PYTHIA8/pythia8145/phpdoc/BeamParameters.php

   1 <html>
   2 <head>
   3 <title>Beam Parameters</title>
   4 <link rel="stylesheet" type="text/css" href="pythia.css"/>
   5 <link rel="shortcut icon" href="pythia32.gif"/>
   6 </head>
   7 <body>
   8
   9 <script language=javascript type=text/javascript>
  10 function stopRKey(evt) {
  11 var evt = (evt) ? evt : ((event) ? event : null);
  12 var node = (evt.target) ? evt.target :((evt.srcElement) ? evt.srcElement : null);
  13 if ((evt.keyCode == 13) && (node.type=="text"))
  14 {return false;}
  15 }
  16
  17 document.onkeypress = stopRKey;
  18 </script>
  19 <?php
  20 if($_POST['saved'] == 1) {
  21 if($_POST['filepath'] != "files/") {
  22 echo "<font color='red'>SETTINGS SAVED TO FILE</font><br/><br/>"; }
  23 else {
  24 echo "<font color='red'>NO FILE SELECTED YET.. PLEASE DO SO </font><a href='SaveSettings.php'>HERE</a><br/><br/>"; }
  25 }
  26 ?>
  27
  28 <form method='post' action='BeamParameters.php'>
  29
  30 <h2>Beam Parameters</h2>
  31
  32 The settings on this page relate to the beam identities and energies,
  33 to a beam momentum spread and to a beam interaction spot.
  34 As always, momenta and energies are to be given in units of GeV,
  35 and of space and time in mm.
  36
  37 <h3>Incoming beams</h3>
  38
  39 There are two ways to set the identities and energies of the two incoming
  40 beam particles. One is to use the <code>init()</code> method with no
  41 arguments. Then the settings variables below will be read and used. The
  42 alternative is to call <code><?php $filepath = $_GET["filepath"];
  43 echo "<a href='ProgramFlow.php?filepath=".$filepath."' target='page'>";?>init(...)</a></code>
  44 with arguments that provide this information. Then you need not use the
  45 variables below (although it would still be possible). Note that, if nothing
  46 is done, you will default to LHC at 14 TeV.
  47
  48 <p/>
  49 Currently the beam particles must be either a hadron pair or a lepton
  50 pair. In the former category <i>p p</i> and <i>pbar p</i>
  51 combinations dominate, but it is also possible to combine with
  52 <i>pi^+</i>, <i>pi^-</i> and <i>pi^0</i>. In the latter
  53 <i>e^+ e^-</i> and <i>mu^+ mu^-</i> would be the most useful
  54 combinations, but also others should work if combined with an
  55 appropriate hard process.
  56
  57 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:idA  </td><td></td><td> <input type="text" name="1" value="2212" size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>2212</strong></code>)</td></tr></table>
  58 The PDG <code>id</code> code for the first incoming particle.
  59 Allowed codes include
  60 <br/><i>2212 = p</i>, <i>-2212 = pbar</i>,
  61 <br/><i>211 = pi^+</i>, <i>-211 = pi^-</i>, <i>111 = pi^0</i>,
  62 <br/><i>990 = Pomeron</i> (used in diffractive machinery;
  63 here mainly for debug purposes),
  64 <br/><i>11 = e^-</i>, <i>-11 = e^+</i>,
  65 <br/><i>13 = mu^-</i>, <i>-13 = mu^+</i>,
  66 <br/>and a few more leptons/neutrinos in a few combinations.
  67
  68
  69 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:idB  </td><td></td><td> <input type="text" name="2" value="2212" size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>2212</strong></code>)</td></tr></table>
  70 The PDG <code>id</code> code for the second incoming particle.
  71
  72
  73 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:frameType  </td><td>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>1</strong></code>; <code>minimum = 1</code>; <code>maximum = 4</code>)</td></tr></table>
  74 Choice of frame for the two colliding particles.
  75 <br/>
  76 <input type="radio" name="3" value="1" checked="checked"><strong>1 </strong>: the beams are colliding in their CM frame,  and therefore only the CM energy needs to be provided, see  <code>Beams:eCM</code> below. <br/>
  77 <input type="radio" name="3" value="2"><strong>2 </strong>: the beams are back-to-back, but with different energies, see <code>Beams:eA</code> and <code>Beams:eB</code> below. This option could also be used for fixed-target configurations. <br/>
  78 <input type="radio" name="3" value="3"><strong>3 </strong>: the beams are not back-to-back, and therefore the three-momentum of each incoming particle needs to be specified, see <code>Beams:pxA</code> through <code>Beams:pzB</code> below. <br/>
  79 <input type="radio" name="3" value="4"><strong>4 </strong>: the beam and event information is stored in a  Les Houches Event File, see <code>Beams:LHEF</code> below. <br/>
  80
  81 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:eCM </td><td></td><td> <input type="text" name="4" value="14000." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>14000.</strong></code>; <code>minimum = 10.</code>)</td></tr></table>
  82 Collision CM energy, to be set if <code>Beams:frameType</code> = 1.
  83
  84
  85 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:eA </td><td></td><td> <input type="text" name="5" value="7000." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>7000.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
  86 The energy of the first incoming particle, moving in the
  87 <i>+z </i>direction, to be set if <code>Beams:frameType</code> = 2.
  88 If the particle energy is smaller than its mass
  89 it is assumed to be at rest.
  90
  91
  92 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:eB </td><td></td><td> <input type="text" name="6" value="7000." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>7000.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
  93 The energy of the second incoming particle, moving in the
  94 <i>-z</i> direction, to be set if <code>Beams:frameType</code> = 2.
  95 If the particle energy is smaller than its mass
  96 it is assumed to be at rest.
  97
  98
  99 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:pxA </td><td></td><td> <input type="text" name="7" value="0." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.</strong></code>)</td></tr></table>
 100 The <i>p_x</i> component of the first incoming particle,
 101 to be set if <code>Beams:frameType</code> = 3.
 102
 103
 104 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:pyA </td><td></td><td> <input type="text" name="8" value="0." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.</strong></code>)</td></tr></table>
 105 The <i>p_y</i> component of the first incoming particle,
 106 to be set if <code>Beams:frameType</code> = 3.
 107
 108
 109 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:pzA </td><td></td><td> <input type="text" name="9" value="7000." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>7000.</strong></code>)</td></tr></table>
 110 The <i>p_z</i> component of the first incoming particle,
 111 to be set if <code>Beams:frameType</code> = 3.
 112
 113
 114 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:pxB </td><td></td><td> <input type="text" name="10" value="0." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.</strong></code>)</td></tr></table>
 115 The <i>p_x</i> component of the second incoming particle,
 116 to be set if <code>Beams:frameType</code> = 3.
 117
 118
 119 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:pyB </td><td></td><td> <input type="text" name="11" value="0." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.</strong></code>)</td></tr></table>
 120 The <i>p_y</i> component of the second incoming particle,
 121 to be set if <code>Beams:frameType</code> = 3.
 122
 123
 124 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:pzB </td><td></td><td> <input type="text" name="12" value="-7000." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>-7000.</strong></code>)</td></tr></table>
 125 The <i>p_z</i> component of the second incoming particle,
 126 to be set if <code>Beams:frameType</code> = 3.
 127
 128
 129 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:LHEF  </td><td></td><td> <input type="text" name="13" value="void" size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>void</strong></code>)</td></tr></table>
 130 The name of a Les Houches Event File,
 131 to be set if <code>Beams:frameType</code> = 4.
 132
 133
 134 <h3>Beam momentum spread</h3>
 135
 136 This framework currently is intended for a modest beam spread, such as
 137 experienced at hadron colliders. Thus it can be safely assumed that the
 138 physics does not change over the CM energy range probed, so that the
 139 parameters of the physics initialization at the nominal energy can be
 140 used as is. Currently it can <b>not</b> be used for the more extensive
 141 energy spread expected at linear <i>e^+ e^-</i> colliders. Also,
 142 any attempt to combine it with external Les Houches input of
 143 parton-level events is at own risk.
 144
 145 <p/>
 146 On this page you can set the momentum spread according to a simple
 147 Gaussian distribution. If you instead want a more sophisticated
 148 parametrization, you can write and link your own
 149 <code><?php $filepath = $_GET["filepath"];
 150 echo "<a href='BeamShape.php?filepath=".$filepath."' target='page'>";?>BeamShape</a></code> class.
 151
 152 <br/><br/><strong>Beams:allowMomentumSpread</strong>  <input type="radio" name="14" value="on"><strong>On</strong>
 153 <input type="radio" name="14" value="off" checked="checked"><strong>Off</strong>
 154  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
 155 Allow the beam momenta to be smeared around their initialization
 156 nominal values.
 157
 158
 159 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:sigmaPxA </td><td></td><td> <input type="text" name="15" value="0." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
 160 The width of a Gaussian distribution of the <i>p_x</i> spread of the
 161 first incoming particle.
 162
 163
 164 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:sigmaPyA </td><td></td><td> <input type="text" name="16" value="0." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
 165 The width of a Gaussian distribution of the <i>p_y</i> spread of the
 166 first incoming particle.
 167
 168
 169 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:sigmaPzA </td><td></td><td> <input type="text" name="17" value="0." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
 170 The width of a Gaussian distribution of the <i>p_z</i> spread of the
 171 first incoming particle.
 172
 173
 174 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:maxDevA </td><td></td><td> <input type="text" name="18" value="5." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>5.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
 175 The triply Gaussian distribution <i>(p_x, p_y, p_z)</i> is restricted to
 176 a maximal total deviation from the nominal values <i>(p_x0, p_y0, p_z0)</i>
 177 for the first incoming particle, like
 178 <br/><i>
 179 (p_x - p_x0)^2/sigma_px^2 + (p_y - p_y0)^2/sigma_py^2 +
 180 (p_z - p_z0)^2/sigma_pz^2 < maxDev^2
 181 </i><br/>
 182 (Note the absence of a factor 2 in the denominator, unlike the Gaussians
 183 used to pick <i>(p_x, p_y, p_z)</i>.)
 184
 185
 186 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:sigmaPxB </td><td></td><td> <input type="text" name="19" value="0." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
 187 The width of a Gaussian distribution of the <i>p_x</i> spread of the
 188 second incoming particle.
 189
 190
 191 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:sigmaPyB </td><td></td><td> <input type="text" name="20" value="0." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
 192 The width of a Gaussian distribution of the <i>p_y</i> spread of the
 193 second incoming particle.
 194
 195
 196 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:sigmaPzB </td><td></td><td> <input type="text" name="21" value="0." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
 197 The width of a Gaussian distribution of the <i>p_z</i> spread of the
 198 second incoming particle.
 199
 200
 201 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:maxDevB </td><td></td><td> <input type="text" name="22" value="5." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>5.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
 202 The triply Gaussian distribution <i>(p_x, p_y, p_z)</i> is restricted to
 203 a maximal total deviation from the nominal values <i>(p_x0, p_y0, p_z0)</i>,
 204 for the second incoming particle, like
 205 <br/><i>
 206 (p_x - p_x0)^2/sigma_px^2 + (p_y - p_y0)^2/sigma_py^2 +
 207 (p_z - p_z0)^2/sigma_pz^2 < maxDev^2
 208 </i><br/>
 209 (Note the absence of a factor 2 in the denominator, unlike the Gaussians
 210 used to pick <i>(p_x, p_y, p_z)</i>.)
 211
 212
 213 <h3>Beam interaction vertex</h3>
 214
 215 On this page you can set the spread of the interaction vertex according to
 216 a simple Gaussian distribution. If you instead want a more sophisticated
 217 parametrization, you can write and link your own
 218 <code><?php $filepath = $_GET["filepath"];
 219 echo "<a href='BeamShape.php?filepath=".$filepath."' target='page'>";?>BeamShape</a></code> class.
 220
 221 <br/><br/><strong>Beams:allowVertexSpread</strong>  <input type="radio" name="23" value="on"><strong>On</strong>
 222 <input type="radio" name="23" value="off" checked="checked"><strong>Off</strong>
 223  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
 224 Allow the interaction vertex of the two colliding beams to be smeared.
 225 If off, then the vertex is set to be the origin.
 226
 227
 228 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:sigmaVertexX </td><td></td><td> <input type="text" name="24" value="0." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
 229 The width of a Gaussian distribution of the <i>x</i> location of the
 230 interaction vertex.
 231
 232
 233 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:sigmaVertexY </td><td></td><td> <input type="text" name="25" value="0." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
 234 The width of a Gaussian distribution of the <i>y</i> location of the
 235 interaction vertex.
 236
 237
 238 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:sigmaVertexZ </td><td></td><td> <input type="text" name="26" value="0." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
 239 The width of a Gaussian distribution of the <i>z</i> location of the
 240 interaction vertex.
 241
 242
 243 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:maxDevVertex </td><td></td><td> <input type="text" name="27" value="5." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>5.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
 244 The triply Gaussian distribution of interaction vertex position
 245 <i>(x, y, z)</i> is restricted to a maximal total deviation from the
 246 origin, like
 247 <br/><i>
 248 x^2/sigma_x^2 + y^2/sigma_y^2 + z^2/sigma_z^2 < maxDevVertex^2
 249 </i><br/>
 250 (Note the absence of a factor 2 in the denominator, unlike the Gaussians
 251 used to pick <i>(x, y, z)</i>.)
 252
 253
 254 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:sigmaTime </td><td></td><td> <input type="text" name="28" value="0." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
 255 The width of a Gaussian distribution of the collision time (in units of
 256 mm/c). Note that, if the above space parametrization is viewed as the
 257 effect of two incoming beams along the <i>+-z</i> axis, with each beam
 258 having a Gaussian spread, then the spread of the time would also become
 259 a Gaussian with the same width as the <i>z</i> one (times the
 260 velocity of the beams, which we expect is close to unity). For flexibility
 261 we have not enforced any such relation, however.
 262
 263
 264 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:maxDevTime </td><td></td><td> <input type="text" name="29" value="5." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>5.</strong></code>; <code>minimum = 0.</code>)</td></tr></table>
 265 The collision time is restricted to be in the range
 266 <i>|t| &lt; sigma_t * maxDevTime</i>.
 267
 268
 269 <p/>
 270 The distributions above are all centered at the origin. It is also
 271 possible to shift the above distributions to be centered around another
 272 nominal position. You must have <code>Beams:allowVertexSpread = on</code>
 273 to use this possibility.
 274
 275 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:offsetVertexX </td><td></td><td> <input type="text" name="30" value="0." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.</strong></code>)</td></tr></table>
 276 The <i>x</i> location of the interaction vertex is centered at this value.
 277
 278
 279 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:offsetVertexY </td><td></td><td> <input type="text" name="31" value="0." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.</strong></code>)</td></tr></table>
 280 The <i>y</i> location of the interaction vertex is centered at this value.
 281
 282
 283 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:offsetVertexZ </td><td></td><td> <input type="text" name="32" value="0." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.</strong></code>)</td></tr></table>
 284 The <i>z</i> location of the interaction vertex is centered at this value.
 285
 286
 287 <br/><br/><table><tr><td><strong>Beams:offsetTime </td><td></td><td> <input type="text" name="33" value="0." size="20"/>  &nbsp;&nbsp;(<code>default = <strong>0.</strong></code>)</td></tr></table>
 288 The time <i>t</i> of the interaction vertex is centered at this value.
 289
 290
 291 <input type="hidden" name="saved" value="1"/>
 292
 293 <?php
 294 echo "<input type='hidden' name='filepath' value='".$_GET["filepath"]."'/>"?>
 295
 296 <table width="100%"><tr><td align="right"><input type="submit" value="Save Settings" /></td></tr></table>
 297 </form>
 298
 299 <?php
 300
 301 if($_POST["saved"] == 1)
 302 {
 303 $filepath = $_POST["filepath"];
 304 $handle = fopen($filepath, 'a');
 305
 306 if($_POST["1"] != "2212")
 307 {
 308 $data = "Beams:idA = ".$_POST["1"]."\n";
 309 fwrite($handle,$data);
 310 }
 311 if($_POST["2"] != "2212")
 312 {
 313 $data = "Beams:idB = ".$_POST["2"]."\n";
 314 fwrite($handle,$data);
 315 }
 316 if($_POST["3"] != "1")
 317 {
 318 $data = "Beams:frameType = ".$_POST["3"]."\n";
 319 fwrite($handle,$data);
 320 }
 321 if($_POST["4"] != "14000.")
 322 {
 323 $data = "Beams:eCM = ".$_POST["4"]."\n";
 324 fwrite($handle,$data);
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 326 if($_POST["5"] != "7000.")
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 328 $data = "Beams:eA = ".$_POST["5"]."\n";
 329 fwrite($handle,$data);
 330 }
 331 if($_POST["6"] != "7000.")
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 333 $data = "Beams:eB = ".$_POST["6"]."\n";
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 336 if($_POST["7"] != "0.")
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 338 $data = "Beams:pxA = ".$_POST["7"]."\n";
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 343 $data = "Beams:pyA = ".$_POST["8"]."\n";
 344 fwrite($handle,$data);
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 348 $data = "Beams:pzA = ".$_POST["9"]."\n";
 349 fwrite($handle,$data);
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 353 $data = "Beams:pxB = ".$_POST["10"]."\n";
 354 fwrite($handle,$data);
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