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
  65 ClassImp(AliGenFunction)
  66
  67 //-----------------------------------------------------------------------------
  68 AliGenFunction::AliGenFunction():
  69   AliGenerator(),
  70   fBkG(0.),
  71   fFMomentum(0),           // momentum distribution function
  72   fFPhi(0),                // phi distribution function
  73   fFTheta(0),              // theta distribution function
  74   fFPosition(0),           // position distribution function
  75   fFPdg(0),                // pdg distribution function
  76   fRefRadius(0),           // reference radius to be crossed
  77   fZmin(0),                // minimal z at reference radius
  78   fZmax(0),                // z at reference radius
  79   fMaxTrial(10000)         // maximal number of attempts
  80 {
  81   //
  82   // Default constructor
  83   //
  84   SetNumberParticles(1);
  85 }
  86
  87 AliGenFunction::AliGenFunction(const AliGenFunction& func):
  88   AliGenerator(),
  89   fBkG(func.fBkG),
  90   fFMomentum(func.fFMomentum),           // momentum distribution function
  91   fFPhi(func.fFPhi),                     // phi distribution function
  92   fFTheta(func.fFTheta),                 // theta distribution function
  93   fFPosition(func.fFPosition),           // position distribution function
  94   fFPdg(func.fFPdg),                     // pdg distribution function
  95   fRefRadius(func.fRefRadius),           // reference radius to be crossed
  96   fZmin(func.fZmin),                     // minimal z at reference radius
  97   fZmax(func.fZmax),                     // z at reference radius
  98   fMaxTrial(10000)                       // maximal number of attempts
  99 {
 100     // Copy constructor
 101     SetNumberParticles(1);
 102 }
 103
 104 AliGenFunction & AliGenFunction::operator=(const AliGenFunction& func)
 105 {
 106     // Assigment operator
 107       if(&func == this) return *this;
 108       fBkG       = func.fBkG;
 109       fFMomentum = func.fFMomentum;
 110       fFPhi      = func.fFPhi;
 111       fFTheta    = func.fFTheta;
 112       fFPosition = func.fFPosition;
 113       fFPdg      = func.fFPdg;
 114       fRefRadius = func.fRefRadius;
 115       fZmin      = func.fZmin;
 116       fZmax      = func.fZmax;
 117       fMaxTrial  = func.fMaxTrial;
 118       return *this;
 119 }
 120
 121
 122 //-----------------------------------------------------------------------------
 123 void AliGenFunction::Generate()
 124 {
 125   //
 126   // Generate one muon
 127   //
 128   Int_t naccepted =0;
 129
 130   for (Int_t ipart=0; ipart<fMaxTrial && naccepted<fNpart; ipart++){
 131     //
 132     //
 133     //
 134     Float_t mom[3];
 135     Float_t posf[3];
 136     Double_t pos[3];
 137     Int_t pdg;
 138     Double_t ptot, pt,  phi, theta;
 139     //
 140     ptot     = fFMomentum->GetRandom();
 141     phi      = fFPhi->GetRandom();
 142     theta    = fFTheta->GetRandom();
 143     pt     = ptot*TMath::Sin(theta);
 144     mom[0] = pt*TMath::Cos(phi);
 145     mom[1] = pt*TMath::Sin(phi);
 146     mom[2] = ptot*TMath::Cos(theta);
 147
 148     //
 149     fFPosition->GetRandom3(pos[0],pos[1],pos[2]);
 150     posf[0]=pos[0];
 151     posf[1]=pos[1];
 152     posf[2]=pos[2];
 153     pdg = TMath::Nint(fFPdg->GetRandom());
 154     if (!IntersectCylinder(fRefRadius,fZmin, fZmax, pdg, posf, mom)) continue;
 155     //
 156     //
 157     Float_t polarization[3]= {0,0,0};
 158     Int_t nt;
 159     PushTrack(fTrackIt,-1,pdg,mom, posf, polarization,0,kPPrimary,nt);
 160     naccepted++;
 161   }
 162
 163
 164   return;
 165 }
 166 //-----------------------------------------------------------------------------
 167 void AliGenFunction::Init()
 168 {
 169   //
 170   // Initialisation, check consistency of selected ranges
 171   //
 172   printf("************ AliGenFunction ****************\n");
 173   printf("************************************************\n");
 174   if (!fFMomentum){
 175     AliFatal("Momentum distribution function not specified");
 176   }
 177   if (!fFPosition){
 178     AliFatal("Position distribution function not specified");
 179   }
 180   if (!fFPdg){
 181     AliFatal("PDG distribution function not specified");
 182   }
 183   if (fZmin==fZmax){
 184     AliFatal("Z range not specified");
 185   }
 186
 187   return;
 188 }
 189
 190 void AliGenFunction::SetFunctions(TF1 * momentum, TF1 *fphi, TF1 *ftheta,TF3 * position, TF1* pdg){
 191   //
 192   //
 193   //
 194   fFMomentum = momentum;
 195   fFPhi = fphi;
 196   fFTheta = ftheta;
 197   fFPosition = position;
 198   fFPdg = pdg;
 199 }
 200
 201 void AliGenFunction::SetCylinder(Double_t refR, Double_t zmin, Double_t zmax){
 202   //
 203   //
 204   //
 205   fRefRadius = refR;          // reference radius to be crossed
 206   fZmin = zmin;               // minimal z at reference radius
 207   fZmax = zmax;               // maximal z at reference radius
 208
 209 }
 210
 211
 212 //-----------------------------------------------------------------------------
 213 Bool_t AliGenFunction::IntersectCylinder(Float_t r,Float_t zmin, Float_t zmax,Int_t pdg,
 214                                          Float_t o[3],Float_t p[3]) const
 215 {
 216   //
 217   // Intersection between muon and cylinder [-z,+z] with radius r
 218   //
 219   Double_t mass=0;
 220   if (TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(pdg)){
 221     mass = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(13)->Mass();
 222   }
 223
 224   Float_t en = TMath::Sqrt(mass*mass+p[0]*p[0]+p[1]*p[1]+p[2]*p[2]);
 225   TParticle part(pdg,0,0,0,0,0,p[0],p[1],p[2],en,o[0],o[1],o[2],0);
 226   AliESDtrack track(&part);
 227   Double_t pos[3]={0.,0.,0.},sigma[3]={0.,0.,0.};
 228   AliESDVertex origin(pos,sigma);
 229
 230   track.RelateToVertex(&origin,fBkG,10000.);
 231
 232   Float_t d0z0[2],covd0z0[3];
 233   track.GetImpactParameters(d0z0,covd0z0);
 234
 235   // check rphi
 236   if(TMath::Abs(d0z0[0])>r) return kFALSE;
 237   // check z
 238   if(d0z0[1]>zmax) return kFALSE;
 239   if(d0z0[1]<zmin) return kFALSE;
 240   //
 241   return kTRUE;
 242 }