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