Option kBJpsi added.
[u/mrichter/AliRoot.git] / EVGEN / AliGenMC.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 /* $Id$ */
17
18 // Base class for generators using external MC generators.
19 // For example AliGenPythia using Pythia.
20 // Provides basic functionality: setting of kinematic cuts on 
21 // decay products and particle selection.
22 // andreas.morsch@cern.ch
23
24 #include <TMath.h>
25 #include <TPDGCode.h>
26 #include <TParticle.h>
27
28 #include "AliGenMC.h"
29
30 ClassImp(AliGenMC)
31
32 AliGenMC::AliGenMC()
33     :AliGenerator()
34 {
35 // Default Constructor
36     SetCutOnChild();
37     SetChildMomentumRange();
38     SetChildPtRange();
39     SetChildPhiRange();
40     SetChildThetaRange(); 
41     SetChildYRange(); 
42     SetMaximumLifetime();
43     SetGeometryAcceptance();
44     SetPdgCodeParticleforAcceptanceCut();
45     SetNumberOfAcceptedParticles();
46     SetTarget();
47     SetProjectile();
48     fParentSelect.Set(8);
49     fChildSelect.Set(8);
50     fForceDecay = kAll;
51 }
52
53 AliGenMC::AliGenMC(Int_t npart)
54     :AliGenerator(npart)
55 {
56 //  Constructor
57     SetCutOnChild();
58     SetChildMomentumRange();
59     SetChildPtRange();
60     SetChildPhiRange();
61     SetChildThetaRange();
62     SetChildYRange(); 
63 // 
64     fParentSelect.Set(8);
65     fChildSelect.Set(8);
66     for (Int_t i=0; i<8; i++) fParentSelect[i]=fChildSelect[i]=0;
67     SetMaximumLifetime();
68     SetGeometryAcceptance();
69     SetPdgCodeParticleforAcceptanceCut();
70     SetNumberOfAcceptedParticles();
71     SetTarget();
72     SetProjectile();
73     fForceDecay = kAll;
74 }
75
76 AliGenMC::AliGenMC(const AliGenMC & mc):
77     AliGenerator(mc)
78 {
79 // Copy constructor
80     mc.Copy(*this);
81 }
82
83 AliGenMC::~AliGenMC()
84 {
85 // Destructor
86 }
87
88 void AliGenMC::Init()
89 {
90 //
91 //  Initialization
92     switch (fForceDecay) {
93     case kSemiElectronic:
94     case kDiElectron:
95     case kBJpsiDiElectron:
96     case kBPsiPrimeDiElectron:
97         fChildSelect[0] = kElectron;    
98         break;
99     case kHardMuons:    
100     case kSemiMuonic:
101     case kDiMuon:
102     case kBJpsiDiMuon:
103     case kBPsiPrimeDiMuon:
104     case kPiToMu:
105     case kKaToMu:
106         fChildSelect[0]=kMuonMinus;
107         break;
108     case kHadronicD:
109         fChildSelect[0]=kPiPlus;
110         fChildSelect[1]=kKPlus;
111         break;
112     case kPhiKK:
113         fChildSelect[0]=kKPlus;
114         break;
115     case kBJpsi:
116         fChildSelect[0]=443;
117         break;
118     case kOmega:        
119     case kAll:
120     case kNoDecay:
121     case kNoDecayHeavy:
122         break;
123     }
124
125     if (fZTarget != 0 && fAProjectile != 0) 
126     {
127         fDyBoost    = - 0.5 * TMath::Log(Double_t(fZProjectile) * Double_t(fATarget) / 
128                                          (Double_t(fZTarget)    * Double_t(fAProjectile)));
129     }
130 }
131
132
133 Bool_t AliGenMC::ParentSelected(Int_t ip) const
134 {
135 // True if particle is in list of parent particles to be selected
136     for (Int_t i=0; i<8; i++)
137     {
138         if (fParentSelect.At(i) == ip) return kTRUE;
139     }
140     return kFALSE;
141 }
142
143 Bool_t AliGenMC::ChildSelected(Int_t ip) const
144 {
145 // True if particle is in list of decay products to be selected
146     for (Int_t i=0; i<5; i++)
147     {
148         if (fChildSelect.At(i) == ip) return kTRUE;
149     }
150     return kFALSE;
151 }
152
153 Bool_t AliGenMC::KinematicSelection(TParticle *particle, Int_t flag) const
154 {
155 // Perform kinematic selection
156     Float_t pz    = particle->Pz();
157     Float_t  e    = particle->Energy();
158     Float_t pt    = particle->Pt();
159     Float_t p     = particle->P();
160     Float_t theta = particle->Theta();
161     Float_t mass  = particle->GetCalcMass();
162     Float_t mt2   = pt * pt + mass * mass;
163     Float_t phi   = particle->Phi();
164     
165     Double_t y, y0;
166
167     if (TMath::Abs(pz) <  e) {
168         y = 0.5*TMath::Log((e+pz)/(e-pz));
169     } else {
170         y = 1.e10;
171     }
172     
173     if (mt2) {
174         y0 = 0.5*TMath::Log((e+TMath::Abs(pz))*(e+TMath::Abs(pz))/mt2);
175     } else {
176         if (TMath::Abs(y) < 1.e10) {
177             y0 = y;
178         } else {
179             y0 = 1.e10;
180         }
181     }
182       
183     y = (pz < 0) ? -y0 : y0;
184     
185     if (flag == 0) {
186 //
187 // Primary particle cuts
188 //
189 //  transverse momentum cut    
190         if (pt > fPtMax || pt < fPtMin) {
191 //          printf("\n failed pt cut %f %f %f \n",pt,fPtMin,fPtMax);
192             return kFALSE;
193         }
194 //
195 // momentum cut
196         if (p > fPMax || p < fPMin) {
197 //          printf("\n failed p cut %f %f %f \n",p,fPMin,fPMax);
198             return kFALSE;
199         }
200 //
201 // theta cut
202         if (theta > fThetaMax || theta < fThetaMin) {
203 //          printf("\n failed theta cut %f %f %f \n",theta,fThetaMin,fThetaMax);
204             return kFALSE;
205         }
206 //
207 // rapidity cut
208         if (y > fYMax || y < fYMin) {
209 //          printf("\n failed y cut %f %f %f \n",y,fYMin,fYMax);
210             return kFALSE;
211         }
212 //
213 // phi cut
214         if (phi > fPhiMax || phi < fPhiMin) {
215 //          printf("\n failed phi cut %f %f %f \n",phi,fPhiMin,fPhiMax);
216             return kFALSE;
217         }
218     } else {
219 //
220 // Decay product cuts
221 //
222 //  transverse momentum cut    
223         if (pt > fChildPtMax || pt < fChildPtMin) {
224 //          printf("\n failed pt cut %f %f %f \n",pt,fChildPtMin,fChildPtMax);
225             return kFALSE;
226         }
227 //
228 // momentum cut
229         if (p > fChildPMax || p < fChildPMin) {
230 //          printf("\n failed p cut %f %f %f \n",p,fChildPMin,fChildPMax);
231             return kFALSE;
232         }
233 //
234 // theta cut
235         if (theta > fChildThetaMax || theta < fChildThetaMin) {
236 //          printf("\n failed theta cut %f %f %f \n",theta,fChildThetaMin,fChildThetaMax);
237             return kFALSE;
238         }
239 //
240 // rapidity cut
241         if (y > fChildYMax || y < fChildYMin) {
242 //          printf("\n failed y cut %f %f %f \n",y,fChildYMin,fChildYMax);
243             return kFALSE;
244         }
245 //
246 // phi cut
247         if (phi > fChildPhiMax || phi < fChildPhiMin) {
248 //          printf("\n failed phi cut %f %f %f \n",phi,fChildPhiMin,fChildPhiMax);
249             return kFALSE;
250         }
251     }
252     
253     return kTRUE;
254 }
255
256 Bool_t AliGenMC::CheckAcceptanceGeometry(Int_t np, TClonesArray* particles)
257 {
258 // Check the geometrical acceptance for particle.
259
260   Bool_t check ;  
261   Int_t numberOfPdgCodeParticleforAcceptanceCut = 0;
262   Int_t numberOfAcceptedPdgCodeParticleforAcceptanceCut = 0;
263   TParticle * particle;
264   Int_t i;
265   for (i = 0; i < np; i++) {
266     particle =  (TParticle *) particles->At(i);
267     if( TMath::Abs( particle->GetPdgCode() ) == TMath::Abs( fPdgCodeParticleforAcceptanceCut ) ) {
268       numberOfPdgCodeParticleforAcceptanceCut++;
269       if (fGeometryAcceptance->Impact(particle)) numberOfAcceptedPdgCodeParticleforAcceptanceCut++;
270     }   
271   }
272   if ( numberOfAcceptedPdgCodeParticleforAcceptanceCut > (fNumberOfAcceptedParticles-1) )
273     check = kTRUE;
274   else
275     check = kFALSE;
276
277   return check;
278 }
279
280 Int_t AliGenMC::CheckPDGCode(Int_t pdgcode) const
281 {
282 //
283 //  If the particle is in a diffractive state, then take action accordingly
284   switch (pdgcode) {
285   case 91:
286     return 92;
287   case 110:
288     //rho_diff0 -- difficult to translate, return rho0
289     return 113;
290   case 210:
291     //pi_diffr+ -- change to pi+
292     return 211;
293   case 220:
294     //omega_di0 -- change to omega0
295     return 223;
296   case 330:
297     //phi_diff0 -- return phi0
298     return 333;
299   case 440:
300     //J/psi_di0 -- return J/psi
301     return 443;
302   case 2110:
303     //n_diffr -- return neutron
304     return 2112;
305   case 2210:
306     //p_diffr+ -- return proton
307     return 2212;
308   }
309   //non diffractive state -- return code unchanged
310   return pdgcode;
311 }
312
313 void AliGenMC::Boost()
314 {
315 //
316 // Boost cms into LHC lab frame
317 //
318
319     Double_t beta  = TMath::TanH(fDyBoost);
320     Double_t gamma = 1./TMath::Sqrt(1.-beta*beta);
321     Double_t gb    = gamma * beta;
322
323     //    printf("\n Boosting particles to lab frame %f %f %f", fDyBoost, beta, gamma);
324     
325     Int_t i;
326     Int_t np = fParticles->GetEntriesFast();
327     for (i = 0; i < np; i++) 
328     {
329         TParticle* iparticle = (TParticle*) fParticles->At(i);
330
331         Double_t e   = iparticle->Energy();
332         Double_t px  = iparticle->Px();
333         Double_t py  = iparticle->Py();
334         Double_t pz  = iparticle->Pz();
335
336         Double_t eb  = gamma * e -      gb * pz;
337         Double_t pzb =   -gb * e +   gamma * pz;
338
339         iparticle->SetMomentum(px, py, pzb, eb);
340     }
341 }
342
343
344           
345 AliGenMC& AliGenMC::operator=(const  AliGenMC& rhs)
346 {
347 // Assignment operator
348     rhs.Copy(*this);
349     return *this;
350 }
351
352 void AliGenMC::Copy(TObject&) const
353 {
354     //
355     // Copy 
356     //
357     Fatal("Copy","Not implemented!\n");
358 }
359
360