EVGEN/AliGenBeamGasNew.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 /* $Id$ */
  17
  18
  19
  20 //-------------------------------------------------------------
  21 //  Generate Beam-Gas-Events
  22 //  Default: underlying event: pO @ 7 TeV (fixed target)
  23 //
  24 //  underlying event can be changed by adding generators
  25 //  in the same way as to AliGenCocktail before calling
  26 //  the Init()
  27 //  Author: Jochen Klein
  28 //-------------------------------------------------------------
  29
  30 #include "AliGenBeamGasNew.h"
  31 #include "AliGenCocktail.h"
  32 #include "AliGenCocktailEntry.h"
  33 #include "AliGenEventHeader.h"
  34 #include "AliGenCocktailEventHeader.h"
  35 #include "AliGenHijing.h"
  36 #include <TList.h>
  37 #include <TObjArray.h>
  38 #include "AliCollisionGeometry.h"
  39 #include "AliRun.h"
  40 #include "AliMC.h"
  41 #include "AliStack.h"
  42 #include "AliHeader.h"
  43 #include "TParticle.h"
  44
  45 ClassImp(AliGenBeamGasNew)
  46
  47 Float_t EtaToTheta(Float_t arg) { return (180./TMath::Pi())*2.*atan(exp(-arg)); }
  48
  49 AliGenBeamGasNew::AliGenBeamGasNew() :
  50     AliGenCocktail(),
  51     fItime(0),
  52     fTwindow(88e-6),
  53     fZwindow(2000),
  54     fRate(1e3)
  55 {
  56   printf("AliGenBeamGasNew instatiated!\n");
  57 }
  58
  59 AliGenBeamGasNew::~AliGenBeamGasNew()
  60 {
  61   delete fEntries;
  62   fEntries = 0;
  63   fHeader = 0;
  64 }
  65
  66 void AliGenBeamGasNew::SetTimeWindow(Float_t twindow) { fTwindow = twindow; }
  67
  68 bool AliGenBeamGasNew::SetRate(Float_t rate) {
  69   if (rate >= 0) {
  70     fRate = rate;
  71     return true;
  72   } else
  73     return false;
  74 }
  75
  76 void AliGenBeamGasNew::SetZWindow(Float_t zwindow) { fZwindow = zwindow; }
  77
  78 void AliGenBeamGasNew::Init()
  79 {
  80   //  Initialisation of the class
  81   //  if no generators were added before calling Init()
  82   //  AliGenHijing is added configured for pO
  83
  84   fVertexSmear = kPerEvent;
  85   fVertexSource = kInternal;
  86   fRandom = kTRUE;
  87
  88   // Adding default underlying event in case none was specified
  89   // p-O-collision at 7 TeV (fixed target)
  90   if (!fEntries) {
  91     AliGenHijing *gen = new AliGenHijing(-1);
  92     gen->SetEnergyCMS(7000);
  93     gen->SetReferenceFrame("LAB");
  94     gen->SetProjectile("P",1,1);
  95     gen->SetTarget("A",16,8);
  96     gen->SetPhiRange(0,360);
  97     Float_t thmin = EtaToTheta(8);
  98     Float_t thmax = EtaToTheta(-8);
  99     gen->SetThetaRange(thmin, thmax);
 100     gen->SetOrigin(0,0,0);
 101     gen->SetSigma(0,0,0);
 102     gen->KeepFullEvent();
 103     gen->SetShadowing(1);
 104     gen->SetDecaysOff(1);
 105     gen->SetSpectators(1);
 106     gen->SetSelectAll(1);
 107     gen->SetRandomPz(kFALSE);
 108     gen->SetPileUpTimeWindow(0.);
 109     AddGenerator(gen,"Hijing pO",1);
 110   }
 111
 112   TIter next(fEntries);
 113   AliGenCocktailEntry *entry;
 114
 115   // Loop over generators and initialize
 116   while((entry = (AliGenCocktailEntry*)next())) {
 117     if (fStack)  entry->Generator()->SetStack(fStack);
 118     entry->Generator()->Init();
 119   }
 120
 121   next.Reset();
 122
 123   if (fRandom) {
 124     fProb.Set(fNGenerators);
 125     next.Reset();
 126     Float_t sum = 0.;
 127     while((entry = (AliGenCocktailEntry*)next())) {
 128       sum += entry->Rate();
 129     }
 130
 131     next.Reset();
 132     Int_t i = 0;
 133     Float_t psum = 0.;
 134     while((entry = (AliGenCocktailEntry*)next())) {
 135       psum +=  entry->Rate() / sum;
 136       fProb[i++] = psum;
 137     }
 138   }
 139   next.Reset();
 140 }
 141
 142 void AliGenBeamGasNew::VertexInternal()
 143 {
 144   // calculation of the interaction vertex for the beam gas event
 145   // both spatial and time coordinate are adjusted.
 146
 147   Float_t random[2];
 148   Float_t nbunch;
 149   Float_t bunch;
 150
 151   gRandom->RndmArray(2,random);
 152   fVertex[0] = fVertex[1] = 0;
 153   fVertex[2] = random[0] * 4000 - 2000;
 154   nbunch = fTwindow/25e-9;
 155   bunch = floor(2*nbunch * random[1] - nbunch);
 156   fItime = fVertex[2] / 100 / 3e8 + bunch * 25e-9;
 157 }
 158
 159 void AliGenBeamGasNew::Generate()
 160 {
 161 //
 162 // Generate the collisions for one event
 163 //
 164   Int_t numbg = gRandom->Poisson(fRate*fZwindow/100*2*fTwindow);
 165   if (numbg == 0) return;
 166
 167   TIter next(fEntries);
 168   AliGenCocktailEntry *entry = 0;
 169   AliGenCocktailEntry *preventry = 0;
 170   AliGenerator* gen = 0;
 171   TLorentzVector v;
 172   TArrayF eventVertex;
 173   Int_t lastpart=0;
 174   Float_t sign;
 175
 176   if (fHeader) delete fHeader;
 177   fHeader = new AliGenCocktailEventHeader("Beamgas Header");
 178
 179   TObjArray *partArray = gAlice->GetMCApp()->Particles();
 180   AliStack *stack = gAlice->GetRunLoader()->Stack();
 181
 182   for (Int_t l = 0; l < numbg; l++) {
 183     Vertex();
 184     sign = (gRandom->Rndm() < 0.5)? -1. : 1.;
 185     eventVertex.Set(3);
 186     for (Int_t j=0; j < 3; j++) eventVertex[j] = fVertex[j];
 187
 188     if (!fRandom) {
 189       Int_t igen=0;
 190       while((entry = (AliGenCocktailEntry*)next())) {
 191         if (fUsePerEventRate && (gRandom->Rndm() > entry->Rate())) continue;
 192
 193         igen++;
 194         if (igen ==1) {
 195           entry->SetFirst(lastpart);
 196         } else {
 197           entry->SetFirst((partArray->GetEntriesFast())+1);
 198         }
 199         //
 200         //      Handle case in which current generator needs collision geometry from previous generator
 201         //
 202         gen = entry->Generator();
 203         if (gen->NeedsCollisionGeometry())
 204           {
 205             if (preventry && preventry->Generator()->ProvidesCollisionGeometry())
 206               {
 207                 gen->SetCollisionGeometry(preventry->Generator()->CollisionGeometry());
 208               } else {
 209                 Fatal("Generate()", "No Collision Geometry Provided");
 210               }
 211           }
 212         entry->Generator()->SetVertex(fVertex.At(0), fVertex.At(1), fVertex.At(2));
 213         entry->Generator()->Generate();
 214         entry->SetLast(partArray->GetEntriesFast());
 215         preventry = entry;
 216       }
 217     } else {
 218       //
 219       // Select a generator randomly
 220       //
 221       Int_t i;
 222       Float_t p0 =  gRandom->Rndm();
 223
 224       for (i = 0; i < fNGenerators; i++) {
 225         if (p0 < fProb[i]) break;
 226       }
 227
 228       entry = (AliGenCocktailEntry*) fEntries->At(i);
 229       entry->SetFirst(lastpart);
 230       gen = entry->Generator();
 231       entry->Generator()->SetVertex(fVertex.At(0), fVertex.At(1), fVertex.At(2));
 232       entry->Generator()->Generate();
 233       entry->SetLast(partArray->GetEntriesFast());
 234     }
 235
 236     for (int k = lastpart; k < stack->GetNprimary(); k++) {
 237       stack->Particle(k)->ProductionVertex(v);
 238       v[2] *= sign;
 239       v[3] = fItime;  // ??? +=
 240       stack->Particle(k)->SetProductionVertex(v);
 241       stack->Particle(k)->Momentum(v);
 242       v[2] *= sign;
 243       stack->Particle(k)->SetMomentum(v);
 244     }
 245
 246     lastpart = stack->GetNprimary();
 247     next.Reset();
 248   }
 249   // Event Vertex
 250   fHeader->SetPrimaryVertex(eventVertex);
 251   //  fHeader->SetNvertex(numbg);
 252   if (fContainer) {
 253     fContainer->AddHeader(fHeader);
 254   } else {
 255     gAlice->SetGenEventHeader(fHeader);
 256   }
 257 }