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 <TList.h>
  31 #include <TObjArray.h>
  32 #include <TParticle.h>
  33
  34 #include "AliGenBeamGasNew.h"
  35 #include "AliGenCocktail.h"
  36 #include "AliGenCocktailEntry.h"
  37 #include "AliGenCocktailEventHeader.h"
  38 #include "../THijing/AliGenHijing.h"
  39 #include "AliCollisionGeometry.h"
  40 #include "AliRun.h"
  41 #include "AliMC.h"
  42 #include "AliStack.h"
  43 #include "AliLog.h"
  44
  45 #include "AliHeader.h"
  46 #include "AliGenEventHeader.h"
  47
  48 ClassImp(AliGenBeamGasNew)
  49
  50 Float_t EtaToTheta(Float_t arg) { return (180./TMath::Pi())*2.*atan(exp(-arg)); }
  51
  52 AliGenBeamGasNew::AliGenBeamGasNew() :
  53     AliGenCocktail(),
  54     fItime(0),
  55     fTwindow(88e-6),
  56     fZwindow(2000),
  57     fRate(1e3)
  58 {
  59   // Default constructor
  60 }
  61
  62 AliGenBeamGasNew::~AliGenBeamGasNew()
  63 {
  64   delete fEntries;
  65   delete fHeader;
  66 }
  67
  68 void AliGenBeamGasNew::SetTimeWindow(Float_t twindow) { fTwindow = twindow; }
  69
  70 bool AliGenBeamGasNew::SetRate(Float_t rate) {
  71   if (rate >= 0) {
  72     fRate = rate;
  73     return true;
  74   } else
  75     return false;
  76 }
  77
  78 void AliGenBeamGasNew::SetZWindow(Float_t zwindow) { fZwindow = zwindow; }
  79
  80 void AliGenBeamGasNew::Init()
  81 {
  82   //  Initialisation of the class
  83   //  if no generators were added before calling Init()
  84   //  AliGenHijing is added configured for pO
  85
  86   fVertexSmear = kPerEvent;
  87   fVertexSource = kInternal;
  88   fRandom = kTRUE;
  89
  90   // Adding default underlying event in case none was specified
  91   // p-O-collision at 7 TeV (fixed target)
  92   if (!fEntries) {
  93     AliGenHijing *gen = new AliGenHijing(-1);
  94     gen->SetReferenceFrame("LAB");
  95     gen->SetEnergyCMS(7000);
  96     gen->SetProjectile("P",1,1);
  97     gen->SetTarget("A",16,8);
  98     gen->SetPhiRange(0,360);
  99     Float_t thmin = EtaToTheta(8);
 100     Float_t thmax = EtaToTheta(-8);
 101     gen->SetThetaRange(thmin, thmax);
 102     gen->SetOrigin(0,0,0);
 103     gen->SetSigma(0,0,0);
 104     gen->KeepFullEvent();
 105     gen->SetShadowing(1);
 106     gen->SetDecaysOff(1);
 107     gen->SetSpectators(1);
 108     gen->SetSelectAll(1);
 109     gen->SetRandomPz(kFALSE);
 110     gen->SetPileUpTimeWindow(0.);
 111     AddGenerator(gen,"Hijing pO",1);
 112   }
 113
 114   TIter next(fEntries);
 115   AliGenCocktailEntry *entry;
 116
 117   // Loop over generators and initialize
 118   while((entry = (AliGenCocktailEntry*)next())) {
 119     if (fStack)  entry->Generator()->SetStack(fStack);
 120     entry->Generator()->Init();
 121   }
 122
 123   next.Reset();
 124
 125   if (fRandom) {
 126     fProb.Set(fNGenerators);
 127     next.Reset();
 128     Float_t sum = 0.;
 129     while((entry = (AliGenCocktailEntry*)next())) {
 130       sum += entry->Rate();
 131     }
 132
 133     next.Reset();
 134     Int_t i = 0;
 135     Float_t psum = 0.;
 136     while((entry = (AliGenCocktailEntry*)next())) {
 137       psum +=  entry->Rate() / sum;
 138       fProb[i++] = psum;
 139     }
 140   }
 141   next.Reset();
 142 }
 143
 144 void AliGenBeamGasNew::VertexInternal()
 145 {
 146   // calculation of the interaction vertex for the beam gas event
 147   // both spatial and time coordinate are adjusted.
 148
 149   Float_t random[2];
 150   Float_t nbunch;
 151   Float_t bunch;
 152
 153   gRandom->RndmArray(2,random);
 154   fVertex[0] = fVertex[1] = 0;
 155   fVertex[2] = random[0] * 2 * fZwindow - fZwindow;
 156   nbunch = fTwindow/25e-9;
 157   bunch = floor(2*nbunch * random[1] - nbunch);
 158   fItime = fVertex[2] / 100 / 3e8 + bunch * 25e-9;
 159   AliInfo(Form("fItime: %13.3e \n", fItime));
 160 }
 161
 162 void AliGenBeamGasNew::Generate()
 163 {
 164 //
 165 // Generate the collisions for one event
 166 //
 167   Int_t numbg = gRandom->Poisson(fRate*fZwindow/100*2*fTwindow);
 168   if (numbg == 0) return;
 169
 170   TIter next(fEntries);
 171   AliGenCocktailEntry *entry = 0;
 172   AliGenCocktailEntry *preventry = 0;
 173   AliGenerator* gen = 0;
 174   TLorentzVector v;
 175   TArrayF eventVertex;
 176   Int_t lastpart=0;
 177   Float_t sign;
 178
 179   if (fHeader) delete fHeader;
 180   fHeader = new AliGenCocktailEventHeader("Beamgas Header");
 181
 182   TObjArray *partArray = gAlice->GetMCApp()->Particles();
 183   AliStack *stack = gAlice->GetRunLoader()->Stack();
 184
 185   for (Int_t l = 0; l < numbg; l++) {
 186     Vertex();
 187     sign = (gRandom->Rndm() < 0.5)? -1. : 1.;
 188     eventVertex.Set(3);
 189     for (Int_t j=0; j < 3; j++) eventVertex[j] = fVertex[j];
 190
 191     if (!fRandom) {
 192       Int_t igen=0;
 193       while((entry = (AliGenCocktailEntry*)next())) {
 194         if (fUsePerEventRate && (gRandom->Rndm() > entry->Rate())) continue;
 195
 196         igen++;
 197         if (igen ==1) {
 198           entry->SetFirst(lastpart);
 199         } else {
 200           entry->SetFirst((partArray->GetEntriesFast())+1);
 201         }
 202         //
 203         //      Handle case in which current generator needs collision geometry from previous generator
 204         //
 205         gen = entry->Generator();
 206         if (gen->NeedsCollisionGeometry())
 207           {
 208             if (preventry && preventry->Generator()->ProvidesCollisionGeometry())
 209               {
 210                 gen->SetCollisionGeometry(preventry->Generator()->CollisionGeometry());
 211               } else {
 212                 Fatal("Generate()", "No Collision Geometry Provided");
 213               }
 214           }
 215         entry->Generator()->SetVertex(fVertex.At(0), fVertex.At(1), fVertex.At(2));
 216         entry->Generator()->Generate();
 217         entry->SetLast(partArray->GetEntriesFast());
 218         preventry = entry;
 219       }
 220     } else {
 221       //
 222       // Select a generator randomly
 223       //
 224       Int_t i;
 225       Float_t p0 =  gRandom->Rndm();
 226
 227       for (i = 0; i < fNGenerators; i++) {
 228         if (p0 < fProb[i]) break;
 229       }
 230
 231       entry = (AliGenCocktailEntry*) fEntries->At(i);
 232       entry->SetFirst(lastpart);
 233       gen = entry->Generator();
 234       entry->Generator()->SetVertex(fVertex.At(0), fVertex.At(1), fVertex.At(2));
 235       entry->Generator()->Generate();
 236       entry->SetLast(partArray->GetEntriesFast());
 237     }
 238
 239     for (int k = lastpart; k < stack->GetNprimary(); k++) {
 240       stack->Particle(k)->ProductionVertex(v);
 241       v[2] *= sign;
 242       v[3] = fItime;  // ??? +=
 243       stack->Particle(k)->SetProductionVertex(v);
 244       stack->Particle(k)->Momentum(v);
 245       v[2] *= sign;
 246       stack->Particle(k)->SetMomentum(v);
 247     }
 248
 249     lastpart = stack->GetNprimary();
 250     next.Reset();
 251   }
 252   // Event Vertex
 253   fHeader->SetPrimaryVertex(eventVertex);
 254   fHeader->CalcNProduced();
 255
 256   if (fContainer) {
 257     fContainer->AddHeader(fHeader);
 258   } else {
 259     gAlice->SetGenEventHeader(fHeader);
 260   }
 261 }