EVGEN/AliGenGrayParticles.cxx

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  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.1.2.1  2002/10/10 16:40:08  hristov
  19 Updating VirtualMC to v3-09-02
  20
  21 Revision 1.1  2002/10/08 13:53:17  morsch
  22 Gray particle generator, first commit.
  23
  24 */
  25
  26 /*
  27   Generator for gray nucluons in pA interactions.
  28   Source is modelled by a relativistic Maxwell distributions.
  29   Original code by  Ferenc Sikler  <sikler@rmki.kfki.hu>
  30  */
  31 #include "AliGenGrayParticles.h"
  32 #include "AliPDG.h"
  33 #include <TDatabasePDG.h>
  34
  35  ClassImp(AliGenGrayParticles)
  36
  37  AliGenGrayParticles::AliGenGrayParticles():AliGenerator(-1)
  38 {
  39 // Default constructor
  40 }
  41
  42 AliGenGrayParticles::AliGenGrayParticles(Int_t npart)
  43     :AliGenerator(npart)
  44 {
  45 // Constructor
  46     fName  = "GrayParticles";
  47     fTitle = "Generator for gray particles in pA collisions";
  48     SetPmax();
  49     SetTarget();
  50     SetNominalCmsEnergy();
  51     SetTemperature();
  52 }
  53
  54 //____________________________________________________________
  55 AliGenGrayParticles::~AliGenGrayParticles()
  56 {
  57 // Destructor
  58 }
  59
  60
  61 void AliGenGrayParticles::Init()
  62 {
  63   //
  64   // Initialization
  65   //
  66     Float_t kMass  = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(kProton)->Mass();
  67     fMomentum = fCMS/2. * fZTarget / fATarget;
  68     fBeta     = fMomentum / TMath::Sqrt(kMass * kMass + fMomentum * fMomentum);
  69 }
  70
  71
  72 void AliGenGrayParticles::Generate()
  73 {
  74   //
  75   // Generate one event
  76   //
  77     Float_t p[3];
  78     Float_t origin[3] = {0., 0., 0.};
  79     Float_t polar [3] = {0., 0., 0.};
  80     Int_t nt, i;
  81     for(i = 0;i < fNpart; i++) {
  82         Int_t kf = kProton;
  83         GenerateSlow(1, fTemperature, 0., p);
  84
  85         SetTrack(fTrackIt, -1, kf, p, origin, polar,
  86                  0., kPNoProcess, nt, 1.);
  87
  88         KeepTrack(nt);
  89     }
  90 }
  91
  92
  93
  94
  95 void AliGenGrayParticles::GenerateSlow(Int_t charge, Double_t T, Double_t beta, Float_t* q)
  96 /*
  97    Emit a slow nucleon with "temperature" T [GeV],
  98    from a source moving with velocity beta
  99    Three-momentum [GeV/c] is given back in q[3]
 100 */
 101
 102 {
 103  Double_t m, pmax, p, f, theta, phi;
 104
 105  TDatabasePDG * pdg = TDatabasePDG::Instance();
 106  const Double_t kMassProton  = pdg->GetParticle(kProton) ->Mass();
 107  const Double_t kMassNeutron = pdg->GetParticle(kNeutron)->Mass();
 108
 109  /* Select nucleon type */
 110  if(charge == 0) m = kMassNeutron;
 111  else m = kMassProton;
 112
 113  /* Momentum at maximum of Maxwell-distribution */
 114
 115  pmax = TMath::Sqrt(2*T*(T+sqrt(T*T+m*m)));
 116
 117  /* Try until proper momentum                                  */
 118  /* for lack of primitive function of the Maxwell-distribution */
 119  /* a brute force trial-accept loop, normalized at pmax        */
 120
 121  do
 122  {
 123      p = Rndm() * fPmax;
 124      f = Maxwell(m, p, T) / Maxwell(m , pmax, T);
 125  }
 126  while(f < Rndm());
 127
 128  /* Spherical symmetric emission */
 129  theta = TMath::ACos(2. * Rndm() - 1.);
 130  phi   = 2. * TMath::Pi() * Rndm();
 131
 132  /* Determine momentum components in system of the moving source */
 133  q[0] = p * TMath::Sin(theta) * TMath::Cos(phi);
 134  q[1] = p * TMath::Sin(theta) * TMath::Sin(phi);
 135  q[2] = p * TMath::Cos(theta);
 136
 137  /* Transform to system of the target nucleus                             */
 138  /* beta is passed as negative, because the gray nucleons are slowed down */
 139  Lorentz(m, -beta, q);
 140
 141  /* Transform to laboratory system */
 142  Lorentz(m, fBeta, q);
 143 }
 144
 145 Double_t AliGenGrayParticles::Maxwell(Double_t m, Double_t p, Double_t T)
 146 {
 147 /* Relativistic Maxwell-distribution */
 148     Double_t ekin;
 149     ekin = TMath::Sqrt(p*p+m*m)-m;
 150     return (p*p * exp(-ekin/T));
 151 }
 152
 153
 154 void AliGenGrayParticles::Lorentz(Double_t m, Double_t beta, Float_t* q)
 155 {
 156 /* Lorentz transform in the direction of q[2] */
 157
 158     Double_t gamma  = 1/sqrt(1-beta*beta);
 159     Double_t energy = sqrt(m*m + q[0]*q[0] + q[1]*q[1] + q[2]*q[2]);
 160     q[2] = gamma * (q[2] + beta*energy);
 161 }
 162
 163
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 168