EVGEN/AliGenFunction.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 // Generator for particles according generic functions
  17 //
  18 //  TF1 *   fFMomentum;           // momentum distribution function inGeV
  19 //  TF1 *   fFPhi;                // phi distribution function in rad
  20 //  TF1 *   fFTheta;              // theta distribution function in rad
  21 //  TF3 *   fFPosition;           // position distribution function in cm
  22 //  TF1 *   fFPdg;                // pdg distribution function
  23 //  We assume that the moment, postion and PDG code of particles are independent
  24 //  Only tracks/particle crossing the reference radius at given z range
  25 //
  26 // Origin: marian.ivanov@cern.ch
  27
  28
  29 /*
  30   Example generic function for cosmic generation:
  31
  32 //
  33         AliGenFunction *generCosmic = new AliGenFunction;
  34         generCosmic->SetNumberParticles(100);
  35         TF1 *fmom   = new TF1("fmom","TMath::Exp(-x/8)",0,30);
  36         //
  37         TF1 *fphi   = new TF1("fphi","TMath::Gaus(x,-TMath::Pi()/2,0.3)",-3.14,3.14);
  38         TF1 *ftheta = new TF1("ftheta","TMath::Gaus(x,TMath::Pi()/2,0.3)",-3.14,3.14);
  39         TF3 *fpos = new TF3("fpos","1+(x+y+z)*0",-2000,2000,700,701,-2000,2000);
  40         TF1 * fpdg= new TF1("fpdg","1*(abs(x-13)<0.1)+1*(abs(x+13)<0.1)",-300,300);
  41         fpdg->SetNpx(10000);  // neccessary - number of bins for generation
  42         generCosmic->SetVertexSmear(kPerEvent);
  43         generCosmic->SetFunctions(fmom,fphi,ftheta,fpos,fpdg);
  44         generCosmic->SetCylinder(375,-375,375);
  45         generCosmic->SetBkG(0.2);
  46         gener->AddGenerator(generCosmic,"generCosmic",1);
  47
  48
  49
  50 */
  51
  52
  53
  54
  55 #include <TParticle.h>
  56 #include <TF1.h>
  57 #include <TF3.h>
  58 #include <TDatabasePDG.h>
  59
  60 #include "AliRun.h"
  61 #include "AliESDtrack.h"
  62 #include "AliESDVertex.h"
  63 #include "AliGenFunction.h"
  64 #include "AliGenEventHeader.h"
  65
  66 ClassImp(AliGenFunction)
  67
  68 //-----------------------------------------------------------------------------
  69 AliGenFunction::AliGenFunction():
  70   AliGenerator(),
  71   fBkG(0.),
  72   fFMomentum(0),           // momentum distribution function
  73   fFPhi(0),                // phi distribution function
  74   fFTheta(0),              // theta distribution function
  75   fFPosition(0),           // position distribution function
  76   fFPdg(0),                // pdg distribution function
  77   fRefRadius(0),           // reference radius to be crossed
  78   fZmin(0),                // minimal z at reference radius
  79   fZmax(0),                // z at reference radius
  80   fMaxTrial(10000)         // maximal number of attempts
  81 {
  82   //
  83   // Default constructor
  84   //
  85   SetNumberParticles(1);
  86 }
  87
  88 AliGenFunction::AliGenFunction(const AliGenFunction& func):
  89   AliGenerator(),
  90   fBkG(func.fBkG),
  91   fFMomentum(func.fFMomentum),           // momentum distribution function
  92   fFPhi(func.fFPhi),                     // phi distribution function
  93   fFTheta(func.fFTheta),                 // theta distribution function
  94   fFPosition(func.fFPosition),           // position distribution function
  95   fFPdg(func.fFPdg),                     // pdg distribution function
  96   fRefRadius(func.fRefRadius),           // reference radius to be crossed
  97   fZmin(func.fZmin),                     // minimal z at reference radius
  98   fZmax(func.fZmax),                     // z at reference radius
  99   fMaxTrial(10000)                       // maximal number of attempts
 100 {
 101     // Copy constructor
 102     SetNumberParticles(1);
 103 }
 104
 105 AliGenFunction & AliGenFunction::operator=(const AliGenFunction& func)
 106 {
 107     // Assigment operator
 108       if(&func == this) return *this;
 109       fBkG       = func.fBkG;
 110       fFMomentum = func.fFMomentum;
 111       fFPhi      = func.fFPhi;
 112       fFTheta    = func.fFTheta;
 113       fFPosition = func.fFPosition;
 114       fFPdg      = func.fFPdg;
 115       fRefRadius = func.fRefRadius;
 116       fZmin      = func.fZmin;
 117       fZmax      = func.fZmax;
 118       fMaxTrial  = func.fMaxTrial;
 119       return *this;
 120 }
 121
 122
 123 //-----------------------------------------------------------------------------
 124 void AliGenFunction::Generate()
 125 {
 126   //
 127   // Generate one muon
 128   //
 129   Int_t naccepted =0;
 130
 131   for (Int_t ipart=0; ipart<fMaxTrial && naccepted<fNpart; ipart++){
 132     //
 133     //
 134     //
 135     Float_t mom[3];
 136     Float_t posf[3];
 137     Double_t pos[3];
 138     Int_t pdg;
 139     Double_t ptot, pt,  phi, theta;
 140     //
 141     ptot     = fFMomentum->GetRandom();
 142     phi      = fFPhi->GetRandom();
 143     theta    = fFTheta->GetRandom();
 144     pt     = ptot*TMath::Sin(theta);
 145     mom[0] = pt*TMath::Cos(phi);
 146     mom[1] = pt*TMath::Sin(phi);
 147     mom[2] = ptot*TMath::Cos(theta);
 148
 149     //
 150     fFPosition->GetRandom3(pos[0],pos[1],pos[2]);
 151     posf[0]=pos[0];
 152     posf[1]=pos[1];
 153     posf[2]=pos[2];
 154     pdg = TMath::Nint(fFPdg->GetRandom());
 155     if (!IntersectCylinder(fRefRadius,fZmin, fZmax, pdg, posf, mom)) continue;
 156     //
 157     //
 158     Float_t polarization[3]= {0,0,0};
 159     Int_t nt;
 160     PushTrack(fTrackIt,-1,pdg,mom, posf, polarization,0,kPPrimary,nt);
 161     naccepted++;
 162   }
 163
 164   AliGenEventHeader* header = new AliGenEventHeader("THn");
 165   gAlice->SetGenEventHeader(header);
 166   return;
 167 }
 168 //-----------------------------------------------------------------------------
 169 void AliGenFunction::Init()
 170 {
 171   //
 172   // Initialisation, check consistency of selected ranges
 173   //
 174   printf("************ AliGenFunction ****************\n");
 175   printf("************************************************\n");
 176   if (!fFMomentum){
 177     AliFatal("Momentum distribution function not specified");
 178   }
 179   if (!fFPosition){
 180     AliFatal("Position distribution function not specified");
 181   }
 182   if (!fFPdg){
 183     AliFatal("PDG distribution function not specified");
 184   }
 185   if (fZmin==fZmax){
 186     AliFatal("Z range not specified");
 187   }
 188
 189   return;
 190 }
 191
 192 void AliGenFunction::SetFunctions(TF1 * momentum, TF1 *fphi, TF1 *ftheta,TF3 * position, TF1* pdg){
 193   //
 194   //
 195   //
 196   fFMomentum = momentum;
 197   fFPhi = fphi;
 198   fFTheta = ftheta;
 199   fFPosition = position;
 200   fFPdg = pdg;
 201 }
 202
 203 void AliGenFunction::SetCylinder(Double_t refR, Double_t zmin, Double_t zmax){
 204   //
 205   //
 206   //
 207   fRefRadius = refR;          // reference radius to be crossed
 208   fZmin = zmin;               // minimal z at reference radius
 209   fZmax = zmax;               // maximal z at reference radius
 210
 211 }
 212
 213
 214 //-----------------------------------------------------------------------------
 215 Bool_t AliGenFunction::IntersectCylinder(Float_t r,Float_t zmin, Float_t zmax,Int_t pdg,
 216                                          Float_t o[3],Float_t p[3]) const
 217 {
 218   //
 219   // Intersection between muon and cylinder [-z,+z] with radius r
 220   //
 221   Double_t mass=0;
 222   if (TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(pdg)){
 223     mass = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(13)->Mass();
 224   }
 225
 226   Float_t en = TMath::Sqrt(mass*mass+p[0]*p[0]+p[1]*p[1]+p[2]*p[2]);
 227   TParticle part(pdg,0,0,0,0,0,p[0],p[1],p[2],en,o[0],o[1],o[2],0);
 228   AliESDtrack track(&part);
 229   Double_t pos[3]={0.,0.,0.},sigma[3]={0.,0.,0.};
 230   AliESDVertex origin(pos,sigma);
 231
 232   track.RelateToVertex(&origin,fBkG,10000.);
 233
 234   Float_t d0z0[2],covd0z0[3];
 235   track.GetImpactParameters(d0z0,covd0z0);
 236
 237   // check rphi
 238   if(TMath::Abs(d0z0[0])>r) return kFALSE;
 239   // check z
 240   if(d0z0[1]>zmax) return kFALSE;
 241   if(d0z0[1]<zmin) return kFALSE;
 242   //
 243   return kTRUE;
 244 }