Filling the GRP entry inside ALiSimulation. Can be swtiched off/on via SetWriteGRPEnt...
[u/mrichter/AliRoot.git] / PYTHIA6 / AliGenPythia.h
1 #ifndef ALIGENPYTHIA_H
2 #define ALIGENPYTHIA_H
3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
5
6
7 /* $Id$ */
8
9 //
10 // Generator using the TPythia interface (via AliPythia)
11 // to generate pp collisions.
12 // Using SetNuclei() also nuclear modifications to the structure functions
13 // can be taken into account. This makes, of course, only sense for the
14 // generation of the products of hard processes (heavy flavor, jets ...)
15 //
16 // andreas.morsch@cern.ch
17 //
18
19 #include "AliGenMC.h"
20 #include "AliPythia.h"
21
22 class AliPythia;
23 class TParticle;
24 class AliGenPythiaEventHeader;
25 class AliGenEventHeader;
26 class AliStack;
27 class AliRunLoader;
28
29 class AliGenPythia : public AliGenMC
30 {
31  public:
32
33     typedef enum {kFlavorSelection, kParentSelection} StackFillOpt_t;
34     typedef enum {kCountAll, kCountParents, kCountTrackables} CountMode_t;
35     typedef enum {kCluster, kCell} JetRecMode_t;
36           
37     AliGenPythia();
38     AliGenPythia(Int_t npart);
39     virtual ~AliGenPythia();
40     virtual void    Generate();
41     virtual void    Init();
42     // Range of events to be printed
43     virtual void    SetEventListRange(Int_t eventFirst=-1, Int_t eventLast=-1);
44     // Select process type
45     virtual void    SetProcess(Process_t proc = kPyCharm) {fProcess = proc;}
46     // Select structure function
47     virtual void    SetStrucFunc(StrucFunc_t func =  kCTEQ5L) {fStrucFunc = func;}
48     // Select pt of hard scattering 
49     virtual void    SetPtHard(Float_t ptmin = 0, Float_t ptmax = 1.e10)
50         {fPtHardMin = ptmin; fPtHardMax = ptmax; }
51     // y of hard scattering
52     virtual void    SetYHard(Float_t ymin = -1.e10, Float_t ymax = 1.e10)
53         {fYHardMin = ymin; fYHardMax = ymax; }
54     // Set initial and final state gluon radiation
55     virtual void    SetGluonRadiation(Int_t iIn, Int_t iFin)
56         {fGinit = iIn; fGfinal = iFin;}
57     // Intrinsic kT
58     virtual void    SetPtKick(Float_t kt = 1.)
59         {fPtKick = kt;}
60     // Use the Pythia 6.3 new multiple interations scenario
61     virtual void    UseNewMultipleInteractionsScenario() {fNewMIS = kTRUE;}
62     // Switch off heavy flavors
63     virtual void    SwitchHFOff() {fHFoff = kTRUE;}
64     // Set centre of mass energy
65     virtual void    SetEnergyCMS(Float_t energy = 5500) {fEnergyCMS = energy;}
66     // Treat protons as inside nuclei with mass numbers a1 and a2
67     virtual void    SetNuclei(Int_t a1, Int_t a2);
68     //
69     // Trigger options
70     //
71     // Energy range for jet trigger
72     virtual void    SetJetEtRange(Float_t etmin = 0., Float_t etmax = 1.e4)
73         {fEtMinJet = etmin; fEtMaxJet = etmax;}
74     // Eta range for jet trigger
75     virtual void    SetJetEtaRange(Float_t etamin = -20., Float_t etamax = 20.)
76         {fEtaMinJet = etamin; fEtaMaxJet = etamax;}
77     // Phi range for jet trigger
78     virtual void    SetJetPhiRange(Float_t phimin = 0., Float_t phimax = 360.)
79         {fPhiMinJet = TMath::Pi()*phimin/180.; fPhiMaxJet = TMath::Pi()*phimax/180.;}
80     // Jet reconstruction mode; default is cone algorithm
81     virtual void    SetJetReconstructionMode(Int_t mode = kCell) {fJetReconstruction = mode;}
82     // Eta range for gamma trigger 
83     virtual void    SetGammaEtaRange(Float_t etamin = -20., Float_t etamax = 20.)
84         {fEtaMinGamma = etamin; fEtaMaxGamma = etamax;}
85     // Phi range for gamma trigger
86     virtual void    SetGammaPhiRange(Float_t phimin = 0., Float_t phimax = 360.)
87         {fPhiMinGamma = TMath::Pi()*phimin/180.; fPhiMaxGamma = TMath::Pi()*phimax/180.;}
88    // Select jets with fragmentation photon or pi0 going to PHOS or EMCAL
89     virtual void  SetFragPhotonInCalo(Bool_t b)  {fFragPhotonInCalo = b;}
90     virtual void  SetPi0InCalo       (Bool_t b)  {fPi0InCalo    = b;}
91     virtual void  SetPhotonInCalo(Bool_t b)      {fPhotonInCalo = b;}
92     virtual void  SetCheckPHOS (Bool_t b)        {fCheckPHOS    = b;}
93     virtual void  SetCheckEMCAL(Bool_t b)        {fCheckEMCAL   = b;}
94     virtual void  SetFragPhotonInEMCAL(Bool_t b) {fCheckEMCAL   = b; fFragPhotonInCalo = b;}
95     virtual void  SetFragPhotonInPHOS(Bool_t b)  {fCheckPHOS    = b; fFragPhotonInCalo = b;}
96     virtual void  SetPi0InEMCAL(Bool_t b)        {fCheckEMCAL   = b; fPi0InCalo        = b;}
97     virtual void  SetPi0InPHOS(Bool_t b)         {fCheckPHOS    = b; fPi0InCalo        = b;}
98     virtual void  SetPhotonInEMCAL(Bool_t b)     {fCheckEMCAL   = b; fPhotonInCalo     = b;}
99     virtual void  SetPhotonInPHOS(Bool_t b)      {fCheckPHOS    = b; fPhotonInCalo     = b;}
100
101     // Trigger on a minimum multiplicity
102     virtual void    SetTriggerChargedMultiplicity(Int_t multiplicity, Float_t etamax = 0) {fTriggerMultiplicity = multiplicity; fTriggerMultiplicityEta = etamax; }
103         
104     virtual void  SetPhotonInPHOSeta(Bool_t b)   {fCheckPHOSeta = b; fPhotonInCalo     = b;}
105     virtual void  SetFragPhotonOrPi0MinPt(Float_t pt)      {fFragPhotonOrPi0MinPt = pt;}
106     virtual void  SetPhotonMinPt(Float_t pt)     {fPhotonMinPt = pt;}
107     // Trigger and rotate event 
108     void RotatePhi(Int_t iphcand, Bool_t& okdd);
109     // Trigger on a single particle
110     virtual void    SetTriggerParticle(Int_t particle = 0, Float_t etamax = 0.9) 
111         {fTriggerParticle = particle; fTriggerEta = etamax;}
112     //
113     // Heavy flavor options
114     //
115     // Set option for feed down from higher family
116     virtual void SetFeedDownHigherFamily(Bool_t opt) {
117         fFeedDownOpt = opt;
118     }
119     // Set option for selecting particles kept in stack according to flavor
120     // or to parent selection
121     virtual void SetStackFillOpt(StackFillOpt_t opt) {
122         fStackFillOpt = opt;
123     }
124     // Set fragmentation option
125     virtual void SetFragmentation(Bool_t opt) {
126         fFragmentation = opt;
127     }
128     // Set counting mode
129     virtual void SetCountMode(CountMode_t mode) {
130         fCountMode = mode;
131     }
132     //
133     // Quenching
134     //
135     // Set quenching mode 0 = no, 1 = AM, 2 = IL
136     virtual void SetQuench(Int_t flag = 0) {fQuench = flag;}
137     virtual void SetHadronisation(Int_t flag = 1) {fHadronisation = flag;}
138     virtual void SetReadFromFile(const Text_t *filname) {fFileName = filname;  fReadFromFile = 1;}    
139
140     //
141     // Pile-up
142     //
143     // Get interaction rate for pileup studies
144     virtual void    SetInteractionRate(Float_t rate,Float_t timewindow = 90.e-6);
145     virtual Float_t GetInteractionRate() const {return fInteractionRate;}
146     // get cross section of process
147     virtual Float_t GetXsection() const {return fXsection;}
148     // get triggered jets
149     void GetJets(Int_t& njets, Int_t& ntrig, Float_t jets[4][10]);
150     void RecJetsUA1(Int_t& njets, Float_t jets[4][50]);
151     void SetPycellParameters(Float_t etamax = 2., Int_t neta = 274, Int_t nphi = 432,
152                              Float_t thresh = 0., Float_t etseed = 4.,
153                              Float_t minet = 10., Float_t r = 1.);
154     
155     void LoadEvent(AliStack* stack, Int_t flag = 0, Int_t reHadr = 0);
156     // Getters
157     virtual Process_t    GetProcess() const {return fProcess;}
158     virtual StrucFunc_t  GetStrucFunc() const {return fStrucFunc;}
159     virtual void         GetPtHard(Float_t& ptmin, Float_t& ptmax) const
160         {ptmin = fPtHardMin; ptmax = fPtHardMax;}
161     virtual void         GetNuclei(Int_t&  a1, Int_t& a2) const
162         {a1 = fAProjectile; a2 = fATarget;}
163     virtual void         GetJetEtRange(Float_t& etamin, Float_t& etamax) const
164         {etamin = fEtaMinJet; etamax = fEtaMaxJet;}
165     virtual void         GetJetPhiRange(Float_t& phimin, Float_t& phimax) const
166         {phimin = fPhiMinJet*180./TMath::Pi(); phimax = fPhiMaxJet*180/TMath::Pi();}
167     virtual void         GetGammaEtaRange(Float_t& etamin, Float_t& etamax) const
168         {etamin = fEtaMinGamma; etamax = fEtaMaxGamma;}
169     virtual void         GetGammaPhiRange(Float_t& phimin, Float_t& phimax) const
170         {phimin = fPhiMinGamma*180./TMath::Pi(); phimax = fPhiMaxGamma*180./TMath::Pi();}
171     //
172     Bool_t IsInEMCAL(Float_t phi, Float_t eta);
173     Bool_t IsInPHOS(Float_t phi, Float_t eta);
174     //
175     virtual void FinishRun();
176     Bool_t CheckTrigger(TParticle* jet1, TParticle* jet2);
177     //Used in some processes to selected child properties
178     Bool_t CheckKinematicsOnChild();
179     void     GetSubEventTime();
180
181  protected:
182     // adjust the weight from kinematic cuts
183     void     AdjustWeights() const;
184     Int_t    GenerateMB();
185     void     MakeHeader();    
186     void     GeneratePileup();
187     Process_t   fProcess;           //Process type
188     StrucFunc_t fStrucFunc;         //Structure Function
189     Float_t     fKineBias;          //!Bias from kinematic selection
190     Int_t       fTrials;            //!Number of trials for current event
191     Int_t       fTrialsRun;         //!Number of trials for run
192     Float_t     fQ;                 //Mean Q
193     Float_t     fX1;                //Mean x1
194     Float_t     fX2;                //Mean x2
195     Float_t     fEventTime;         //Time of the subevent
196     Float_t     fInteractionRate;   //Interaction rate (set by user)
197     Float_t     fTimeWindow;        //Time window for pileup events (set by user)
198     Int_t       fCurSubEvent;       //Index of the current sub-event
199     TArrayF     *fEventsTime;       //Subevents time for pileup
200     Int_t       fNev;               //Number of events 
201     Int_t       fFlavorSelect;      //Heavy Flavor Selection
202     Float_t     fXsection;          //Cross-section
203     AliPythia   *fPythia;           //!Pythia 
204     Float_t     fPtHardMin;         //lower pT-hard cut 
205     Float_t     fPtHardMax;         //higher pT-hard cut
206     Float_t     fYHardMin;          //lower  y-hard cut 
207     Float_t     fYHardMax;          //higher y-hard cut
208     Int_t       fGinit;             //initial state gluon radiation
209     Int_t       fGfinal;            //final state gluon radiation
210     Int_t       fHadronisation;     //hadronisation
211     Int_t       fNpartons;          //Number of partons before hadronisation
212     Int_t       fReadFromFile;      //read partons from file
213     Int_t       fQuench;            //Flag for quenching
214     Float_t     fPtKick;            //Transverse momentum kick
215     Bool_t      fFullEvent;         //!Write Full event if true
216     AliDecayer  *fDecayer;          //!Pointer to the decayer instance
217     Int_t       fDebugEventFirst;   //!First event to debug
218     Int_t       fDebugEventLast;    //!Last  event to debug
219     Float_t     fEtMinJet;          //Minimum et of triggered Jet
220     Float_t     fEtMaxJet;          //Maximum et of triggered Jet
221     Float_t     fEtaMinJet;         //Minimum eta of triggered Jet
222     Float_t     fEtaMaxJet;         //Maximum eta of triggered Jet
223     Float_t     fPhiMinJet;         //Minimum phi of triggered Jet
224     Float_t     fPhiMaxJet;         //Maximum phi of triggered Jet
225     Int_t       fJetReconstruction; //Jet Reconstruction mode 
226     Float_t     fEtaMinGamma;       // Minimum eta of triggered gamma
227     Float_t     fEtaMaxGamma;       // Maximum eta of triggered gamma
228     Float_t     fPhiMinGamma;       // Minimum phi of triggered gamma
229     Float_t     fPhiMaxGamma;       // Maximum phi of triggered gamma
230     Float_t     fPycellEtaMax;      // Max. eta for Pycell 
231     Int_t       fPycellNEta;        // Number of eta bins for Pycell 
232     Int_t       fPycellNPhi;        // Number of phi bins for Pycell
233     Float_t     fPycellThreshold;   // Pycell threshold
234     Float_t     fPycellEtSeed;      // Pycell seed
235     Float_t     fPycellMinEtJet;    // Pycell min. jet et
236     Float_t     fPycellMaxRadius;   // Pycell cone radius
237     StackFillOpt_t fStackFillOpt;   // Stack filling with all particles with
238                                     // that flavour or only with selected
239                                     // parents and their decays
240     Bool_t fFeedDownOpt;            // Option to set feed down from higher
241                                     // quark families (e.g. b->c)
242     Bool_t  fFragmentation;         // Option to activate fragmentation by Pythia
243     Bool_t  fSetNuclei;             // Flag indicating that SetNuclei has been called
244     Bool_t  fNewMIS;                // Flag for the new multipple interactions scenario
245     Bool_t  fHFoff;                 // Flag for switching heafy flavor production off
246     Int_t   fTriggerParticle;       // Trigger on this particle ...
247     Float_t fTriggerEta;            // .. within |eta| < fTriggerEta
248     Int_t       fTriggerMultiplicity;    // Trigger on events with a minimum charged multiplicity
249     Float_t     fTriggerMultiplicityEta; // in a given eta range
250     CountMode_t fCountMode;         // Options for counting when the event will be finished.     
251     // fCountMode = kCountAll         --> All particles that end up in the
252     //                                    stack are counted
253     // fCountMode = kCountParents     --> Only selected parents are counted
254     // fCountMode = kCountTrackabless --> Only particles flagged for tracking
255     //                                     are counted
256     //
257     //
258
259     AliGenPythiaEventHeader* fHeader;  //! Event header
260     AliRunLoader*            fRL;      //! Run Loader
261     const Text_t* fFileName;           //! Name of file to read from
262
263
264     Bool_t fFragPhotonInCalo; // Option to ask for Fragmentation Photon in calorimeters acceptance
265     Bool_t fPi0InCalo;        // Option to ask for Pi0 in calorimeters acceptance
266     Bool_t fPhotonInCalo;     // Option to ask for Decay Photon in calorimeter acceptance
267     Bool_t fCheckEMCAL;       // Option to ask for FragPhoton or Pi0 in calorimeters EMCAL acceptance
268     Bool_t fCheckPHOS;        // Option to ask for FragPhoton or Pi0 in calorimeters PHOS acceptance
269     Bool_t fCheckPHOSeta;     // Option to ask for PHOS eta acceptance
270     Float_t fFragPhotonOrPi0MinPt; // Minimum momentum of Fragmentation Photon or Pi0
271     Float_t fPhotonMinPt;          // Minimum momentum of Photon 
272     //Calorimeters eta-phi acceptance 
273     Float_t fPHOSMinPhi;           // Minimum phi PHOS
274     Float_t fPHOSMaxPhi;           // Maximum phi PHOS
275     Float_t fPHOSEta;              // Minimum eta PHOS
276     Float_t fEMCALMinPhi;          // Minimum phi EMCAL
277     Float_t fEMCALMaxPhi;          // Maximum phi EMCAL
278     Float_t fEMCALEta;             // Maximum eta EMCAL
279
280  private:
281     AliGenPythia(const AliGenPythia &Pythia);
282     AliGenPythia & operator=(const AliGenPythia & rhs);
283
284     ClassDef(AliGenPythia,8) // AliGenerator interface to Pythia
285 };
286 #endif
287
288
289
290
291