FMD/AliFMDRing.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 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 //
  20 // Utility class to help implement collection of FMD modules into
  21 // rings.  This is used by AliFMDDetector and AliFMDGeometry.
  22 //
  23 // The AliFMDGeometry object owns the AliFMDRing objects, and the
  24 // AliFMDDetector objects reference these.  That is, the AliFMDRing
  25 // objects are share amoung the AliFMDDetector objects.
  26 //
  27 // Latest changes by Christian Holm Christensen
  28 //
  29
  30 #include <AliLog.h>             // ALILOG_H
  31 #include "AliFMDRing.h"         // ALIFMDRING_H
  32 #include <TMath.h>              // ROOT_TMath
  33 #include <TVector2.h>           // ROOT_TVector2
  34
  35 //====================================================================
  36 ClassImp(AliFMDRing)
  37 #if 0
  38   ; // This is here to keep Emacs for indenting the next line
  39 #endif
  40
  41 //____________________________________________________________________
  42 AliFMDRing::AliFMDRing(Char_t id)
  43   : TNamed(Form("FMD%c", id), "Forward multiplicity ring"),
  44     fId(id),
  45     fVerticies(0)
  46 {
  47   // CTOR
  48   SetBondingWidth();
  49   SetWaferRadius();
  50   SetSiThickness();
  51   SetLegRadius();
  52   SetLegLength();
  53   SetLegOffset();
  54   SetModuleSpacing();
  55   SetPrintboardThickness();
  56   SetCopperThickness();
  57   SetChipThickness();
  58   SetSpacing();
  59
  60   if (fId == 'I' || fId == 'i') {
  61     SetLowR(4.3);
  62     SetHighR(17.2);
  63     SetTheta(36/2);
  64     SetNStrips(512);
  65   }
  66   else if (fId == 'O' || fId == 'o') {
  67     SetLowR(15.6);
  68     SetHighR(28.0);
  69     SetTheta(18/2);
  70     SetNStrips(256);
  71   }
  72 }
  73
  74 //____________________________________________________________________
  75 void
  76 AliFMDRing::Init()
  77 {
  78   // Initialize
  79   Double_t tanTheta  = TMath::Tan(fTheta * TMath::Pi() / 180.);
  80   Double_t tanTheta2 = TMath::Power(tanTheta,2);
  81   Double_t r2        = TMath::Power(fWaferRadius,2);
  82   Double_t yA        = tanTheta * fLowR;
  83   Double_t lr2       = TMath::Power(fLowR, 2);
  84   Double_t hr2       = TMath::Power(fHighR,2);
  85   Double_t xD        = fLowR + TMath::Sqrt(r2 - tanTheta2 * lr2);
  86   Double_t xD2       = TMath::Power(xD,2);
  87   Double_t yB        = TMath::Sqrt(r2 - hr2 + 2 * fHighR * xD - xD2);
  88   Double_t xC        = ((xD + TMath::Sqrt(-tanTheta2 * xD2 + r2
  89                                           + r2 * tanTheta2))
  90                         / (1 + tanTheta2));
  91   Double_t yC        = tanTheta * xC;
  92
  93   fVerticies.Expand(6);
  94   fVerticies.AddAt(new TVector2(fLowR,  -yA), 0);
  95   fVerticies.AddAt(new TVector2(xC,     -yC), 1);
  96   fVerticies.AddAt(new TVector2(fHighR, -yB), 2);
  97   fVerticies.AddAt(new TVector2(fHighR,  yB), 3);
  98   fVerticies.AddAt(new TVector2(xC,      yC), 4);
  99   fVerticies.AddAt(new TVector2(fLowR,   yA), 5);
 100
 101   // A's length. Corresponds to distance from nominal beam line to the
 102   // cornor of the active silicon element.
 103   fMinR = GetVertex(5)->Mod();
 104   // A's length. Corresponds to distance from nominal beam line to the
 105   // cornor of the active silicon element.
 106   fMaxR = fHighR;
 107
 108   fRingDepth = (fSiThickness + fPrintboardThickness
 109                 + fCopperThickness + fChipThickness
 110                 + fLegLength + fModuleSpacing + fSpacing);
 111 }
 112
 113 //____________________________________________________________________
 114 TVector2*
 115 AliFMDRing::GetVertex(Int_t i) const
 116 {
 117   // Get the i'th vertex of polygon shape
 118   return static_cast<TVector2*>(fVerticies.At(i));
 119 }
 120
 121 //____________________________________________________________________
 122 Double_t
 123 AliFMDRing::GetStripRadius(UShort_t strip) const
 124 {
 125   // Return the nominal strip radius
 126   Double_t rmax     = GetMaxR();
 127   Double_t stripoff = GetMinR();
 128   Double_t dstrip   = (rmax - stripoff) / GetNStrips();
 129   return (strip + .5) * dstrip + stripoff; // fLowR
 130 }
 131
 132 //____________________________________________________________________
 133 void
 134 AliFMDRing::Detector2XYZ(UShort_t sector,
 135                          UShort_t strip,
 136                          Double_t& x,
 137                          Double_t& y,
 138                          Double_t& z) const
 139 {
 140   // Translate detector coordinates (this,sector,strip) to global
 141   // coordinates (x,y,z)
 142   if (sector >= GetNSectors()) {
 143     Error("Detector2XYZ", "Invalid sector number %d (>=%d) in ring %c",
 144           sector, GetNSectors(), fId);
 145     return;
 146   }
 147   if (strip >= GetNStrips()) {
 148     Error("Detector2XYZ", "Invalid strip number %d (>=%d)",
 149           strip, GetNStrips(), fId);
 150     return;
 151   }
 152   Double_t phi = Float_t(sector + .5) / GetNSectors() * 2 * TMath::Pi();
 153   Double_t r   = Float_t(strip + .5) / GetNStrips() * (fHighR - fLowR) + fLowR;
 154   x = r * TMath::Cos(phi);
 155   y = r * TMath::Sin(phi);
 156   if (((sector / 2) % 2) == 1)
 157     z += TMath::Sign(fModuleSpacing, z);
 158 }
 159
 160 //____________________________________________________________________
 161 Bool_t
 162 AliFMDRing::XYZ2Detector(Double_t  x,
 163                          Double_t  y,
 164                          Double_t  z,
 165                          UShort_t& sector,
 166                          UShort_t& strip) const
 167 {
 168   // Translate global coordinates (x,y,z) to detector coordinates
 169   // (this,sector,strip)
 170   sector = strip = 0;
 171   Double_t r = TMath::Sqrt(x * x + y * y);
 172   Int_t str = Int_t((r - fMinR) / GetPitch());
 173   if (str < 0 || str >= GetNStrips()) return kFALSE;
 174
 175   Double_t phi = TMath::ATan2(y, x) * 180. / TMath::Pi();
 176   if (phi < 0) phi = 360. + phi;
 177   Int_t sec = Int_t(phi / fTheta);
 178   if (sec < 0 || sec >= GetNSectors()) return kFALSE;
 179   if ((sec / 2) % 2 == 1) {
 180     if (TMath::Abs(z - TMath::Sign(fModuleSpacing, z)) >= 0.01)
 181       return kFALSE;
 182   }
 183   else if (TMath::Abs(z) >= 0.01) return kFALSE;
 184
 185   strip  = str;
 186   sector = sec;
 187   return kTRUE;
 188 }
 189
 190
 191 //
 192 // EOF
 193 //