PYTHIA8/pythia8145/phpdoc/TotalCrossSections.php

   1 <html>
   2 <head>
   3 <title>Total Cross Sections</title>
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   6 </head>
   7 <body>
   8
   9 <script language=javascript type=text/javascript>
  10 function stopRKey(evt) {
  11 var evt = (evt) ? evt : ((event) ? event : null);
  12 var node = (evt.target) ? evt.target :((evt.srcElement) ? evt.srcElement : null);
  13 if ((evt.keyCode == 13) && (node.type=="text"))
  14 {return false;}
  15 }
  16
  17 document.onkeypress = stopRKey;
  18 </script>
  19 <?php
  20 if($_POST['saved'] == 1) {
  21 if($_POST['filepath'] != "files/") {
  22 echo "<font color='red'>SETTINGS SAVED TO FILE</font><br/><br/>"; }
  23 else {
  24 echo "<font color='red'>NO FILE SELECTED YET.. PLEASE DO SO </font><a href='SaveSettings.php'>HERE</a><br/><br/>"; }
  25 }
  26 ?>
  27
  28 <form method='post' action='TotalCrossSections.php'>
  29
  30 <h2>Total Cross Sections</h2>
  31
  32 The <code>SigmaTotal</code> class returns the total, elastic, diffractive
  33 and nondiffractive cross sections in hadronic collisions, and also the
  34 slopes of the <i>d(sigma)/dt</i> distributions. The parametrizations
  35 used are from [<a href="Bibliography.php" target="page">Sch94, Sch97</a>] which borrows some of the total cross
  36 sections from [<a href="Bibliography.php" target="page">Don92</a>].
  37
  38 <p/>
  39 There are strong indications that the currently implemented diffractive
  40 cross section parametrizations, which should be in reasonable agreement
  41 with data at lower energies, overestimate the diffractive rate at larger
  42 values. If you wish to explore this (or other) aspect, it is possible to
  43 override the cross section values in two different ways. The first offers
  44 (almost) complete freedom, but needs to be defined separately for each
  45 CM energy, while the second introduces a simpler parametrized damping.
  46 The two cannot be combined. Furthermore the Coulomb term for elastic
  47 scattering, which by default is off, can be switched on.
  48
  49 <p/>
  50 The allowed combinations of incoming particles are <i>p + p</i>,
  51 <i>pbar + p</i>, <i>pi+ + p</i>, <i>pi- + p</i>,
  52 <i>pi0/rho0 + p</i>, <i>phi + p</i>, <i>J/psi + p</i>,
  53 <i>rho + rho</i>, <i>rho + phi</i>, <i>rho + J/psi</i>,
  54 <i>phi + phi</i>, <i>phi + J/psi</i>, <i>J/psi + J/psi</i>.
  55 The strong emphasis on vector mesons is related to the description
  56 of <i>gamma + p</i> and <i>gamma + gamma</i> interactions in a
  57 Vector Dominance Model framework (which will not be available for some
  58 time to come, so this is a bit of overkill). Nevertheless, the sections
  59 below, with allowed variations, are mainly intended to make sense for
  60 <i>p + p</i>.
  61
  62 <h3>Set cross sections</h3>
  63
  64 <br/><br/><strong>SigmaTotal:setOwn</strong>  <input type="radio" name="1" value="on"><strong>On</strong>
  65 <input type="radio" name="1" value="off" checked="checked"><strong>Off</strong>
  66  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
  67 Allow a user to set own cross sections by hand; on/off = true/false.
  68
  69
  70 <p/>
  71 When <code>SigmaTotal:setOwn = on</code>, the user is expected to set
  72 values for the corresponding cross sections:
  73
  74 <br/><br/><table><tr><td><strong>SigmaTotal:sigmaTot </td><td></td><td> <input type="text" name="2" value="80." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>80.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
  75 Total cross section in mb.
  76
  77
  78 <br/><br/><table><tr><td><strong>SigmaTotal:sigmaEl </td><td></td><td> <input type="text" name="3" value="20." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>20.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
  79 Elastic cross section in mb.
  80
  81
  82 <br/><br/><table><tr><td><strong>SigmaTotal:sigmaXB </td><td></td><td> <input type="text" name="4" value="8." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>8.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
  83 Single Diffractive cross section <i>A + B -> X + B</i> in mb.
  84
  85
  86 <br/><br/><table><tr><td><strong>SigmaTotal:sigmaAX </td><td></td><td> <input type="text" name="5" value="8." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>8.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
  87 Single Diffractive cross section <i>A + B -> A + X</i> in mb.
  88
  89
  90 <br/><br/><table><tr><td><strong>SigmaTotal:sigmaXX </td><td></td><td> <input type="text" name="6" value="4." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>4.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
  91 Double Diffractive cross section <i>A + B -> X_1 + X_2</i> in mb.
  92
  93
  94 <p/>
  95 Note that the total cross section subtracted by the elastic and various
  96 diffractive ones gives the inelastic nondiffractive cross section,
  97 which therefore is not set separately. If this cross section evaluates
  98 to be negative the internal parametrizations are used instead of the
  99 ones here. However, since the nondiffractive inelastic cross section
 100 is what makes up the minimum-bias event class, and plays a major role
 101 in the description of multiple interactions, it is important that a
 102 consistent set is used.
 103
 104 <h3>Dampen diffractive cross sections</h3>
 105
 106 <br/><br/><strong>SigmaDiffractive:dampen</strong>  <input type="radio" name="7" value="on"><strong>On</strong>
 107 <input type="radio" name="7" value="off"><strong>Off</strong>
 108  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>no</strong></code>)<br/>
 109 Allow a user to dampen diffractive cross sections; on/off = true/false.
 110
 111
 112 <p/>
 113 When <code>SigmaDiffractive:dampen = on</code>, the three diffractive
 114 cross sections are damped so that they never can exceed the respective
 115 values below. Specifically, if the standard parametrization gives
 116 the cross section <i>sigma_old(s)</i> and a fixed <i>sigma_max</i>
 117 is set, the actual cross section becomes <i>sigma_new(s)
 118 = sigma_old(s) * sigma_max / (sigma_old(s) + sigma_max)</i>.
 119 This reduces to <i>sigma_old(s)</i> at low energies and to
 120 <i>sigma_max</i> at high ones. Note that the asymptotic value
 121 is approached quite slowly, however.
 122
 123 <br/><br/><table><tr><td><strong>SigmaDiffractive:maxXB </td><td></td><td> <input type="text" name="8" value="15." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>15.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
 124 The above <i>sigma_max</i> for <i>A + B -> X + B</i> in mb.
 125
 126
 127 <br/><br/><table><tr><td><strong>SigmaDiffractive:maxAX </td><td></td><td> <input type="text" name="9" value="15." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>15.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
 128 The above <i>sigma_max</i> for <i>A + B -> X + B</i> in mb.
 129
 130
 131 <br/><br/><table><tr><td><strong>SigmaDiffractive:maxXX </td><td></td><td> <input type="text" name="10" value="15." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>15.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
 132 The above <i>sigma_max</i> for <i>A + B -> X + B</i> in mb.
 133
 134
 135 <p/>
 136 As above, a reduced diffractive cross section automatically translates
 137 into an increased nondiffractive one, such that the total (and elastic)
 138 cross section remains fixed.
 139
 140
 141 <h3>Set elastic cross section</h3>
 142
 143 <p/>
 144 In the above option the <i>t</i> slopes are based on the internal
 145 parametrizations. In addition there is no Coulomb-term contribution
 146 to the elastic (or total) cross section, which of course becomes
 147 infinite if this contribution is included. If you have switched on
 148 <code>SigmaTotal:setOwn</code> you can further switch on a machinery
 149 to include the Coulomb term, including interference with the conventional
 150 strong-interaction Pomeron one [<a href="Bibliography.php" target="page">Ber87</a>]. Then the elastic cross
 151 section is no longer taken from <code>SigmaTotal:sigmaEl</code> but
 152 derived from the parameters below and <code>SigmaTotal:sigmaTot</code>,
 153 using the optical theorem. The machinery is only intended to be used for
 154 <i>p p</i> and <i>pbar p</i> collisions. The description of
 155 diffractive events, and especially their slopes, remains unchanged.
 156
 157 <br/><br/><strong>SigmaElastic:setOwn</strong>  <input type="radio" name="11" value="on"><strong>On</strong>
 158 <input type="radio" name="11" value="off"><strong>Off</strong>
 159  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>no</strong></code>)<br/>
 160 Allow a user to set parameters for the normalization and shape of the
 161 elastic cross section the by hand; yes/no = true/false.
 162
 163
 164 <br/><br/><table><tr><td><strong>SigmaElastic:bSlope </td><td></td><td> <input type="text" name="12" value="18." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>18.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
 165 the slope <i>b</i> of the strong-interaction term <i>exp(bt)</i>,
 166 in units of GeV^-2.
 167
 168
 169 <br/><br/><table><tr><td><strong>SigmaElastic:rho </td><td></td><td> <input type="text" name="13" value="0.13" size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.13</strong></code>; <code>minimum = -1.</code>; <code>maximum = 1.</code>)</td></tr></table>
 170 the ratio of the real to the imaginary parts of the nuclear scattering
 171 amplitude.
 172
 173
 174 <br/><br/><table><tr><td><strong>SigmaElastic:lambda </td><td></td><td> <input type="text" name="14" value="0.71" size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.71</strong></code>; <code>minimum = 0.1</code>; <code>maximum = 2.</code>)</td></tr></table>
 175 the main parameter of the electric form factor
 176 <i>G(t) = lambda^2 / (lambda + |t|)^2</i>, in units of GeV^2.
 177
 178
 179 <br/><br/><table><tr><td><strong>SigmaElastic:tAbsMin </td><td></td><td> <input type="text" name="15" value="5e-5" size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>5e-5</strong></code>; <code>minimum = 1e-10</code>)</td></tr></table>
 180 since the Coulomb contribution is infinite a lower limit on
 181 <i>|t|</i> must be set to regularize the divergence,
 182 in units of GeV^2.
 183
 184
 185 <br/><br/><table><tr><td><strong>SigmaElastic:phaseConst </td><td></td><td> <input type="text" name="16" value="0.577" size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.577</strong></code>)</td></tr></table>
 186 The Coulomb term is taken to contain a phase factor
 187 <i>exp(+- i alpha phi(t))</i>, with + for <i>p p</i> and - for
 188 <i>pbar p</i>, where <i>phi(t) = - phaseConst - ln(-B t/2)</i>.
 189 This constant is model dependent [<a href="Bibliography.php" target="page">Cah82</a>].
 190
 191
 192 <input type="hidden" name="saved" value="1"/>
 193
 194 <?php
 195 echo "<input type='hidden' name='filepath' value='".$_GET["filepath"]."'/>"?>
 196
 197 <table width="100%"><tr><td align="right"><input type="submit" value="Save Settings" /></td></tr></table>
 198 </form>
 199
 200 <?php
 201
 202 if($_POST["saved"] == 1)
 203 {
 204 $filepath = $_POST["filepath"];
 205 $handle = fopen($filepath, 'a');
 206
 207 if($_POST["1"] != "off")
 208 {
 209 $data = "SigmaTotal:setOwn = ".$_POST["1"]."\n";
 210 fwrite($handle,$data);
 211 }
 212 if($_POST["2"] != "80.")
 213 {
 214 $data = "SigmaTotal:sigmaTot = ".$_POST["2"]."\n";
 215 fwrite($handle,$data);
 216 }
 217 if($_POST["3"] != "20.")
 218 {
 219 $data = "SigmaTotal:sigmaEl = ".$_POST["3"]."\n";
 220 fwrite($handle,$data);
 221 }
 222 if($_POST["4"] != "8.")
 223 {
 224 $data = "SigmaTotal:sigmaXB = ".$_POST["4"]."\n";
 225 fwrite($handle,$data);
 226 }
 227 if($_POST["5"] != "8.")
 228 {
 229 $data = "SigmaTotal:sigmaAX = ".$_POST["5"]."\n";
 230 fwrite($handle,$data);
 231 }
 232 if($_POST["6"] != "4.")
 233 {
 234 $data = "SigmaTotal:sigmaXX = ".$_POST["6"]."\n";
 235 fwrite($handle,$data);
 236 }
 237 if($_POST["7"] != "no")
 238 {
 239 $data = "SigmaDiffractive:dampen = ".$_POST["7"]."\n";
 240 fwrite($handle,$data);
 241 }
 242 if($_POST["8"] != "15.")
 243 {
 244 $data = "SigmaDiffractive:maxXB = ".$_POST["8"]."\n";
 245 fwrite($handle,$data);
 246 }
 247 if($_POST["9"] != "15.")
 248 {
 249 $data = "SigmaDiffractive:maxAX = ".$_POST["9"]."\n";
 250 fwrite($handle,$data);
 251 }
 252 if($_POST["10"] != "15.")
 253 {
 254 $data = "SigmaDiffractive:maxXX = ".$_POST["10"]."\n";
 255 fwrite($handle,$data);
 256 }
 257 if($_POST["11"] != "no")
 258 {
 259 $data = "SigmaElastic:setOwn = ".$_POST["11"]."\n";
 260 fwrite($handle,$data);
 261 }
 262 if($_POST["12"] != "18.")
 263 {
 264 $data = "SigmaElastic:bSlope = ".$_POST["12"]."\n";
 265 fwrite($handle,$data);
 266 }
 267 if($_POST["13"] != "0.13")
 268 {
 269 $data = "SigmaElastic:rho = ".$_POST["13"]."\n";
 270 fwrite($handle,$data);
 271 }
 272 if($_POST["14"] != "0.71")
 273 {
 274 $data = "SigmaElastic:lambda = ".$_POST["14"]."\n";
 275 fwrite($handle,$data);
 276 }
 277 if($_POST["15"] != "5e-5")
 278 {
 279 $data = "SigmaElastic:tAbsMin = ".$_POST["15"]."\n";
 280 fwrite($handle,$data);
 281 }
 282 if($_POST["16"] != "0.577")
 283 {
 284 $data = "SigmaElastic:phaseConst = ".$_POST["16"]."\n";
 285 fwrite($handle,$data);
 286 }
 287 fclose($handle);
 288 }
 289
 290 ?>
 291 </body>
 292 </html>
 293
 294 <!-- Copyright (C) 2010 Torbjorn Sjostrand -->