EMCAL/AliEMCALGeometry.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 //_________________________________________________________________________
  19 // Geometry class  for EMCAL : singleton
  20 // EMCAL consists of layers of scintillator and lead
  21 // Places the the Barrel Geometry of The EMCAL at Midrapidity
  22 // between 80 and 180(or 190) degrees of Phi and
  23 // -0.7 to 0.7 in eta
  24 // Number of Modules and Layers may be controlled by
  25 // the name of the instance defined
  26 //*-- Author: Sahal Yacoob (LBL / UCT)
  27 //     and  : Yves Schutz (SUBATECH)
  28 //     and  : Jennifer Klay (LBL)
  29 //     SHASHLYK : Aleksei Pavlinov (WSU)
  30
  31 // --- AliRoot header files ---
  32 #include <TMath.h>
  33 #include <TVector3.h>
  34
  35 // -- ALICE Headers.
  36 //#include "AliConst.h"
  37
  38 // --- EMCAL headers
  39 #include "AliEMCALGeometry.h"
  40
  41 ClassImp(AliEMCALGeometry)
  42
  43 AliEMCALGeometry *AliEMCALGeometry::fgGeom = 0;
  44 Bool_t            AliEMCALGeometry::fgInit = kFALSE;
  45 TString name; // contains name of geometry
  46
  47 //______________________________________________________________________
  48 AliEMCALGeometry::~AliEMCALGeometry(void){
  49     // dtor
  50 }
  51
  52 //______________________________________________________________________
  53 Bool_t AliEMCALGeometry::AreInSameTower(Int_t id1, Int_t id2) const {
  54   // Find out whether two hits are in the same tower
  55   Int_t idmax = TMath::Max(id1, id2) ;
  56   Int_t idmin = TMath::Min(id1, id2) ;
  57   if ( ((idmax - GetNZ() * GetNPhi()) == idmin ) ||
  58        ((idmax - 2 * GetNZ() * GetNPhi()) == idmin ) )
  59     return kTRUE ;
  60   else
  61     return kFALSE ;
  62 }
  63
  64 //______________________________________________________________________
  65 void AliEMCALGeometry::Init(void){
  66   // Initializes the EMCAL parameters
  67   // naming convention : GUV_WX_N_ gives the composition of a tower
  68   // WX inform about the composition of the EM calorimeter section:
  69   //   thickness in mm of Pb radiator (W) and of scintillator (X), and number of scintillator layers (N)
  70   // New geometry: EMCAL_55_25
  71   // 24-aug-04 for shish-kebab
  72   // SHISH_25 or SHISH_62
  73   // 11-oct-05 - correction for final design
  74   fgInit = kFALSE; // Assume failed until proven otherwise.
  75   name   = GetName();
  76   name.ToUpper();
  77   fKey110DEG = 0;
  78   if(name.Contains("110DEG")) fKey110DEG = 1; // for GetAbsCellId
  79
  80   fNZ             = 114;        // granularity along Z (eta)
  81   fNPhi           = 168;        // granularity in phi (azimuth)
  82   fArm1PhiMin     = 60.0;       // degrees, Starting EMCAL Phi position
  83   fArm1PhiMax     = 180.0;      // degrees, Ending EMCAL Phi position
  84   fArm1EtaMin     = -0.7;       // pseudorapidity, Starting EMCAL Eta position
  85   fArm1EtaMax     = +0.7;       // pseudorapidity, Ending EMCAL Eta position
  86   fIPDistance     = 454.0;      // cm, Radial distance to inner surface of EMCAL
  87   fPhiGapForSM    = 0.;         // cm, only for final TRD1 geometry
  88
  89   // geometry
  90   if (name == "EMCAL_55_25") {
  91     fECPbRadThickness  = 0.5;  // cm, Thickness of the Pb radiators
  92     fECScintThick      = 0.5;  // cm, Thickness of the scintillator
  93     fNECLayers         = 25;   // number of scintillator layers
  94
  95     fSampling          = 13.1;  // calculated with Birk's law implementation
  96
  97     fAlFrontThick      = 3.5;  // cm, Thickness of front Al layer
  98     fGap2Active        = 1.0;  // cm, Gap between Al and 1st Scintillator
  99   }
 100   else if( name == "G56_2_55_19" || name == "EMCAL_5655_21" || name == "G56_2_55_19_104_14"|| name == "G65_2_64_19" || name == "EMCAL_6564_21"){
 101     Fatal("Init", "%s is an old geometry! Please update your Config file", name.Data()) ;
 102   }
 103   else if(name.Contains("SHISH")){
 104     // 7-sep-05; integration issue
 105     fArm1PhiMin     = 80.0;     // 60  -> 80
 106     fArm1PhiMax     = 180.0;    // 180 -> 200
 107
 108     fNumberOfSuperModules = 10; // 12 = 6 * 2 (6 in phi, 2 in Z);
 109     fSteelFrontThick = 2.54;    //  9-sep-04
 110     fIPDistance      = 460.0;
 111     fFrontSteelStrip = fPassiveScintThick = 0.0; // 13-may-05
 112     fLateralSteelStrip = 0.025; // before MAY 2005
 113     fPhiModuleSize   = fEtaModuleSize   = 11.4;
 114     fPhiTileSize = fEtaTileSize      = 5.52; // (11.4-5.52*2)/2. = 0.18 cm (wall thickness)
 115     fNPhi            = 14;
 116     fNZ              = 30;
 117     fAlFrontThick    = fGap2Active = 0;
 118     fNPHIdiv = fNETAdiv = 2;
 119
 120     fNECLayers       = 62;
 121     fECScintThick    = fECPbRadThickness = 0.2;
 122     fSampling        = 1.;  // 30-aug-04 - should be calculated
 123     if(name.Contains("TWIST")) { // all about EMCAL module
 124       fNZ             = 27;  // 16-sep-04
 125     } else if(name.Contains("TRD")) {
 126       fIPDistance      = 428.0;  //  11-may-05
 127       fSteelFrontThick = 0.0;    // 3.17 -> 0.0; 28-mar-05 : no stell plate
 128       fNPhi            = 12;
 129       fSampling       = 12.327;
 130       fPhiModuleSize = fEtaModuleSize = 12.26;
 131       fNZ            = 26;     // 11-oct-04
 132       fTrd1Angle     = 1.3;    // in degree
 133 // 18-nov-04; 1./0.08112=12.327
 134 // http://pdsfweb01.nersc.gov/~pavlinov/ALICE/SHISHKEBAB/RES/linearityAndResolutionForTRD1.html
 135       if(name.Contains("TRD1")) {       // 30-jan-05
 136         // for final design
 137         fPhiGapForSM    = 2.;         // cm, only for final TRD1 geometry
 138         if(name.Contains("MAY05") || name.Contains("WSUC") || name.Contains("FINAL")){
 139           fNumberOfSuperModules = 12; // 20-may-05
 140           if(name.Contains("WSUC")) fNumberOfSuperModules = 1; // 27-may-05
 141           fNECLayers     = 77;       // (13-may-05 from V.Petrov)
 142           fPhiModuleSize = 12.5;     // 20-may-05 - rectangular shape
 143           fEtaModuleSize = 11.9;
 144           fECScintThick  = fECPbRadThickness = 0.16;// (13-may-05 from V.Petrov)
 145           fFrontSteelStrip   = 0.025;// 0.025cm = 0.25mm  (13-may-05 from V.Petrov)
 146           fLateralSteelStrip = 0.01; // 0.01cm  = 0.1mm   (13-may-05 from V.Petrov) - was 0.025
 147           fPassiveScintThick = 0.8;  // 0.8cm   = 8mm     (13-may-05 from V.Petrov)
 148           fNZ                = 24;
 149           fTrd1Angle         = 1.5;  // 1.3 or 1.5
 150
 151           if(name.Contains("FINAL")) { // 9-sep-05
 152             fNumberOfSuperModules = 10;
 153             if(name.Contains("110DEG")) {
 154               fNumberOfSuperModules = 12;// last two modules have size 10 degree in phi (180<phi<190)
 155               fArm1PhiMax = 200.0; // for XEN1 and turn angle of super modules
 156             }
 157             fPhiModuleSize = 12.26 - fPhiGapForSM / Float_t(fNPhi); // first assumption
 158             fEtaModuleSize = fPhiModuleSize;
 159           }
 160         }
 161       } else if(name.Contains("TRD2")) {       // 30-jan-05
 162         fSteelFrontThick = 0.0;         // 11-mar-05
 163         fIPDistance+= fSteelFrontThick; // 1-feb-05 - compensate absence of steel plate
 164         fTrd1Angle  = 1.64;             // 1.3->1.64
 165         fTrd2AngleY = fTrd1Angle;       //  symmetric case now
 166         fEmptySpace    = 0.2; // 2 mm
 167         fTubsR         = fIPDistance; // 31-jan-05 - as for Fred case
 168
 169         fPhiModuleSize  = fTubsR*2.*TMath::Tan(fTrd2AngleY*TMath::DegToRad()/2.);
 170         fPhiModuleSize -= fEmptySpace/2.; // 11-mar-05
 171         fEtaModuleSize  = fPhiModuleSize; // 20-may-05
 172         fTubsTurnAngle  = 3.;
 173       }
 174       fNPHIdiv = fNETAdiv  = 2;   // 13-oct-04 - division again
 175       if(name.Contains("3X3")) {   // 23-nov-04
 176         fNPHIdiv = fNETAdiv  = 3;
 177       } else if(name.Contains("4X4")) {
 178         fNPHIdiv = fNETAdiv  = 4;
 179       }
 180     }
 181     fPhiTileSize = fPhiModuleSize/2. - fLateralSteelStrip; // 13-may-05
 182     fEtaTileSize = fEtaModuleSize/2. - fLateralSteelStrip; // 13-may-05
 183
 184     if(name.Contains("25")){
 185       fNECLayers     = 25;
 186       fECScintThick  = fECPbRadThickness = 0.5;
 187     }
 188     if(name.Contains("WSUC")){ // 18-may-05 - about common structure
 189       fShellThickness = 30.; // should be change
 190       fNPhi = fNZ = 4;
 191     }
 192     // constant for transition absid <--> indexes
 193     fNCellsInTower  = fNPHIdiv*fNETAdiv;
 194     fNCellsInSupMod = fNCellsInTower*fNPhi*fNZ;
 195     fNCells         = fNCellsInSupMod*fNumberOfSuperModules;
 196     if(name.Contains("110DEG")) fNCells -= fNCellsInSupMod;
 197
 198     fLongModuleSize = fNECLayers*(fECScintThick + fECPbRadThickness);
 199     if(name.Contains("MAY05")) fLongModuleSize += (fFrontSteelStrip + fPassiveScintThick);
 200
 201     // 30-sep-04
 202     if(name.Contains("TRD")) {
 203       f2Trd1Dx2 = fEtaModuleSize + 2.*fLongModuleSize*TMath::Tan(fTrd1Angle*TMath::DegToRad()/2.);
 204       if(name.Contains("TRD2")) {  // 27-jan-05
 205         f2Trd2Dy2 = fPhiModuleSize + 2.*fLongModuleSize*TMath::Tan(fTrd2AngleY*TMath::DegToRad()/2.);
 206       }
 207     }
 208   }
 209   else
 210     Fatal("Init", "%s is an undefined geometry!", name.Data()) ;
 211
 212
 213   fNPhiSuperModule = fNumberOfSuperModules/2;
 214   if(fNPhiSuperModule<1) fNPhiSuperModule = 1;
 215   //There is always one more scintillator than radiator layer because of the first block of aluminium
 216   fShellThickness = fAlFrontThick + fGap2Active + fNECLayers*GetECScintThick()+(fNECLayers-1)*GetECPbRadThick();
 217   if(name.Contains("SHISH")) {
 218     fShellThickness = fSteelFrontThick + fLongModuleSize;
 219     if(name.Contains("TWIST")) { // 13-sep-04
 220       fShellThickness  = TMath::Sqrt(fLongModuleSize*fLongModuleSize + fPhiModuleSize*fEtaModuleSize);
 221       fShellThickness += fSteelFrontThick;
 222     } else if(name.Contains("TRD")) { // 1-oct-04
 223       fShellThickness  = TMath::Sqrt(fLongModuleSize*fLongModuleSize + f2Trd1Dx2*f2Trd1Dx2);
 224       fShellThickness += fSteelFrontThick;
 225     }
 226   }
 227
 228   fZLength        = 2.*ZFromEtaR(fIPDistance+fShellThickness,fArm1EtaMax); // Z coverage
 229   fEnvelop[0]     = fIPDistance; // mother volume inner radius
 230   fEnvelop[1]     = fIPDistance + fShellThickness; // mother volume outer r.
 231   fEnvelop[2]     = 1.00001*fZLength; // add some padding for mother volume.
 232
 233   fgInit = kTRUE;
 234
 235   if (kTRUE) {
 236     printf("Init: geometry of EMCAL named %s is as follows:\n", name.Data());
 237     printf( "               ECAL      : %d x (%f cm Pb, %f cm Sc) \n", GetNECLayers(), GetECPbRadThick(), GetECScintThick() ) ;
 238     if(name.Contains("SHISH")){
 239       printf(" fIPDistance       %6.3f cm \n", fIPDistance);
 240       if(fSteelFrontThick>0.)
 241       printf(" fSteelFrontThick  %6.3f cm \n", fSteelFrontThick);
 242       printf(" fNPhi %i   |  fNZ %i \n", fNPhi, fNZ);
 243       printf(" fNCellsInTower %i : fNCellsInSupMod %i : fNCells %i\n",fNCellsInTower, fNCellsInSupMod, fNCells);
 244       if(name.Contains("MAY05")){
 245         printf(" fFrontSteelStrip         %6.4f cm (thickness of front steel strip)\n",
 246         fFrontSteelStrip);
 247         printf(" fLateralSteelStrip       %6.4f cm (thickness of lateral steel strip)\n",
 248         fLateralSteelStrip);
 249         printf(" fPassiveScintThick  %6.4f cm (thickness of front passive Sc tile)\n",
 250         fPassiveScintThick);
 251       }
 252       printf(" X:Y module size   %6.3f , %6.3f cm \n", fPhiModuleSize, fEtaModuleSize);
 253       printf(" X:Y   tile size   %6.3f , %6.3f cm \n", fPhiTileSize, fEtaTileSize);
 254       printf(" fLongModuleSize   %6.3f cm \n", fLongModuleSize);
 255       printf(" #supermodule in phi direction %i \n", fNPhiSuperModule );
 256     }
 257     if(name.Contains("TRD")) {
 258       printf(" fTrd1Angle %7.4f\n", fTrd1Angle);
 259       printf(" f2Trd1Dx2  %7.4f\n",  f2Trd1Dx2);
 260       if(name.Contains("TRD2")) {
 261         printf(" fTrd2AngleY     %7.4f\n", fTrd2AngleY);
 262         printf(" f2Trd2Dy2       %7.4f\n", f2Trd2Dy2);
 263         printf(" fTubsR          %7.2f cm\n", fTubsR);
 264         printf(" fTubsTurnAngle  %7.4f\n", fTubsTurnAngle);
 265         printf(" fEmptySpace     %7.4f cm\n", fEmptySpace);
 266       } else if(name.Contains("TRD1") && name.Contains("FINAL")){
 267         printf(" fPhiGapForSM  %7.4f cm \n",  fPhiGapForSM);
 268         if(name.Contains("110DEG"))printf(" Last two modules have size 10 degree in  phi (180<phi<190)\n");
 269       }
 270     }
 271     printf("Granularity: %d in eta and %d in phi\n", GetNZ(), GetNPhi()) ;
 272     printf("Layout: phi = (%7.1f, %7.1f), eta = (%5.2f, %5.2f), IP = %7.2f\n",
 273            GetArm1PhiMin(), GetArm1PhiMax(),GetArm1EtaMin(), GetArm1EtaMax(), GetIPDistance() );
 274   }
 275 }
 276
 277 //______________________________________________________________________
 278 AliEMCALGeometry *  AliEMCALGeometry::GetInstance(){
 279   // Returns the pointer of the unique instance
 280
 281   return static_cast<AliEMCALGeometry *>( fgGeom ) ;
 282 }
 283
 284 //______________________________________________________________________
 285 AliEMCALGeometry* AliEMCALGeometry::GetInstance(const Text_t* name,
 286                                                 const Text_t* title){
 287     // Returns the pointer of the unique instance
 288
 289     AliEMCALGeometry * rv = 0;
 290     if ( fgGeom == 0 ) {
 291         if ( strcmp(name,"") == 0 ) rv = 0;
 292         else {
 293             fgGeom = new AliEMCALGeometry(name, title);
 294             if ( fgInit ) rv = (AliEMCALGeometry * ) fgGeom;
 295             else {
 296                 rv = 0;
 297                 delete fgGeom;
 298                 fgGeom = 0;
 299             } // end if fgInit
 300         } // end if strcmp(name,"")
 301     }else{
 302         if ( strcmp(fgGeom->GetName(), name) != 0 ) {
 303           printf("\ncurrent geometry is ") ;
 304           printf(fgGeom->GetName());
 305           printf("\n                      you cannot call     ");
 306           printf(name);
 307         }else{
 308           rv = (AliEMCALGeometry *) fgGeom;
 309         } // end if
 310     }  // end if fgGeom
 311     return rv;
 312 }
 313
 314 //______________________________________________________________________
 315 Int_t AliEMCALGeometry::TowerIndex(Int_t ieta,Int_t iphi) const {
 316   // Returns the tower index number from the based on the Z and Phi
 317   // index numbers.
 318   // Inputs:
 319   //   Int_t ieta    // index along z axis [1-fNZ]
 320   //   Int_t iphi  // index along phi axis [1-fNPhi]
 321   // Outputs:
 322   //   none.
 323   // Returned
 324   //   Int_t index // Tower index number
 325
 326   if ( (ieta <= 0 || ieta>GetNEta()) ||
 327        (iphi <= 0 || iphi>GetNPhi())) {
 328     Error("TowerIndex", "Unexpected parameters eta = %d phi = %d!", ieta, iphi) ;
 329     return -1;
 330   }
 331   return ( (iphi - 1)*GetNEta() + ieta );
 332 }
 333
 334 //______________________________________________________________________
 335 void AliEMCALGeometry::TowerIndexes(Int_t index,Int_t &ieta,Int_t &iphi) const {
 336   // Inputs:
 337   //   Int_t index // Tower index number [1-fNZ*fNPhi]
 338   // Outputs:
 339   //   Int_t ieta    // index allong z axis [1-fNZ]
 340   //   Int_t iphi  // index allong phi axis [1-fNPhi]
 341   // Returned
 342   //   none.
 343
 344   Int_t nindex = 0;
 345
 346   if ( IsInECA(index) ) { // ECAL index
 347     nindex = index ;
 348   }
 349   else {
 350     Error("TowerIndexes", "Unexpected Id number!") ;
 351     ieta = -1;
 352     iphi = -1;
 353     return;
 354   }
 355
 356   if (nindex%GetNZ())
 357     iphi = nindex / GetNZ() + 1 ;
 358   else
 359     iphi = nindex / GetNZ() ;
 360   ieta = nindex - (iphi - 1) * GetNZ() ;
 361
 362   if (gDebug==2)
 363     printf("TowerIndexes: index=%d,%d, ieta=%d, iphi = %d", index, nindex,ieta, iphi) ;
 364   return;
 365
 366 }
 367
 368 //______________________________________________________________________
 369 void AliEMCALGeometry::EtaPhiFromIndex(Int_t index,Float_t &eta,Float_t &phi) const {
 370     // given the tower index number it returns the based on the eta and phi
 371     // of the tower.
 372     // Inputs:
 373     //   Int_t index // Tower index number [1-fNZ*fNPhi]
 374     // Outputs:
 375     //   Float_t eta  // eta of center of tower in pseudorapidity
 376     //   Float_t phi  // phi of center of tower in degrees
 377     // Returned
 378     //   none.
 379     Int_t ieta, iphi;
 380     Float_t deta, dphi ;
 381
 382     TowerIndexes(index,ieta,iphi);
 383
 384     if (gDebug == 2)
 385       printf("EtaPhiFromIndex: index = %d, ieta = %d, iphi = %d", index, ieta, iphi) ;
 386
 387     deta = (GetArm1EtaMax()-GetArm1EtaMin())/(static_cast<Float_t>(GetNEta()));
 388     eta  = GetArm1EtaMin() + ((static_cast<Float_t>(ieta) - 0.5 ))*deta;
 389
 390     dphi = (GetArm1PhiMax() - GetArm1PhiMin())/(static_cast<Float_t>(GetNPhi()));  // in degrees.
 391     phi  = GetArm1PhiMin() + dphi*(static_cast<Float_t>(iphi) - 0.5);//iphi range [1-fNphi].
 392 }
 393
 394 //______________________________________________________________________
 395 Int_t AliEMCALGeometry::TowerIndexFromEtaPhi(Float_t eta,Float_t phi) const {
 396     // returns the tower index number based on the eta and phi of the tower.
 397     // Inputs:
 398     //   Float_t eta  // eta of center of tower in pseudorapidity
 399     //   Float_t phi  // phi of center of tower in degrees
 400     // Outputs:
 401     //   none.
 402     // Returned
 403     //   Int_t index // Tower index number [1-fNZ*fNPhi]
 404
 405     Int_t ieta,iphi;
 406
 407     ieta = static_cast<Int_t> ( 1 + (static_cast<Float_t>(GetNEta()) * (eta - GetArm1EtaMin()) / (GetArm1EtaMax() - GetArm1EtaMin())) ) ;
 408
 409     if( ieta <= 0 || ieta > GetNEta() ) {
 410       Error("TowerIndexFromEtaPhi", "Unexpected (eta, phi) = (%f, %f) value, outside of EMCAL!", eta, phi) ;
 411       return -1 ;
 412     }
 413
 414     iphi = static_cast<Int_t> ( 1 + (static_cast<Float_t>(GetNPhi()) * (phi - GetArm1PhiMin()) / (GetArm1PhiMax() - GetArm1PhiMin())) ) ;
 415
 416     if( iphi <= 0 || iphi > GetNPhi() ) {
 417       Error("TowerIndexFromEtaPhi", "Unexpected (eta, phi) = (%f, %f) value, outside of EMCAL!", eta, phi) ;
 418       return -1 ;
 419     }
 420
 421     return TowerIndex(ieta,iphi);
 422 }
 423
 424 //______________________________________________________________________
 425 Bool_t AliEMCALGeometry::AbsToRelNumbering(Int_t AbsId, Int_t *relid) const {
 426     // Converts the absolute numbering into the following array/
 427     //  relid[0] = Row number inside EMCAL
 428     //  relid[1] = Column number inside EMCAL
 429     // Input:
 430     //   Int_t AbsId // Tower index number [1-2*fNZ*fNPhi]
 431     // Outputs:
 432     //   Int_t *relid // array of 2. Described above.
 433     Bool_t rv  = kTRUE ;
 434     Int_t ieta=0,iphi=0,index=AbsId;
 435
 436     TowerIndexes(index,ieta,iphi);
 437     relid[0] = ieta;
 438     relid[1] = iphi;
 439
 440     return rv;
 441 }
 442
 443 //______________________________________________________________________
 444 void AliEMCALGeometry::PosInAlice(const Int_t *relid, Float_t &theta, Float_t &phi) const
 445 {
 446   // Converts the relative numbering into the local EMCAL-module (x, z)
 447   // coordinates
 448   Int_t ieta = relid[0]; // offset along x axis
 449   Int_t iphi = relid[1]; // offset along z axis
 450   Int_t index;
 451   Float_t eta;
 452
 453   index = TowerIndex(ieta,iphi);
 454   EtaPhiFromIndex(index,eta,phi);
 455   //theta = 180.*(2.0*TMath::ATan(TMath::Exp(-eta)))/TMath::Pi();
 456   theta = 2.0*TMath::ATan(TMath::Exp(-eta));
 457
 458   // correct for distance to IP
 459   Float_t d = GetIP2ECASection() - GetIPDistance() ;
 460
 461   Float_t correction = 1 + d/GetIPDistance() ;
 462   Float_t tantheta = TMath::Tan(theta) * correction ;
 463   theta = TMath::ATan(tantheta) * TMath::RadToDeg() ;
 464   if (theta < 0 )
 465     theta += 180. ;
 466
 467   return;
 468 }
 469
 470 //______________________________________________________________________
 471 void AliEMCALGeometry::PosInAlice(Int_t absid, Float_t &theta, Float_t &phi) const
 472 {
 473   // Converts the relative numbering into the local EMCAL-module (x, z)
 474   // coordinates
 475   Int_t relid[2] ;
 476   AbsToRelNumbering(absid, relid) ;
 477   Int_t ieta = relid[0]; // offset along x axis
 478   Int_t iphi = relid[1]; // offset along z axis
 479   Int_t index;
 480   Float_t eta;
 481
 482   index = TowerIndex(ieta,iphi);
 483   EtaPhiFromIndex(index,eta,phi);
 484   theta = 2.0*TMath::ATan(TMath::Exp(-eta)) ;
 485
 486   // correct for distance to IP
 487   Float_t d = 0. ;
 488   if (IsInECA(absid))
 489     d = GetIP2ECASection() - GetIPDistance() ;
 490   else {
 491     Error("PosInAlice", "Unexpected id # %d!", absid) ;
 492     return;
 493   }
 494
 495   Float_t correction = 1 + d/GetIPDistance() ;
 496   Float_t tantheta = TMath::Tan(theta) * correction ;
 497   theta = TMath::ATan(tantheta) * TMath::RadToDeg() ;
 498   if (theta < 0 )
 499     theta += 180. ;
 500
 501   return;
 502 }
 503
 504 //______________________________________________________________________
 505 void AliEMCALGeometry::XYZFromIndex(const Int_t *relid,Float_t &x,Float_t &y, Float_t &z) const {
 506     // given the tower relative number it returns the X, Y and Z
 507     // of the tower.
 508
 509     // Outputs:
 510     //   Float_t x  // x of center of tower in cm
 511     //   Float_t y  // y of center of tower in cm
 512     //   Float_t z  // z of centre of tower in cm
 513     // Returned
 514     //   none.
 515
 516     Float_t eta,theta, phi,cylradius=0. ;
 517
 518     Int_t ieta = relid[0]; // offset along x axis
 519     Int_t iphi = relid[1]; // offset along z axis.
 520     Int_t index;
 521
 522     index = TowerIndex(ieta,iphi);
 523     EtaPhiFromIndex(index,eta,phi);
 524     theta = 180.*(2.0*TMath::ATan(TMath::Exp(-eta)))/TMath::Pi();
 525
 526     cylradius = GetIP2ECASection() ;
 527
 528     Double_t  kDeg2Rad = TMath::DegToRad() ;
 529     x =  cylradius * TMath::Cos(phi * kDeg2Rad ) ;
 530     y =  cylradius * TMath::Sin(phi * kDeg2Rad ) ;
 531     z =  cylradius / TMath::Tan(theta * kDeg2Rad ) ;
 532
 533  return;
 534 }
 535
 536 //______________________________________________________________________
 537 void AliEMCALGeometry::XYZFromIndex(Int_t absid,  TVector3 &v) const {
 538     // given the tower relative number it returns the X, Y and Z
 539     // of the tower.
 540
 541     // Outputs:
 542     //   Float_t x  // x of center of tower in cm
 543     //   Float_t y  // y of center of tower in cm
 544     //   Float_t z  // z of centre of tower in cm
 545     // Returned
 546     //   none.
 547
 548     Float_t theta, phi,cylradius=0. ;
 549
 550     PosInAlice(absid, theta, phi) ;
 551
 552     if ( IsInECA(absid) )
 553       cylradius = GetIP2ECASection() ;
 554     else {
 555       Error("XYZFromIndex", "Unexpected Tower section") ;
 556       return;
 557     }
 558
 559     Double_t  kDeg2Rad = TMath::DegToRad() ;
 560     v.SetX(cylradius * TMath::Cos(phi * kDeg2Rad ) );
 561     v.SetY(cylradius * TMath::Sin(phi * kDeg2Rad ) );
 562     v.SetZ(cylradius / TMath::Tan(theta * kDeg2Rad ) ) ;
 563
 564  return;
 565 }
 566
 567 Bool_t AliEMCALGeometry::IsInEMCAL(Double_t x, Double_t y, Double_t z) const {
 568   // Checks whether point is inside the EMCal volume
 569   //
 570   // Code uses cylindrical approximation made of inner radius (for speed)
 571   //
 572   // Points behind EMCAl, i.e. R > outer radius, but eta, phi in acceptance
 573   // are considered to inside
 574
 575   Double_t r=sqrt(x*x+y*y);
 576
 577   if ( r > fEnvelop[0] ) {
 578      Double_t theta;
 579      theta  =    TMath::ATan2(r,z);
 580      Double_t eta;
 581      if(theta == 0)
 582        eta = 9999;
 583      else
 584        eta    =   -TMath::Log(TMath::Tan(theta/2.));
 585      if (eta < fArm1EtaMin || eta > fArm1EtaMax)
 586        return 0;
 587
 588      Double_t phi = TMath::ATan2(y,x) * 180./TMath::Pi();
 589      if (phi > fArm1PhiMin && phi < fArm1PhiMax)
 590        return 1;
 591   }
 592   return 0;
 593 }
 594
 595 //
 596 // == Shish-kebab cases ==
 597 //
 598 Int_t AliEMCALGeometry::GetAbsCellId(Int_t nSupMod, Int_t nTower, Int_t nIphi, Int_t nIeta)
 599 { // 27-aug-04;
 600   // corr. 21-sep-04;
 601   //       13-oct-05; 110 degree case
 602   // 1 <= nSupMod <= fNumberOfSuperModules
 603   // 1 <= nTower  <= fNPHI * fNZ ( fNPHI * fNZ/2 for fKey110DEG=1)
 604   // 1 <= nIphi   <= fNPHIdiv
 605   // 1 <= nIeta   <= fNETAdiv
 606   // 1 <= absid   <= fNCells
 607   static Int_t id=0; // have to change from 1 to fNCells
 608   if(fKey110DEG == 1 && nSupMod > 10) { // 110 degree case; last two supermodules
 609     id  = fNCellsInSupMod*10 + (fNCellsInSupMod/2)*(nSupMod-11);
 610   } else {
 611     id  = fNCellsInSupMod*(nSupMod-1);
 612   }
 613   id += fNCellsInTower *(nTower-1);
 614   id += fNPHIdiv *(nIphi-1);
 615   id += nIeta;
 616   if(id<=0 || id > fNCells) {
 617 //     printf(" wrong numerations !!\n");
 618 //     printf("    id      %6i(will be force to -1)\n", id);
 619 //     printf("    fNCells %6i\n", fNCells);
 620 //     printf("    nSupMod %6i\n", nSupMod);
 621 //     printf("    nTower  %6i\n", nTower);
 622 //     printf("    nIphi   %6i\n", nIphi);
 623 //     printf("    nIeta   %6i\n", nIeta);
 624     id = -TMath::Abs(id);
 625   }
 626   return id;
 627 }
 628
 629 Bool_t  AliEMCALGeometry::CheckAbsCellId(Int_t ind)
 630 { // 17-niv-04 - analog of IsInECA
 631    if(name.Contains("TRD")) {
 632      if(ind<=0 || ind > fNCells) return kFALSE;
 633      else                        return kTRUE;
 634    } else return IsInECA(ind);
 635 }
 636
 637 Bool_t AliEMCALGeometry::GetCellIndex(Int_t absId,Int_t &nSupMod,Int_t &nTower,Int_t &nIphi,Int_t &nIeta)
 638 { // 21-sep-04
 639   // 19-oct-05;
 640   static Int_t tmp=0, sm10=0;
 641   if(absId<=0 || absId>fNCells) {
 642 //     Info("GetCellIndex"," wrong abs Id %i !! \n", absId);
 643     return kFALSE;
 644   }
 645   sm10 = fNCellsInSupMod*10;
 646   if(fKey110DEG == 1 && absId > sm10) { // 110 degree case; last two supermodules
 647     nSupMod = (absId-1-sm10) / (fNCellsInSupMod/2) + 11;
 648     tmp     = (absId-1-sm10) % (fNCellsInSupMod/2);
 649   } else {
 650     nSupMod = (absId-1) / fNCellsInSupMod + 1;
 651     tmp     = (absId-1) % fNCellsInSupMod;
 652   }
 653
 654   nTower  = tmp / fNCellsInTower + 1;
 655   tmp     = tmp % fNCellsInTower;
 656   nIphi   = tmp / fNPHIdiv + 1;
 657   nIeta   = tmp % fNPHIdiv + 1;
 658
 659   return kTRUE;
 660 }
 661
 662 void AliEMCALGeometry::GetTowerPhiEtaIndexInSModule(Int_t nSupMod, Int_t nTower,  int &iphit, int &ietat)
 663 { // added nSupMod; have to check  - 19-oct-05 !
 664   static Int_t nphi;
 665
 666   if(fKey110DEG == 1 && nSupMod>=11) nphi = fNPhi/2;
 667   else                               nphi = fNPhi;
 668
 669   ietat = (nTower-1)/nphi + 1; // have to change from 1 to fNZ
 670
 671   iphit = (nTower-1)%nphi + 1; // have to change from 1 to fNPhi
 672 }
 673
 674 void AliEMCALGeometry::GetCellPhiEtaIndexInSModule(Int_t nSupMod, Int_t nTower, Int_t nIphi, Int_t nIeta,
 675 int &iphi, int &ieta)
 676 { // added nSupMod; have to check  - 19-oct-05 !
 677   static Int_t iphit, ietat, nphi;
 678
 679   if(fKey110DEG == 1 && nSupMod>=11) nphi = fNPhi/2;
 680   else                               nphi = fNPhi;
 681
 682   ietat = (nTower-1)/nphi;
 683   ieta  = ietat*fNETAdiv + nIeta; // have to change from 1 to fNZ*fNETAdiv
 684
 685   iphit = (nTower-1)%nphi;
 686   iphi  = iphit*fNPHIdiv + nIphi;  // have to change from 1 to fNPhi*fNPHIdiv
 687 }