This commit was generated by cvs2svn to compensate for changes in r2,
[u/mrichter/AliRoot.git] / GEANT321 / gheisha / casasp.F
1 *
2 * $Id$
3 *
4 * $Log$
5 * Revision 1.1.1.1  1995/10/24 10:21:02  cernlib
6 * Geant
7 *
8 *
9 #include "geant321/pilot.h"
10 *CMZ :  3.21/02 29/03/94  15.41.39  by  S.Giani
11 *-- Author :
12       SUBROUTINE CASASP(K,INT,NFL)
13 C
14 C *** CASCADE OF ANTI SIGMA+ ***
15 C *** NVE 04-MAY-1988 CERN GENEVA ***
16 C
17 C ORIGIN : H.FESEFELDT (13-SEP-1987)
18 C
19 C S+B UNDERGOES INTERACTION WITH NUCLEON WITHIN NUCLEUS.
20 C CHECK IF ENERGETICALLY POSSIBLE TO PRODUCE PIONS/KAONS.
21 C IF NOT ASSUME NUCLEAR EXCITATION OCCURS AND INPUT PARTICLE
22 C IS DEGRADED IN ENERGY.    NO OTHER PARTICLES PRODUCED.
23 C IF REACTION IS POSSIBLE FIND CORRECT NUMBER OF PIONS/PROTONS/
24 C NEUTRONS PRODUCED USING AN INTERPOLATION TO MULTIPLICITY DATA.
25 C REPLACE SOME PIONS OR PROTONS/NEUTRONS BY KAONS OR STRANGE BARYONS
26 C ACCORDING TO AVERAGE MULTIPLICITY PER INELASTIC REACTIONS.
27 C
28 #include "geant321/mxgkgh.inc"
29 #include "geant321/s_consts.inc"
30 #include "geant321/s_curpar.inc"
31 #include "geant321/s_result.inc"
32 #include "geant321/s_prntfl.inc"
33 #include "geant321/s_kginit.inc"
34 #include "geant321/limits.inc"
35 C
36       REAL N
37       DIMENSION PMUL1(2,1200),PMUL2(2,400),ANORM1(2,60),ANORM2(2,60),
38      $          CECH(10),ANHL(25),IIPA(10,2),B(2)
39       DIMENSION RNDM(2)
40       SAVE PMUL1,ANORM1,PMUL2,ANORM2
41       DATA CECH/0.50,0.45,0.40,0.35,0.30,0.25,0.06,0.04,0.005,0./
42       DATA ANHL/1.00,1.00,1.00,1.00,1.00,1.00,1.00,1.00,0.97,0.88
43      $         ,0.85,0.81,0.75,0.64,0.64,0.55,0.55,0.45,0.47,0.40
44      $         ,0.39,0.36,0.33,0.10,0.01/
45       DATA IIPA/19,24,16,16,14,16,16,16,16,16,
46      $          16,16,19,24,23,23,23,23,23,23/
47       DATA B/0.7,0.7/,C/1.25/
48 C
49 C --- INITIALIZATION INDICATED BY KGINIT(3) ---
50       IF (KGINIT(3) .NE. 0) GO TO 10
51       KGINIT(3)=1
52 C
53 C --- INITIALIZE PMUL AND ANORM ARRAYS ---
54       DO 9000 J=1,1200
55       DO 9001 I=1,2
56       PMUL1(I,J)=0.0
57       IF (J .LE. 400) PMUL2(I,J)=0.0
58       IF (J .LE. 60) ANORM1(I,J)=0.0
59       IF (J .LE. 60) ANORM2(I,J)=0.0
60  9001 CONTINUE
61  9000 CONTINUE
62 C
63 C** COMPUTE NORMALIZATION CONSTANTS
64 C** FOR P AS TARGET
65 C
66       L=0
67       DO 1 NP1=1,20
68       NP=NP1-1
69       NMM1=NP1-1
70       IF(NMM1.LE.1) NMM1=1
71       NPP1=NP1+1
72       DO 1 NM1=NMM1,NPP1
73       NM=NM1-1
74       DO 1 NZ1=1,20
75       NZ=NZ1-1
76       L=L+1
77       IF(L.GT.1200) GOTO 1
78       NT=NP+NM+NZ
79       IF(NT.LE.0.OR.NT.GT.60) GOTO 1
80       PMUL1(1,L)=PMLTPC(NP,NM,NZ,NT,B(1),C)
81       ANORM1(1,NT)=ANORM1(1,NT)+PMUL1(1,L)
82     1 CONTINUE
83 C** FOR N AS TARGET
84       L=0
85       DO 2 NP1=1,20
86       NP=NP1-1
87       NMM1=NP1
88       IF(NMM1.LT.1) NMM1=1
89       NPP1=NP1+2
90       DO 2 NM1=NMM1,NPP1
91       NM=NM1-1
92       DO 2 NZ1=1,20
93       NZ=NZ1-1
94       L=L+1
95       IF(L.GT.1200) GOTO 2
96       NT=NP+NM+NZ
97       IF(NT.LE.0.OR.NT.GT.60) GOTO 2
98       PMUL1(2,L)=PMLTPC(NP,NM,NZ,NT,B(2),C)
99       ANORM1(2,NT)=ANORM1(2,NT)+PMUL1(2,L)
100     2 CONTINUE
101       DO 3 I=1,60
102       IF(ANORM1(1,I).GT.0.) ANORM1(1,I)=1./ANORM1(1,I)
103       IF(ANORM1(2,I).GT.0.) ANORM1(2,I)=1./ANORM1(2,I)
104     3 CONTINUE
105       IF(.NOT.NPRT(10)) GOTO 9
106       WRITE(NEWBCD,2001)
107       DO 4 NFL=1,2
108       WRITE(NEWBCD,2002) NFL
109       WRITE(NEWBCD,2003) (ANORM1(NFL,I),I=1,60)
110       WRITE(NEWBCD,2003) (PMUL1(NFL,I),I=1,1200)
111     4 CONTINUE
112 C** DO THE SAME FOR ANNIHILATION CHANNELS
113 C** FOR P AS TARGET
114 C
115     9 L=0
116       DO 5 NP1=2,20
117       NP=NP1-1
118       NM=NP
119       DO 5 NZ1=1,20
120       NZ=NZ1-1
121       L=L+1
122       IF(L.GT.400) GOTO 5
123       NT=NP+NM+NZ
124       IF(NT.LE.1.OR.NT.GT.60) GOTO 5
125       PMUL2(1,L)=PMLTPC(NP,NM,NZ,NT,B(1),C)
126       ANORM2(1,NT)=ANORM2(1,NT)+PMUL2(1,L)
127     5 CONTINUE
128 C** FOR N AS TARGET
129       L=0
130       DO 6 NP1=1,20
131       NP=NP1-1
132       NM=NP+1
133       DO 6 NZ1=1,20
134       NZ=NZ1-1
135       L=L+1
136       IF(L.GT.400) GOTO 6
137       NT=NP+NM+NZ
138       IF(NT.LE.1.OR.NT.GT.60) GOTO 6
139       PMUL2(2,L)=PMLTPC(NP,NM,NZ,NT,B(2),C)
140       ANORM2(2,NT)=ANORM2(2,NT)+PMUL2(2,L)
141     6 CONTINUE
142       DO 7 I=1,60
143       IF(ANORM2(1,I).GT.0.) ANORM2(1,I)=1./ANORM2(1,I)
144       IF(ANORM2(2,I).GT.0.) ANORM2(2,I)=1./ANORM2(2,I)
145     7 CONTINUE
146       IF(.NOT.NPRT(10)) GOTO 10
147       WRITE(NEWBCD,3001)
148       DO 8 NFL=1,2
149       WRITE(NEWBCD,3002) NFL
150       WRITE(NEWBCD,3003) (ANORM2(NFL,I),I=1,60)
151       WRITE(NEWBCD,3003) (PMUL2(NFL,I),I=1,400)
152     8 CONTINUE
153 C** CHOOSE PROTON OR NEUTRON AS TARGET
154    10 NFL=2
155       CALL GRNDM(RNDM,1)
156       IF(RNDM(1).LT.ZNO2/ATNO2) NFL=1
157       TARMAS=RMASS(14)
158       IF (NFL .EQ. 2) TARMAS=RMASS(16)
159       S=AMASQ+TARMAS**2+2.0*TARMAS*EN
160       RS=SQRT(S)
161       ENP(8)=AMASQ+TARMAS**2+2.0*TARMAS*ENP(6)
162       ENP(9)=SQRT(ENP(8))
163       EAB=RS-TARMAS-ABS(RMASS(23))
164 C**  ELASTIC SCATTERING
165       NP=0
166       NM=0
167       NZ=0
168       IPA(1)=23
169       IPA(2)=14
170       IF(NFL.EQ.2) IPA(2)=16
171       N=0.
172       IF(INT.EQ.2) GOTO 20
173       IPLAB=IFIX(P*2.5)+1
174       IF(IPLAB.GT.10) IPLAB=10
175       CALL GRNDM(RNDM,1)
176       IF(RNDM(1).GT.CECH(IPLAB)/ATNO2**0.42) GOTO 120
177 C** INTRODUCE CHARGE AND STRANGENESS EXCHANGE REACTION
178 C** S+B P --> LB N, S+B P --> S0B N,
179 C** S+B P --> N LB, S+B P --> N S0B, S+B P --> P S+B
180 C** S+B N --> N S+B
181       CALL GRNDM(RNDM,1)
182       RAN=RNDM(1)
183       IRN=IFIX(RAN/0.2)+1
184       IF(IRN.GT.5) IRN=5
185       IRN=IRN+(NFL-1)*5
186       IPA(1)=IIPA(IRN,1)
187       IPA(2)=IIPA(IRN,2)
188       GOTO 120
189 C** ANNIHILATION CHANNELS
190    20 IPLAB=IFIX(P*10.)+1
191       IF(IPLAB.GT.10) IPLAB=IFIX((P-1.)*5.)+11
192       IF(IPLAB.GT.15) IPLAB=IFIX( P-2.    )+16
193       IF(IPLAB.GT.23) IPLAB=IFIX((P-10.)/10.)+24
194       IF(IPLAB.GT.25) IPLAB=25
195       CALL GRNDM(RNDM,1)
196       IF(RNDM(1).GT.ANHL(IPLAB)) GOTO 19
197       EAB=RS
198       IF (EAB .LE. RMASS(7)+RMASS(10)) GOTO 55
199       GOTO 222
200 C**  CHECK IF ENERGETICALLY POSSIBLE TO PRODUCE ONE EXTRA PION IN REACT.
201    19 IF (EAB .LE. RMASS(7)) GOTO 55
202       ALEAB=LOG(EAB)
203 C** NO. OF TOTAL PARTICLES VS SQRT(S)-2*MP
204       N=3.62567+0.665843*ALEAB+0.336514*ALEAB*ALEAB
205      * +0.117712*ALEAB*ALEAB*ALEAB+0.0136912*ALEAB*ALEAB*ALEAB*ALEAB
206       N=N-2.
207 C** NORMALIZATION CONSTANT FOR  KNO-DISTRIBUTION
208       ANPN=0.
209       DO 21 NT=1,60
210       TEST=-(PI/4.0)*(NT/N)**2
211       IF (TEST .LT. EXPXL) TEST=EXPXL
212       IF (TEST .GT. EXPXU) TEST=EXPXU
213       DUM1=PI*NT/(2.0*N*N)
214       DUM2=ABS(DUM1)
215       DUM3=EXP(TEST)
216       ADDNVE=0.0
217       IF (DUM2 .GE. 1.0) ADDNVE=DUM1*DUM3
218       IF ((DUM2 .LT. 1.0) .AND. (DUM3 .GE. 1.0E-10)) ADDNVE=DUM1*DUM3
219       ANPN=ANPN+ADDNVE
220    21 CONTINUE
221       ANPN=1./ANPN
222 C** P OR N AS TARGET
223       CALL GRNDM(RNDM,1)
224       RAN=RNDM(1)
225       EXCS=0.
226       GOTO (30,40),NFL
227 C** FOR P AS TARGET
228    30 L=0
229       DO 31 NP1=1,20
230       NP=NP1-1
231       NMM1=NP1-1
232       IF(NMM1.LE.1) NMM1=1
233       NPP1=NP1+1
234       DO 31 NM1=NMM1,NPP1
235       NM=NM1-1
236       DO 31 NZ1=1,20
237       NZ=NZ1-1
238       L=L+1
239       IF(L.GT.1200) GOTO 31
240       NT=NP+NM+NZ
241       IF(NT.LE.0.OR.NT.GT.60) GOTO 31
242       TEST=-(PI/4.0)*(NT/N)**2
243       IF (TEST .LT. EXPXL) TEST=EXPXL
244       IF (TEST .GT. EXPXU) TEST=EXPXU
245       DUM1=ANPN*PI*NT*PMUL1(1,L)*ANORM1(1,NT)/(2.0*N*N)
246       DUM2=ABS(DUM1)
247       DUM3=EXP(TEST)
248       ADDNVE=0.0
249       IF (DUM2 .GE. 1.0) ADDNVE=DUM1*DUM3
250       IF ((DUM2 .LT. 1.0) .AND. (DUM3 .GE. 1.0E-10)) ADDNVE=DUM1*DUM3
251       EXCS=EXCS+ADDNVE
252       IF(RAN.LT.EXCS) GOTO 100
253    31 CONTINUE
254       GOTO 80
255 C** FOR N AS TARGET
256    40 L=0
257       DO 41 NP1=1,20
258       NP=NP1-1
259       NMM1=NP1
260       IF(NMM1.LT.1) NMM1=1
261       NPP1=NP1+2
262       DO 41 NM1=NMM1,NPP1
263       NM=NM1-1
264       DO 41 NZ1=1,20
265       NZ=NZ1-1
266       L=L+1
267       IF(L.GT.1200) GOTO 41
268       NT=NP+NM+NZ
269       IF(NT.LE.0.OR.NT.GT.60) GOTO 41
270       TEST=-(PI/4.0)*(NT/N)**2
271       IF (TEST .LT. EXPXL) TEST=EXPXL
272       IF (TEST .GT. EXPXU) TEST=EXPXU
273       DUM1=ANPN*PI*NT*PMUL1(2,L)*ANORM1(2,NT)/(2.0*N*N)
274       DUM2=ABS(DUM1)
275       DUM3=EXP(TEST)
276       ADDNVE=0.0
277       IF (DUM2 .GE. 1.0) ADDNVE=DUM1*DUM3
278       IF ((DUM2 .LT. 1.0) .AND. (DUM3 .GE. 1.0E-10)) ADDNVE=DUM1*DUM3
279       EXCS=EXCS+ADDNVE
280       IF(RAN.LT.EXCS) GOTO 100
281    41 CONTINUE
282       GOTO 80
283 C** ANNIHILATION CHANNELS
284   222 IPA(1)=0
285       IPA(2)=0
286       ALEAB=LOG(EAB)
287 C** NO. OF TOTAL PARTICLES VS SQRT(S)
288       N=3.62567+0.665843*ALEAB+0.336514*ALEAB*ALEAB
289      * +0.117712*ALEAB*ALEAB*ALEAB+0.0136912*ALEAB*ALEAB*ALEAB*ALEAB
290       N=N-2.
291 C** NORMALIZATION CONSTANT FOR  KNO-DISTRIBUTION
292       ANPN=0.
293       DO 221 NT=2,60
294       TEST=-(PI/4.0)*(NT/N)**2
295       IF (TEST .LT. EXPXL) TEST=EXPXL
296       IF (TEST .GT. EXPXU) TEST=EXPXU
297       DUM1=PI*NT/(2.0*N*N)
298       DUM2=ABS(DUM1)
299       DUM3=EXP(TEST)
300       ADDNVE=0.0
301       IF (DUM2 .GE. 1.0) ADDNVE=DUM1*DUM3
302       IF ((DUM2 .LT. 1.0) .AND. (DUM3 .GE. 1.0E-10)) ADDNVE=DUM1*DUM3
303       ANPN=ANPN+ADDNVE
304   221 CONTINUE
305       ANPN=1./ANPN
306 C** P OR N AS TARGET
307       CALL GRNDM(RNDM,1)
308       RAN=RNDM(1)
309       EXCS=0.
310       GOTO (230,240),NFL
311 C** FOR P AS TARGET
312   230 L=0
313       DO 231 NP1=2,20
314       NP=NP1-1
315       NM=NP
316       DO 231 NZ1=1,20
317       NZ=NZ1-1
318       L=L+1
319       IF(L.GT.400) GOTO 231
320       NT=NP+NM+NZ
321       IF(NT.LE.1.OR.NT.GT.60) GOTO 231
322       TEST=-(PI/4.0)*(NT/N)**2
323       IF (TEST .LT. EXPXL) TEST=EXPXL
324       IF (TEST .GT. EXPXU) TEST=EXPXU
325       DUM1=ANPN*PI*NT*PMUL2(1,L)*ANORM2(1,NT)/(2.0*N*N)
326       DUM2=ABS(DUM1)
327       DUM3=EXP(TEST)
328       ADDNVE=0.0
329       IF (DUM2 .GE. 1.0) ADDNVE=DUM1*DUM3
330       IF ((DUM2 .LT. 1.0) .AND. (DUM3 .GE. 1.0E-10)) ADDNVE=DUM1*DUM3
331       EXCS=EXCS+ADDNVE
332       IF(RAN.LT.EXCS) GOTO 120
333   231 CONTINUE
334       GOTO 80
335 C** FOR N AS TARGET
336   240 L=0
337       DO 241 NP1=1,20
338       NP=NP1-1
339       NM=NP+1
340       DO 241 NZ1=1,20
341       NZ=NZ1-1
342       L=L+1
343       IF(L.GT.400) GOTO 241
344       NT=NP+NM+NZ
345       IF(NT.LE.1.OR.NT.GT.60) GOTO 241
346       TEST=-(PI/4.0)*(NT/N)**2
347       IF (TEST .LT. EXPXL) TEST=EXPXL
348       IF (TEST .GT. EXPXU) TEST=EXPXU
349       DUM1=ANPN*PI*NT*PMUL2(2,L)*ANORM2(2,NT)/(2.0*N*N)
350       DUM2=ABS(DUM1)
351       DUM3=EXP(TEST)
352       ADDNVE=0.0
353       IF (DUM2 .GE. 1.0) ADDNVE=DUM1*DUM3
354       IF ((DUM2 .LT. 1.0) .AND. (DUM3 .GE. 1.0E-10)) ADDNVE=DUM1*DUM3
355       EXCS=EXCS+ADDNVE
356       IF(RAN.LT.EXCS) GOTO 120
357   241 CONTINUE
358       GOTO 80
359    50 IF(NPRT(4))
360      *WRITE(NEWBCD,1003) EAB,N,NFL,NP,NM,NZ
361       IF(INT.EQ.1) CALL TWOB(23,NFL,N)
362       IF(INT.EQ.2) CALL GENXPT(23,NFL,N)
363       GO TO 9999
364    55 IF(NPRT(4))
365      *WRITE(NEWBCD,1001)
366       GOTO 53
367 C** EXCLUSIVE REACTION NOT FOUND,ASSUME ELASTIC SCATTERING
368    80 IF(NPRT(4))
369      *WRITE(NEWBCD,1004) RS,N
370    53 INT=1
371       NP=0
372       NM=0
373       NZ=0
374       IPA(1)=23
375       IPA(2)=14
376       IF(NFL.EQ.2) IPA(2)=16
377       GOTO 120
378   100 DO 101 I=1,60
379   101 IPA(I)=0
380       IF(INT.LE.0) GOTO 131
381       GOTO (102,112),NFL
382   102 NCHT=NP-NM
383       NCHT=NCHT+2
384       IF(NCHT.LE.0) NCHT=1
385       IF(NCHT.GT.3) NCHT=3
386       GOTO(103,104,105),NCHT
387   103 IPA(1)=24
388       CALL GRNDM(RNDM,1)
389       IF(RNDM(1).LT.0.5) IPA(1)=19
390       IPA(2)=14
391       GOTO 120
392   104 IPA(1)=23
393       IPA(2)=14
394       CALL GRNDM(RNDM,2)
395       IF(RNDM(1).LT.0.5) GOTO 120
396       IPA(1)=24
397       IF(RNDM(2).LT.0.5) IPA(1)=19
398       IPA(2)=16
399       GOTO 120
400   105 IPA(1)=23
401       IPA(2)=16
402       GOTO 120
403   112 NCHT=NP-NM
404       NCHT=NCHT+3
405       IF(NCHT.LE.0) NCHT=1
406       IF(NCHT.GT.3) NCHT=3
407       GOTO(113,114,115),NCHT
408   113 IPA(1)=24
409       CALL GRNDM(RNDM,1)
410       IF(RNDM(1).LT.0.5) IPA(1)=19
411       IPA(2)=14
412       GOTO 120
413   114 IPA(1)=24
414       CALL GRNDM(RNDM,2)
415       IF(RNDM(1).LT.0.5) IPA(1)=19
416       IPA(2)=16
417       IF(RNDM(2).LT.0.5) GOTO 120
418       IPA(1)=23
419       IPA(2)=14
420       GOTO 120
421   115 IPA(1)=23
422       IPA(2)=16
423   120 NT=2
424       IF(IPA(1).NE.0) GOTO 119
425       IF(NZ.EQ.0) GOTO 118
426       IF(NM.EQ.0) GOTO 117
427       CALL GRNDM(RNDM,1)
428       IF(RNDM(1).LT.0.5) GOTO 118
429   117 IPA(3)=12
430       NZ=NZ-1
431       NT=3
432       GOTO 119
433   118 IF(NM.EQ.0) GOTO 119
434       IPA(3)=13
435       NM=NM-1
436       NT=3
437   119 IF(NP.EQ.0) GOTO 122
438       DO 121 I=1,NP
439       NT=NT+1
440   121 IPA(NT)=7
441   122 IF(NM.EQ.0) GOTO 124
442       DO 123 I=1,NM
443       NT=NT+1
444   123 IPA(NT)=9
445   124 IF(NZ.EQ.0) GOTO 130
446       DO 125 I=1,NZ
447       NT=NT+1
448   125 IPA(NT)=8
449   130 IF(NPRT(4))
450      *WRITE(NEWBCD,2004) NT,(IPA(I),I=1,20)
451       GOTO 50
452   131 IF(NPRT(4))
453      *WRITE(NEWBCD,2005)
454 C
455 1001  FORMAT('0*CASASP* CASCADE ENERGETICALLY NOT POSSIBLE',
456      $ ' CONTINUE WITH QUASI-ELASTIC SCATTERING')
457 1003  FORMAT(' *CASASP* ANTISIGMA+ -INDUCED CASCADE,',
458      $ ' AVAIL. ENERGY',2X,F8.4,
459      $ 2X,'<NTOT>',2X,F8.4,2X,'FROM',4(2X,I3),2X,'PARTICLES')
460 1004  FORMAT(' *CASASP* ANTISIGMA+ -INDUCED CASCADE,',
461      $ ' EXCLUSIVE REACTION',
462      $' NOT FOUND  TRY ELASTIC SCATTERING  AVAIL. ENERGY',2X,F8.4,2X,
463      $ '<NTOT>',2X,F8.4)
464 2001  FORMAT('0*CASASP* TABLES FOR MULT. DATA ANTISIGMA+ INDUCED ',
465      $'REACTION  FOR DEFINITION OF NUMBERS SEE FORTRAN CODING')
466 2002  FORMAT(' *CASASP* TARGET PARTICLE FLAG',2X,I5)
467 2003  FORMAT(1H ,10E12.4)
468 2004  FORMAT(' *CASASP* ',I3,2X,'PARTICLES , MASS INDEX ARRAY',2X,20I4)
469 2005  FORMAT(' *CASASP* NO PARTICLES PRODUCED')
470 3001  FORMAT('0*CASASP* TABLES FOR MULT. DATA ANTIPROTON INDUCED ',
471      $'ANNIHILATION REACTION  FOR DEFINITION OF NUMBERS SEE FORTRAN',
472      $' CODING')
473 3002  FORMAT(' *CASASP* TARGET PARTICLE FLAG',2X,I5)
474 3003  FORMAT(1H ,10E12.4)
475 C
476  9999 CONTINUE
477       END