source: trunk/source/processes/hadronic/models/parton_string/diffraction/src/G4FTFParameters.cc @ 1198

Last change on this file since 1198 was 1196, checked in by garnier, 15 years ago

update CVS release candidate geant4.9.3.01
File size: 16.1 KB
Line 
1//********************************************************************
2// * License and Disclaimer                                           *
3// *                                                                  *
4// * The  Geant4 software  is  copyright of the Copyright Holders  of *
5// * the Geant4 Collaboration.  It is provided  under  the terms  and *
6// * conditions of the Geant4 Software License,  included in the file *
7// * LICENSE and available at  http://cern.ch/geant4/license .  These *
8// * include a list of copyright holders.                             *
9// *                                                                  *
10// * Neither the authors of this software system, nor their employing *
11// * institutes,nor the agencies providing financial support for this *
12// * work  make  any representation or  warranty, express or implied, *
13// * regarding  this  software system or assume any liability for its *
14// * use.  Please see the license in the file  LICENSE  and URL above *
15// * for the full disclaimer and the limitation of liability.         *
16// *                                                                  *
17// * This  code  implementation is the result of  the  scientific and *
18// * technical work of the GEANT4 collaboration.                      *
19// * By using,  copying,  modifying or  distributing the software (or *
20// * any work based  on the software)  you  agree  to acknowledge its *
21// * use  in  resulting  scientific  publications,  and indicate your *
22// * acceptance of all terms of the Geant4 Software license.          *
23// ********************************************************************
24//
25//
26// $Id: G4FTFParameters.cc,v 1.11 2009/10/25 10:50:54 vuzhinsk Exp $
27// GEANT4 tag $Name: geant4-09-03-cand-01 $
28//
29
30#include "G4FTFParameters.hh"
31
32#include "G4ios.hh"
33#include <utility>                                        // Uzhi 29.03.08
34
35G4FTFParameters::G4FTFParameters()
36{;}
37
38
39G4FTFParameters::~G4FTFParameters()
40{;}
41//**********************************************************************************************
42
43G4FTFParameters::G4FTFParameters(const G4ParticleDefinition * particle, 
44                                                   G4double   theA,
45                                                   G4double   theZ,
46                                                   G4double   s) 
47{
48    G4int PDGcode = particle->GetPDGEncoding();
49    G4int absPDGcode = std::abs(PDGcode);
50    G4double ProjectileMass = particle->GetPDGMass();
51    G4double TargetMass     = G4Proton::Proton()->GetPDGMass();
52
53    G4double Elab = (s - ProjectileMass*ProjectileMass - TargetMass*TargetMass)/
54                     (2*TargetMass);
55    G4double Plab = std::sqrt(Elab * Elab - ProjectileMass*ProjectileMass);
56
57    G4double LogPlab = std::log( Plab );
58    G4double sqrLogPlab = LogPlab * LogPlab;
59
60    G4int NumberOfTargetProtons  = (G4int) theZ; 
61    G4int NumberOfTargetNeutrons = (G4int) theA- (G4int) theZ;
62    G4int NumberOfTargetNucleons = NumberOfTargetProtons + NumberOfTargetNeutrons;
63
64    G4double Xtotal, Xelastic;
65
66    if( absPDGcode > 1000 )                        //------Projectile is baryon --------
67      {       
68       G4double XtotPP = 48.0 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.522*sqrLogPlab - 4.51*LogPlab;
69       G4double XtotPN = 47.3 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.513*sqrLogPlab - 4.27*LogPlab;
70
71       G4double XelPP  = 11.9 + 26.9*std::pow(Plab,-1.21) + 0.169*sqrLogPlab - 1.85*LogPlab;
72       G4double XelPN  = 11.9 + 26.9*std::pow(Plab,-1.21) + 0.169*sqrLogPlab - 1.85*LogPlab;
73
74       Xtotal          = ( NumberOfTargetProtons  * XtotPP + 
75                           NumberOfTargetNeutrons * XtotPN  ) / NumberOfTargetNucleons;
76       Xelastic        = ( NumberOfTargetProtons  * XelPP  + 
77                           NumberOfTargetNeutrons * XelPN   ) / NumberOfTargetNucleons;
78      }
79    else if( PDGcode ==  211 )                     //------Projectile is PionPlus -------
80      {
81       G4double XtotPiP = 16.4 + 19.3 *std::pow(Plab,-0.42) + 0.19 *sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab;
82       G4double XtotPiN = 33.0 + 14.0 *std::pow(Plab,-1.36) + 0.456*sqrLogPlab - 4.03*LogPlab;
83           
84       G4double XelPiP  =  0.0 + 11.4*std::pow(Plab,-0.40) + 0.079*sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab;
85       G4double XelPiN  = 1.76 + 11.2*std::pow(Plab,-0.64) + 0.043*sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab;
86
87       Xtotal           = ( NumberOfTargetProtons  * XtotPiP + 
88                            NumberOfTargetNeutrons * XtotPiN  ) / NumberOfTargetNucleons;
89       Xelastic         = ( NumberOfTargetProtons  * XelPiP  + 
90                            NumberOfTargetNeutrons * XelPiN   ) / NumberOfTargetNucleons; 
91      }
92    else if( PDGcode == -211 )                     //------Projectile is PionMinus -------
93      {
94       G4double XtotPiP = 33.0 + 14.0 *std::pow(Plab,-1.36) + 0.456*sqrLogPlab - 4.03*LogPlab;
95       G4double XtotPiN = 16.4 + 19.3 *std::pow(Plab,-0.42) + 0.19 *sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab;
96           
97       G4double XelPiP  = 1.76 + 11.2*std::pow(Plab,-0.64) + 0.043*sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab;
98       G4double XelPiN  =  0.0 + 11.4*std::pow(Plab,-0.40) + 0.079*sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab;
99
100       Xtotal           = ( NumberOfTargetProtons  * XtotPiP + 
101                            NumberOfTargetNeutrons * XtotPiN  ) / NumberOfTargetNucleons;
102       Xelastic         = ( NumberOfTargetProtons  * XelPiP  + 
103                            NumberOfTargetNeutrons * XelPiN   ) / NumberOfTargetNucleons;
104      }
105
106    else if( PDGcode ==  111 )                     //------Projectile is PionZero  -------
107      {
108       G4double XtotPiP =(16.4 + 19.3 *std::pow(Plab,-0.42) + 0.19 *sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab +   //Pi+
109                          33.0 + 14.0 *std::pow(Plab,-1.36) + 0.456*sqrLogPlab - 4.03*LogPlab)/2; //Pi-
110
111       G4double XtotPiN =(33.0 + 14.0 *std::pow(Plab,-1.36) + 0.456*sqrLogPlab - 4.03*LogPlab +   //Pi+
112                          16.4 + 19.3 *std::pow(Plab,-0.42) + 0.19 *sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab)/2; //Pi-
113           
114       G4double XelPiP  =( 0.0 + 11.4*std::pow(Plab,-0.40) + 0.079*sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab +    //Pi+
115                           1.76 + 11.2*std::pow(Plab,-0.64) + 0.043*sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab)/2; //Pi-
116       G4double XelPiN  =( 1.76 + 11.2*std::pow(Plab,-0.64) + 0.043*sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab +   //Pi+
117                           0.0  + 11.4*std::pow(Plab,-0.40) + 0.079*sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab)/2; //Pi-
118
119       Xtotal           = ( NumberOfTargetProtons  * XtotPiP + 
120                            NumberOfTargetNeutrons * XtotPiN  ) / NumberOfTargetNucleons;
121       Xelastic         = ( NumberOfTargetProtons  * XelPiP  + 
122                            NumberOfTargetNeutrons * XelPiN   ) / NumberOfTargetNucleons; 
123      }
124    else if( PDGcode == 321 )                      //------Projectile is KaonPlus -------
125      {
126       G4double XtotKP = 18.1 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.26 *sqrLogPlab - 1.0 *LogPlab;
127       G4double XtotKN = 18.7 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.21 *sqrLogPlab - 0.89*LogPlab;
128
129       G4double XelKP  =  5.0 +  8.1*std::pow(Plab,-1.8 ) + 0.16 *sqrLogPlab - 1.3 *LogPlab;
130       G4double XelKN  =  7.3 +  0. *std::pow(Plab,-0.  ) + 0.29 *sqrLogPlab - 2.4 *LogPlab;
131
132       Xtotal          = ( NumberOfTargetProtons  * XtotKP + 
133                           NumberOfTargetNeutrons * XtotKN  ) / NumberOfTargetNucleons;
134       Xelastic        = ( NumberOfTargetProtons  * XelKP  + 
135                           NumberOfTargetNeutrons * XelKN   ) / NumberOfTargetNucleons;
136      }
137    else if( PDGcode ==-321 )                      //------Projectile is KaonMinus ------
138      {
139       G4double XtotKP = 32.1 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.66 *sqrLogPlab - 5.6 *LogPlab;
140       G4double XtotKN = 25.2 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.38 *sqrLogPlab - 2.9 *LogPlab;
141
142       G4double XelKP  =  7.3 +  0. *std::pow(Plab,-0.  ) + 0.29 *sqrLogPlab - 2.4 *LogPlab;
143       G4double XelKN  =  5.0 +  8.1*std::pow(Plab,-1.8 ) + 0.16 *sqrLogPlab - 1.3 *LogPlab;
144
145       Xtotal          = ( NumberOfTargetProtons  * XtotKP + 
146                           NumberOfTargetNeutrons * XtotKN  ) / NumberOfTargetNucleons;
147       Xelastic        = ( NumberOfTargetProtons  * XelKP  + 
148                           NumberOfTargetNeutrons * XelKN   ) / NumberOfTargetNucleons;
149      }
150    else if((PDGcode == 311) || (PDGcode == 130) || (PDGcode == 310))//Projectile is KaonZero
151      {
152       G4double XtotKP =( 18.1 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.26 *sqrLogPlab - 1.0 *LogPlab +   //K+
153                          32.1 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.66 *sqrLogPlab - 5.6 *LogPlab)/2; //K-
154       G4double XtotKN =( 18.7 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.21 *sqrLogPlab - 0.89*LogPlab +   //K+
155                          25.2 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.38 *sqrLogPlab - 2.9 *LogPlab)/2; //K-
156
157       G4double XelKP  =(  5.0 +  8.1*std::pow(Plab,-1.8 ) + 0.16 *sqrLogPlab - 1.3 *LogPlab +   //K+
158                           7.3 +  0. *std::pow(Plab,-0.  ) + 0.29 *sqrLogPlab - 2.4 *LogPlab)/2; //K-
159       G4double XelKN  =(  7.3 +  0. *std::pow(Plab,-0.  ) + 0.29 *sqrLogPlab - 2.4 *LogPlab +   //K+
160                           5.0 +  8.1*std::pow(Plab,-1.8 ) + 0.16 *sqrLogPlab - 1.3 *LogPlab)/2; //K-
161       Xtotal          = ( NumberOfTargetProtons  * XtotKP + 
162                           NumberOfTargetNeutrons * XtotKN  ) / NumberOfTargetNucleons;
163       Xelastic        = ( NumberOfTargetProtons  * XelKP  + 
164                           NumberOfTargetNeutrons * XelKN   ) / NumberOfTargetNucleons;
165      }
166    else                 //------Projectile is undefined, Nucleon assumed
167      {
168       G4double XtotPP = 48.0 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.522*sqrLogPlab - 4.51*LogPlab;
169       G4double XtotPN = 47.3 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.513*sqrLogPlab - 4.27*LogPlab;
170
171       G4double XelPP  = 11.9 + 26.9*std::pow(Plab,-1.21) + 0.169*sqrLogPlab - 1.85*LogPlab;
172       G4double XelPN  = 11.9 + 26.9*std::pow(Plab,-1.21) + 0.169*sqrLogPlab - 1.85*LogPlab;
173
174       Xtotal          = ( NumberOfTargetProtons  * XtotPP + 
175                           NumberOfTargetNeutrons * XtotPN  ) / NumberOfTargetNucleons;
176       Xelastic        = ( NumberOfTargetProtons  * XelPP  + 
177                           NumberOfTargetNeutrons * XelPN   ) / NumberOfTargetNucleons;
178      };
179
180//      Xtotal and Xelastic in mb
181
182//----------- Geometrical parameters ------------------------------------------------
183      SetTotalCrossSection(Xtotal);
184      SetElastisCrossSection(Xelastic);
185      SetInelasticCrossSection(Xtotal-Xelastic);
186
187//  // Interactions with elastic and inelastic collisions
188      SetProbabilityOfElasticScatt(Xtotal, Xelastic);
189      SetRadiusOfHNinteractions2(Xtotal/pi/10.);
190//
191/* //==== No elastic scattering ============================
192      SetProbabilityOfElasticScatt(Xtotal, 0.);
193      SetRadiusOfHNinteractions2((Xtotal-Xelastic)/pi/10.);
194*/ //=======================================================
195
196//----------------------------------------------------------------------------------- 
197      SetSlope( Xtotal*Xtotal/16./pi/Xelastic/0.3894 ); // Slope parameter of elastic scattering
198                                                        //      (GeV/c)^(-2))
199//-----------------------------------------------------------------------------------
200      SetGamma0( GetSlope()*Xtotal/10./2./pi );
201
202//----------- Parameters of elastic scattering --------------------------------------
203                                                        // Gaussian parametrization of
204                                                        // elastic scattering amplitude assumed
205      SetAvaragePt2ofElasticScattering(1./(Xtotal*Xtotal/16./pi/Xelastic/0.3894)*GeV*GeV);
206
207//----------- Parameters of excitations ---------------------------------------------
208           if( absPDGcode > 1000 )                        //------Projectile is baryon --------
209             {
210              SetMagQuarkExchange(3.4); //3.8);
211              SetSlopeQuarkExchange(1.2);
212              SetDeltaProbAtQuarkExchange(0.1); //(0.1*4.);
213
214              SetProjMinDiffMass(1.1);                    // GeV
215              SetProjMinNonDiffMass(1.1);                 // GeV
216              SetProbabilityOfProjDiff(0.76*std::pow(s/GeV/GeV,-0.35));
217
218              SetTarMinDiffMass(1.1);                     // GeV
219              SetTarMinNonDiffMass(1.1);                  // GeV
220              SetProbabilityOfTarDiff(0.76*std::pow(s/GeV/GeV,-0.35));
221
222              SetAveragePt2(0.3);                         // GeV^2
223             }
224           else if( absPDGcode == 211 || PDGcode ==  111) //------Projectile is Pion -----------
225             {
226              SetMagQuarkExchange(120.); // 210.
227              SetSlopeQuarkExchange(2.0);
228              SetDeltaProbAtQuarkExchange(0.6);
229
230              SetProjMinDiffMass(0.5);                    // GeV
231              SetProjMinNonDiffMass(0.3);                 // GeV
232              SetProbabilityOfProjDiff(0.*0.62*std::pow(s/GeV/GeV,-0.51)); // 40/32 X-dif/X-inel
233//G4cout<<"Params "<<0.6*0.62*std::pow(s/GeV/GeV,-0.51)<<G4endl;
234              SetTarMinDiffMass(1.1);                     // GeV
235              SetTarMinNonDiffMass(1.1);                  // GeV
236//G4cout<<"       "<<2.7*0.62*std::pow(s/GeV/GeV,-0.51)<<G4endl; // was 2
237//G4int Uzhi; G4cin>>Uzhi;
238              SetProbabilityOfTarDiff(2.*0.62*std::pow(s/GeV/GeV,-0.51)); // 40/32 X-dif/X-inel
239
240/*
241SetProjMinDiffMass(0.5);
242SetProjMinNonDiffMass(0.3);   // Uzhi 12.06.08
243SetProbabilityOfProjDiff(0.05);
244SetProbabilityOfTarDiff(0.05);
245*/
246              SetAveragePt2(0.3);                         // GeV^2
247             }
248           else if( (absPDGcode == 321) || (PDGcode == 311) || 
249                       (PDGcode == 130) || (PDGcode == 310))  //Projectile is Kaon
250             {
251// Must be corrected, taken from PiN
252              SetMagQuarkExchange(120.);
253              SetSlopeQuarkExchange(2.0);
254              SetDeltaProbAtQuarkExchange(0.6);
255
256              SetProjMinDiffMass(0.7);                    // GeV 1.1
257              SetProjMinNonDiffMass(0.7);                 // GeV
258              SetProbabilityOfProjDiff(0.85*std::pow(s/GeV/GeV,-0.5)); // 40/32 X-dif/X-inel
259
260              SetTarMinDiffMass(1.1);                     // GeV
261              SetTarMinNonDiffMass(1.1);                  // GeV
262              SetProbabilityOfTarDiff(0.85*std::pow(s/GeV/GeV,-0.5)); // 40/32 X-dif/X-inel
263
264              SetAveragePt2(0.3);                         // GeV^2
265             }
266           else                                           //------Projectile is undefined,
267                                                          //------Nucleon assumed
268             {
269              SetMagQuarkExchange(3.5);
270              SetSlopeQuarkExchange(1.0);
271              SetDeltaProbAtQuarkExchange(0.1);
272
273              SetProjMinDiffMass((particle->GetPDGMass()+160.*MeV)/GeV);
274              SetProjMinNonDiffMass((particle->GetPDGMass()+160.*MeV)/GeV);
275              SetProbabilityOfProjDiff(0.95*std::pow(s/GeV/GeV,-0.35)); // 40/32 X-dif/X-inel
276
277              SetTarMinDiffMass(1.1);                     // GeV
278              SetTarMinNonDiffMass(1.1);                  // GeV
279              SetProbabilityOfTarDiff(0.95*std::pow(s/GeV/GeV,-0.35)); // 40/32 X-dif/X-inel
280
281              SetAveragePt2(0.3);                         // GeV^2
282             }
283
284// ---------- Set parameters of a string kink -------------------------------
285             SetPt2Kink(6.*GeV*GeV);
286             G4double Puubar(1./3.), Pddbar(1./3.), Pssbar(1./3.); // SU(3) symmetry
287//           G4double Puubar(0.41 ), Pddbar(0.41 ), Pssbar(0.18 ); // Broken SU(3) symmetry
288             SetQuarkProbabilitiesAtGluonSplitUp(Puubar, Pddbar, Pssbar);
289
290// --------- Set parameters of nuclear destruction--------------------
291
292    if( absPDGcode < 1000 ) 
293    {
294      SetCofNuclearDestruction(1.); //1.0);                 // for meson projectile
295    } else if( theA > 20. )
296    {
297      SetCofNuclearDestruction(0.2); //2);                 // for baryon projectile and heavy target
298    } else
299    {
300      SetCofNuclearDestruction(0.2); //1.0);                 // for baryon projectile and light target
301    }
302
303    SetR2ofNuclearDestruction(1.5*fermi*fermi);
304
305    SetExcitationEnergyPerWoundedNucleon(100*MeV);
306
307    SetDofNuclearDestruction(0.4);
308    SetPt2ofNuclearDestruction(0.17*GeV*GeV);
309    SetMaxPt2ofNuclearDestruction(1.0*GeV*GeV);
310} 
311//**********************************************************************************************
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.