LHC/AliLhcBeam.cxx

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   3  *                                                                        *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17 //
  18 // Class that holds all parameters about an LHC beam.
  19 // The parameters can change with time.
  20 // A monitor can be set that stores the time distribution of
  21 // emittance and number of particles per bunch.
  22 // Author: Andreas Morsch
  23 // andreas.morsch@cern.ch
  24 //
  25
  26 #include "AliLhcBeam.h"
  27 #include "AliLHC.h"
  28 #include <TMath.h>
  29 #include <TCanvas.h>
  30 #include <TGraph.h>
  31 #include <TMultiGraph.h>
  32
  33 ClassImp(AliLhcBeam)
  34
  35 AliLhcBeam::AliLhcBeam(AliLHC* lhc)
  36 {
  37 // Constructor
  38   fAccelerator = lhc;
  39 }
  40
  41 AliLhcBeam::AliLhcBeam(const AliLhcBeam& beam)
  42     : TNamed(beam), AliLhcMonitor(beam)
  43 {
  44 // copy constructor
  45 }
  46
  47 AliLhcBeam::~AliLhcBeam()
  48 {
  49 // Destructor
  50
  51 }
  52
  53 void AliLhcBeam::Init()
  54 {
  55   // Initialization
  56   printf("\n Initializing Beam");
  57   printf("\n ^^^^^^^^^^^^^^^^^");
  58   // Scale energy with regidity
  59   fEnergy     *= fZ/fA;
  60   fGamma       = fEnergy/0.938272;
  61   fEmittance   = fNEmittance/fGamma;
  62   fEmittance0  = fEmittance;
  63   fEmittanceL *= fZ;
  64   fEmittanceL0 = fEmittanceL;
  65   fN0=fN;
  66
  67   printf("\n Beam Energy                :%10.3e GeV", fEnergy);
  68   printf("\n Beam Normalized Emittance  :%10.3e cm ", fNEmittance);
  69   printf("\n Beam Particles per Bunch   :%10.3e    ", fN);
  70 }
  71
  72 void AliLhcBeam::RemoveParticles(Float_t loss)
  73 {
  74   fN-=loss;
  75 }
  76
  77 void AliLhcBeam::IncreaseEmittance(Float_t de, Float_t del)
  78 {
  79 //
  80 // Increase the emittance
  81   fEmittance    *= (1.+de);
  82   fEmittanceL   *= (1.+del);
  83   fEnergySpread *= (1.+del);
  84 }
  85
  86 AliLhcBeam& AliLhcBeam::operator=(const  AliLhcBeam & /*rhs*/)
  87 {
  88 // Assignment operator
  89     return *this;
  90 }
  91 void AliLhcBeam::SetMonitor(Int_t n)
  92 {
  93 //
  94 // Initialize a monitor with n time bins
  95   fNmax = n;
  96   if (fEmittanceArray)  delete fEmittanceArray;
  97   if (fEmittanceLArray) delete fEmittanceLArray;
  98
  99
 100   fEmittanceArray  = new Float_t[n];
 101   fEmittanceLArray = new Float_t[n];
 102 }
 103
 104 void AliLhcBeam::Record()
 105 {
 106     fEmittanceArray [fAccelerator->Nt()] = fEmittance/fEmittance0;
 107     fEmittanceLArray[fAccelerator->Nt()] = fEmittanceL/fEmittanceL0;
 108 }
 109
 110
 111 void AliLhcBeam::DrawPlots()
 112 {
 113   // Draw monitor plots
 114   Float_t* t =  fAccelerator->TimeA();
 115
 116   TH1 *e1 = new TH1F("e1","Hor. Emittance",fNmax,0,t[fNmax]);
 117   e1->SetMinimum(1);
 118   e1->SetMaximum(fEmittanceArray[fNmax]*1.1);
 119   e1->SetStats(0);
 120   e1->GetXaxis()->SetTitle("t (h)");
 121   e1->GetYaxis()->SetTitle("rel. Emittance (t)");
 122
 123   TH1 *e2 = new TH1F("e2","Long. Emittance",fNmax,0,t[fNmax]);
 124   e2->SetMinimum(1);
 125   e2->SetMaximum(fEmittanceLArray[fNmax]*1.1);
 126   e2->SetStats(0);
 127   e2->GetXaxis()->SetTitle("t (h)");
 128   e2->GetYaxis()->SetTitle("rel. Emittance (t)");
 129
 130
 131   TGraph* grE  = new TGraph(fNmax, t, fEmittanceArray);
 132   grE->SetHistogram(e1);
 133   TGraph* grEl = new TGraph(fNmax, t, fEmittanceLArray);
 134   grEl->SetHistogram(e2);
 135   grEl->SetLineStyle(2);
 136
 137   TMultiGraph* mg = new TMultiGraph();
 138   mg->Add(grE);
 139   mg->Add(grEl);
 140
 141   TCanvas *c2 = new TCanvas("c2","Emittance Increase", 200, 10, 700, 500);
 142   c2->SetGrid();
 143   mg->Draw("AC");
 144   mg->GetXaxis()->SetTitle("t (h)");
 145   mg->GetYaxis()->SetTitle("rel. Emittance(t)");
 146   mg->Draw("AC");
 147 }
 148
 149
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 151