7b29e4b0cf22a329a218ed3ea5fb881c427849f7
[u/mrichter/AliRoot.git] / TFluka / source.cxx
1 #define METHODDEBUG
2
3 // Fortran 
4 #include "TCallf77.h"
5
6 // Fluka commons
7 #include "Fdblprc.h"  //(DBLPRC) fluka common
8 #include "Fdimpar.h"  //(DIMPAR) fluka parameters
9 #include "Fepisor.h"  //(EPISOR) fluka common
10 #include "Fstack.h"   //(STACK)  fluka common
11 #include "Fstars.h"   //(STARS)  fluka common
12 #include "Fbeam.h"    //(BEAM)   fluka common
13 #include "Fpaprop.h"  //(PAPROP) fluka common
14 #include "Fltclcm.h"  //(LTCLCM) fluka common
15 //#include "Fcaslim.h"  //(CASLIM) fluka common
16
17 //Virutal MC
18 #include "TFluka.h"
19 #include "TVirtualMCStack.h"
20 #include "TVirtualMCApplication.h"
21 #include "TParticle.h"
22 #include "TVector3.h"
23
24 //Other
25 #include <Riostream.h>
26
27 #ifndef WIN32
28 # define source source_
29 # define geocrs geocrs_
30 # define georeg georeg_
31 # define geohsm geohsm_
32 # define soevsv soevsv_
33 #else
34 # define source SOURCE
35 # define geocrs GEOCRS
36 # define georeg GEOREG
37 # define geohsm GEOHSM
38 # define soevsv SOEVSV
39 #endif
40
41 extern "C" {
42   //
43   // Prototypes for FLUKA functions
44   //
45   void type_of_call geocrs(Double_t &, Double_t &, Double_t &);
46   void type_of_call georeg(Double_t &, Double_t &, Double_t &, 
47                            Int_t &, Int_t &);
48   void type_of_call geohsm(Int_t &, Int_t &, Int_t &, Int_t &);
49   void type_of_call soevsv();
50  /*
51    *----------------------------------------------------------------------*
52    *                                                                      *
53    *     Created on 07 january 1990   by    Alfredo Ferrari & Paola Sala  *
54    *                                                   Infn - Milan       *
55    *                                                                      *
56    *     Last change on 21-jun-98     by    Alfredo Ferrari               *
57    *                                                                      *
58    *     C++ version on 27-sep-02     by    Isidro Gonzalez               *
59    *                                                                      *
60    *  This is just an example of a possible user written source routine.  *
61    *  note that the beam card still has some meaning - in the scoring the *
62    *  maximum momentum used in deciding the binning is taken from the     *
63    *  beam momentum.  Other beam card parameters are obsolete.            *
64    *                                                                      *
65    *----------------------------------------------------------------------*/
66
67   void source(Int_t& nomore) {
68 #ifdef METHODDEBUG
69     cout << "==> source(" << nomore << ")" << endl;
70 #endif
71
72     cout << "\t* EPISOR.lsouit = " << (EPISOR.lsouit?'T':'F') << endl;
73
74     static Bool_t lfirst = true;
75     /*======================================================================*
76      *                                                                      *
77      *                 BASIC VERSION                                        *
78      *                                                                      *
79      *======================================================================*/
80     nomore = 0;
81     /*  +-------------------------------------------------------------------*
82      *  |  First call initializations:*/
83     if (lfirst) {
84
85       /*|  *** The following 3 cards are mandatory ***/
86       
87       EPISOR.tkesum = zerzer;
88       lfirst = false;
89       EPISOR.lussrc = true;
90       /*|  *** User initialization ***/
91     }
92     /*  |
93      *  +-------------------------------------------------------------------*
94      *  Push one source particle to the stack. Note that you could as well
95      *  push many but this way we reserve a maximum amount of space in the
96      *  stack for the secondaries to be generated
97      */
98
99     // Get the pointer to the VMC
100     TVirtualMC* fluka = TFluka::GetMC();
101     // Get the stack produced from the generator
102     TVirtualMCStack* cppstack = fluka->GetStack();
103     //Get next particle
104     if (STACK.lstack != 1) {
105         TVirtualMCApplication::Instance()->PostTrack();
106         TVirtualMCApplication::Instance()->FinishPrimary();
107     }
108     Int_t itrack = -1;
109     TParticle* particle = cppstack->GetNextTrack(itrack);
110
111     //Exit if itrack is negative (-1). Set lsouit to false to mark last track for
112     //this event
113     if (itrack<0) {
114       nomore = 1;
115       EPISOR.lsouit = false;
116       cout << "\t* EPISOR.lsouit = " << (EPISOR.lsouit?'T':'F') << endl;
117       cout << "\t* No more particles. Exiting..." << endl;
118 #ifdef METHODDEBUG
119       cout << "<== source(" << nomore << ")" << endl;
120 #endif
121       return;
122     }
123
124     //Get some info about the particle and print it
125     TVector3 polarisation;
126     particle->GetPolarisation(polarisation);
127     cout << "\t* Particle " << itrack << " retrieved..." << endl;
128     cout << "\t\t+ Name = " << particle->GetName() << endl;
129     cout << "\t\t+ PDG/Fluka code = " << particle->GetPdgCode() 
130          << " / " << fluka->IdFromPDG(particle->GetPdgCode()) << endl;
131     cout << "\t\t+ E = " << particle->Energy() << " GeV" << endl;
132     cout << "\t\t+ P = (" 
133          << particle->Px() << " , "
134          << particle->Py() << " , "
135          << particle->Pz() << " ) --> "
136          << particle->P() << " GeV" << endl;
137     cout << "\t\t+ M = " << particle->GetMass() << " GeV" << endl;
138     cout << "\t\t+ Initial point = ( " 
139          << particle->Vx() << " , "
140          << particle->Vy() << " , "
141          << particle->Vz() << " )"
142          << endl;    
143     cout << "\t\t+ Polarisation = ( " 
144          << polarisation.Px() << " , "
145          << polarisation.Py() << " , "
146          << polarisation.Pz() << " )"
147          << endl;    
148     /* Lstack is the stack counter: of course any time source is called it
149      * must be =0
150      */
151     
152     STACK.lstack++;
153     cout << "\t* Storing particle parameters in the stack, lstack = " 
154          << STACK.lstack << endl;
155     /* Wt is the weight of the particle*/
156     STACK.wt[STACK.lstack] = oneone;
157     STARS.weipri += STACK.wt[STACK.lstack];
158     /* Particle type (1=proton.....). Ijbeam is the type set by the BEAM
159      * card
160        */
161     //STACK.ilo[STACK.lstack] = BEAM.ijbeam;
162     STACK.ilo[STACK.lstack] = fluka-> IdFromPDG(particle->GetPdgCode());
163     /* From this point .....
164      * Particle generation (1 for primaries)
165        */
166     STACK.lo[STACK.lstack] = 1;
167     /* User dependent flag:*/
168     STACK.louse[STACK.lstack] = 0;
169     /* User dependent spare variables:*/
170     Int_t ispr = 0;
171     for (ispr = 0; ispr < mkbmx1; ispr++)
172       STACK.sparek[STACK.lstack][ispr] = zerzer;
173     /* User dependent spare flags:*/
174     for (ispr = 0; ispr < mkbmx2; ispr++)
175         STACK.ispark[STACK.lstack][ispr] = 0;
176     /* Save the track number of the stack particle:*/
177     STACK.ispark[STACK.lstack][mkbmx2-1] = STACK.lstack;
178     STACK.nparma++;
179     STACK.numpar[STACK.lstack] = STACK.nparma;
180     STACK.nevent[STACK.lstack] = 0;
181     STACK.dfnear[STACK.lstack] = +zerzer;
182       /* ... to this point: don't change anything
183        * Particle age (s)
184        */
185     STACK.agestk[STACK.lstack] = +zerzer;
186     STACK.aknshr[STACK.lstack] = -twotwo;
187     /* Group number for "low" energy neutrons, set to 0 anyway*/
188     STACK.igroup[STACK.lstack] = 0;
189     /* Kinetic energy of the particle (GeV)*/
190     //STACK.tke[STACK.lstack] = 
191     //sqrt( BEAM.pbeam*BEAM.pbeam + 
192     // PAPROP.am[BEAM.ijbeam+6]*PAPROP.am[BEAM.ijbeam+6] ) 
193     //- PAPROP.am[BEAM.ijbeam+6];
194     STACK.tke[STACK.lstack] = particle->Energy() - particle->GetMass();
195     
196     /* Particle momentum*/
197     //STACK.pmom [STACK.lstack] = BEAM.pbeam;
198     STACK.pmom [STACK.lstack] = particle->P();
199     
200     /*     PMOM (lstack) = SQRT ( TKE (stack) * ( TKE (lstack) + TWOTWO
201      *    &                     * AM (ILO(lstack)) ) )
202      * Cosines (tx,ty,tz)
203      */
204     //STACK.tx [STACK.lstack] = BEAM.tinx;
205     //STACK.ty [STACK.lstack] = BEAM.tiny;
206     //STACK.tz [STACK.lstack] = BEAM.tinz;
207     Double_t cosx = particle->Px()/particle->P();
208     Double_t cosy = particle->Py()/particle->P();
209     Double_t cosz = sqrt(oneone - cosx*cosx - cosy*cosy);
210     STACK.tx [STACK.lstack] = cosx;
211     STACK.ty [STACK.lstack] = cosy;
212     STACK.tz [STACK.lstack] = cosz;
213     
214     /* Polarization cosines:
215      */
216     //STACK.txpol [STACK.lstack] = -twotwo;
217     //STACK.typol [STACK.lstack] = +zerzer;
218     //STACK.tzpol [STACK.lstack] = +zerzer;
219     if (polarisation.Mag()) {
220       Double_t cospolx = polarisation.Px()/polarisation.Mag();
221       Double_t cospoly = polarisation.Py()/polarisation.Mag();
222       Double_t cospolz = sqrt(oneone - cospolx*cospolx - cospoly*cospoly);
223       STACK.tx [STACK.lstack] = cospolx;
224       STACK.ty [STACK.lstack] = cospoly;
225       STACK.tz [STACK.lstack] = cospolz;
226     }
227     else {
228       STACK.txpol [STACK.lstack] = -twotwo;
229       STACK.typol [STACK.lstack] = +zerzer;
230       STACK.tzpol [STACK.lstack] = +zerzer;
231     }
232     
233     /* Particle coordinates*/
234     //STACK.xa [STACK.lstack] = BEAM.xina;
235     //STACK.ya [STACK.lstack] = BEAM.yina;
236     //STACK.za [STACK.lstack] = BEAM.zina
237       //Vertext coordinates;
238     STACK.xa [STACK.lstack] = particle->Vx();
239     STACK.ya [STACK.lstack] = particle->Vy();
240     STACK.za [STACK.lstack] = particle->Vz();
241     
242     // Some printout
243     cout << "\t* Particle information transfered to stack..." << endl;
244     
245     /*  Calculate the total kinetic energy of the primaries: don't change*/
246     Int_t st_ilo =  STACK.ilo[STACK.lstack];
247     if ( st_ilo != 0 )
248       EPISOR.tkesum += 
249         ((STACK.tke[STACK.lstack] + PAPROP.amdisc[st_ilo+6])
250          * STACK.wt[STACK.lstack]);
251     else
252       EPISOR.tkesum += (STACK.tke[STACK.lstack] * STACK.wt[STACK.lstack]);
253     
254     /*  Here we ask for the region number of the hitting point.
255      *     NREG (LSTACK) = ...
256      *  The following line makes the starting region search much more
257      *  robust if particles are starting very close to a boundary:
258      */
259     geocrs( STACK.tx[STACK.lstack], 
260             STACK.ty[STACK.lstack], 
261             STACK.tz[STACK.lstack] );
262     Int_t idisc;
263     georeg ( STACK.xa[STACK.lstack], 
264              STACK.ya[STACK.lstack], 
265              STACK.za[STACK.lstack],
266              STACK.nreg[STACK.lstack], 
267              idisc);//<-- dummy return variable not used
268     
269     /*  Do not change these cards:*/
270     Int_t igeohsm1 = 1;
271     Int_t igeohsm2 = -11;
272     geohsm ( STACK.nhspnt[STACK.lstack], igeohsm1, igeohsm2, LTCLCM.mlattc );
273     STACK.nlattc[STACK.lstack] = LTCLCM.mlattc;
274     soevsv();
275     
276     cout << "\t* EPISOR.lsouit = " << (EPISOR.lsouit?'T':'F') << endl;
277     cout << "\t* " << STACK.lstack << " particles in the event" << endl;
278     TVirtualMCApplication::Instance()->PreTrack();
279 #ifdef METHODDEBUG
280     cout << "<== source(" << nomore << ")" << endl;
281 #endif
282   }
283 }