/06/14 15:20:56  morsch
  27 Include clean-up (IH)
  28
  29 Revision 1.8  2000/06/09 20:32:11  morsch
  30 All coding rule violations except RS3 corrected
  31
  32 Revision 1.7  2000/05/02 08:12:13  morsch
  33 Coding rule violations corrected.
  34
  35 Revision 1.6  1999/09/29 09:24:14  fca
  36 Introduction of the Copyright and cvs Log
  37
  38 */
  39
  40 #include "TMath.h"
  41 #include "TRandom.h"
  42
  43 #include "AliGenMUONlib.h"
  44
  45 ClassImp(AliGenMUONlib)
  46 //
  47 //  Pions
  48 Double_t AliGenMUONlib::PtPion(Double_t *px, Double_t *dummy)
  49 {
  50 //
  51 //     PT-PARAMETERIZATION CDF, PRL 61(88) 1819
  52 //     POWER LAW FOR PT > 500 MEV
  53 //     MT SCALING BELOW (T=160 MEV)
  54 //
  55   const Double_t kp0 = 1.3;
  56   const Double_t kxn = 8.28;
  57   const Double_t kxlim=0.5;
  58   const Double_t kt=0.160;
  59   const Double_t kxmpi=0.139;
  60   const Double_t kb=1.;
  61   Double_t y, y1, xmpi2, ynorm, a;
  62   Double_t x=*px;
  63   //
  64   y1=TMath::Power(kp0/(kp0+kxlim),kxn);
  65   xmpi2=kxmpi*kxmpi;
  66   ynorm=kb*(TMath::Exp(-sqrt(kxlim*kxlim+xmpi2)/kt));
  67   a=ynorm/y1;
  68   if (x > kxlim)
  69     y=a*TMath::Power(kp0/(kp0+x),kxn);
  70   else
  71     y=kb*TMath::Exp(-sqrt(x*x+xmpi2)/kt);
  72   return y*x;
  73 }
  74 //
  75 // y-distribution
  76 //
  77 Double_t AliGenMUONlib::YPion( Double_t *py, Double_t *dummy)
  78 {
  79 // Pion y
  80   const Double_t ka    = 7000.;
  81   const Double_t kdy   = 4.;
  82
  83   Double_t y=TMath::Abs(*py);
  84   //
  85   Double_t ex = y*y/(2*kdy*kdy);
  86   return ka*TMath::Exp(-ex);
  87 }
  88 //                 particle composition
  89 //
  90 Int_t AliGenMUONlib::IpPion(TRandom *ran)
  91 {
  92 // Pion composition
  93     if (ran->Rndm() < 0.5) {
  94         return  211;
  95     } else {
  96         return -211;
  97     }
  98 }
  99
 100 //____________________________________________________________
 101 //
 102 // Mt-scaling
 103
 104 Double_t AliGenMUONlib::PtScal(Double_t pt, Int_t np)
 105 {
 106   //    SCALING EN MASSE PAR RAPPORT A PTPI
 107   //    MASS PI,K,ETA,RHO,OMEGA,ETA',PHI
 108   const Double_t khm[10] = {.13957,.493,.5488,.769,.7826,.958,1.02,0,0,0};
 109   //     VALUE MESON/PI AT 5 GEV
 110   const Double_t kfmax[10]={1.,0.3,0.55,1.0,1.0,1.0,1.0,0,0,0};
 111   np--;
 112   Double_t f5=TMath::Power(((sqrt(100.018215)+2.)/(sqrt(100.+khm[np]*khm[np])+2.0)),12.3);
 113   Double_t fmax2=f5/kfmax[np];
 114   // PIONS
 115   Double_t ptpion=100.*PtPion(&pt, (Double_t*) 0);
 116   Double_t fmtscal=TMath::Power(((sqrt(pt*pt+0.018215)+2.)/
 117                                  (sqrt(pt*pt+khm[np]*khm[np])+2.0)),12.3)/ fmax2;
 118   return fmtscal*ptpion;
 119 }
 120 //
 121 // kaon
 122 //
 123 //                pt-distribution
 124 //____________________________________________________________
 125 Double_t AliGenMUONlib::PtKaon( Double_t *px, Double_t *dummy)
 126 {
 127 // Kaon pT
 128   return PtScal(*px,2);
 129 }
 130
 131 // y-distribution
 132 //____________________________________________________________
 133 Double_t AliGenMUONlib::YKaon( Double_t *py, Double_t *dummy)
 134 {
 135 // Kaon y
 136   const Double_t ka    = 1000.;
 137   const Double_t kdy   = 4.;
 138
 139
 140   Double_t y=TMath::Abs(*py);
 141   //
 142   Double_t ex = y*y/(2*kdy*kdy);
 143   return ka*TMath::Exp(-ex);
 144 }
 145
 146 //                 particle composition
 147 //
 148 Int_t AliGenMUONlib::IpKaon(TRandom *ran)
 149 {
 150 // Kaon composition
 151     if (ran->Rndm() < 0.5) {
 152         return  321;
 153     } else {
 154         return -321;
 155     }
 156 }
 157
 158 //                    J/Psi
 159 //
 160 //
 161 //                pt-distribution
 162 //____________________________________________________________
 163 Double_t AliGenMUONlib::PtJpsi( Double_t *px, Double_t *dummy)
 164 {
 165 // J/Psi pT
 166   const Double_t kpt0 = 4.;
 167   const Double_t kxn  = 3.6;
 168   Double_t x=*px;
 169   //
 170   Double_t pass1 = 1.+(x/kpt0)*(x/kpt0);
 171   return x/TMath::Power(pass1,kxn);
 172 }
 173 //
 174 //               y-distribution
 175 //____________________________________________________________
 176 Double_t AliGenMUONlib::YJpsi(Double_t *py, Double_t *dummy)
 177 {
 178 // J/psi y
 179   const Double_t ky0 = 4.;
 180   const Double_t kb=1.;
 181   Double_t yj;
 182   Double_t y=TMath::Abs(*py);
 183   //
 184   if (y < ky0)
 185     yj=kb;
 186   else
 187     yj=kb*TMath::Exp(-(y-ky0)*(y-ky0)/2);
 188   return yj;
 189 }
 190 //                 particle composition
 191 //
 192 Int_t AliGenMUONlib::IpJpsi(TRandom *)
 193 {
 194 // J/Psi composition
 195     return 443;
 196 }
 197
 198 //                      Upsilon
 199 //
 200 //
 201 //                  pt-distribution
 202 //____________________________________________________________
 203 Double_t AliGenMUONlib::PtUpsilon( Double_t *px, Double_t *dummy )
 204 {
 205 // Upsilon pT
 206   const Double_t kpt0 = 5.3;
 207   const Double_t kxn  = 2.5;
 208   Double_t x=*px;
 209   //
 210   Double_t pass1 = 1.+(x/kpt0)*(x/kpt0);
 211   return x/TMath::Power(pass1,kxn);
 212 }
 213 //
 214 //                    y-distribution
 215 //
 216 //____________________________________________________________
 217 Double_t AliGenMUONlib::YUpsilon(Double_t *py, Double_t *dummy)
 218 {
 219 // Upsilon y
 220   const Double_t ky0 = 3.;
 221   const Double_t kb=1.;
 222   Double_t yu;
 223   Double_t y=TMath::Abs(*py);
 224   //
 225   if (y < ky0)
 226     yu=kb;
 227   else
 228     yu=kb*TMath::Exp(-(y-ky0)*(y-ky0)/2);
 229   return yu;
 230 }
 231 //                 particle composition
 232 //
 233 Int_t AliGenMUONlib::IpUpsilon(TRandom *)
 234 {
 235 // y composition
 236     return 553;
 237 }
 238
 239 //
 240 //                        Phi
 241 //
 242 //
 243 //    pt-distribution (by scaling of pion distribution)
 244 //____________________________________________________________
 245 Double_t AliGenMUONlib::PtPhi( Double_t *px, Double_t *dummy)
 246 {
 247 // Phi pT
 248   return PtScal(*px,7);
 249 }
 250 //    y-distribution
 251 Double_t AliGenMUONlib::YPhi( Double_t *px, Double_t *dummy)
 252 {
 253 // Phi y
 254     Double_t *dum=0;
 255     return YJpsi(px,dum);
 256 }
 257 //                 particle composition
 258 //
 259 Int_t AliGenMUONlib::IpPhi(TRandom *)
 260 {
 261 // Phi composition
 262     return 41;
 263 }
 264
 265 //
 266 //                        Charm
 267 //
 268 //
 269 //                    pt-distribution
 270 //____________________________________________________________
 271 Double_t AliGenMUONlib::PtCharm( Double_t *px, Double_t *dummy)
 272 {
 273 // Charm pT
 274   const Double_t kpt0 = 4.08;
 275   const Double_t kxn  = 9.40;
 276   Double_t x=*px;
 277   //
 278   Double_t pass1 = 1.+(x/kpt0)*(x/kpt0);
 279   return x/TMath::Power(pass1,kxn);
 280 }
 281 //                  y-distribution
 282 Double_t AliGenMUONlib::YCharm( Double_t *px, Double_t *dummy)
 283 {
 284 // Charm y
 285     Double_t *dum=0;
 286     return YJpsi(px,dum);
 287 }
 288
 289 Int_t AliGenMUONlib::IpCharm(TRandom *ran)
 290 {
 291 // Charm composition
 292     Float_t random;
 293     Int_t ip;
 294 //    411,421,431,4122
 295     random = ran->Rndm();
 296     if (random < 0.5) {
 297         ip=411;
 298     } else if (random < 0.75) {
 299         ip=421;
 300     } else if (random < 0.90) {
 301         ip=431;
 302     } else {
 303         ip=4122;
 304     }
 305     if (ran->Rndm() < 0.5) {ip=-ip;}
 306
 307     return ip;
 308 }
 309
 310
 311 //
 312 //                        Beauty
 313 //
 314 //
 315 //                    pt-distribution
 316 //____________________________________________________________
 317 Double_t AliGenMUONlib::PtBeauty( Double_t *px, Double_t *dummy)
 318 {
 319 // Beauty pT
 320   const Double_t kpt0 = 4.;
 321   const Double_t kxn  = 3.6;
 322   Double_t x=*px;
 323   //
 324   Double_t pass1 = 1.+(x/kpt0)*(x/kpt0);
 325   return x/TMath::Power(pass1,kxn);
 326 }
 327 //                     y-distribution
 328 Double_t AliGenMUONlib::YBeauty( Double_t *px, Double_t *dummy)
 329 {
 330 // Beauty y
 331     Double_t *dum=0;
 332     return YJpsi(px,dum);
 333 }
 334
 335 Int_t AliGenMUONlib::IpBeauty(TRandom *ran)
 336 {
 337 // Beauty Composition
 338     Float_t random;
 339     Int_t ip;
 340     random = ran->Rndm();
 341     if (random < 0.5) {
 342         ip=511;
 343     } else if (random < 0.75) {
 344         ip=521;
 345     } else if (random < 0.90) {
 346         ip=531;
 347     } else {
 348         ip=5122;
 349     }
 350     if (ran->Rndm() < 0.5) {ip=-ip;}
 351
 352     return ip;
 353 }
 354
 355 typedef Double_t (*GenFunc) (Double_t*,  Double_t*);
 356 GenFunc AliGenMUONlib::GetPt(Int_t param,  const char* tname)
 357 {
 358 // Return pointer to pT parameterisation
 359     GenFunc func;
 360     switch (param)
 361     {
 362     case kPhi:
 363         func=PtPhi;
 364         break;
 365     case kJpsi:
 366         func=PtJpsi;
 367         break;
 368     case kUpsilon:
 369         func=PtUpsilon;
 370         break;
 371     case kCharm:
 372         func=PtCharm;
 373         break;
 374     case kBeauty:
 375         func=PtBeauty;
 376         break;
 377     case kPion:
 378         func=PtPion;
 379         break;
 380     case kKaon:
 381         func=PtKaon;
 382         break;
 383     default:
 384         func=0;
 385         printf("<AliGenMUONlib::GetPt> unknown parametrisation\n");
 386     }
 387     return func;
 388 }
 389
 390 GenFunc AliGenMUONlib::GetY(Int_t param, const char* tname)
 391 {
 392 // Return pointer to y- parameterisation
 393     GenFunc func;
 394     switch (param)
 395     {
 396     case kPhi:
 397         func=YPhi;
 398         break;
 399     case kJpsi:
 400         func=YJpsi;
 401         break;
 402     case kUpsilon:
 403         func=YUpsilon;
 404         break;
 405     case kCharm:
 406         func=YCharm;
 407         break;
 408     case kBeauty:
 409         func=YBeauty;
 410         break;
 411     case kPion:
 412         func=YPion;
 413         break;
 414     case kKaon:
 415         func=YKaon;
 416         break;
 417     default:
 418         func=0;
 419         printf("<AliGenMUONlib::GetY> unknown parametrisation\n");
 420     }
 421     return func;
 422 }
 423 typedef Int_t (*GenFuncIp) (TRandom *);
 424 GenFuncIp AliGenMUONlib::GetIp(Int_t param,  const char* tname)
 425 {
 426 // Return pointer to particle type parameterisation
 427     GenFuncIp func;
 428     switch (param)
 429     {
 430     case kPhi:
 431         func=IpPhi;
 432         break;
 433     case kJpsi:
 434         func=IpJpsi;
 435         break;
 436     case kUpsilon:
 437         func=IpUpsilon;
 438         break;
 439     case kCharm:
 440         func=IpCharm;
 441         break;
 442     case kBeauty:
 443         func=IpBeauty;
 444         break;
 445     case kPion:
 446         func=IpPion;
 447         break;
 448     case kKaon:
 449         func=IpKaon;
 450         break;
 451     default:
 452         func=0;
 453         printf("<AliGenMUONlib::GetIp> unknown parametrisation\n");
 454     }
 455     return func;
 456 }
 457
 458
 459
 460