EMCAL/AliEMCALShishKebabTrd1Module.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-2004, 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 // Main class for TRD1 geometry of Shish-Kebab case.
  20 // Author: Aleksei Pavlinov(WSU).
  21 // Sep 20004 - Nov 2006
  22 // See web page with description of Shish-Kebab geometries:
  23 // http://pdsfweb01.nersc.gov/~pavlinov/ALICE/SHISHKEBAB/RES/shishkebabALICE.html
  24 // Nov 9,2006 - added cas of 3X3
  25 //_________________________________________________________________________
  26
  27 #include "AliLog.h"
  28 #include "AliEMCALShishKebabTrd1Module.h"
  29 //#include <assert.h>
  30 #include "AliEMCALGeometry.h"
  31
  32 #include <Riostream.h>
  33 #include <TMath.h>
  34
  35 ClassImp(AliEMCALShishKebabTrd1Module)
  36
  37   AliEMCALGeometry *AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgGeometry=0;
  38   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fga=0.;
  39   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fga2=0.;
  40   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgb=0.;
  41   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgr=0.;
  42   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgangle=0.;   // around one degree
  43   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgtanBetta=0; //
  44
  45 //_____________________________________________________________________________
  46 AliEMCALShishKebabTrd1Module::AliEMCALShishKebabTrd1Module(Double_t theta, AliEMCALGeometry *g)
  47   : TNamed(),
  48     fOK(),
  49     fA(0.),
  50     fB(0.),
  51     fThetaA(0.),
  52     fTheta(theta),
  53     fOK1(),
  54     fOK2(),
  55     fOB(),
  56     fOB1(),
  57     fOB2(),
  58     fOK3X3()
  59 {
  60   // theta in radians ; first object shold be with theta=pi/2.
  61   if(fgGeometry==0) {
  62     fTheta = TMath::PiOver2();
  63     fgGeometry = g;
  64     if(GetParameters()) {
  65       DefineFirstModule();
  66     }
  67   } else Warning("AliEMCALShishKebabTrd1Module(theta)","You should call this constractor just once !!");
  68   DefineName(fTheta);
  69   AliInfo(Form("AliEMCALShishKebabTrd1Module - first module:  theta %1.4f geometry %s",fTheta,g->GetName()));
  70 }
  71
  72 //_____________________________________________________________________________
  73 AliEMCALShishKebabTrd1Module::AliEMCALShishKebabTrd1Module(AliEMCALShishKebabTrd1Module &leftNeighbor)
  74   : TNamed(),
  75     fOK(),
  76     fA(0.),
  77     fB(0.),
  78     fThetaA(0.),
  79     fTheta(0.),
  80     fOK1(),
  81     fOK2(),
  82     fOB(),
  83     fOB1(),
  84     fOB2(),
  85     fOK3X3()
  86 {
  87   //  printf("** Left Neighbor : %s **\n", leftNeighbor.GetName());
  88   fTheta  = leftNeighbor.GetTheta() - fgangle;
  89
  90   TObject::SetUniqueID(leftNeighbor.GetUniqueID()+1);
  91
  92   Init(leftNeighbor.GetA(),leftNeighbor.GetB());
  93 }
  94
  95 //________________________________________________________________
  96 AliEMCALShishKebabTrd1Module::AliEMCALShishKebabTrd1Module(const AliEMCALShishKebabTrd1Module& mod)
  97   : TNamed(mod.GetName(),mod.GetTitle()),
  98     fOK(mod.fOK),
  99     fA(mod.fA),
 100     fB(mod.fB),
 101     fThetaA(mod.fThetaA),
 102     fTheta(mod.fTheta),
 103     fOK1(mod.fOK1),
 104     fOK2(mod.fOK2),
 105     fOB(mod.fOB),
 106     fOB1(mod.fOB1),
 107     fOB2(mod.fOB2)
 108 {
 109   //copy ctor
 110   for (Int_t i=0; i<3; i++) fOK3X3[i] = mod.fOK3X3[i];
 111 }
 112
 113 //________________________________________________________________
 114 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::Init(Double_t A, Double_t B)
 115 {
 116   // Define parameter module from parameters A,B from previos.
 117   Double_t yl = (fgb/2)*TMath::Sin(fTheta) + (fga/2)*TMath::Cos(fTheta) + fgr, y = yl;
 118   Double_t xl = (yl - B) / A;     // y=A*x+B
 119
 120   //  Double_t xp1 = (fga/2. + fgb/2.*fgtanBetta)/(TMath::Sin(fTheta) + fgtanBetta*TMath::Cos(fTheta));
 121   //  printf(" xp1 %9.3f \n ", xp1);
 122   // xp1 == xp => both methods give the same results - 3-feb-05
 123   Double_t alpha = TMath::Pi()/2. + fgangle/2;
 124   Double_t xt = (fga+fga2)*TMath::Tan(fTheta)*TMath::Tan(alpha)/(4.*(1.-TMath::Tan(fTheta)*TMath::Tan(alpha)));
 125   Double_t yt = xt / TMath::Tan(fTheta), xp = TMath::Sqrt(xt*xt + yt*yt);
 126   Double_t x  = xl + xp;
 127   fOK.Set(x, y);
 128   //  printf(" yl %9.3f | xl %9.3f | xp %9.3f \n", yl, xl, xp);
 129
 130   // have to define A and B;
 131   Double_t yCprev = fgr + fga*TMath::Cos(fTheta);
 132   Double_t xCprev = (yCprev - B) / A;
 133   Double_t xA     = xCprev + fga*TMath::Sin(fTheta), yA = fgr;
 134
 135   fThetaA = fTheta - fgangle/2.;
 136   fA = TMath::Tan(fThetaA); // !!
 137   fB = yA - fA*xA;
 138
 139   DefineAllStaff();
 140 }
 141
 142 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::DefineAllStaff()
 143 {
 144   DefineName(fTheta);
 145   // Centers of module - 2X2 case
 146   Double_t kk1 = (fga+fga2)/(2.*4.); // kk1=kk2
 147
 148   Double_t xk1 = fOK.X() - kk1*TMath::Sin(fTheta);
 149   Double_t yk1 = fOK.Y() + kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
 150   fOK1.Set(xk1,yk1);
 151
 152   Double_t xk2 = fOK.X() + kk1*TMath::Sin(fTheta);
 153   Double_t yk2 = fOK.Y() - kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
 154   fOK2.Set(xk2,yk2);
 155
 156   // Centers of module - 3X3 case; Nov 9,2006
 157   fOK3X3[1].Set(fOK.X(), fOK.Y()-fgr); // coincide with module center
 158
 159   kk1 = ((fga+fga2)/4. + fga/6.)/2.;
 160
 161   xk1 = fOK.X() - kk1*TMath::Sin(fTheta);
 162   yk1 = fOK.Y() + kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
 163   fOK3X3[0].Set(xk1,yk1);
 164
 165   xk2 = fOK.X() + kk1*TMath::Sin(fTheta);
 166   yk2 = fOK.Y() - kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
 167   fOK3X3[2].Set(xk2,yk2);
 168
 169   // May 15, 2006; position of cell face of cells
 170   fOB.Set(fOK.X()-fgb/2.*TMath::Cos(fTheta),  fOK.Y()-fgb/2.*TMath::Sin(fTheta)-fgr);
 171   fOB1.Set(fOB.X()-fga/4.*TMath::Sin(fTheta), fOB.Y()+fga/4.*TMath::Cos(fTheta));
 172   fOB2.Set(fOB.X()+fga/4.*TMath::Sin(fTheta), fOB.Y()-fga/4.*TMath::Cos(fTheta));
 173
 174 }
 175
 176 //_____________________________________________________________________________
 177 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::DefineFirstModule()
 178 {
 179   // Define first module
 180   fOK.Set(fga2/2., fgr + fgb/2.); // position the center of module vs o
 181
 182   // parameters of right line : y = A*z + B in system where zero point is IP.
 183   fThetaA = fTheta - fgangle/2.;
 184   fA      = TMath::Tan(fThetaA);
 185   Double_t xA = fga/2. + fga2/2., yA = fgr;
 186   fB = yA - fA*xA;
 187
 188   TObject::SetUniqueID(1); //
 189
 190   DefineAllStaff();
 191 }
 192
 193 //_____________________________________________________________________________
 194 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::DefineName(Double_t theta)
 195 {
 196   // Define name of object
 197   SetName(Form("%2i(%5.2f)", TObject::GetUniqueID(), theta*TMath::RadToDeg()));
 198 }
 199
 200 //_____________________________________________________________________________
 201 Bool_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetParameters()
 202 {
 203  // Get needing module parameters from EMCAL geometry
 204   if(!fgGeometry) fgGeometry = AliEMCALGeometry::GetInstance();
 205   TString sn(fgGeometry->GetName()); // 2-Feb-05
 206   sn.ToUpper();
 207   if(!fgGeometry) {
 208     Warning("GetParameters()"," No geometry ");
 209     return kFALSE;
 210   }
 211
 212   fga        = (Double_t)fgGeometry->GetEtaModuleSize();
 213   fgb        = (Double_t)fgGeometry->GetLongModuleSize();
 214   fgangle    = Double_t(fgGeometry->GetTrd1Angle())*TMath::DegToRad();
 215   fgtanBetta = TMath::Tan(fgangle/2.);
 216   fgr        = (Double_t)fgGeometry->GetIPDistance();
 217
 218   if(!sn.Contains("TRD2")) fgr += fgGeometry->GetSteelFrontThickness();
 219
 220   fga2       = Double_t(fgGeometry->Get2Trd1Dx2());
 221   //PH  PrintShish(0);
 222   return kTRUE;
 223 }
 224
 225 // service methods
 226 //_____________________________________________________________________________
 227 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::PrintShish(int pri) const
 228 {
 229   // service method
 230   if(pri>=0) {
 231     printf("PrintShish() \n a %7.3f:%7.3f | b %7.2f | r %7.2f \n TRD1 angle %7.6f(%5.2f) | tanBetta %7.6f",
 232     fga, fga2, fgb, fgr, fgangle, fgangle*TMath::RadToDeg(), fgtanBetta);
 233     printf(" fTheta %f : %5.2f : cos(theta) %f\n",
 234     fTheta, GetThetaInDegree(),TMath::Cos(fTheta));
 235     if(pri>=1) {
 236       printf(" %i |%s| theta %f :  fOK.Phi = %f(%5.2f)\n",
 237       GetUniqueID(), GetName(), fTheta, fOK.Phi(),fOK.Phi()*TMath::RadToDeg());
 238       printf(" A %f B %f | fThetaA %7.6f(%5.2f)\n", fA,fB, fThetaA,fThetaA*TMath::RadToDeg());
 239       printf(" fOK  : X %9.4f: Y %9.4f : eta  %5.3f\n",  fOK.X(), fOK.Y(), GetEtaOfCenterOfModule());
 240       printf(" fOK1 : X %9.4f: Y %9.4f :   (local, ieta=2)\n", fOK1.X(), fOK1.Y());
 241       printf(" fOK2 : X %9.4f: Y %9.4f :   (local, ieta=1)\n\n", fOK2.X(), fOK2.Y());
 242       printf(" fOB  : X %9.4f: Y %9.4f \n", fOB.X(), fOB.Y());
 243       printf(" fOB1 : X %9.4f: Y %9.4f (local, ieta=2)\n", fOB1.X(), fOB1.Y());
 244       printf(" fOB2 : X %9.4f: Y %9.4f (local, ieta=1)\n", fOB2.X(), fOB2.Y());
 245       // 3X3
 246       printf(" 3X3 \n");
 247       for(int ieta=0; ieta<3; ieta++) {
 248         printf(" fOK3X3[%i] : X %9.4f: Y %9.4f (local) \n", ieta, fOK3X3[ieta].X(), fOK3X3[ieta].Y());
 249       }
 250       //      fOK.Dump();
 251       GetMaxEtaOfModule(pri);
 252     }
 253   }
 254 }
 255
 256 //_____________________________________________________________________________
 257 Double_t  AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetThetaInDegree() const
 258 {
 259   return fTheta*TMath::RadToDeg();
 260 }
 261
 262 //_____________________________________________________________________________
 263 Double_t  AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetEtaOfCenterOfModule() const
 264 {
 265   return -TMath::Log(TMath::Tan(fOK.Phi()/2.));
 266 }
 267
 268 //_____________________________________________________________________________
 269 Double_t  AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetMaxEtaOfModule(int pri) const
 270 {
 271   // Right bottom point of module
 272   Double_t xBottom     = (fgr - fB) / fA;
 273   Double_t thetaBottom = TMath::ATan2(fgr, xBottom);
 274   Double_t etaBottom   = ThetaToEta(thetaBottom);
 275   // Right top point of module
 276   Double_t l = fgb / TMath::Cos(fgangle/2.); // length of lateral module side
 277   Double_t xTop = xBottom + l*TMath::Cos(TMath::ATan(fA));
 278   Double_t yTop = fA*xTop + fB;
 279   Double_t thetaTop = TMath::ATan2(yTop, xTop);
 280   Double_t etaTop   = ThetaToEta(thetaTop);
 281
 282   if(pri) {
 283     printf(" Right bottom point of module : eta %5.4f : theta %6.4f (%6.2f) \n",
 284     etaBottom, thetaBottom, thetaBottom * TMath::RadToDeg());
 285     printf(" Right    top point of module : eta %5.4f : theta %6.4f (%6.2f) \n",
 286     etaTop, thetaTop, thetaTop * TMath::RadToDeg());
 287   }
 288   return etaBottom>etaTop ? etaBottom : etaTop;
 289 }