EVGEN/AliSimpleGen.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.6  1999/11/03 17:43:20  fca
  19 New version from G.Martinez & A.Morsch
  20
  21 Revision 1.5  1999/09/29 09:24:14  fca
  22 Introduction of the Copyright and cvs Log
  23
  24 */
  25
  26 ///////////////////////////////////////////////////////////////////
  27 //                                                               //
  28 //    Generate the final state of the interaction as the input   //
  29 //    to the MonteCarlo                                          //
  30 //
  31 //Begin_Html
  32 /*
  33 <img src="picts/AliGeneratorClass.gif">
  34 </pre>
  35 <br clear=left>
  36 <font size=+2 color=red>
  37 <p>The responsible person for this module is
  38 <a href="mailto:andreas.morsch@cern.ch">Andreas Morsch</a>.
  39 </font>
  40 <pre>
  41 */
  42 //End_Html
  43 //                                                               //
  44 ///////////////////////////////////////////////////////////////////
  45
  46 #include "AliSimpleGen.h"
  47 #include "AliRun.h"
  48 #include "AliConst.h"
  49
  50 ClassImp(AliGenHIJINGpara)
  51
  52 //_____________________________________________________________________________
  53 static Double_t ptpi(Double_t *px, Double_t *)
  54 {
  55   //
  56   //     PT-PARAMETERIZATION CDF, PRL 61(88) 1819
  57   //     POWER LAW FOR PT > 500 MEV
  58   //     MT SCALING BELOW (T=160 MEV)
  59   //
  60   const Double_t p0 = 1.3;
  61   const Double_t xn = 8.28;
  62   const Double_t xlim=0.5;
  63   const Double_t t=0.160;
  64   const Double_t xmpi=0.139;
  65   const Double_t b=1.;
  66   Double_t y, y1, xmpi2, ynorm, a;
  67   Double_t x=*px;
  68   //
  69   y1=TMath::Power(p0/(p0+xlim),xn);
  70   xmpi2=xmpi*xmpi;
  71   ynorm=b*(TMath::Exp(-sqrt(xlim*xlim+xmpi2)/t));
  72   a=ynorm/y1;
  73   if (x > xlim)
  74     y=a*TMath::Power(p0/(p0+x),xn);
  75   else
  76     y=b*TMath::Exp(-sqrt(x*x+xmpi2)/t);
  77   return y*x;
  78 }
  79
  80 //_____________________________________________________________________________
  81 static Double_t ptscal(Double_t pt, Int_t np)
  82 {
  83   //    SCALING EN MASSE PAR RAPPORT A PTPI
  84   //     MASS PI,K,ETA,RHO,OMEGA,ETA',PHI
  85   const Double_t hm[10] = {.13957,.493,.5488,.769,.7826,.958,1.02,0,0,0};
  86   //     VALUE MESON/PI AT 5 GEV
  87   const Double_t fmax[10]={1.,0.3,0.55,1.0,1.0,1.0,1.0,0,0,0};
  88   np--;
  89   Double_t f5=TMath::Power(((sqrt(100.018215)+2.)/(sqrt(100.+hm[np]*hm[np])+2.0)),12.3);
  90   Double_t fmax2=f5/fmax[np];
  91   // PIONS
  92   Double_t ptpion=100.*ptpi(&pt, (Double_t*) 0);
  93   Double_t fmtscal=TMath::Power(((sqrt(pt*pt+0.018215)+2.)/
  94                                  (sqrt(pt*pt+hm[np]*hm[np])+2.0)),12.3)/ fmax2;
  95   return fmtscal*ptpion;
  96 }
  97
  98 //_____________________________________________________________________________
  99 static Double_t ptka( Double_t *px, Double_t *)
 100 {
 101   //
 102   // pt parametrisation for k
 103   //
 104   return ptscal(*px,2);
 105 }
 106
 107
 108 //_____________________________________________________________________________
 109 static Double_t etapic( Double_t *py, Double_t *)
 110 {
 111   //
 112   // eta parametrisation for pi
 113   //
 114   const Double_t a1    = 4913.;
 115   const Double_t a2    = 1819.;
 116   const Double_t eta1  = 0.22;
 117   const Double_t eta2  = 3.66;
 118   const Double_t deta1 = 1.47;
 119   const Double_t deta2 = 1.51;
 120   Double_t y=TMath::Abs(*py);
 121   //
 122   Double_t ex1 = (y-eta1)*(y-eta1)/(2*deta1*deta1);
 123   Double_t ex2 = (y-eta2)*(y-eta2)/(2*deta2*deta2);
 124   return a1*TMath::Exp(-ex1)+a2*TMath::Exp(-ex2);
 125 }
 126
 127 //_____________________________________________________________________________
 128 static Double_t etakac( Double_t *py, Double_t *)
 129 {
 130   //
 131   // eta parametrisation for ka
 132   //
 133   const Double_t a1    = 497.6;
 134   const Double_t a2    = 215.6;
 135   const Double_t eta1  = 0.79;
 136   const Double_t eta2  = 4.09;
 137   const Double_t deta1 = 1.54;
 138   const Double_t deta2 = 1.40;
 139   Double_t y=TMath::Abs(*py);
 140   //
 141   Double_t ex1 = (y-eta1)*(y-eta1)/(2*deta1*deta1);
 142   Double_t ex2 = (y-eta2)*(y-eta2)/(2*deta2*deta2);
 143   return a1*TMath::Exp(-ex1)+a2*TMath::Exp(-ex2);
 144 }
 145
 146 //_____________________________________________________________________________
 147 AliGenHIJINGpara::AliGenHIJINGpara()
 148   :AliGenerator()
 149 {
 150   //
 151   // Default constructor
 152   //
 153   fPtpi = 0;
 154   fPtka = 0;
 155   fETApic = 0;
 156   fETAkac = 0;
 157 }
 158
 159 //_____________________________________________________________________________
 160 AliGenHIJINGpara::AliGenHIJINGpara(Int_t npart)
 161   :AliGenerator(npart)
 162 {
 163   //
 164   // Standard constructor
 165   //
 166   fName="HIGINGpara";
 167   fTitle="HIJING Parametrisation Particle Generator";
 168   fPtpi = 0;
 169   fPtka = 0;
 170   fETApic = 0;
 171   fETAkac = 0;
 172 }
 173
 174 //_____________________________________________________________________________
 175 AliGenHIJINGpara::~AliGenHIJINGpara()
 176 {
 177   //
 178   // Standard destructor
 179   //
 180   delete fPtpi;
 181   delete fPtka;
 182   delete fETApic;
 183   delete fETAkac;
 184 }
 185
 186 //_____________________________________________________________________________
 187 void AliGenHIJINGpara::Init()
 188 {
 189   //
 190   // Initialise the HIJING parametrisation
 191   //
 192   Float_t etaMin = -TMath::Log(TMath::Tan(TMath::Min((Double_t)fThetaMax/2,TMath::Pi()/2-1.e-10)));
 193   Float_t etaMax = -TMath::Log(TMath::Tan(TMath::Max((Double_t)fThetaMin/2,              1.e-10)));
 194   fPtpi = new TF1("ptpi",&ptpi,0,20,0);
 195   fPtka = new TF1("ptka",&ptka,0,20,0);
 196   fETApic = new TF1("etapic",&etapic,etaMin,etaMax,0);
 197   fETAkac = new TF1("etakac",&etakac,etaMin,etaMax,0);
 198   TF1 *ETApic0 = new TF1("etapic",&etapic,-7,7,0);
 199   TF1 *ETAkac0 = new TF1("etakac",&etakac,-7,7,0);
 200   Float_t IntETApi  = ETApic0->Integral(-0.5, 0.5);
 201   Float_t IntETAka  = ETAkac0->Integral(-0.5, 0.5);
 202   Float_t scalePi=7316/(IntETApi/1.5);
 203   Float_t scaleKa= 684/(IntETAka/2.0);
 204
 205   Float_t IntPt  = (0.877*ETApic0->Integral(0, 15)+
 206                     0.123*ETAkac0->Integral(0, 15));
 207   Float_t IntPtSel = (0.877*ETApic0->Integral(fPtMin, fPtMax)+
 208                       0.123*ETAkac0->Integral(fPtMin, fPtMax));
 209   Float_t PtFrac = IntPtSel/IntPt;
 210
 211
 212   Float_t IntETASel  = (scalePi*ETApic0->Integral(etaMin, etaMax)+
 213                         scaleKa*ETAkac0->Integral(etaMin, etaMax));
 214   Float_t PhiFrac = (fPhiMax-fPhiMin)/2/TMath::Pi();
 215   fParentWeight = Float_t(fNpart)/IntETASel*PtFrac*PhiFrac;
 216
 217   printf("\n The number of particles in the selected kinematic region corresponds to %f percent of a full event\n ", 100.*fParentWeight);
 218
 219 }
 220
 221 //_____________________________________________________________________________
 222 void AliGenHIJINGpara::Generate()
 223 {
 224   //
 225   // Generate one trigger
 226   //
 227
 228
 229   const Float_t raKpic=0.14;
 230   const Float_t borne=1/(1+raKpic);
 231   Float_t polar[3]= {0,0,0};
 232   //
 233   const Int_t pions[3] = {kPi0, kPiPlus, kPiMinus};
 234   const Int_t kaons[4] = {kK0Long, kK0Short, kKPlus, kKMinus};
 235   //
 236   Float_t origin[3];
 237   Float_t pt, pl, ptot;
 238   Float_t phi, theta;
 239   Float_t p[3];
 240   Int_t i, part, nt, j;
 241   //
 242   TF1 *ptf;
 243   TF1 *etaf;
 244   //
 245   Float_t random[6];
 246   //
 247   for (j=0;j<3;j++) origin[j]=fOrigin[j];
 248   if(fVertexSmear==perEvent) {
 249     gMC->Rndm(random,6);
 250     for (j=0;j<3;j++) {
 251       origin[j]+=fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 252         TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 253     }
 254   }
 255   for(i=0;i<fNpart;i++) {
 256     while(1) {
 257       gMC->Rndm(random,3);
 258       if(random[0]<borne) {
 259         part=pions[Int_t (random[1]*3)];
 260         ptf=fPtpi;
 261         etaf=fETApic;
 262       } else {
 263         part=kaons[Int_t (random[1]*4)];
 264         ptf=fPtka;
 265         etaf=fETAkac;
 266       }
 267       phi=fPhiMin+random[2]*(fPhiMax-fPhiMin);
 268       theta=2*TMath::ATan(TMath::Exp(-etaf->GetRandom()));
 269       if(theta<fThetaMin || theta>fThetaMax) continue;
 270       pt=ptf->GetRandom();
 271       pl=pt/TMath::Tan(theta);
 272       ptot=TMath::Sqrt(pt*pt+pl*pl);
 273       if(ptot<fPMin || ptot>fPMax) continue;
 274       p[0]=pt*TMath::Cos(phi);
 275       p[1]=pt*TMath::Sin(phi);
 276       p[2]=pl;
 277       if(fVertexSmear==perTrack) {
 278         gMC->Rndm(random,6);
 279         for (j=0;j<3;j++) {
 280           origin[j]=fOrigin[j]+fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 281             TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 282         }
 283       }
 284       gAlice->SetTrack(fTrackIt,-1,part,p,origin,polar,0,"Primary",nt,fParentWeight);
 285       break;
 286     }
 287   }
 288 }
 289
 290 ClassImp(AliGenFixed)
 291
 292 //_____________________________________________________________________________
 293 AliGenFixed::AliGenFixed()
 294   :AliGenerator()
 295 {
 296   //
 297   // Default constructor
 298   //
 299   fIpart = 0;
 300 }
 301
 302 //_____________________________________________________________________________
 303 AliGenFixed::AliGenFixed(Int_t npart)
 304   :AliGenerator(npart)
 305 {
 306   //
 307   // Standard constructor
 308   //
 309   fName="Fixed";
 310   fTitle="Fixed Particle Generator";
 311   // Generate Proton by default
 312   fIpart=kProton;
 313 }
 314
 315 //_____________________________________________________________________________
 316 void AliGenFixed::Generate()
 317 {
 318   //
 319   // Generate one trigger
 320   //
 321   Float_t polar[3]= {0,0,0};
 322   Float_t p[3] = {fPMin*TMath::Cos(fPhiMin)*TMath::Sin(fThetaMin),
 323                   fPMin*TMath::Sin(fPhiMin)*TMath::Sin(fThetaMin),
 324                   fPMin*TMath::Cos(fThetaMin)};
 325   Int_t i, nt;
 326   //
 327   for(i=0;i<fNpart;i++) {
 328     gAlice->SetTrack(fTrackIt,-1,fIpart,p,fOrigin.GetArray(),polar,0,"Primary",nt);
 329   }
 330 }
 331
 332 //_____________________________________________________________________________
 333 void AliGenFixed::SetSigma(Float_t, Float_t, Float_t)
 334 {
 335   //
 336   // Set the interaction point sigma
 337   //
 338   printf("Vertex smearing not implemented for fixed generator\n");
 339 }
 340
 341
 342 ClassImp(AliGenBox)
 343
 344 //_____________________________________________________________________________
 345 AliGenBox::AliGenBox()
 346     :AliGenerator()
 347 {
 348   //
 349   // Default constructor
 350   //
 351   fIpart=0;
 352 }
 353
 354 //_____________________________________________________________________________
 355 AliGenBox::AliGenBox(Int_t npart)
 356   :AliGenerator(npart)
 357 {
 358   //
 359   // Standard constructor
 360   //
 361   fName="Box";
 362   fTitle="Box particle generator";
 363   // Generate Proton by default
 364   fIpart=kProton;
 365 }
 366
 367 //_____________________________________________________________________________
 368 void AliGenBox::Generate()
 369 {
 370   //
 371   // Generate one trigger
 372   //
 373
 374   Float_t polar[3]= {0,0,0};
 375   //
 376   Float_t origin[3];
 377   Float_t p[3];
 378   Int_t i, j, nt;
 379   Float_t pmom, theta, phi;
 380   //
 381   Float_t random[6];
 382   //
 383   for (j=0;j<3;j++) origin[j]=fOrigin[j];
 384   if(fVertexSmear==perEvent) {
 385     gMC->Rndm(random,6);
 386     for (j=0;j<3;j++) {
 387       origin[j]+=fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 388         TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 389     }
 390   }
 391   for(i=0;i<fNpart;i++) {
 392     gMC->Rndm(random,3);
 393     do {
 394       pmom=fPMin+random[0]*(fPMax-fPMin);
 395       theta=fThetaMin+random[1]*(fThetaMax-fThetaMin);
 396       phi=fPhiMin+random[2]*(fPhiMax-fPhiMin);
 397       p[0] = pmom*TMath::Cos(phi)*TMath::Sin(theta);
 398       p[1] = pmom*TMath::Sin(phi)*TMath::Sin(theta);
 399       p[2] = pmom*TMath::Cos(theta);
 400     } while (fPtMin<=TMath::Sqrt(p[0]*p[0]+p[1]*p[1]) &&
 401              TMath::Sqrt(p[0]*p[0]+p[1]*p[1])<=fPtMax);
 402     if(fVertexSmear==perTrack) {
 403       gMC->Rndm(random,6);
 404       for (j=0;j<3;j++) {
 405         origin[j]=fOrigin[j]+fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
 406           TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
 407       }
 408     }
 409     gAlice->SetTrack(fTrackIt,-1,fIpart,p,origin,polar,0,"Primary",nt);
 410   }
 411 }
 412
 413