ISAJET/code/ebeam.F

   1 #include "isajet/pilot.h"
   2       FUNCTION EBEAM(X,E)
   3 C***********************************************************************
   4 C* Modified from contributed subroutine by M. Drees (1/8/99)
   5 C* Computes the effective single elctrn spectrum from beamstrahlung at *
   6 C* e+e- colliders, using Chen's approximate expressions, for a given   *
   7 C* beamstrahlung  parameter Y; is supposed to work for Y <= 10 or so.  *
   8 C* The quantities in the COMMON block are the beamstrahlungs parameter *
   9 C* Y, the bunch length XL in GeV, the number of photons NGAM, and the  *
  10 C* parameters NUCL, NUGAM, W, XKAPPA defined by Chen, as well as the   *
  11 C* pre-factor FAC. Y, E and XLMM are read in by BEAM when it is called *
  12 C* for the first time, with INIT=1; in this first run the other para-  *
  13 C* meters are then computed, and simply used in later calls with       *
  14 C* INIT = 0. This COMMON block should be present in the main program   *
  15 C* in order to guarantee the survival of these parameters. Finally, X  *
  16 C* is the electron energy in units of the nominal beam energy. Notice  *
  17 C* that BEAMEL is only the part which is NOT proportional to           *
  18 C* delta(1-X); the coefficient of the delta-function is simply         *
  19 C* (1-exp(-NGAM))/NGAM.                                                *
  20 C***********************************************************************
  21 #if defined(CERNLIB_IMPNONE)
  22       IMPLICIT NONE
  23 #endif
  24 #include "isajet/eepar.inc"
  25 C
  26       REAL XLMM,XL,GAM,RE,XKAPPA,NUCL,NUGAM,NGAM,X,NUBAR,
  27      $ETA,EPS,HFAC,RAT,MTERM,TERM,HBAR,XN,EBEAM,Y,E,GAMMA
  28       DOUBLE PRECISION DINCGM
  29 C
  30       Y=UPSLON
  31       XLMM=SIGZ
  32       XLMM = 2.E0*SQRT(3.E0)*XLMM
  33       XL = XLMM*1.E12/.197327E0
  34       GAM = E/5.11E-4
  35       RE = 1.E0/(137.E0*5.11E-4)
  36       XKAPPA = 2.E0/(3.E0*Y)
  37       NUCL = 2.5E0*Y/(SQRT(3.E0)*137.E0**2*GAM*RE)
  38       NUGAM = NUCL/SQRT(1.E0+Y**.6666666E0)
  39       NGAM = .5E0*NUGAM*XL
  40       IF(X.LT.1.E-5) X=1.E-5
  41       IF(X.GT..99999) X=.99999
  42       NUBAR = X*NUCL + (1.0-X)*NUGAM
  43       ETA = XKAPPA*(1.0/X-1.0)
  44       IF(ETA.GT.5.E1) THEN
  45         EBEAM = 1.E-20
  46         RETURN
  47       ENDIF
  48       EPS = 1.E-4
  49       HFAC = EXP(-ETA)/(NGAM*(1.E0-X))
  50       IF(HFAC.LT.1.E0) EPS = EPS/SQRT(HFAC)
  51       RAT = NUBAR/NUGAM*(ETA**.33333333E0)
  52       MTERM = RAT
  53       TERM = MTERM/GAMMA(.33333E0)*DINCGM(2.D0,DBLE(NGAM),DBLE(EPS))
  54       HBAR = TERM
  55       XN = 1.0
  56 1     XN = XN+1.0
  57       MTERM = MTERM*RAT/XN
  58       TERM = MTERM/GAMMA(XN/3.)*
  59      $DINCGM(DBLE(XN)+1.D0,DBLE(NGAM),DBLE(EPS))
  60       HBAR = HBAR+TERM
  61       IF(ABS(TERM/HBAR).GT.EPS) GO TO 1
  62       EBEAM = HFAC * HBAR
  63       IF(EBEAM.LT.0.) EBEAM = 1.E-20
  64       RETURN
  65       END