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[u/mrichter/AliRoot.git] / THydjet / AliGenHydjet.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
3  *                                                                        *
4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
6  *                                                                        *
7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
15
16 /* $Id$ */
17
18 // Generator using Hydjet as an external generator
19 // The main Hydjet options are accessable for the user through this interface.
20 // Uses the THydjet implementation of TGenerator.
21 // Author:
22 // Rafael Diaz Valdes    (rafael.diaz.valdes@cern.ch)
23 //
24 #include <Riostream.h>
25 #include <THydjet.h>
26 #include <TParticle.h>
27 #include <TClonesArray.h>
28
29 #include "AliGenHydjet.h"
30 #include "AliLog.h"
31 #include "AliGenHydjetEventHeader.h"
32 #include "AliRun.h"
33 #include "AliPythiaRndm.h"
34
35 ClassImp(AliGenHydjet)
36
37 AliGenHydjet::AliGenHydjet(Int_t npart) :
38   AliGenMC(npart),
39     //initial parameters
40   fFrame("CMS"),      // Reference frame
41   fAtomicWeigth(207),        // Projectile-Target atomic weight
42   fIfbtype(0),          // centrality type
43   fFixImpactParam(0),          // fixed impact parameter
44   fMinImpactParam(0.),         // minimum impact parameter
45   fMaxImpactParam(1.),         // maximum impact parameter
46   fSoftMult(20000),      // mean soft multiplicity
47   //hydro parameters
48   fJetProd(2),          // flag Jet production (nhsel)
49   fYflow(5.),         // max longitudinal flow
50   fTflow(1.),         // max transverse flow
51   fSoftFract(1.),         // Soft multiplicity fraction
52   // PYTHIA parameters
53   fDijetProd(1),          // flag dijet production
54   fMinPtHard(10.),        // min pt hard
55   fStructFunction(7),          // Structure Function (default CTEQ5M)
56   fMultipleInt(0),          // flag multiple interaction
57
58   fHydjet(0),
59
60   fSelectAll(0),
61   fFlavor(0)
62     
63 {
64 // Default PbPb collisions at 5. 5 TeV
65 //
66   fEnergyCMS = 5500.;      //Energy cms
67   fName = "Hydjet";
68   fTitle = "Particle Generator using Hydjet";
69   // Set random number generator 
70   if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()) 
71     AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
72 }
73
74 AliGenHydjet::~AliGenHydjet()
75 {
76 // Destructor
77 }
78
79 void AliGenHydjet::Init()
80 {
81 // Initialisation
82
83     SetMC(new THydjet(fEnergyCMS, fFrame,fAtomicWeigth,
84                       fIfbtype,fMinImpactParam, fMaxImpactParam,
85                       fFixImpactParam,fSoftMult));
86
87     fHydjet=(THydjet*) fMCEvGen;
88
89     // init hydro common blocks
90     fHydjet->SetNHSEL(fJetProd);
91     fHydjet->SetYLFL(fYflow);
92     fHydjet->SetYTFL(fTflow);
93     fHydjet->SetFPART(fSoftFract);
94     // init PYTHIA common block
95     fHydjet->SetMSEL(fDijetProd);
96     fHydjet->SetPTMIN(fMinPtHard);
97     fHydjet->SetCKIN(3,fMinPtHard);
98     fHydjet->SetMSTP(51,fStructFunction);
99     fHydjet->SetMSTP(81,0);
100     fHydjet->SetMSTU(21,1); 
101     fHydjet->SetPARU(14,1.);
102     
103 //  Initialize Hydjet  
104     fHydjet->Initialize();
105
106 }
107
108 void AliGenHydjet::Generate()
109 {
110
111 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
112   Float_t polar[3]    =   {0,0,0};
113   Float_t origin[3]   =   {0,0,0};
114   Float_t origin0[3]  =   {0,0,0};
115   Float_t p[3];
116   Float_t tof;
117
118 //  converts from mm/c to s
119   const Float_t kconv = 0.001/2.999792458e8;
120 //
121   Int_t nt  = 0;
122   Int_t j, kf, ks, imo;
123   kf = 0;
124
125   for (j = 0;j < 3; j++) origin0[j] = fOrigin[j];
126   if(fVertexSmear == kPerEvent) {
127       Vertex();
128       for (j=0; j < 3; j++) origin0[j] = fVertex[j];
129   }
130
131   while(1)
132   {
133 //    Generate one event
134       fHydjet->GenerateEvent();
135       fHydjet->ImportParticles(&fParticles,"All");
136
137       Int_t np = fParticles.GetEntriesFast();
138       Int_t nc = 0;
139       if (np == 0 ) continue;
140       Int_t i;
141       Int_t* pSelected  = new Int_t[np];
142
143       for (i = 0; i < np; i++) {
144            pSelected[i] = 0;
145       }
146
147 //      Get event vertex
148       fVertex[0] = origin0[0];
149       fVertex[1] = origin0[1];
150       fVertex[2] = origin0[2];
151
152 //
153 // Now select the final state particles
154 //
155
156       for(i = 0; i<np; i++){
157          TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles.At(i);
158          // Is this a final state particle ?
159          if (!Stable(iparticle)) continue;
160          Bool_t selected = kTRUE;
161          kf = iparticle->GetPdgCode();
162          ks = iparticle->GetStatusCode();
163          if(!fSelectAll) selected = KinematicSelection(iparticle,0)&&SelectFlavor(kf);
164          // Put particle on the stack if selected
165          if(selected) {
166            nc++;
167            pSelected[i] = 1;
168          } // selected
169       } // particle loop final state
170
171
172 //
173 // Write particles to stack
174 //
175
176       for(i = 0; i<np; i++) {
177          TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles.At(i);
178          Bool_t  hasDaughter = (iparticle->GetFirstDaughter() > 0);
179          if(pSelected[i]){
180            kf = iparticle->GetPdgCode();
181            ks = iparticle->GetStatusCode();
182            p[0] = iparticle->Px();
183            p[1] = iparticle->Py();
184            p[2] = iparticle->Pz();
185            origin[0] = fVertex[0]+iparticle->Vx()/10;
186            origin[1] = fVertex[1]+iparticle->Vy()/10;
187            origin[2] = fVertex[2]+iparticle->Vz()/10;
188            tof   = kconv*iparticle->T();
189
190            imo = -1;
191            //imo = iparticle->GetFirstMother();
192            //if(imo == 0) imo =-1;
193            Bool_t tFlag = (fTrackIt && !hasDaughter);
194            PushTrack(tFlag,imo,kf,p,origin,polar,tof,kPNoProcess,nt, 1., ks);
195            KeepTrack(nt);
196          } // if selected
197       } // particle loop
198       delete[] pSelected;
199
200       AliInfo(Form("\n I've put %i particles on the stack \n",nc));
201       if (nc > 0) break;
202   } // event loop
203   MakeHeader();
204 }
205
206
207 Bool_t AliGenHydjet::SelectFlavor(Int_t pid)
208 {
209 // Select flavor of particle
210 // 0: all
211 // 4: charm and beauty
212 // 5: beauty
213     Bool_t res = 0;
214     if (fFlavor == 0) {
215         res = kTRUE;
216     } else {
217         Int_t ifl = TMath::Abs(pid/100);
218         if (ifl > 10) ifl/=10;
219         res = (fFlavor == ifl);
220     }
221     return res;
222 }
223
224 Bool_t AliGenHydjet::Stable(TParticle*  particle) const
225 {
226 // Return true for a stable particle
227     if (particle->GetFirstDaughter() == 0 )
228     {
229         return kTRUE;
230     } else {
231         return kFALSE;
232     }
233 }
234
235
236 ///////////////////////////////////
237 void AliGenHydjet::MakeHeader()
238 {
239 // Builds the event header, to be called after each event
240     AliGenEventHeader* header = new AliGenHydjetEventHeader("Hydjet");
241     ((AliGenHydjetEventHeader*) header)->SetNProduced(fHydjet->GetN());
242     ((AliGenHydjetEventHeader*) header)->SetImpactParameter(fHydjet->GetBGEN());
243     ((AliGenHydjetEventHeader*) header)->SetNbcol(fHydjet->GetNBCOL());
244     ((AliGenHydjetEventHeader*) header)->SetNpart(fHydjet->GetNPART());
245     ((AliGenHydjetEventHeader*) header)->SetNpyt(fHydjet->GetNPYT());
246     ((AliGenHydjetEventHeader*) header)->SetNhyd(fHydjet->GetNHYD());
247   // draw generation values
248   cout << "*********Hyflow ********** " << endl;
249   cout << " YTFL " << fHydjet->GetYTFL() << endl;
250   cout << " YLFL " << fHydjet->GetYLFL() << endl;
251   cout << " FPART " << fHydjet->GetFPART() << endl;
252   cout << "*********Hyjpar ********* " << endl;
253   cout << " GetNHSEL() " << fHydjet->GetNHSEL() << endl;
254   cout << " GetPTMIN() " << fHydjet->GetPTMIN() << endl;
255   cout << " GetNJET() " << fHydjet->GetNJET() << endl;
256   cout << "*********Hyfpar ********* " << endl;
257   cout << " GetBGEN() " << fHydjet->GetBGEN() << endl;
258   cout << " GetNBCOL() " << fHydjet->GetNBCOL() << endl;
259   cout << " GetNPART() " << fHydjet->GetNPART() << endl;
260   cout << " GetNPYT() " << fHydjet->GetNPYT() << endl;
261   cout << " GetNHYD() " << fHydjet->GetNHYD() << endl;
262   
263
264 // Event Vertex
265     header->SetPrimaryVertex(fVertex);
266     AddHeader(header);
267     fCollisionGeometry = (AliGenHydjetEventHeader*)  header;
268 }
269
270 void AliGenHydjet::AddHeader(AliGenEventHeader* header)
271 {
272     // Passes header either to the container or to gAlice
273     if (fContainer) {
274         fContainer->AddHeader(header);
275     } else {
276         gAlice->SetGenEventHeader(header);
277     }
278 }
279
280
281 void AliGenHydjet::Copy(TObject &) const
282 {
283   Fatal("Copy","Not implemented!\n");
284 }
285
286 AliGenHydjet& AliGenHydjet::operator=(const  AliGenHydjet& rhs)
287 {
288     rhs.Copy(*this); 
289     return (*this);
290 }
291