source: trunk/source/processes/hadronic/models/parton_string/management/src/G4FTFCrossSection.cc @ 1196

Last change on this file since 1196 was 819, checked in by garnier, 16 years ago

import all except CVS
File size: 10.8 KB
Line 
1//
2// ********************************************************************
3// * License and Disclaimer                                           *
4// *                                                                  *
5// * The  Geant4 software  is  copyright of the Copyright Holders  of *
6// * the Geant4 Collaboration.  It is provided  under  the terms  and *
7// * conditions of the Geant4 Software License,  included in the file *
8// * LICENSE and available at  http://cern.ch/geant4/license .  These *
9// * include a list of copyright holders.                             *
10// *                                                                  *
11// * Neither the authors of this software system, nor their employing *
12// * institutes,nor the agencies providing financial support for this *
13// * work  make  any representation or  warranty, express or implied, *
14// * regarding  this  software system or assume any liability for its *
15// * use.  Please see the license in the file  LICENSE  and URL above *
16// * for the full disclaimer and the limitation of liability.         *
17// *                                                                  *
18// * This  code  implementation is the result of  the  scientific and *
19// * technical work of the GEANT4 collaboration.                      *
20// * By using,  copying,  modifying or  distributing the software (or *
21// * any work based  on the software)  you  agree  to acknowledge its *
22// * use  in  resulting  scientific  publications,  and indicate your *
23// * acceptance of all terms of the Geant4 Software license.          *
24// ********************************************************************
25//
26//
27// $Id: G4FTFCrossSection.cc,v 1.2 2007/04/24 10:37:10 gunter Exp $
28// GEANT4 tag $Name: geant4-09-01-patch-02 $
29//
30
31#include "G4FTFCrossSection.hh"
32
33G4FTFCrossSection::G4FTFCrossSection()
34{;}
35
36
37G4FTFCrossSection::~G4FTFCrossSection()
38{;}
39//**********************************************************************************************
40
41G4FTFCrossSection::G4FTFCrossSection(const G4ParticleDefinition * particle, G4double s) 
42    {
43    G4int PDGcode = particle->GetPDGEncoding();
44    G4int absPDGcode = std::abs(PDGcode);
45    G4double Elab = (s - 2*0.88*GeV*GeV)/(2*0.939*GeV)/GeV;
46    G4double Plab = std::sqrt(Elab * Elab - 0.88);
47
48    G4double LogPlab = std::log( Plab );
49    G4double sqrLogPlab = LogPlab * LogPlab;
50
51//G4cout<<"G4FTFCrossSection Plab "<<Plab<<G4endl;
52
53    G4int NumberOfTargetProtons  = 1; //aNucleus.GetZ();             // ??????????????????????
54    G4int NumberOfTargetNeutrons = 1; //aNucleus.GetN();
55    G4int NumberOfTargetNucleons = NumberOfTargetProtons + NumberOfTargetNeutrons;
56
57    G4double Xtotal, Xelastic;
58
59    if( absPDGcode > 1000 )                        //------Projectile is baryon --------
60      {       
61       G4double XtotPP = 48.0 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.522*sqrLogPlab - 4.51*LogPlab;
62       G4double XtotPN = 47.3 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.513*sqrLogPlab - 4.27*LogPlab;
63
64       G4double XelPP  = 11.9 + 26.9*std::pow(Plab,-1.21) + 0.169*sqrLogPlab - 1.85*LogPlab;
65       G4double XelPN  = 11.9 + 26.9*std::pow(Plab,-1.21) + 0.169*sqrLogPlab - 1.85*LogPlab;
66
67       Xtotal          = ( NumberOfTargetProtons  * XtotPP + 
68                           NumberOfTargetNeutrons * XtotPN  ) / NumberOfTargetNucleons;
69       Xelastic        = ( NumberOfTargetProtons  * XelPP  + 
70                           NumberOfTargetNeutrons * XelPN   ) / NumberOfTargetNucleons;
71      }
72    else if( PDGcode ==  211 )                     //------Projectile is PionPlus -------
73      {
74       G4double XtotPiP = 16.4 + 19.3 *std::pow(Plab,-0.42) + 0.19 *sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab;
75       G4double XtotPiN = 33.0 + 14.0 *std::pow(Plab,-1.36) + 0.456*sqrLogPlab - 4.03*LogPlab;
76           
77       G4double XelPiP  =  0.0 + 11.4*std::pow(Plab,-0.40) + 0.079*sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab;
78       G4double XelPiN  = 1.76 + 11.2*std::pow(Plab,-0.64) + 0.043*sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab;
79
80       Xtotal           = ( NumberOfTargetProtons  * XtotPiP + 
81                            NumberOfTargetNeutrons * XtotPiN  ) / NumberOfTargetNucleons;
82       Xelastic         = ( NumberOfTargetProtons  * XelPiP  + 
83                            NumberOfTargetNeutrons * XelPiN   ) / NumberOfTargetNucleons; 
84      }
85    else if( PDGcode == -211 )                     //------Projectile is PionMinus -------
86      {
87       G4double XtotPiP = 33.0 + 14.0 *std::pow(Plab,-1.36) + 0.456*sqrLogPlab - 4.03*LogPlab;
88       G4double XtotPiN = 16.4 + 19.3 *std::pow(Plab,-0.42) + 0.19 *sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab;
89           
90       G4double XelPiP  = 1.76 + 11.2*std::pow(Plab,-0.64) + 0.043*sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab;
91       G4double XelPiN  =  0.0 + 11.4*std::pow(Plab,-0.40) + 0.079*sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab;
92
93       Xtotal           = ( NumberOfTargetProtons  * XtotPiP + 
94                            NumberOfTargetNeutrons * XtotPiN  ) / NumberOfTargetNucleons;
95       Xelastic         = ( NumberOfTargetProtons  * XelPiP  + 
96                            NumberOfTargetNeutrons * XelPiN   ) / NumberOfTargetNucleons;
97      }
98
99    else if( PDGcode ==  111 )                     //------Projectile is PionZero  -------
100      {
101       G4double XtotPiP =(16.4 + 19.3 *std::pow(Plab,-0.42) + 0.19 *sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab +   //Pi+
102                          33.0 + 14.0 *std::pow(Plab,-1.36) + 0.456*sqrLogPlab - 4.03*LogPlab)/2; //Pi-
103
104       G4double XtotPiN =(33.0 + 14.0 *std::pow(Plab,-1.36) + 0.456*sqrLogPlab - 4.03*LogPlab +   //Pi+
105                          16.4 + 19.3 *std::pow(Plab,-0.42) + 0.19 *sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab)/2; //Pi-
106           
107       G4double XelPiP  =( 0.0 + 11.4*std::pow(Plab,-0.40) + 0.079*sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab +    //Pi+
108                           1.76 + 11.2*std::pow(Plab,-0.64) + 0.043*sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab)/2; //Pi-
109       G4double XelPiN  =( 1.76 + 11.2*std::pow(Plab,-0.64) + 0.043*sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab +   //Pi+
110                           0.0  + 11.4*std::pow(Plab,-0.40) + 0.079*sqrLogPlab - 0.0 *LogPlab)/2; //Pi-
111
112       Xtotal           = ( NumberOfTargetProtons  * XtotPiP + 
113                            NumberOfTargetNeutrons * XtotPiN  ) / NumberOfTargetNucleons;
114       Xelastic         = ( NumberOfTargetProtons  * XelPiP  + 
115                            NumberOfTargetNeutrons * XelPiN   ) / NumberOfTargetNucleons; 
116      }
117    else if( PDGcode == 321 )                      //------Projectile is KaonPlus -------
118      {
119       G4double XtotKP = 18.1 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.26 *sqrLogPlab - 1.0 *LogPlab;
120       G4double XtotKN = 18.7 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.21 *sqrLogPlab - 0.89*LogPlab;
121
122       G4double XelKP  =  5.0 +  8.1*std::pow(Plab,-1.8 ) + 0.16 *sqrLogPlab - 1.3 *LogPlab;
123       G4double XelKN  =  7.3 +  0. *std::pow(Plab,-0.  ) + 0.29 *sqrLogPlab - 2.4 *LogPlab;
124
125       Xtotal          = ( NumberOfTargetProtons  * XtotKP + 
126                           NumberOfTargetNeutrons * XtotKN  ) / NumberOfTargetNucleons;
127       Xelastic        = ( NumberOfTargetProtons  * XelKP  + 
128                           NumberOfTargetNeutrons * XelKN   ) / NumberOfTargetNucleons;
129      }
130    else if( PDGcode ==-321 )                      //------Projectile is KaonMinus ------
131      {
132       G4double XtotKP = 32.1 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.66 *sqrLogPlab - 5.6 *LogPlab;
133       G4double XtotKN = 25.2 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.38 *sqrLogPlab - 2.9 *LogPlab;
134
135       G4double XelKP  =  7.3 +  0. *std::pow(Plab,-0.  ) + 0.29 *sqrLogPlab - 2.4 *LogPlab;
136       G4double XelKN  =  5.0 +  8.1*std::pow(Plab,-1.8 ) + 0.16 *sqrLogPlab - 1.3 *LogPlab;
137
138       Xtotal          = ( NumberOfTargetProtons  * XtotKP + 
139                           NumberOfTargetNeutrons * XtotKN  ) / NumberOfTargetNucleons;
140       Xelastic        = ( NumberOfTargetProtons  * XelKP  + 
141                           NumberOfTargetNeutrons * XelKN   ) / NumberOfTargetNucleons;
142      }
143    else if( PDGcode == 311 )                      //------Projectile is KaonZero ------
144      {
145       G4double XtotKP =( 18.1 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.26 *sqrLogPlab - 1.0 *LogPlab +   //K+
146                          32.1 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.66 *sqrLogPlab - 5.6 *LogPlab)/2; //K-
147       G4double XtotKN =( 18.7 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.21 *sqrLogPlab - 0.89*LogPlab +   //K+
148                          25.2 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.38 *sqrLogPlab - 2.9 *LogPlab)/2; //K-
149
150       G4double XelKP  =(  5.0 +  8.1*std::pow(Plab,-1.8 ) + 0.16 *sqrLogPlab - 1.3 *LogPlab +   //K+
151                           7.3 +  0. *std::pow(Plab,-0.  ) + 0.29 *sqrLogPlab - 2.4 *LogPlab)/2; //K-
152       G4double XelKN  =(  7.3 +  0. *std::pow(Plab,-0.  ) + 0.29 *sqrLogPlab - 2.4 *LogPlab +   //K+
153                           5.0 +  8.1*std::pow(Plab,-1.8 ) + 0.16 *sqrLogPlab - 1.3 *LogPlab)/2; //K-
154       Xtotal          = ( NumberOfTargetProtons  * XtotKP + 
155                           NumberOfTargetNeutrons * XtotKN  ) / NumberOfTargetNucleons;
156       Xelastic        = ( NumberOfTargetProtons  * XelKP  + 
157                           NumberOfTargetNeutrons * XelKN   ) / NumberOfTargetNucleons;
158      }
159    else                                          //------Projectile is undefined, Nucleon assumed
160      {
161       G4double XtotPP = 48.0 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.522*sqrLogPlab - 4.51*LogPlab;
162       G4double XtotPN = 47.3 +  0. *std::pow(Plab, 0.  ) + 0.513*sqrLogPlab - 4.27*LogPlab;
163
164       G4double XelPP  = 11.9 + 26.9*std::pow(Plab,-1.21) + 0.169*sqrLogPlab - 1.85*LogPlab;
165       G4double XelPN  = 11.9 + 26.9*std::pow(Plab,-1.21) + 0.169*sqrLogPlab - 1.85*LogPlab;
166
167       Xtotal          = ( NumberOfTargetProtons  * XtotPP + 
168                           NumberOfTargetNeutrons * XtotPN  ) / NumberOfTargetNucleons;
169       Xelastic        = ( NumberOfTargetProtons  * XelPP  + 
170                           NumberOfTargetNeutrons * XelPN   ) / NumberOfTargetNucleons;
171      };
172
173      SetTotalCrossSection(Xtotal);
174      SetElastisCrossSection(Xelastic);
175      SetInelasticCrossSection(Xtotal-Xelastic);
176
177//G4cout<<"G4FTFCrossSection Xt Xel "<<Xtotal<<" "<<Xelastic<<G4endl;
178
179//----------------------------------------------------------------------------------- 
180      SetSlope( Xtotal*Xtotal/16./pi/Xelastic/0.3894 ); // Slope parameter of elastic scattering
181                                                        //      (GeV/c)^(-2))
182                                                        // Gaussian parametrization of
183                                                        // elastic scattering amplitude assumed
184
185//G4cout<<"G4FTFCrossSection Slope "<<GetSlope()<<G4endl;
186
187//-----------------------------------------------------------------------------------
188      SetGamma0( GetSlope()*Xtotal/10./2./pi );
189//-----------------------------------------------------------------------------------
190
191//G4cout<<"G4FTFCrossSection Out"<<G4endl;
192
193    } 
194//**********************************************************************************************
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.