THerwig/AliGenHerwig.cxx

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   3  *                                                                        *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18
  19 // Generator using Herwig as an external generator
  20 // The main Herwig options are accessable for the user through this interface.
  21 // Uses the THerwig implementation of TGenerator.
  22
  23 #include "AliGenHerwig.h"
  24 #include "AliHerwigRndm.h"
  25 #include "AliRun.h"
  26
  27 #include <TParticle.h>
  28 #include "THerwig6.h"
  29
  30 #include "Riostream.h"
  31 #include "AliMC.h"
  32
  33 #include "driver.h"
  34
  35 ClassImp(AliGenHerwig)
  36
  37
  38   AliGenHerwig::AliGenHerwig() :
  39     AliGenMC(),
  40     fAutPDF("LHAPDF"),
  41     fModPDF(19070),
  42     fStrucFunc(kCTEQ5L),
  43     fKeep(0),
  44     fDecaysOff(1),
  45     fTrigger(0),
  46     fSelectAll(0),
  47     fFlavor(0),
  48     fEnergyCMS(14000),
  49     fMomentum1(7000),
  50     fMomentum2(7000),
  51     fKineBias(1),
  52     fTrials(0),
  53     fXsection(0),
  54     fHerwig(0x0),
  55     fProcess(0),
  56     fPtHardMin(0.),
  57     fPtRMS(0.),
  58     fMaxPr(10),
  59     fMaxErrors(1000),
  60     fEnSoft(1),
  61     fEv1Pr(0),
  62     fEv2Pr(0),
  63     fFileName(0)
  64 {
  65 // Constructor
  66 }
  67
  68 AliGenHerwig::AliGenHerwig(Int_t npart)
  69     :AliGenMC(npart),
  70     fAutPDF("LHAPDF"),
  71     fModPDF(19070),
  72     fStrucFunc(kCTEQ5L),
  73     fKeep(0),
  74     fDecaysOff(1),
  75     fTrigger(0),
  76     fSelectAll(0),
  77     fFlavor(0),
  78     fEnergyCMS(14000),
  79     fMomentum1(7000),
  80     fMomentum2(7000),
  81     fKineBias(1),
  82     fTrials(0),
  83     fXsection(0),
  84     fHerwig(0x0),
  85     fProcess(0),
  86     fPtHardMin(0.),
  87     fPtRMS(0.),
  88     fMaxPr(10),
  89     fMaxErrors(1000),
  90     fEnSoft(1),
  91     fEv1Pr(0),
  92     fEv2Pr(0),
  93     fFileName(0)
  94 {
  95     SetTarget();
  96     SetProjectile();
  97     // Set random number generator
  98     AliHerwigRndm::SetHerwigRandom(GetRandom());
  99 }
 100
 101 AliGenHerwig::~AliGenHerwig()
 102 {
 103 // Destructor
 104 }
 105
 106 void AliGenHerwig::SetEventListRange(Int_t eventFirst, Int_t eventLast)
 107 {
 108   fEv1Pr = ++eventFirst;
 109   fEv2Pr = ++eventLast;
 110   if ( fEv2Pr == -1 ) fEv2Pr = fEv2Pr;
 111 }
 112
 113 void AliGenHerwig::Init()
 114 {
 115 // Initialisation
 116   fTarget.Resize(8);
 117   fProjectile.Resize(8);
 118   SetMC(new THerwig6());
 119   fHerwig=(THerwig6*) fMCEvGen;
 120   // initialize common blocks
 121   fHerwig->Initialize(fProjectile, fTarget, fMomentum1, fMomentum2, fProcess);
 122   // reset parameters according to user needs
 123   InitPDF();
 124   fHerwig->SetPTMIN(fPtHardMin);
 125   fHerwig->SetPTRMS(fPtRMS);
 126   fHerwig->SetMAXPR(fMaxPr);
 127   fHerwig->SetMAXER(fMaxErrors);
 128   fHerwig->SetENSOF(fEnSoft);
 129
 130   fHerwig->SetEV1PR(fEv1Pr);
 131   fHerwig->SetEV2PR(fEv2Pr);
 132
 133 // C---D,U,S,C,B,T QUARK AND GLUON MASSES (IN THAT ORDER)
 134 //       RMASS(1)=0.32
 135 //       RMASS(2)=0.32
 136 //       RMASS(3)=0.5
 137 //       RMASS(4)=1.55
 138 //       RMASS(5)=4.75
 139 //       RMASS(6)=174.3
 140 //       RMASS(13)=0.75
 141
 142   fHerwig->SetRMASS(4,1.2);
 143   fHerwig->SetRMASS(5,4.75);
 144
 145   if ( fProcess < 0 ) strncpy(VVJIN.QQIN,fFileName.Data(),50);
 146
 147   fHerwig->Hwusta("PI0     ");
 148
 149   // compute parameter dependent constants
 150   fHerwig->PrepareRun();
 151 }
 152
 153 void AliGenHerwig::InitJimmy()
 154 {
 155 // Initialisation
 156   fTarget.Resize(8);
 157   fProjectile.Resize(8);
 158   SetMC(new THerwig6());
 159   fHerwig=(THerwig6*) fMCEvGen;
 160   // initialize common blocks
 161   fHerwig->InitializeJimmy(fProjectile, fTarget, fMomentum1, fMomentum2, fProcess);
 162   // reset parameters according to user needs
 163   InitPDF();
 164   fHerwig->SetPTMIN(fPtHardMin);
 165   fHerwig->SetPTRMS(fPtRMS);
 166   fHerwig->SetMAXPR(fMaxPr);
 167   fHerwig->SetMAXER(fMaxErrors);
 168   fHerwig->SetENSOF(fEnSoft);
 169
 170   fHerwig->SetEV1PR(fEv1Pr);
 171   fHerwig->SetEV2PR(fEv2Pr);
 172
 173 // C---D,U,S,C,B,T QUARK AND GLUON MASSES (IN THAT ORDER)
 174 //       RMASS(1)=0.32
 175 //       RMASS(2)=0.32
 176 //       RMASS(3)=0.5
 177 //       RMASS(4)=1.55
 178 //       RMASS(5)=4.75
 179 //       RMASS(6)=174.3
 180 //       RMASS(13)=0.75
 181
 182   fHerwig->SetRMASS(4,1.2);
 183   fHerwig->SetRMASS(5,4.75);
 184
 185   if ( fProcess < 0 ) strncpy(VVJIN.QQIN,fFileName.Data(),50);
 186
 187   fHerwig->Hwusta("PI0     ");
 188
 189   // compute parameter dependent constants
 190   fHerwig->PrepareRunJimmy();
 191 }
 192
 193 void AliGenHerwig::InitPDF()
 194 {
 195   switch(fStrucFunc)
 196     {
 197 // ONLY USES LHAPDF STRUCTURE FUNCTIONS
 198     case kGRVLO98:
 199       fModPDF=80060;
 200       fAutPDF="HWLHAPDF";
 201       break;
 202     case kCTEQ6:
 203       fModPDF=10040;
 204       fAutPDF="HWLHAPDF";
 205       break;
 206     case kCTEQ61:
 207       fModPDF=10100;
 208       fAutPDF="HWLHAPDF";
 209       break;
 210     case kCTEQ6m:
 211       fModPDF=10050;
 212       fAutPDF="HWLHAPDF";
 213       break;
 214     case kCTEQ6l:
 215       fModPDF=10041;
 216       fAutPDF="HWLHAPDF";
 217       break;
 218     case kCTEQ6ll:
 219       fModPDF=10042;
 220       fAutPDF="HWLHAPDF";
 221       break;
 222     case kCTEQ5M:
 223       fModPDF=19050;
 224       fAutPDF="HWLHAPDF";
 225       break;
 226     case kCTEQ5L:
 227       fModPDF=19070;
 228       fAutPDF="HWLHAPDF";
 229       break;
 230     case kCTEQ4M:
 231       fModPDF=19150;
 232       fAutPDF="HWLHAPDF";
 233       break;
 234     case kCTEQ4L:
 235       fModPDF=19170;
 236       fAutPDF="HWLHAPDF";
 237       break;
 238 //    case kMRST2004nlo:
 239 //      fModPDF=20400;
 240 //      fAutPDF="HWLHAPDF";
 241 //      break;
 242     default:
 243       cerr << "This structure function is not inplemented " << fStrucFunc << endl;
 244       break;
 245     }
 246   fAutPDF.Resize(20);
 247   fHerwig->SetMODPDF(1,fModPDF);
 248   fHerwig->SetMODPDF(2,fModPDF);
 249   fHerwig->SetAUTPDF(1,fAutPDF);
 250   fHerwig->SetAUTPDF(2,fAutPDF);
 251 }
 252
 253 void AliGenHerwig::Generate()
 254 {
 255   // Generate one event
 256
 257   Float_t polar[3] =   {0,0,0};
 258   Float_t origin[3]=   {0,0,0};
 259   Float_t origin0[3]=  {0,0,0};
 260   Float_t p[4], random[6];
 261
 262   static TClonesArray *particles;
 263   //  converts from mm/c to s
 264   const Float_t kconv=0.001/2.999792458e8;
 265   //
 266   Int_t nt=0;
 267   Int_t jev=0;
 268   Int_t j, kf, ks, imo;
 269   kf=0;
 270
 271   if(!particles) particles=new TClonesArray("TParticle",10000);
 272
 273   fTrials=0;
 274   for (j=0;j<3;j++) origin0[j]=fOrigin[j];
 275   if(fVertexSmear==kPerEvent) {
 276     Rndm(random,6);
 277     for (j=0;j<3;j++) {
 278       origin0[j]+=fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 279         TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 280     }
 281   }
 282
 283   while(1)
 284     {
 285         fHerwig->GenerateEvent();
 286         fTrials++;
 287         fHerwig->ImportParticles(particles,"All");
 288         Int_t np = particles->GetEntriesFast()-1;
 289         if (np == 0 ) continue;
 290
 291         Int_t nc=0;
 292
 293         Int_t * newPos = new Int_t[np];
 294         for (Int_t i = 0; i<np; i++) *(newPos+i)=-1;
 295
 296         for (Int_t i = 0; i<np; i++) {
 297             TParticle *  iparticle       = (TParticle *) particles->At(i);
 298             imo = iparticle->GetFirstMother();
 299             kf        = iparticle->GetPdgCode();
 300             ks        = iparticle->GetStatusCode();
 301             if (ks != 3 &&
 302                 KinematicSelection(iparticle,0))
 303             {
 304                 nc++;
 305                 p[0]=iparticle->Px();
 306                 p[1]=iparticle->Py();
 307                 p[2]=iparticle->Pz();
 308                 p[3]=iparticle->Energy();
 309                 origin[0]=origin0[0]+iparticle->Vx()/10;
 310                 origin[1]=origin0[1]+iparticle->Vy()/10;
 311                 origin[2]=origin0[2]+iparticle->Vz()/10;
 312                 Float_t tof = kconv*iparticle->T();
 313                 Int_t   iparent = (imo > -1) ? newPos[imo] : -1;
 314                 Int_t   trackIt = (ks == 1) && fTrackIt;
 315                 PushTrack(trackIt, iparent, kf,
 316                           p[0], p[1], p[2], p[3],
 317                           origin[0], origin[1], origin[2],
 318                           tof,
 319                           polar[0], polar[1], polar[2],
 320                           kPPrimary, nt, fHerwig->GetEVWGT(), ks);
 321                 KeepTrack(nt);
 322                 newPos[i]=nt;
 323             } // end of if: selection of particle
 324         } // end of for: particle loop
 325         if (newPos) delete[] newPos;
 326         //      MakeHeader();
 327         if (nc > 0) {
 328             jev+=nc;
 329             if (jev >= fNpart || fNpart == -1) {
 330                 fKineBias=Float_t(fNpart)/Float_t(fTrials);
 331                 break;
 332             }
 333         }
 334     }
 335   SetHighWaterMark(nt);
 336 //  adjust weight due to kinematic selection
 337   AdjustWeights();
 338 //  get cross-section
 339   fXsection=fHerwig->GetAVWGT();
 340 }
 341
 342 void AliGenHerwig::AdjustWeights()
 343 {
 344 // Adjust the weights after generation of all events
 345     TParticle *part;
 346     Int_t ntrack=gAlice->GetMCApp()->GetNtrack();
 347     for (Int_t i=0; i<ntrack; i++) {
 348         part= gAlice->GetMCApp()->Particle(i);
 349         part->SetWeight(part->GetWeight()*fKineBias);
 350     }
 351 }
 352
 353
 354 void AliGenHerwig::KeepFullEvent()
 355 {
 356     fKeep=1;
 357 }
 358
 359 Bool_t AliGenHerwig::DaughtersSelection(TParticle* iparticle, TClonesArray* particles)
 360 {
 361 //
 362 // Looks recursively if one of the daughters has been selected
 363 //
 364 //    printf("\n Consider daughters %d:",iparticle->GetPdgCode());
 365     Int_t imin=-1;
 366     Int_t imax=-1;
 367     Int_t i;
 368     Bool_t hasDaughters= (iparticle->GetFirstDaughter() >=0);
 369     Bool_t selected=kFALSE;
 370     if (hasDaughters) {
 371         imin=iparticle->GetFirstDaughter();
 372         imax=iparticle->GetLastDaughter();
 373         for (i=imin; i<= imax; i++){
 374             TParticle *  jparticle       = (TParticle *) particles->At(i);
 375             Int_t ip=jparticle->GetPdgCode();
 376             if (KinematicSelection(jparticle,0)&&SelectFlavor(ip)) {
 377                 selected=kTRUE; break;
 378             }
 379             if (DaughtersSelection(jparticle, particles)) {selected=kTRUE; break; }
 380         }
 381     } else {
 382         return kFALSE;
 383     }
 384
 385     return selected;
 386 }
 387
 388
 389 Bool_t AliGenHerwig::SelectFlavor(Int_t pid)
 390 {
 391 // Select flavor of particle
 392 // 0: all
 393 // 4: charm and beauty
 394 // 5: beauty
 395     if (fFlavor == 0) return kTRUE;
 396
 397     Int_t ifl=TMath::Abs(pid/100);
 398     if (ifl > 10) ifl/=10;
 399     return (fFlavor == ifl);
 400 }
 401
 402 Bool_t AliGenHerwig::Stable(TParticle*  particle)
 403 {
 404 // Return true for a stable particle
 405 //
 406     Int_t kf = TMath::Abs(particle->GetPdgCode());
 407
 408     if ( (particle->GetFirstDaughter() < 0 ) || (kf == 1000*fFlavor+122))
 409
 410     {
 411         return kTRUE;
 412     } else {
 413         return kFALSE;
 414     }
 415 }
 416
 417 void AliGenHerwig::FinishRun()
 418 {
 419   fHerwig->Hwefin();
 420 }
 421
 422 void AliGenHerwig::FinishRunJimmy()
 423 {
 424   fHerwig->Hwefin();
 425   fHerwig->Jmefin();
 426
 427 }
 428