EVGEN/AliSimpleGen.cxx

   1 ///////////////////////////////////////////////////////////////////
   2 //                                                               //
   3 //    Generate the final state of the interaction as the input   //
   4 //    to the MonteCarlo                                          //
   5 //
   6 //Begin_Html
   7 /*
   8 <img src="gif/AliGeneratorClass.gif">
   9 </pre>
  10 <br clear=left>
  11 <font size=+2 color=red>
  12 <p>The responsible person for this module is
  13 <a href="mailto:andreas.morsch@cern.ch">Andreas Morsch</a>.
  14 </font>
  15 <pre>
  16 */
  17 //End_Html
  18 //                                                               //
  19 ///////////////////////////////////////////////////////////////////
  20
  21 #include "AliSimpleGen.h"
  22 #include "AliRun.h"
  23
  24 ClassImp(AliGenHIJINGpara)
  25
  26 //_____________________________________________________________________________
  27 static Double_t ptpi(Double_t *px, Double_t *)
  28 {
  29   //
  30   //     PT-PARAMETERIZATION CDF, PRL 61(88) 1819
  31   //     POWER LAW FOR PT > 500 MEV
  32   //     MT SCALING BELOW (T=160 MEV)
  33   //
  34   const Double_t p0 = 1.3;
  35   const Double_t xn = 8.28;
  36   const Double_t xlim=0.5;
  37   const Double_t t=0.160;
  38   const Double_t xmpi=0.139;
  39   const Double_t b=1.;
  40   Double_t y, y1, xmpi2, ynorm, a;
  41   Double_t x=*px;
  42   //
  43   y1=TMath::Power(p0/(p0+xlim),xn);
  44   xmpi2=xmpi*xmpi;
  45   ynorm=b*(TMath::Exp(-sqrt(xlim*xlim+xmpi2)/t));
  46   a=ynorm/y1;
  47   if (x > xlim)
  48     y=a*TMath::Power(p0/(p0+x),xn);
  49   else
  50     y=b*TMath::Exp(-sqrt(x*x+xmpi2)/t);
  51   return y*x;
  52 }
  53
  54 //_____________________________________________________________________________
  55 static Double_t ptscal(Double_t pt, Int_t np)
  56 {
  57   //    SCALING EN MASSE PAR RAPPORT A PTPI
  58   //     MASS PI,K,ETA,RHO,OMEGA,ETA',PHI
  59   const Double_t hm[10] = {.13957,.493,.5488,.769,.7826,.958,1.02,0,0,0};
  60   //     VALUE MESON/PI AT 5 GEV
  61   const Double_t fmax[10]={1.,0.3,0.55,1.0,1.0,1.0,1.0,0,0,0};
  62   np--;
  63   Double_t f5=TMath::Power(((sqrt(100.018215)+2.)/(sqrt(100.+hm[np]*hm[np])+2.0)),12.3);
  64   Double_t fmax2=f5/fmax[np];
  65   // PIONS
  66   Double_t ptpion=100.*ptpi(&pt, (Double_t*) 0);
  67   Double_t fmtscal=TMath::Power(((sqrt(pt*pt+0.018215)+2.)/
  68                                  (sqrt(pt*pt+hm[np]*hm[np])+2.0)),12.3)/ fmax2;
  69   return fmtscal*ptpion;
  70 }
  71
  72 //_____________________________________________________________________________
  73 static Double_t ptka( Double_t *px, Double_t *)
  74 {
  75   //
  76   // pt parametrisation for k
  77   //
  78   return ptscal(*px,2);
  79 }
  80
  81
  82 //_____________________________________________________________________________
  83 static Double_t etapic( Double_t *py, Double_t *)
  84 {
  85   //
  86   // eta parametrisation for pi
  87   //
  88   const Double_t a1    = 4913.;
  89   const Double_t a2    = 1819.;
  90   const Double_t eta1  = 0.22;
  91   const Double_t eta2  = 3.66;
  92   const Double_t deta1 = 1.47;
  93   const Double_t deta2 = 1.51;
  94   Double_t y=TMath::Abs(*py);
  95   //
  96   Double_t ex1 = (y-eta1)*(y-eta1)/(2*deta1*deta1);
  97   Double_t ex2 = (y-eta2)*(y-eta2)/(2*deta2*deta2);
  98   return a1*TMath::Exp(-ex1)+a2*TMath::Exp(-ex2);
  99 }
 100
 101 //_____________________________________________________________________________
 102 static Double_t etakac( Double_t *py, Double_t *)
 103 {
 104   //
 105   // eta parametrisation for ka
 106   //
 107   const Double_t a1    = 497.6;
 108   const Double_t a2    = 215.6;
 109   const Double_t eta1  = 0.79;
 110   const Double_t eta2  = 4.09;
 111   const Double_t deta1 = 1.54;
 112   const Double_t deta2 = 1.40;
 113   Double_t y=TMath::Abs(*py);
 114   //
 115   Double_t ex1 = (y-eta1)*(y-eta1)/(2*deta1*deta1);
 116   Double_t ex2 = (y-eta2)*(y-eta2)/(2*deta2*deta2);
 117   return a1*TMath::Exp(-ex1)+a2*TMath::Exp(-ex2);
 118 }
 119
 120 //_____________________________________________________________________________
 121 AliGenHIJINGpara::AliGenHIJINGpara()
 122   :AliGenerator()
 123 {
 124   //
 125   // Default constructor
 126   //
 127   fPtpi = 0;
 128   fPtka = 0;
 129   fETApic = 0;
 130   fETAkac = 0;
 131 }
 132
 133 //_____________________________________________________________________________
 134 AliGenHIJINGpara::AliGenHIJINGpara(Int_t npart)
 135   :AliGenerator(npart)
 136 {
 137   //
 138   // Standard constructor
 139   //
 140   fName="HIGINGpara";
 141   fTitle="HIJING Parametrisation Particle Generator";
 142   fPtpi = 0;
 143   fPtka = 0;
 144   fETApic = 0;
 145   fETAkac = 0;
 146 }
 147
 148 //_____________________________________________________________________________
 149 AliGenHIJINGpara::~AliGenHIJINGpara()
 150 {
 151   //
 152   // Standard destructor
 153   //
 154   delete fPtpi;
 155   delete fPtka;
 156   delete fETApic;
 157   delete fETAkac;
 158 }
 159
 160 //_____________________________________________________________________________
 161 void AliGenHIJINGpara::Init()
 162 {
 163   //
 164   // Initialise the HIJING parametrisation
 165   //
 166   Float_t etaMin = -TMath::Log(TMath::Tan(TMath::Min((Double_t)fThetaMax/2,TMath::Pi()/2-1.e-10)));
 167   Float_t etaMax = -TMath::Log(TMath::Tan(TMath::Max((Double_t)fThetaMin/2,              1.e-10)));
 168   fPtpi = new TF1("ptpi",&ptpi,0,20,0);
 169   fPtka = new TF1("ptka",&ptka,0,20,0);
 170   fETApic = new TF1("etapic",&etapic,etaMin,etaMax,0);
 171   fETAkac = new TF1("etakac",&etakac,etaMin,etaMax,0);
 172   TF1 *ETApic0 = new TF1("etapic",&etapic,-7,7,0);
 173   TF1 *ETAkac0 = new TF1("etakac",&etakac,-7,7,0);
 174   Float_t IntETApi  = ETApic0->Integral(-0.5, 0.5);
 175   Float_t IntETAka  = ETAkac0->Integral(-0.5, 0.5);
 176   Float_t scalePi=7316/(IntETApi/1.5);
 177   Float_t scaleKa= 684/(IntETAka/2.0);
 178
 179   Float_t IntPt  = (0.877*ETApic0->Integral(0, 15)+
 180                     0.123*ETAkac0->Integral(0, 15));
 181   Float_t IntPtSel = (0.877*ETApic0->Integral(fPtMin, fPtMax)+
 182                       0.123*ETAkac0->Integral(fPtMin, fPtMax));
 183   Float_t PtFrac = IntPtSel/IntPt;
 184
 185
 186   Float_t IntETASel  = (scalePi*ETApic0->Integral(etaMin, etaMax)+
 187                         scaleKa*ETAkac0->Integral(etaMin, etaMax));
 188   Float_t PhiFrac = (fPhiMax-fPhiMin)/2/TMath::Pi();
 189   fParentWeight = Float_t(fNpart)/IntETASel*PtFrac*PhiFrac;
 190
 191   printf("\n The number of particles in the selected kinematic region corresponds to %f percent of a full event\n ", 100.*fParentWeight);
 192
 193 }
 194
 195 //_____________________________________________________________________________
 196 void AliGenHIJINGpara::Generate()
 197 {
 198   //
 199   // Generate one trigger
 200   //
 201
 202   AliMC* pMC = AliMC::GetMC();
 203
 204   const Float_t raKpic=0.14;
 205   const Float_t borne=1/(1+raKpic);
 206   Float_t polar[3]= {0,0,0};
 207   //
 208   const Int_t pi0=7;
 209   const Int_t piplus=8;
 210   const Int_t piminus=9;
 211   const Int_t k0l=10;
 212   const Int_t k0s=16;
 213   const Int_t kplus=11;
 214   const Int_t kminus=12;
 215   //
 216   const Int_t pions[3] = {pi0, piplus, piminus};
 217   const Int_t kaons[4] = {k0l, k0s, kplus, kminus};
 218   //
 219   Float_t origin[3];
 220   Float_t pt, pl, ptot;
 221   Float_t phi, theta;
 222   Float_t p[3];
 223   Int_t i, part, nt, j;
 224   //
 225   TF1 *ptf;
 226   TF1 *etaf;
 227   //
 228   Float_t random[6];
 229   //
 230   for (j=0;j<3;j++) origin[j]=fOrigin[j];
 231   if(fVertexSmear==perEvent) {
 232     pMC->Rndm(random,6);
 233     for (j=0;j<3;j++) {
 234       origin[j]+=fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 235         TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 236     }
 237   }
 238   for(i=0;i<fNpart;i++) {
 239     while(1) {
 240       pMC->Rndm(random,3);
 241       if(random[0]<borne) {
 242         part=pions[Int_t (random[1]*3)];
 243         ptf=fPtpi;
 244         etaf=fETApic;
 245       } else {
 246         part=kaons[Int_t (random[1]*4)];
 247         ptf=fPtka;
 248         etaf=fETAkac;
 249       }
 250       phi=2*random[2]*TMath::Pi();
 251       if(phi<fPhiMin || phi>fPhiMax) continue;
 252       theta=2*TMath::ATan(TMath::Exp(-etaf->GetRandom()));
 253       if(theta<fThetaMin || theta>fThetaMax) continue;
 254       pt=ptf->GetRandom();
 255       pl=pt/TMath::Tan(theta);
 256       ptot=TMath::Sqrt(pt*pt+pl*pl);
 257       if(ptot<fPMin || ptot>fPMax) continue;
 258       p[0]=pt*TMath::Cos(phi);
 259       p[1]=pt*TMath::Sin(phi);
 260       p[2]=pl;
 261       if(fVertexSmear==perTrack) {
 262         pMC->Rndm(random,6);
 263         for (j=0;j<3;j++) {
 264           origin[j]=fOrigin[j]+fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 265             TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 266         }
 267       }
 268       gAlice->SetTrack(1,-1,part,p,origin,polar,0,"Primary",nt,fParentWeight);
 269       break;
 270     }
 271   }
 272 }
 273
 274 ClassImp(AliGenFixed)
 275
 276 //_____________________________________________________________________________
 277 AliGenFixed::AliGenFixed()
 278   :AliGenerator()
 279 {
 280   //
 281   // Default constructor
 282   //
 283   fIpart = 0;
 284 }
 285
 286 //_____________________________________________________________________________
 287 AliGenFixed::AliGenFixed(Int_t npart)
 288   :AliGenerator(npart)
 289 {
 290   //
 291   // Standard constructor
 292   //
 293   fName="Fixed";
 294   fTitle="Fixed Particle Generator";
 295   // Generate Proton by default
 296   fIpart=14;
 297 }
 298
 299 //_____________________________________________________________________________
 300 void AliGenFixed::Generate()
 301 {
 302   //
 303   // Generate one trigger
 304   //
 305   Float_t polar[3]= {0,0,0};
 306   Float_t p[3] = {fPMin*TMath::Cos(fPhiMin)*TMath::Sin(fThetaMin),
 307                   fPMin*TMath::Sin(fPhiMin)*TMath::Sin(fThetaMin),
 308                   fPMin*TMath::Cos(fThetaMin)};
 309   Int_t i, nt;
 310   //
 311   for(i=0;i<fNpart;i++) {
 312     gAlice->SetTrack(1,-1,fIpart,p,fOrigin.GetArray(),polar,0,"Primary",nt);
 313   }
 314 }
 315
 316 //_____________________________________________________________________________
 317 void AliGenFixed::SetSigma(Float_t, Float_t, Float_t)
 318 {
 319   //
 320   // Set the interaction point sigma
 321   //
 322   printf("Vertex smearing not implemented for fixed generator\n");
 323 }
 324
 325
 326 ClassImp(AliGenBox)
 327
 328 //_____________________________________________________________________________
 329 AliGenBox::AliGenBox()
 330     :AliGenerator()
 331 {
 332   //
 333   // Default constructor
 334   //
 335   fIpart=0;
 336 }
 337
 338 //_____________________________________________________________________________
 339 AliGenBox::AliGenBox(Int_t npart)
 340   :AliGenerator(npart)
 341 {
 342   //
 343   // Standard constructor
 344   //
 345   fName="Box";
 346   fTitle="Box particle generator";
 347   // Generate Proton by default
 348   fIpart=14;
 349 }
 350
 351 //_____________________________________________________________________________
 352 void AliGenBox::Generate()
 353 {
 354   //
 355   // Generate one trigger
 356   //
 357   AliMC* pMC = AliMC::GetMC();
 358
 359   Float_t polar[3]= {0,0,0};
 360   //
 361   Float_t origin[3];
 362   Float_t p[3];
 363   Int_t i, j, nt;
 364   Float_t pmom, theta, phi;
 365   //
 366   Float_t random[6];
 367   //
 368   for (j=0;j<3;j++) origin[j]=fOrigin[j];
 369   if(fVertexSmear==perEvent) {
 370     pMC->Rndm(random,6);
 371     for (j=0;j<3;j++) {
 372       origin[j]+=fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 373         TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 374     }
 375   }
 376   for(i=0;i<fNpart;i++) {
 377     pMC->Rndm(random,3);
 378     pmom=fPMin+random[0]*(fPMax-fPMin);
 379     theta=fThetaMin+random[1]*(fThetaMax-fThetaMin);
 380     phi=fPhiMin+random[2]*(fPhiMax-fPhiMin);
 381     p[0] = pmom*TMath::Cos(phi)*TMath::Sin(theta);
 382     p[1] = pmom*TMath::Sin(phi)*TMath::Sin(theta);
 383     p[2] = pmom*TMath::Cos(theta);
 384     if(fVertexSmear==perTrack) {
 385       pMC->Rndm(random,6);
 386       for (j=0;j<3;j++) {
 387         origin[j]=fOrigin[j]+fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 388           TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 389       }
 390     }
 391     gAlice->SetTrack(1,-1,fIpart,p,origin,polar,0,"Primary",nt);
 392   }
 393 }
 394
 395