Additional software trigger posiibilities for pions and gammas (G. Conesa)
[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     AliGenPythia(const AliGenPythia &Pythia);
40     virtual ~AliGenPythia();
41     virtual void    Generate();
42     virtual void    Init();
43     // set a cut on the Z coord. of the primary vertex (cm)
44     //
45     virtual void    SetEventListRange(Int_t eventFirst=-1, Int_t eventLast=-1);
46     // select process type
47     virtual void    SetProcess(Process_t proc = kPyCharm) {fProcess = proc;}
48     // select structure function
49     virtual void    SetStrucFunc(StrucFunc_t func =  kCTEQ5L) {fStrucFunc = func;}
50     // select pt of hard scattering 
51     virtual void    SetPtHard(Float_t ptmin = 0, Float_t ptmax = 1.e10)
52         {fPtHardMin = ptmin; fPtHardMax = ptmax; }
53     virtual void    SetYHard(Float_t ymin = -1.e10, Float_t ymax = 1.e10)
54         {fYHardMin = ymin; fYHardMax = ymax; }
55     // Set initial and final state gluon radiation
56     virtual void    SetGluonRadiation(Int_t iIn, Int_t iFin)
57         {fGinit = iIn; fGfinal = iFin;}
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
67     virtual void    SetNuclei(Int_t a1, Int_t a2);
68     virtual void    SetJetEtRange(Float_t etmin = 0., Float_t etmax = 1.e4)
69         {fEtMinJet = etmin; fEtMaxJet = etmax;}
70     virtual void    SetJetEtaRange(Float_t etamin = -20., Float_t etamax = 20.)
71         {fEtaMinJet = etamin; fEtaMaxJet = etamax;}
72     virtual void    SetJetReconstructionMode(Int_t mode = kCell) {fJetReconstruction = mode;}
73     virtual void    SetJetPhiRange(Float_t phimin = 0., Float_t phimax = 360.)
74         {fPhiMinJet = TMath::Pi()*phimin/180.; fPhiMaxJet = TMath::Pi()*phimax/180.;}
75     virtual void    SetGammaEtaRange(Float_t etamin = -20., Float_t etamax = 20.)
76         {fEtaMinGamma = etamin; fEtaMaxGamma = etamax;}
77     virtual void    SetGammaPhiRange(Float_t phimin = 0., Float_t phimax = 360.)
78         {fPhiMinGamma = TMath::Pi()*phimin/180.; fPhiMaxGamma = TMath::Pi()*phimax/180.;}
79
80    // Select jets with bremsstrahlung or pi0 going to PHOS or EMCAL
81     virtual void  SetBremssInCalo(Bool_t b)           {fBremssInCalo = b;}
82     virtual void  SetPi0InCalo       (Bool_t b)           {fPi0InCalo = b;}
83     virtual void  SetBremssPi0InPHOS(Bool_t b)    {fBremssPi0InPHOS = b;}
84     virtual void  SetBremssPi0InEMCAL(Bool_t b)  {fBremssPi0InEMCAL = b;}
85     virtual void  SetBremsPi0MinPt(Float_t pt)      {fBremssPi0MinPt=pt;}
86   
87     // Trigger on a particle
88     virtual void    SetTriggerParticle(Int_t particle = 0, Float_t etamax = 0.9) 
89         {fTriggerParticle = particle; fTriggerEta = etamax;}
90     // Set option for feed down from higher family
91     virtual void SetFeedDownHigherFamily(Bool_t opt) {
92       fFeedDownOpt = opt;
93     }
94     // Set option for selecting particles kept in stack according to flavor
95     // or to parent selection
96     virtual void SetStackFillOpt(StackFillOpt_t opt) {
97       fStackFillOpt = opt;
98     }
99     // Set fragmentation option
100     virtual void SetFragmentation(Bool_t opt) {
101       fFragmentation = opt;
102     }
103     // Set counting mode
104     virtual void SetCountMode(CountMode_t mode) {
105       fCountMode = mode;
106     }
107     // Set quenching mode 0 = no, 1 = AM, 2 = IL
108     virtual void SetQuench(Int_t flag = 0) {fQuench = flag;}
109     virtual void SetHadronisation(Int_t flag = 1) {fHadronisation = flag;}
110     virtual void SetReadFromFile(const Text_t *filname) {fFileName = filname;  fReadFromFile = 1;}    
111  
112   // Get interaction rate for pileup studies
113     virtual void    SetInteractionRate(Float_t rate,Float_t timewindow = 90.e-6);
114     virtual Float_t GetInteractionRate() const {return fInteractionRate;}
115     // get cross section of process
116     virtual Float_t GetXsection() const {return fXsection;}
117     // get triggered jets
118     void GetJets(Int_t& njets, Int_t& ntrig, Float_t jets[4][10]);
119     void RecJetsUA1(Int_t& njets, Float_t jets[4][50]);
120     void SetPycellParameters(Float_t etamax = 2., Int_t neta = 274, Int_t nphi = 432,
121                              Float_t thresh = 0., Float_t etseed = 4.,
122                              Float_t minet = 10., Float_t r = 1.);
123     
124     void LoadEvent(AliStack* stack, Int_t flag = 0, Int_t reHadr = 0);
125     // Getters
126     virtual Process_t    GetProcess() const {return fProcess;}
127     virtual StrucFunc_t  GetStrucFunc() const {return fStrucFunc;}
128     virtual void         GetPtHard(Float_t& ptmin, Float_t& ptmax) const
129         {ptmin = fPtHardMin; ptmax = fPtHardMax;}
130     virtual Float_t      GetEnergyCMS() const {return fEnergyCMS;}
131     virtual void         GetNuclei(Int_t&  a1, Int_t& a2) const
132         {a1 = fAProjectile; a2 = fATarget;}
133     virtual void         GetJetEtRange(Float_t& etamin, Float_t& etamax) const
134         {etamin = fEtaMinJet; etamax = fEtaMaxJet;}
135     virtual void         GetJetPhiRange(Float_t& phimin, Float_t& phimax) const
136         {phimin = fPhiMinJet*180./TMath::Pi(); phimax = fPhiMaxJet*180/TMath::Pi();}
137     virtual void         GetGammaEtaRange(Float_t& etamin, Float_t& etamax) const
138         {etamin = fEtaMinGamma; etamax = fEtaMaxGamma;}
139     virtual void         GetGammaPhiRange(Float_t& phimin, Float_t& phimax) const
140         {phimin = fPhiMinGamma*180./TMath::Pi(); phimax = fPhiMaxGamma*180./TMath::Pi();}
141     //
142     Bool_t IsInEMCAL(Float_t phi, Float_t eta);
143     Bool_t IsInPHOS(Float_t phi, Float_t eta);
144     //
145     virtual void FinishRun();
146     Bool_t CheckTrigger(TParticle* jet1, TParticle* jet2);
147
148     //Used in some processes to selected child properties
149     Bool_t CheckKinematicsOnChild();
150     
151
152     // Assignment Operator
153     AliGenPythia & operator=(const AliGenPythia & rhs);
154     void     GetSubEventTime();
155     void     AddHeader(AliGenEventHeader* header);
156     
157  protected:
158     // adjust the weight from kinematic cuts
159     void     AdjustWeights() const;
160     Int_t    GenerateMB();
161     void     MakeHeader();    
162     void     GeneratePileup();
163     Process_t   fProcess;           //Process type
164     StrucFunc_t fStrucFunc;         //Structure Function
165     Float_t     fEnergyCMS;         //Centre of mass energy
166     Float_t     fKineBias;          //!Bias from kinematic selection
167     Int_t       fTrials;            //!Number of trials for current event
168     Int_t       fTrialsRun;         //!Number of trials for run
169     Float_t     fQ;                 //Mean Q
170     Float_t     fX1;                //Mean x1
171     Float_t     fX2;                //Mean x2
172     Float_t     fEventTime;         //Time of the subevent
173     Float_t     fInteractionRate;   //Interaction rate (set by user)
174     Float_t     fTimeWindow;        //Time window for pileup events (set by user)
175     Int_t       fCurSubEvent;       //Index of the current sub-event
176     TArrayF     *fEventsTime;       //Subevents time for pileup
177     Int_t       fNev;               //Number of events 
178     Int_t       fFlavorSelect;      //Heavy Flavor Selection
179     Float_t     fXsection;          //Cross-section
180     AliPythia   *fPythia;           //!Pythia 
181     Float_t     fPtHardMin;         //lower pT-hard cut 
182     Float_t     fPtHardMax;         //higher pT-hard cut
183     Float_t     fYHardMin;          //lower  y-hard cut 
184     Float_t     fYHardMax;          //higher y-hard cut
185     Int_t       fGinit;             //initial state gluon radiation
186     Int_t       fGfinal;            //final state gluon radiation
187     Int_t       fHadronisation;     //hadronisation
188     Int_t       fNpartons;          //Number of partons before hadronisation
189     Int_t       fReadFromFile;      //read partons from file
190     Int_t       fQuench;            //Flag for quenching
191     Float_t     fPtKick;            //Transverse momentum kick
192     Bool_t      fFullEvent;         //!Write Full event if true
193     AliDecayer  *fDecayer;          //!Pointer to the decayer instance
194     Int_t       fDebugEventFirst;   //!First event to debug
195     Int_t       fDebugEventLast;    //!Last  event to debug
196     Float_t     fEtMinJet;          //Minimum et of triggered Jet
197     Float_t     fEtMaxJet;          //Maximum et of triggered Jet
198     Float_t     fEtaMinJet;         //Minimum eta of triggered Jet
199     Float_t     fEtaMaxJet;         //Maximum eta of triggered Jet
200     Float_t     fPhiMinJet;         //Minimum phi of triggered Jet
201     Float_t     fPhiMaxJet;         //Maximum phi of triggered Jet
202     Int_t       fJetReconstruction; //Jet Reconstruction mode 
203     Float_t     fEtaMinGamma;       // Minimum eta of triggered gamma
204     Float_t     fEtaMaxGamma;       // Maximum eta of triggered gamma
205     Float_t     fPhiMinGamma;       // Minimum phi of triggered gamma
206     Float_t     fPhiMaxGamma;       // Maximum phi of triggered gamma
207     Float_t     fPycellEtaMax;      // Max. eta for Pycell 
208     Int_t       fPycellNEta;        // Number of eta bins for Pycell 
209     Int_t       fPycellNPhi;        // Number of phi bins for Pycell
210     Float_t     fPycellThreshold;   // Pycell threshold
211     Float_t     fPycellEtSeed;      // Pycell seed
212     Float_t     fPycellMinEtJet;    // Pycell min. jet et
213     Float_t     fPycellMaxRadius;   // Pycell cone radius
214     StackFillOpt_t fStackFillOpt;   // Stack filling with all particles with
215                                     // that flavour or only with selected
216                                     // parents and their decays
217     Bool_t fFeedDownOpt;            // Option to set feed down from higher
218                                     // quark families (e.g. b->c)
219     Bool_t  fFragmentation;          // Option to activate fragmentation by Pythia
220     Bool_t  fSetNuclei;              // Flag indicating that SetNuclei has been called
221     Bool_t  fNewMIS;                 // Flag for the new multipple interactions scenario
222     Bool_t  fHFoff;                  // Flag for switching heafy flavor production off
223     Int_t   fTriggerParticle;        // Trigger on this particle ...
224     Float_t fTriggerEta;             // .. within |eta| < fTriggerEta
225     //
226     CountMode_t fCountMode;            // Options for counting when the event will be finished.
227     AliGenPythiaEventHeader* fHeader;  //! Event header
228     AliRunLoader*            fRL;      //! Run Loader
229     const Text_t* fFileName;           //! Name of file to read from
230      
231     // fCountMode = kCountAll         --> All particles that end up in the
232     //                                    stack are counted
233     // fCountMode = kCountParents     --> Only selected parents are counted
234     // fCountMode = kCountTrackabless --> Only particles flagged for tracking
235     //                                     are counted
236     //
237
238     Bool_t fBremssInCalo ; // Option ask for Bremsstrahlung in calorimeters acceptance
239     Bool_t fPi0InCalo ; // Option ask for Pi0 in calorimeters acceptance
240     Bool_t fBremssPi0InEMCAL ; //  Option ask for Bremss or Pi0 in calorimeters EMCAL acceptance
241     Bool_t fBremssPi0InPHOS ; //  Option ask for Bremss or Pi0 in calorimeters PHOS acceptance
242     Float_t fBremssPi0MinPt ; // Minimum momentum of Bremsstrahlung or Pi0 
243     //Calorimeters eta-phi acceptance 
244     Float_t fPHOSMinPhi ;
245     Float_t fPHOSMaxPhi ;
246     Float_t fPHOSEta ;
247     Float_t fEMCALMinPhi ;
248     Float_t fEMCALMaxPhi ;
249     Float_t fEMCALEta ;
250
251     ClassDef(AliGenPythia,5) // AliGenerator interface to Pythia
252 };
253 #endif
254
255
256
257
258