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