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 /* $Id$ */
  16 /** @file    AliFMDRing.cxx
  17     @author  Christian Holm Christensen <cholm@nbi.dk>
  18     @date    Mon Mar 27 12:47:43 2006
  19     @brief   FMD ring geometry parameters
  20 */
  21 //__________________________________________________________________
  22 //
  23 // Utility class to help implement collection of FMD modules into
  24 // rings.  This is used by AliFMDDetector and AliFMDGeometry.
  25 // The AliFMDGeometry object owns the AliFMDRing objects, and the
  26 // AliFMDDetector objects reference these.  That is, the AliFMDRing
  27 // objects are share amoung the AliFMDDetector objects.
  28 //
  29 // Latest changes by Christian Holm Christensen
  30 //
  31
  32 // #include <AliLog.h>          // ALILOG_H
  33 #include "AliFMDRing.h"         // ALIFMDRING_H
  34 // #include <TMath.h>           // ROOT_TMath
  35 #include <TVector2.h>           // ROOT_TVector2
  36
  37 //====================================================================
  38 ClassImp(AliFMDRing)
  39 #if 0
  40   ; // This is here to keep Emacs for indenting the next line
  41 #endif
  42
  43 //____________________________________________________________________
  44 AliFMDRing::AliFMDRing(Char_t id)
  45   : TNamed(Form("FMD%c", id), "Forward multiplicity ring"),
  46     fId(id),
  47     fBondingWidth(0),
  48     fWaferRadius(0),
  49     fSiThickness(0),
  50     fLowR(0),
  51     fHighR(0),
  52     fMinR(0),
  53     fMaxR(0),
  54     fTheta(0),
  55     fNStrips(0),
  56     fRingDepth(0),
  57     fLegRadius(0),
  58     fLegLength(0),
  59     fLegOffset(0),
  60     fModuleSpacing(0),
  61     fPrintboardThickness(0),
  62     fCopperThickness(0),
  63     fChipThickness(0),
  64     fSpacing(0),
  65     fVerticies(0)
  66 {
  67   // CTOR
  68   SetBondingWidth();
  69   SetWaferRadius();
  70   SetSiThickness();
  71   SetLegRadius();
  72   SetLegLength();
  73   SetLegOffset();
  74   SetModuleSpacing();
  75   SetPrintboardThickness();
  76   SetCopperThickness();
  77   SetChipThickness();
  78   SetSpacing();
  79
  80   if (fId == 'I' || fId == 'i') {
  81     SetLowR(4.3);
  82     SetHighR(17.2);
  83     SetTheta(36/2);
  84     SetNStrips(512);
  85   }
  86   else if (fId == 'O' || fId == 'o') {
  87     SetLowR(15.6);
  88     SetHighR(28.0);
  89     SetTheta(18/2);
  90     SetNStrips(256);
  91   }
  92 }
  93
  94 //____________________________________________________________________
  95 void
  96 AliFMDRing::Init()
  97 {
  98   // Initialize
  99   Double_t tanTheta  = TMath::Tan(fTheta * TMath::Pi() / 180.);
 100   Double_t tanTheta2 = TMath::Power(tanTheta,2);
 101   Double_t r2        = TMath::Power(fWaferRadius,2);
 102   Double_t yA        = tanTheta * fLowR;
 103   Double_t lr2       = TMath::Power(fLowR, 2);
 104   Double_t hr2       = TMath::Power(fHighR,2);
 105   Double_t xD        = fLowR + TMath::Sqrt(r2 - tanTheta2 * lr2);
 106   Double_t xD2       = TMath::Power(xD,2);
 107   Double_t yB        = TMath::Sqrt(r2 - hr2 + 2 * fHighR * xD - xD2);
 108   Double_t xC        = ((xD + TMath::Sqrt(-tanTheta2 * xD2 + r2
 109                                           + r2 * tanTheta2))
 110                         / (1 + tanTheta2));
 111   Double_t yC        = tanTheta * xC;
 112
 113   fVerticies.Expand(6);
 114   fVerticies.AddAt(new TVector2(fLowR,  -yA), 0);
 115   fVerticies.AddAt(new TVector2(xC,     -yC), 1);
 116   fVerticies.AddAt(new TVector2(fHighR, -yB), 2);
 117   fVerticies.AddAt(new TVector2(fHighR,  yB), 3);
 118   fVerticies.AddAt(new TVector2(xC,      yC), 4);
 119   fVerticies.AddAt(new TVector2(fLowR,   yA), 5);
 120
 121   // A's length. Corresponds to distance from nominal beam line to the
 122   // cornor of the active silicon element.
 123   fMinR = GetVertex(5)->Mod();
 124   // A's length. Corresponds to distance from nominal beam line to the
 125   // cornor of the active silicon element.
 126   fMaxR = fHighR;
 127
 128   fRingDepth = (fSiThickness + fPrintboardThickness
 129                 + fCopperThickness + fChipThickness
 130                 + fLegLength + fModuleSpacing + fSpacing);
 131 }
 132
 133 //____________________________________________________________________
 134 TVector2*
 135 AliFMDRing::GetVertex(Int_t i) const
 136 {
 137   // Get the i'th vertex of polygon shape
 138   return static_cast<TVector2*>(fVerticies.At(i));
 139 }
 140
 141 //____________________________________________________________________
 142 Double_t
 143 AliFMDRing::GetStripRadius(UShort_t strip) const
 144 {
 145   // Return the nominal strip radius
 146   Double_t rmax     = GetMaxR();
 147   Double_t stripoff = GetMinR();
 148   Double_t dstrip   = (rmax - stripoff) / GetNStrips();
 149   return (strip + .5) * dstrip + stripoff; // fLowR
 150 }
 151
 152 //____________________________________________________________________
 153 void
 154 AliFMDRing::Detector2XYZ(UShort_t sector,
 155                          UShort_t strip,
 156                          Double_t& x,
 157                          Double_t& y,
 158                          Double_t& z) const
 159 {
 160   // Translate detector coordinates (this,sector,strip) to global
 161   // coordinates (x,y,z)
 162   if (sector >= GetNSectors()) {
 163     Error("Detector2XYZ", "Invalid sector number %d (>=%d) in ring %c",
 164           sector, GetNSectors(), fId);
 165     return;
 166   }
 167   if (strip >= GetNStrips()) {
 168     Error("Detector2XYZ", "Invalid strip number %d (>=%d)",
 169           strip, GetNStrips(), fId);
 170     return;
 171   }
 172   Double_t phi = Float_t(sector + .5) / GetNSectors() * 2 * TMath::Pi();
 173   Double_t r   = Float_t(strip + .5) / GetNStrips() * (fHighR - fLowR) + fLowR;
 174   x = r * TMath::Cos(phi);
 175   y = r * TMath::Sin(phi);
 176   if (((sector / 2) % 2) == 1)
 177     z += TMath::Sign(fModuleSpacing, z);
 178 }
 179
 180 //____________________________________________________________________
 181 Bool_t
 182 AliFMDRing::XYZ2Detector(Double_t  x,
 183                          Double_t  y,
 184                          Double_t  z,
 185                          UShort_t& sector,
 186                          UShort_t& strip) const
 187 {
 188   // Translate global coordinates (x,y,z) to detector coordinates
 189   // (this,sector,strip)
 190   sector = strip = 0;
 191   Double_t r = TMath::Sqrt(x * x + y * y);
 192   Int_t str = Int_t((r - fMinR) / GetPitch());
 193   if (str < 0 || str >= GetNStrips()) return kFALSE;
 194
 195   Double_t phi = TMath::ATan2(y, x) * 180. / TMath::Pi();
 196   if (phi < 0) phi = 360. + phi;
 197   Int_t sec = Int_t(phi / fTheta);
 198   if (sec < 0 || sec >= GetNSectors()) return kFALSE;
 199   if ((sec / 2) % 2 == 1) {
 200     if (TMath::Abs(z - TMath::Sign(fModuleSpacing, z)) >= 0.01)
 201       return kFALSE;
 202   }
 203   else if (TMath::Abs(z) >= 0.01) return kFALSE;
 204
 205   strip  = str;
 206   sector = sec;
 207   return kTRUE;
 208 }
 209
 210
 211 //
 212 // EOF
 213 //