EMCAL/AliEMCALGeometry.h

   1 #ifndef ALIEMCALGEOMETRY_H
   2 #define ALIEMCALGEOMETRY_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 //_________________________________________________________________________
   9 // Geometry class  for EMCAL : singleton
  10 // EMCAL consists of a layers of scintillator, and lead.
  11 //
  12 //*-- Author: Sahal Yacoob (LBL / UCT)
  13 //*--   and : Yves Schutz (Subatech)
  14
  15 #include <assert.h>
  16
  17 // --- ROOT system ---
  18 #include "TString.h"
  19 #include "TObjArray.h"
  20 #include "TVector3.h"
  21 class TParticle ;
  22
  23 // --- AliRoot header files ---
  24
  25 #include "AliGeometry.h"
  26
  27 class AliEMCALGeometry : public AliGeometry {
  28 public:
  29   AliEMCALGeometry() {
  30     // default ctor,  must be kept public for root persistency purposes,
  31     // but should never be called by the outside world
  32   };
  33   AliEMCALGeometry(const AliEMCALGeometry & geom) {
  34     // cpy ctor requested by Coding Convention but not yet needed
  35     assert(0==1);
  36   };
  37   virtual ~AliEMCALGeometry(void) ;
  38   static AliEMCALGeometry * GetInstance(const Text_t* name,
  39                                         const Text_t* title="") ;
  40   static AliEMCALGeometry * GetInstance() ;
  41   AliEMCALGeometry & operator = (const AliEMCALGeometry  & rvalue) const {
  42     // assignement operator requested by coding convention but not needed
  43     assert(0==1) ;
  44     return *(GetInstance()) ;
  45   };
  46   virtual void GetGlobal(const AliRecPoint *, TVector3 &, TMatrix &) const {}
  47   virtual void GetGlobal(const AliRecPoint *, TVector3 &) const {}
  48   virtual Bool_t Impact(const TParticle * particle) const {return kTRUE;}
  49   // General
  50   Bool_t  IsInitialized(void) const { return fgInit ; }
  51   // Return EMCA geometrical parameters
  52   // geometry
  53   const Float_t GetAlFrontThickness() const { return fAlFrontThick;}
  54   const Float_t GetArm1PhiMin() const { return fArm1PhiMin ; }
  55   const Float_t GetArm1PhiMax() const { return fArm1PhiMax ; }
  56   const Float_t GetArm1EtaMin() const { return fArm1EtaMin;}
  57   const Float_t GetArm1EtaMax() const { return fArm1EtaMax;}
  58   const Float_t GetIPDistance() const { return fIPDistance  ; }
  59   const Float_t GetIP2PreShower()  const { return (GetIPDistance() + GetAlFrontThickness() +  GetGap2Active() ) ;}
  60   const Float_t GetIP2Tower() const { return ( GetIP2PreShower() + 2 * (  GetPreSintThick() +  GetPbRadThick() ) ) ; }
  61   const Float_t GetEnvelop(Int_t index) const { return fEnvelop[index] ; }
  62   const Float_t GetShellThickness() const { return fShellThickness ; }
  63   const Float_t GetZLength() const { return fZLength ; }
  64   const Float_t GetGap2Active() const {return  fGap2Active ; }
  65   const Float_t GetDeltaEta() const {return (fArm1EtaMax-fArm1EtaMin)/
  66                                        ((Float_t)fNZ);}
  67   const Float_t GetDeltaPhi() const {return (fArm1PhiMax-fArm1PhiMin)/
  68                                        ((Float_t)fNPhi);}
  69   const Int_t   GetNLayers() const {return fNLayers ;}
  70   const Int_t   GetNZ() const {return fNZ ;}
  71   const Int_t   GetNEta() const {return fNZ ;}
  72   const Int_t   GetNPhi() const {return fNPhi ;}
  73   const Int_t   GetNTowers() const {return fNPhi * fNZ ;}
  74   const Float_t GetPbRadThick()const { // returns Pb radiator thickness in cm.
  75     return fPbRadThickness;
  76   }
  77   const Float_t GetFullSintThick() const { // returns Full tower sintilator
  78     // thickness in cm.
  79     return fFullShowerSintThick;
  80   }
  81   const Float_t GetPreSintThick() const { // returns PreShower tower sintilator
  82     // thickness in cm.
  83     return fPreShowerSintThick;
  84   }
  85   Float_t AngleFromEta(Float_t eta){ // returns angle in radians for a given
  86     // pseudorapidity.
  87     return 2.0*TMath::ATan(TMath::Exp(-eta));
  88   }
  89   Float_t ZFromEtaR(Float_t r,Float_t eta){ // returns z in for a given
  90     // pseudorapidity and r=sqrt(x*x+y*y).
  91     return r/TMath::Tan(AngleFromEta(eta));
  92   }
  93   Int_t TowerIndex(Int_t iz,Int_t iphi,Int_t ipre) const; // returns tower index
  94   // returns tower indexs iz, iphi.
  95   void TowerIndexes(Int_t index,Int_t &iz,Int_t &iphi,Int_t &ipre) const;
  96   // for a given tower index it returns eta and phi of center of that tower.
  97   void EtaPhiFromIndex(Int_t index,Float_t &eta,Float_t &phi) const;
  98   // returns x, y, and z (cm) on the inner surface of a given EMCAL Cell specified by relid.
  99   void XYZFromIndex(const Int_t *relid,Float_t &x,Float_t &y, Float_t &z) const;
 100   // for a given eta and phi in the EMCAL it returns the tower index.
 101   Int_t TowerIndexFromEtaPhi(Float_t eta,Float_t phi) const;
 102   // for a given eta and phi in the EMCAL it returns the pretower index.
 103   Int_t PreTowerIndexFromEtaPhi(Float_t eta,Float_t phi) const;
 104   // Returns theta and phi (degree) for a given EMCAL cell indecated by relid
 105   void PosInAlice(const Int_t *relid,Float_t &theta,Float_t &phi) const ;
 106   // Returns an array indicating the Tower/preshower, iz, and iphi for a
 107   // specific EMCAL indes.
 108   Bool_t AbsToRelNumbering(Int_t AbsId, Int_t *relid) const;
 109   /*
 110   // Returns kTRUE if the two indexs are neighboring towers or preshowers.
 111   Boot_t AliEMCALGeometry::AreNeighbours(Int_t index1,Int_t index2) const;
 112   */
 113
 114   void SetNZ(Int_t nz) { fNZ= nz ; Info("SetNZ", "Number of modules in Z set to %d", fNZ) ; }
 115   void SetNPhi(Int_t nphi) { fNPhi= nphi ; Info("SetNPhi", "Number of modules in Phi set to %d", fNPhi) ; }
 116
 117 protected:
 118   AliEMCALGeometry(const Text_t* name, const Text_t* title="") :
 119     AliGeometry(name, title) {// ctor only for internal usage (singleton)
 120     Init();
 121   };
 122   void Init(void) ;            // initializes the parameters of EMCAL
 123
 124 private:
 125   static AliEMCALGeometry * fgGeom ; // pointer to the unique instance
 126   // of the singleton
 127   static Bool_t fgInit;// Tells if geometry has been succesfully set up.
 128   Float_t fAlFrontThick; // Thickness of the front Al face of the support box
 129   Float_t fPreShowerSintThick; // Thickness of the sintilator for the
 130   // preshower part of the calorimeter
 131   Float_t fFullShowerSintThick;// Thickness of the sintilaor for the full
 132   // shower part of the calorimeter
 133   Float_t fPbRadThickness; // Thickness of Pb radiators cm.
 134   Float_t fArm1PhiMin; // Minimum angular position of EMCAL in Phi (degrees)
 135   Float_t fArm1PhiMax; // Maximum angular position of EMCAL in Phi (degrees)
 136   Float_t fArm1EtaMin; // Minimum pseudorapidity position of EMCAL in Eta
 137   Float_t fArm1EtaMax; // Maximum pseudorapidity position of EMCAL in Eta
 138
 139   // It is assumed that Arm1 and Arm2 have the same following parameters
 140   Float_t fEnvelop[3];      // the GEANT TUB for the detector
 141   Float_t fIPDistance; // Radial Distance of the inner surface of the EMCAL
 142   Float_t fShellThickness; // Total thickness in (x,y) direction
 143   Float_t fZLength;        // Total length in z direction
 144   Float_t fGap2Active;     // Gap between the envelop and the active material
 145   Int_t   fNLayers;        // Number of layers of material in the R direction
 146   Int_t   fNZ;             // Number of Towers in the Z direction
 147   Int_t   fNPhi;           //Number of Towers in the Phi Direction
 148
 149   ClassDef(AliEMCALGeometry,4) // EMCAL geometry class
 150
 151     };
 152
 153 #endif // AliEMCALGEOMETRY_H