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 = kGRVHO) {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     // Trigger on a particle
  81     virtual void    SetTriggerParticle(Int_t particle = 0, Float_t etamax = 0.9)
  82         {fTriggerParticle = particle; fTriggerEta = etamax;}
  83     // Set option for feed down from higher family
  84     virtual void SetFeedDownHigherFamily(Bool_t opt) {
  85       fFeedDownOpt = opt;
  86     }
  87     // Set option for selecting particles kept in stack according to flavor
  88     // or to parent selection
  89     virtual void SetStackFillOpt(StackFillOpt_t opt) {
  90       fStackFillOpt = opt;
  91     }
  92     // Set fragmentation option
  93     virtual void SetFragmentation(Bool_t opt) {
  94       fFragmentation = opt;
  95     }
  96     // Set counting mode
  97     virtual void SetCountMode(CountMode_t mode) {
  98       fCountMode = mode;
  99     }
 100     // Set quenching mode 0 = no, 1 = AM, 2 = IL
 101     virtual void SetQuench(Int_t flag = 0) {fQuench = flag;}
 102     virtual void SetHadronisation(Int_t flag = 1) {fHadronisation = flag;}
 103     virtual void SetReadFromFile(const Text_t *filname) {fFileName = filname;  fReadFromFile = 1;}
 104     // Get interaction rate for pileup studies
 105     virtual void    SetInteractionRate(Float_t rate,Float_t timewindow = 90.e-6);
 106     virtual Float_t GetInteractionRate() const {return fInteractionRate;}
 107     // get cross section of process
 108     virtual Float_t GetXsection() const {return fXsection;}
 109     // get triggered jets
 110     void GetJets(Int_t& njets, Int_t& ntrig, Float_t jets[4][10]);
 111     void RecJetsUA1(Int_t& njets, Float_t jets[4][50]);
 112     void SetPycellParameters(Float_t etamax = 2., Int_t neta = 274, Int_t nphi = 432,
 113                              Float_t thresh = 0., Float_t etseed = 4.,
 114                              Float_t minet = 10., Float_t r = 1.);
 115
 116     void LoadEvent(AliStack* stack, Int_t flag = 0, Int_t reHadr = 0);
 117     // Getters
 118     virtual Process_t    GetProcess() const {return fProcess;}
 119     virtual StrucFunc_t  GetStrucFunc() const {return fStrucFunc;}
 120     virtual void         GetPtHard(Float_t& ptmin, Float_t& ptmax) const
 121         {ptmin = fPtHardMin; ptmax = fPtHardMax;}
 122     virtual Float_t      GetEnergyCMS() const {return fEnergyCMS;}
 123     virtual void         GetNuclei(Int_t&  a1, Int_t& a2) const
 124         {a1 = fAProjectile; a2 = fATarget;}
 125     virtual void         GetJetEtRange(Float_t& etamin, Float_t& etamax) const
 126         {etamin = fEtaMinJet; etamax = fEtaMaxJet;}
 127     virtual void         GetJetPhiRange(Float_t& phimin, Float_t& phimax) const
 128         {phimin = fPhiMinJet*180./TMath::Pi(); phimax = fPhiMaxJet*180/TMath::Pi();}
 129     virtual void         GetGammaEtaRange(Float_t& etamin, Float_t& etamax) const
 130         {etamin = fEtaMinGamma; etamax = fEtaMaxGamma;}
 131     virtual void         GetGammaPhiRange(Float_t& phimin, Float_t& phimax) const
 132         {phimin = fPhiMinGamma*180./TMath::Pi(); phimax = fPhiMaxGamma*180./TMath::Pi();}
 133     //
 134     virtual void FinishRun();
 135     Bool_t CheckTrigger(TParticle* jet1, TParticle* jet2);
 136
 137     //Used in some processes to selected child properties
 138     Bool_t CheckKinematicsOnChild();
 139
 140
 141     // Assignment Operator
 142     AliGenPythia & operator=(const AliGenPythia & rhs);
 143     void     GetSubEventTime();
 144     void     AddHeader(AliGenEventHeader* header);
 145
 146  protected:
 147     // adjust the weight from kinematic cuts
 148     void     AdjustWeights() const;
 149     Int_t    GenerateMB();
 150     void     MakeHeader();
 151     void     GeneratePileup();
 152     Process_t   fProcess;           //Process type
 153     StrucFunc_t fStrucFunc;         //Structure Function
 154     Float_t     fEnergyCMS;         //Centre of mass energy
 155     Float_t     fKineBias;          //!Bias from kinematic selection
 156     Int_t       fTrials;            //!Number of trials for current event
 157     Int_t       fTrialsRun;         //!Number of trials for run
 158     Float_t     fQ;                 //Mean Q
 159     Float_t     fX1;                //Mean x1
 160     Float_t     fX2;                //Mean x2
 161     Float_t     fEventTime;         //Time of the subevent
 162     Float_t     fInteractionRate;   //Interaction rate (set by user)
 163     Float_t     fTimeWindow;        //Time window for pileup events (set by user)
 164     Int_t       fCurSubEvent;       //Index of the current sub-event
 165     TArrayF     *fEventsTime;       //Subevents time for pileup
 166     Int_t       fNev;               //Number of events
 167     Int_t       fFlavorSelect;      //Heavy Flavor Selection
 168     Float_t     fXsection;          //Cross-section
 169     AliPythia   *fPythia;           //!Pythia
 170     Float_t     fPtHardMin;         //lower pT-hard cut
 171     Float_t     fPtHardMax;         //higher pT-hard cut
 172     Float_t     fYHardMin;          //lower  y-hard cut
 173     Float_t     fYHardMax;          //higher y-hard cut
 174     Int_t       fGinit;             //initial state gluon radiation
 175     Int_t       fGfinal;            //final state gluon radiation
 176     Int_t       fHadronisation;     //hadronisation
 177     Int_t       fNpartons;          //Number of partons before hadronisation
 178     Int_t       fReadFromFile;      //read partons from file
 179     Int_t       fQuench;            //Flag for quenching
 180     Float_t     fPtKick;            //Transverse momentum kick
 181     Bool_t      fFullEvent;         //!Write Full event if true
 182     AliDecayer  *fDecayer;          //!Pointer to the decayer instance
 183     Int_t       fDebugEventFirst;   //!First event to debug
 184     Int_t       fDebugEventLast;    //!Last  event to debug
 185     Float_t     fEtMinJet;          //Minimum et of triggered Jet
 186     Float_t     fEtMaxJet;          //Maximum et of triggered Jet
 187     Float_t     fEtaMinJet;         //Minimum eta of triggered Jet
 188     Float_t     fEtaMaxJet;         //Maximum eta of triggered Jet
 189     Float_t     fPhiMinJet;         //Minimum phi of triggered Jet
 190     Float_t     fPhiMaxJet;         //Maximum phi of triggered Jet
 191     Int_t       fJetReconstruction; //Jet Reconstruction mode
 192     Float_t     fEtaMinGamma;       // Minimum eta of triggered gamma
 193     Float_t     fEtaMaxGamma;       // Maximum eta of triggered gamma
 194     Float_t     fPhiMinGamma;       // Minimum phi of triggered gamma
 195     Float_t     fPhiMaxGamma;       // Maximum phi of triggered gamma
 196     Float_t     fPycellEtaMax;      // Max. eta for Pycell
 197     Int_t       fPycellNEta;        // Number of eta bins for Pycell
 198     Int_t       fPycellNPhi;        // Number of phi bins for Pycell
 199     Float_t     fPycellThreshold;   // Pycell threshold
 200     Float_t     fPycellEtSeed;      // Pycell seed
 201     Float_t     fPycellMinEtJet;    // Pycell min. jet et
 202     Float_t     fPycellMaxRadius;   // Pycell cone radius
 203     StackFillOpt_t fStackFillOpt;   // Stack filling with all particles with
 204                                     // that flavour or only with selected
 205                                     // parents and their decays
 206     Bool_t fFeedDownOpt;            // Option to set feed down from higher
 207                                     // quark families (e.g. b->c)
 208     Bool_t  fFragmentation;          // Option to activate fragmentation by Pythia
 209     Bool_t  fSetNuclei;              // Flag indicating that SetNuclei has been called
 210     Bool_t  fNewMIS;                 // Flag for the new multipple interactions scenario
 211     Bool_t  fHFoff;                  // Flag for switching heafy flavor production off
 212     Int_t   fTriggerParticle;        // Trigger on this particle ...
 213     Float_t fTriggerEta;             // .. within |eta| < fTriggerEta
 214     //
 215     CountMode_t fCountMode;            // Options for counting when the event will be finished.
 216     AliGenPythiaEventHeader* fHeader;  //! Event header
 217     AliRunLoader*            fRL;      //! Run Loader
 218     const Text_t* fFileName;           //! Name of file to read from
 219
 220     // fCountMode = kCountAll         --> All particles that end up in the
 221     //                                    stack are counted
 222     // fCountMode = kCountParents     --> Only selected parents are counted
 223     // fCountMode = kCountTrackabless --> Only particles flagged for tracking
 224     //                                     are counted
 225     //
 226     ClassDef(AliGenPythia,5) // AliGenerator interface to Pythia
 227 };
 228 #endif
 229
 230
 231
 232
 233