EVGEN/AliGenMC.cxx

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   3  *                                                                        *
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  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 <TClonesArray.h>
  25 #include <TMath.h>
  26 #include <TPDGCode.h>
  27 #include <TParticle.h>
  28
  29 #include "AliGenMC.h"
  30 #include "AliGeometry.h"
  31
  32 ClassImp(AliGenMC)
  33
  34 AliGenMC::AliGenMC()
  35     :AliGenerator()
  36 {
  37 // Default Constructor
  38     SetCutOnChild();
  39     SetChildMomentumRange();
  40     SetChildPtRange();
  41     SetChildPhiRange();
  42     SetChildThetaRange();
  43     SetChildYRange();
  44     SetMaximumLifetime();
  45     SetGeometryAcceptance();
  46     SetPdgCodeParticleforAcceptanceCut();
  47     SetNumberOfAcceptedParticles();
  48     SetTarget();
  49     SetProjectile();
  50     fParentSelect.Set(8);
  51     fChildSelect.Set(8);
  52     fForceDecay = kAll;
  53 }
  54
  55 AliGenMC::AliGenMC(Int_t npart)
  56     :AliGenerator(npart)
  57 {
  58 //  Constructor
  59     SetCutOnChild();
  60     SetChildMomentumRange();
  61     SetChildPtRange();
  62     SetChildPhiRange();
  63     SetChildThetaRange();
  64     SetChildYRange();
  65 //
  66     fParentSelect.Set(8);
  67     fChildSelect.Set(8);
  68     for (Int_t i=0; i<8; i++) fParentSelect[i]=fChildSelect[i]=0;
  69     SetMaximumLifetime();
  70     SetGeometryAcceptance();
  71     SetPdgCodeParticleforAcceptanceCut();
  72     SetNumberOfAcceptedParticles();
  73     SetTarget();
  74     SetProjectile();
  75     fForceDecay = kAll;
  76 }
  77
  78 AliGenMC::AliGenMC(const AliGenMC & mc):
  79     AliGenerator(mc)
  80 {
  81 // Copy constructor
  82     mc.Copy(*this);
  83 }
  84
  85 AliGenMC::~AliGenMC()
  86 {
  87 // Destructor
  88 }
  89
  90 void AliGenMC::Init()
  91 {
  92 //
  93 //  Initialization
  94     switch (fForceDecay) {
  95     case kSemiElectronic:
  96     case kDiElectron:
  97     case kBJpsiDiElectron:
  98     case kBPsiPrimeDiElectron:
  99         fChildSelect[0] = kElectron;
 100         break;
 101     case kHardMuons:
 102     case kSemiMuonic:
 103     case kDiMuon:
 104     case kBJpsiDiMuon:
 105     case kBPsiPrimeDiMuon:
 106     case kPiToMu:
 107     case kKaToMu:
 108     case kWToMuon:
 109     case kWToCharmToMuon:
 110     case kZDiMuon:
 111         fChildSelect[0]=kMuonMinus;
 112         break;
 113     case kWToCharm:
 114         break;
 115     case kHadronicD:
 116         fChildSelect[0]=kPiPlus;
 117         fChildSelect[1]=kKPlus;
 118         break;
 119     case kPhiKK:
 120         fChildSelect[0]=kKPlus;
 121         break;
 122     case kBJpsi:
 123         fChildSelect[0]=443;
 124         break;
 125     case kOmega:
 126     case kAll:
 127     case kNoDecay:
 128     case kNoDecayHeavy:
 129         break;
 130     }
 131
 132     if (fZTarget != 0 && fAProjectile != 0)
 133     {
 134         fDyBoost    = - 0.5 * TMath::Log(Double_t(fZProjectile) * Double_t(fATarget) /
 135                                          (Double_t(fZTarget)    * Double_t(fAProjectile)));
 136     }
 137 }
 138
 139
 140 Bool_t AliGenMC::ParentSelected(Int_t ip) const
 141 {
 142 // True if particle is in list of parent particles to be selected
 143     for (Int_t i=0; i<8; i++)
 144     {
 145         if (fParentSelect.At(i) == ip) return kTRUE;
 146     }
 147     return kFALSE;
 148 }
 149
 150 Bool_t AliGenMC::ChildSelected(Int_t ip) const
 151 {
 152 // True if particle is in list of decay products to be selected
 153     for (Int_t i=0; i<5; i++)
 154     {
 155         if (fChildSelect.At(i) == ip) return kTRUE;
 156     }
 157     return kFALSE;
 158 }
 159
 160 Bool_t AliGenMC::KinematicSelection(TParticle *particle, Int_t flag) const
 161 {
 162 // Perform kinematic selection
 163     Float_t pz    = particle->Pz();
 164     Float_t  e    = particle->Energy();
 165     Float_t pt    = particle->Pt();
 166     Float_t p     = particle->P();
 167     Float_t theta = particle->Theta();
 168     Float_t mass  = particle->GetCalcMass();
 169     Float_t mt2   = pt * pt + mass * mass;
 170     Float_t phi   = particle->Phi();
 171
 172     Double_t y, y0;
 173
 174     if (TMath::Abs(pz) <  e) {
 175         y = 0.5*TMath::Log((e+pz)/(e-pz));
 176     } else {
 177         y = 1.e10;
 178     }
 179
 180     if (mt2) {
 181         y0 = 0.5*TMath::Log((e+TMath::Abs(pz))*(e+TMath::Abs(pz))/mt2);
 182     } else {
 183         if (TMath::Abs(y) < 1.e10) {
 184             y0 = y;
 185         } else {
 186             y0 = 1.e10;
 187         }
 188     }
 189
 190     y = (pz < 0) ? -y0 : y0;
 191
 192     if (flag == 0) {
 193 //
 194 // Primary particle cuts
 195 //
 196 //  transverse momentum cut
 197         if (pt > fPtMax || pt < fPtMin) {
 198 //          printf("\n failed pt cut %f %f %f \n",pt,fPtMin,fPtMax);
 199             return kFALSE;
 200         }
 201 //
 202 // momentum cut
 203         if (p > fPMax || p < fPMin) {
 204 //          printf("\n failed p cut %f %f %f \n",p,fPMin,fPMax);
 205             return kFALSE;
 206         }
 207 //
 208 // theta cut
 209         if (theta > fThetaMax || theta < fThetaMin) {
 210 //          printf("\n failed theta cut %f %f %f \n",theta,fThetaMin,fThetaMax);
 211             return kFALSE;
 212         }
 213 //
 214 // rapidity cut
 215         if (y > fYMax || y < fYMin) {
 216 //          printf("\n failed y cut %f %f %f \n",y,fYMin,fYMax);
 217             return kFALSE;
 218         }
 219 //
 220 // phi cut
 221         if (phi > fPhiMax || phi < fPhiMin) {
 222 //          printf("\n failed phi cut %f %f %f \n",phi,fPhiMin,fPhiMax);
 223             return kFALSE;
 224         }
 225     } else {
 226 //
 227 // Decay product cuts
 228 //
 229 //  transverse momentum cut
 230         if (pt > fChildPtMax || pt < fChildPtMin) {
 231 //          printf("\n failed pt cut %f %f %f \n",pt,fChildPtMin,fChildPtMax);
 232             return kFALSE;
 233         }
 234 //
 235 // momentum cut
 236         if (p > fChildPMax || p < fChildPMin) {
 237 //          printf("\n failed p cut %f %f %f \n",p,fChildPMin,fChildPMax);
 238             return kFALSE;
 239         }
 240 //
 241 // theta cut
 242         if (theta > fChildThetaMax || theta < fChildThetaMin) {
 243 //          printf("\n failed theta cut %f %f %f \n",theta,fChildThetaMin,fChildThetaMax);
 244             return kFALSE;
 245         }
 246 //
 247 // rapidity cut
 248         if (y > fChildYMax || y < fChildYMin) {
 249 //          printf("\n failed y cut %f %f %f \n",y,fChildYMin,fChildYMax);
 250             return kFALSE;
 251         }
 252 //
 253 // phi cut
 254         if (phi > fChildPhiMax || phi < fChildPhiMin) {
 255 //          printf("\n failed phi cut %f %f %f \n",phi,fChildPhiMin,fChildPhiMax);
 256             return kFALSE;
 257         }
 258     }
 259
 260     return kTRUE;
 261 }
 262
 263 Bool_t AliGenMC::CheckAcceptanceGeometry(Int_t np, TClonesArray* particles)
 264 {
 265 // Check the geometrical acceptance for particle.
 266
 267   Bool_t check ;
 268   Int_t numberOfPdgCodeParticleforAcceptanceCut = 0;
 269   Int_t numberOfAcceptedPdgCodeParticleforAcceptanceCut = 0;
 270   TParticle * particle;
 271   Int_t i;
 272   for (i = 0; i < np; i++) {
 273     particle =  (TParticle *) particles->At(i);
 274     if( TMath::Abs( particle->GetPdgCode() ) == TMath::Abs( fPdgCodeParticleforAcceptanceCut ) ) {
 275       numberOfPdgCodeParticleforAcceptanceCut++;
 276       if (fGeometryAcceptance->Impact(particle)) numberOfAcceptedPdgCodeParticleforAcceptanceCut++;
 277     }
 278   }
 279   if ( numberOfAcceptedPdgCodeParticleforAcceptanceCut > (fNumberOfAcceptedParticles-1) )
 280     check = kTRUE;
 281   else
 282     check = kFALSE;
 283
 284   return check;
 285 }
 286
 287 Int_t AliGenMC::CheckPDGCode(Int_t pdgcode) const
 288 {
 289 //
 290 //  If the particle is in a diffractive state, then take action accordingly
 291   switch (pdgcode) {
 292   case 91:
 293     return 92;
 294   case 110:
 295     //rho_diff0 -- difficult to translate, return rho0
 296     return 113;
 297   case 210:
 298     //pi_diffr+ -- change to pi+
 299     return 211;
 300   case 220:
 301     //omega_di0 -- change to omega0
 302     return 223;
 303   case 330:
 304     //phi_diff0 -- return phi0
 305     return 333;
 306   case 440:
 307     //J/psi_di0 -- return J/psi
 308     return 443;
 309   case 2110:
 310     //n_diffr -- return neutron
 311     return 2112;
 312   case 2210:
 313     //p_diffr+ -- return proton
 314     return 2212;
 315   }
 316   //non diffractive state -- return code unchanged
 317   return pdgcode;
 318 }
 319
 320 void AliGenMC::Boost()
 321 {
 322 //
 323 // Boost cms into LHC lab frame
 324 //
 325
 326     Double_t beta  = TMath::TanH(fDyBoost);
 327     Double_t gamma = 1./TMath::Sqrt(1.-beta*beta);
 328     Double_t gb    = gamma * beta;
 329
 330     //    printf("\n Boosting particles to lab frame %f %f %f", fDyBoost, beta, gamma);
 331
 332     Int_t i;
 333     Int_t np = fParticles->GetEntriesFast();
 334     for (i = 0; i < np; i++)
 335     {
 336         TParticle* iparticle = (TParticle*) fParticles->At(i);
 337
 338         Double_t e   = iparticle->Energy();
 339         Double_t px  = iparticle->Px();
 340         Double_t py  = iparticle->Py();
 341         Double_t pz  = iparticle->Pz();
 342
 343         Double_t eb  = gamma * e -      gb * pz;
 344         Double_t pzb =   -gb * e +   gamma * pz;
 345
 346         iparticle->SetMomentum(px, py, pzb, eb);
 347     }
 348 }
 349
 350
 351
 352 AliGenMC& AliGenMC::operator=(const  AliGenMC& rhs)
 353 {
 354 // Assignment operator
 355     rhs.Copy(*this);
 356     return *this;
 357 }
 358
 359 void AliGenMC::Copy(TObject&) const
 360 {
 361     //
 362     // Copy
 363     //
 364     Fatal("Copy","Not implemented!\n");
 365 }
 366
 367