Developing #57

Генератор коктейля ионов ERIonMixGenerator

Added by Vitaliy Schetinin almost 7 years ago. Updated almost 7 years ago.

Status:ЗакрытаStart date:06/29/2017
Priority:НизкийDue date:
Assignee:Mikhail Kozlov% Done:

0%

Category:BeamDet
Target version:v-0.4

Description

В мишень попадает коктейль из ионов разного типа. Для идентификации какой именно ион прилетел в мишень используется BeamDet. Для симуляции работы BeamDet необходимо разработать генератор событий который будет создавать события с разными ионами в зависимости от вероятности их появления.

Рабочее название для генератора ERШonMixGenerator. Он должен обладать всеми интерфейсами ERIonGenerator (Уметь испускть ион с размазанной координатой и импульсом) и соответсвнно быть наследован от него.

Конструктор ERIonGenerator имеет следующие параметры: ERIonGenerator(TString name, Int_t z, Int_t a, Int_t q, Int_t mult), Будем считать, что конструктор задает главный ион генератора - события с которым нам интересны. В события с этим ионом должны быть подмешаны события с ионами фона. Для этого необходимо завести интерфейс AddBackgroundIon(name,z,a,q,probability). Вероятность главного иона будет расчитываться как 1 - сумма вероятностей фоновы ионов. Характер размазвания вершины и импульса для фоновых ионов такой же как для главного.

Необходимо перегрузить ERIonGenerator::ReadEvent(). При этом желательно не копипастить код из него реализующий размазвание, а переработать его, выделив в отдельную функцию и отнаследовав.

History

#1 Updated by Vitaliy Schetinin almost 7 years ago

  • Assignee changed from Vitaliy Schetinin to Mikhail Kozlov

#2 Updated by Mikhail Kozlov almost 7 years ago

1) Не могу решить как лучше хранить вероятность появления разных ионов и как потом это использовать в ReadEvent.

 2) Не совсем понимаю, что делать с ReadEvent. Нужно ли менять его код в ERIonGenerator или просто перегрузить в ERIonMixGenerator? И что при этом выносить в отдельную функцию - ту часть которая внутри цикла по количеству ионов в событий? 

#3 Updated by Vitaliy Schetinin almost 7 years ago

1) Хранить как атрибут класса типа std::map(name, probability) fBGIons. Вся информация по иону будет доступна в TPDGDatabase после run->AddNewIon(fIon);

2) В AddBackgroundIon() надо добавить проверку, что в сумме по вероятностям мы не вылетели за 1.

3) В отдельную функцию я бы предложил вынести розыгрыш координаты и импульса:

 phi = gRandom->Uniform(fPhiMin,fPhiMax) * TMath::DegToRad();

    if      (fPRangeIsSet ) { pabs = gRandom->Uniform(fPMin,fPMax); }
    else if (fPtRangeIsSet) { pt   = gRandom->Uniform(fPtMin,fPtMax); }
if      (fThetaRangeIsSet) {
      if (fCosThetaIsSet)
        theta = acos(gRandom->Uniform(cos(fThetaMin* TMath::DegToRad()),
                                      cos(fThetaMax* TMath::DegToRad())));
      else {
        theta = gRandom->Uniform(fThetaMin,fThetaMax) * TMath::DegToRad();
      }
    } else if (fEtaRangeIsSet) {
      eta   = gRandom->Uniform(fEtaMin,fEtaMax);
      theta = 2*TMath::ATan(TMath::Exp(-eta));
    } else if (fYRangeIsSet) {
      y     = gRandom->Uniform(fYMin,fYMax);
      mt = TMath::Sqrt(fPDGMass*fPDGMass + pt*pt);
      pz = mt * TMath::SinH(y);
    }

    if (fThetaRangeIsSet || fEtaRangeIsSet) {
      if      (fPRangeIsSet ) {
        pz = pabs*TMath::Cos(theta);
        pt = pabs*TMath::Sin(theta);
      } else if (fPtRangeIsSet) {
        pz = pt/TMath::Tan(theta);
      }
    }

    px = pt*TMath::Cos(phi);
    py = pt*TMath::Sin(phi);

    if (fBoxVtxIsSet) {
      fX = gRandom->Uniform(fX1,fX2);
      fY = gRandom->Uniform(fY1,fY2);
    }

В перегруженном ReadEvent() надо идти циклом по множественности ионов, разыгрывать с помощью функции вершину и ипульс, разыгрывать вероятность появления иона, по fBDIons определять какой именно ион, по его имени из базы доставать PDG код и ион стаким кодом, вершиной и импульсом добавлять в стек первичных треков.

#4 Updated by Mikhail Kozlov almost 7 years ago

1) Сейчас AddBackgraondIon() работает так, что он по порядку помещает в map все ионы, пока суммарная вероятность не превышает 1. Например, если добавить ионы с вероятностями появления:

1) 0.5 

2) 0.6 

3) 0.1 

4) 0.2

то будут генерироваться все, кроме второго.

2)  Если добавить два вот таких иона:

      sgenerator->AddBackgroundIon("BgIon1", 27, 9, 9, 0.3);
      sgenerator->AddBackgroundIon("BgIon2", 3, 9, 3, 0.4);

     то симуляця почему-то падает на 4 событии.

 

#5 Updated by Vitaliy Schetinin almost 7 years ago

Она не просто падает. Она страдает и кидается сообщениями:

G4NucleiProperties::GetMassExccess: Wrong values for A = 9 and Z = 27
G4NucleiProperties::GetMassExccess: Wrong values for A = 9 and Z = 27
G4NucleiProperties::GetNuclearMass: Wrong values for A = 8 and Z = 26
G4NucleiProperties::GetMassExccess: Wrong values for A = 9 and Z = 27

Потому что A меньше Z. Чего быть не должно. A это массовое число = кол-во нейтронов + кол-во протонов в ядре. Z  = количеству протонов

Q тоже ставь равным количеству протонов.

С такими параметрами у меня все взлетело:

sgenerator->AddBackgroundIon("BgIon1", 27, 36, 27, 0.5);
sgenerator->AddBackgroundIon("BgIon2", 3, 12, 3, 0.3);

#6 Updated by Mikhail Kozlov almost 7 years ago

Для Beamdet нужны следующие поправки:

1) Сделать не равномерное распределение координат в пространстве, а Гуассово для SetBoxXYZ() в генераторе. Сейчас размазывание находится в spreadingParameters. 

Как лучше поступить? Можно вынести это дело в отдельную функцию и ее перегрузить в mix генераторе, либо прям в ERIonGenerator поменять Uniform на Gauss.

2) Кинетическую энергию тоже размазать по Гауссу. Вопросы теже, что в п.1.

#7 Updated by Vitaliy Schetinin almost 7 years ago

1) Явно нужно делать два варианта и к ним два интерфеса: SetBoxXYZ() - работает как было. Set SetGausXYZ() - делает гаусово распредение. Какой интерфейс был пользователем вызван последним - ту логику и выбрать. Сначала надо реализовать в ERIonGenerator. Да лучше две функции иметь. Для разыгрывания по Uniform - та что есть и для разыгрывания по Гаусу. Потом их уже перегрузить в ERIonMixGenerator

2) Логика таже что в пунтке 1. Только давай уж конкретно займемся. У нас на данный момент интерфес только к импульсу. Поэтому в макросе пользователь пересчитывает. Это не удобно. Давай делать как для импульса так и для энергии и Гаусс и униформ

#8 Updated by Vitaliy Schetinin almost 7 years ago

  • Status changed from Открыта to Закрыта

Also available in: Atom PDF