GEANT321/neutron/lr2bod.F

   1 *
   2 * $Id$
   3 *
   4 * $Log$
   5 * Revision 1.1.1.1  1995/10/24 10:21:57  cernlib
   6 * Geant
   7 *
   8 *
   9 #include "geant321/pilot.h"
  10 *CMZ :  3.21/02 29/03/94  15.41.48  by  S.Giani
  11 *-- Author :
  12       SUBROUTINE LR2BOD(D,LD,KZ1,KZ2,A1,A2,Z1,Z2,ATAR,Q,SQ,ID,MT)
  13 C       THIS ROUTINE CALCULATES THE EXIT ENERGIES AND DIRECTIONAL
  14 C       COSINES FOR THE CHARGED PARTICLE AND RECOIL NUCLEUS FOR
  15 C       A TWO-BODY REACTION USING AN EVAPORATION SPECTRUM AND
  16 C       MOMEMTUM BALANCE.  IT ALSO SETS ALL EXIT PARAMETERS FOR
  17 C       THE COLLISION PRODUCTS AND STORES THEM IN THE RECOIL BANK.
  18 C       THE TWO BODY REACTION RESULTS FROM THE BREAK-UP OF A NUCLEUS
  19 C       LEFT IN AN EXCITED STATE BY AN INELASTIC COLLISION
  20 C       DESIGNATED BY A LR-FLAG IN THE INELASTIC RESOLVED DATA
  21 #include "geant321/minput.inc"
  22 #include "geant321/mconst.inc"
  23 #include "geant321/mnutrn.inc"
  24 #include "geant321/mrecoi.inc"
  25 #include "geant321/mapoll.inc"
  26 #include "geant321/mmass.inc"
  27 #include "geant321/mpstor.inc"
  28       DIMENSION D(*),LD(*)
  29       SAVE
  30 C       CALCULATE THE CONSTANTS USED IN THE KINEMATIIC EQUATIONS
  31       ZATAR=ATAR*9.31075E+08
  32 C       FOR A CARBON-ALPHA EMISSION THE RECOIL MASS IS KNOWN EXACTLY
  33       IF(KZ1+KZ2.EQ.6)Z2=ZATAR-Z1-SQ
  34       IF(KZ1+KZ2.EQ.6)A2=Z2/9.31075E+08
  35 C       TRANSFER THE RECOILING COMPOUND NUCLEUS PARAMETERS OUT OF
  36 C       COMMON RECOIL FOR USE IN THE MOMENTUM BALANCE EQUATIONS
  37       ERCN=ER
  38       URCN=UR
  39       VRCN=VR
  40       WRCN=WR
  41       ARCN=AR
  42       NZRCN=NZR
  43       ZARCN=ARCN*9.31075E+08
  44       IF(MT.EQ.23)GO TO 10
  45 C       CALCULATE THE COULOMB BARRIER (CB)
  46       CALL BARIER(KZ1,KZ2,A1,A2,CB)
  47 C       CALCULATE THE ENERGY AVAILABLE IN THE CENTER OF MASS (EAV)
  48       CALL EVAPLR(E,Q,SQ,ATAR,CB,EX)
  49       EAV=EX+CB
  50       GO TO 30
  51    10 IF((ID.EQ.54).AND.(KZ1+KZ2.EQ.6))GO TO 20
  52       EAV=ABS(Q)+SQ
  53       GO TO 30
  54    20 Q=EOLD-E-ERCN
  55       IF(Q.LE.ABS(SQ))Q=7.65300E+06
  56       EAV=Q+SQ
  57    30 CONTINUE
  58 C       CALCULATE THE CHARGED PARTICLE ENERGY USING CONSERVATION
  59 C       OF MOMENTUM (CENTER OF MASS SYSTEM)
  60       E1CM=(A2/(A1+A2))*EAV
  61 C       ASSUME ISOTROPIC CHARGED PARTICLE EMISSION IN THE CENTER
  62 C       OF MASS COORDINATE SYSTEM
  63       R=FLTRNF(0)
  64       FM=2.0*R-1.0
  65 C       CALCULATE THE VELOCITY OF THE CENTER OF MASS AND THE
  66 C       CHARGED PARTICLE IN THE CENTER OF MASS SYSTEM
  67       VCM=SQRT((2.0*ERCN)/ZARCN)
  68       V1CM=SQRT((2.0*E1CM)/Z1)
  69 C       CALCULATE THE CHARGED PARTICLE ENERGY IN THE LABORATORY
  70 C       COORDINATE SYSTEM
  71       E1=0.5*Z1*(VCM**2+V1CM**2+VCM*V1CM*FM)
  72 C       CONVERT THE COSINE OF THE SCATTERING ANGLE IN THE CENTER OF
  73 C       MASS COORDINATE SYSTEM TO THE LABORATORY COORDINATE SYSTEM
  74       FM=(V1CM*FM+VCM)/(SQRT(((V1CM*FM+VCM)**2)+((V1CM*(1.0-FM**2))
  75      1**2)))
  76 C       CALCULATE THE CHARGED PARTICLE EXIT DIRECTIONAL COSINES
  77       SINPSI=SQRT(1.0-FM**2)
  78       CALL AZIRN(SINETA,COSETA)
  79       STHETA=1.0-URCN**2
  80       IF(STHETA)50,50,40
  81    40 STHETA=SQRT(STHETA)
  82       COSPHI=VRCN/STHETA
  83       SINPHI=WRCN/STHETA
  84       GO TO 60
  85    50 COSPHI=1.0
  86       SINPHI=0.0
  87       STHETA=0.0
  88    60 U1=URCN*FM-COSETA*SINPSI*STHETA
  89       V1=VRCN*FM+URCN*COSPHI*COSETA*SINPSI-SINPHI*SINPSI*SINETA
  90       W1=WRCN*FM+URCN*SINPHI*COSETA*SINPSI+COSPHI*SINPSI*SINETA
  91       S=1.0/SQRT(U1**2+V1**2+W1**2)
  92       U1=U1*S
  93       V1=V1*S
  94       W1=W1*S
  95 C       CALCULATE AND SET THE CHARGED PARTICLE EXIT PARAMETERS
  96       XR=X
  97       YR=Y
  98       ZR=Z
  99       WATER=WTBC
 100       NZR=KZ1
 101       AGER=AGE
 102       NCOLR=NCOL
 103       MTNR=MT
 104       AR=A1
 105       ENIR=EOLD
 106       UNIR=UOLD
 107       VNIR=VOLD
 108       WNIR=WOLD
 109       ENOR=E
 110       UNOR=U
 111       VNOR=V
 112       WNOR=W
 113       WTNR=WATE
 114       QR=Q
 115       UR=U1
 116       VR=V1
 117       WR=W1
 118       ER=E1
 119 C       STORE THE CHARGED PARTICLE IN THE RECOIL BANK
 120       EP = ER
 121       UP = UR
 122       VP = VR
 123       WP = WR
 124       AGEP = AGE
 125       MTP = MT
 126       AMP = AR
 127       ZMP = FLOAT(NZR)
 128       CALL STOPAR(IDHEVY,NHEVY)
 129 C       CALCULATE THE TOTAL MOMENTUM BEFORE THE COLLISION
 130 C       COMPOUND NUCLEUS MOMENTUM BEFORE THE COLLISION (PI) EQUALS
 131 C       THE TOTAL MOMENTUM
 132       PI=SQRT(2.0*ZARCN*ERCN)
 133 C       CALCULATE THE TOTAL MOMEMTUM OF THE EXIT CHARGED PARTICLE
 134       PO=SQRT(2.0*Z1*E1)
 135 C       CALCULATE THE DIRECTIONAL MOMENTUM OF THE RECOIL NUCLEUS
 136       PRX=PI*URCN-PO*U1
 137       PRY=PI*VRCN-PO*V1
 138       PRZ=PI*WRCN-PO*W1
 139 C       CALCULATE THE TOTAL MOMENTUM OF THE RECOIL NUCLEUS
 140       PR=SQRT(PRX**2+PRY**2+PRZ**2)
 141 C       CALCULATE THE RECOIL NUCLEUS DIRECTIONAL COSINES
 142       U2=PRX/PR
 143       V2=PRY/PR
 144       W2=PRZ/PR
 145 C       CALCULATE THE RECOIL NUCLEUS EXIT ENERGY
 146       XM = A2*931.075E6
 147       E2 = SQRT(PR**2+XM**2) - XM
 148 C       CALCULATE AND SET THE CHARGED PARTICLE EXIT PARAMETERS
 149       XR=X
 150       YR=Y
 151       ZR=Z
 152       WATER=WTBC
 153       NZR=KZ2
 154       AGER=AGE
 155       NCOLR=NCOL
 156       MTNR=MT
 157       AR=A2
 158       ENIR=EOLD
 159       UNIR=UOLD
 160       VNIR=VOLD
 161       WNIR=WOLD
 162       ENOR=E
 163       UNOR=U
 164       VNOR=V
 165       WNOR=W
 166       WTNR=WATE
 167       QR=Q
 168       UR=U2
 169       VR=V2
 170       WR=W2
 171       ER=E2
 172       IF((KZ2.EQ.4).AND.(MT.EQ.23))RETURN
 173 C       STORE THE RECOIL HEAVY ION IN THE RECOIL BANK
 174       EP = ER
 175       UP = UR
 176       VP = VR
 177       WP = WR
 178       AGEP = AGE
 179       MTP = MT
 180       AMP = AR
 181       ZMP = FLOAT(NZR)
 182       CALL STOPAR(IDHEVY,NHEVY)
 183       RETURN
 184       END