ITS/AliITSvtest.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     *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //                                                                           //
  20 //  Inner Traking System version Test                                        //
  21 //  This class contains the base procedures for the Inner Tracking System    //
  22 //                                                                           //
  23 // Authors: R. Barbera, B. S. Nilsen.                                        //
  24 // version  Test                                                             //
  25 // Created October 16 1999.                                                  //
  26 //                                                                           //
  27 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  28
  29 #include <Riostream.h>
  30 #include <stdio.h>
  31 #include <stdlib.h>
  32 #include <TMath.h>
  33 #include <TNode.h>
  34 #include <TObjArray.h>
  35 #include <TObjString.h>
  36 #include <TSystem.h>
  37 #include <TTUBE.h>
  38 #include <TVirtualMC.h>
  39
  40 #include "AliRun.h"
  41 #include "AliITSGeant3Geometry.h"
  42 #include "AliITSgeom.h"
  43 #include "AliITSgeomSDD.h"
  44 #include "AliITSgeomSPD.h"
  45 #include "AliITSgeomSSD.h"
  46 #include "AliITShit.h"
  47 #include "AliITSvtest.h"
  48 #include "AliRun.h"
  49
  50 ClassImp(AliITSvtest)
  51
  52 //_____________________________________________________________________________
  53 AliITSvtest::AliITSvtest() {
  54     // Standard constructor for the ITS
  55     Int_t i;
  56
  57     fIdN    = 0;
  58     fIdName = 0;
  59     fIdSens = 0;
  60     fEuclidOut    = kFALSE; // Don't write Euclide file
  61     fGeomDetOut   = kFALSE; // Don't write .det file
  62     fGeomDetIn    = kTRUE; // Read .det file
  63     fMajorVersion = IsVersion();
  64     fMinorVersion = -1;
  65     for(i=0;i<60;i++) fRead[i] = '\0';
  66     for(i=0;i<60;i++) fWrite[i] = '\0';
  67     for(i=0;i<60;i++) fEuclidGeomDet[i] = '\0';
  68 }
  69 //____________________________________________________________________________
  70 AliITSvtest::AliITSvtest(const AliITSvtest &source) : AliITS(source){
  71 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  72 //     Copy Constructor for ITS test version.
  73 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  74     if(&source == this) return;
  75     Warning("Copy Constructor","Not allowed to copy AliITSvtest");
  76     return;
  77 }
  78 //_____________________________________________________________________________
  79 AliITSvtest& AliITSvtest::operator=(const AliITSvtest &source){
  80 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  81 //    Assignment operator for the ITS version 1.
  82 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  83         if(&source == this) return *this;
  84         Warning("= operator","Not allowed to copy AliITSvtest");
  85         return *this;
  86 }
  87 //_____________________________________________________________________________
  88 AliITSvtest::~AliITSvtest() {
  89     // Standard destructor for the ITS
  90 }
  91 //_____________________________________________________________________________
  92 AliITSvtest::AliITSvtest(const char *fileeuc,const char *filetme,
  93                          const char *name, const char *title)
  94     : AliITS(name, title){
  95     //
  96     // Standard constructor for the ITS
  97     //
  98     fIdN    = 6;
  99     fIdName    = new TString[fIdN];
 100     fIdName[0] = "ITS1";
 101     fIdName[1] = "ITS2";
 102     fIdName[2] = "ITS3";
 103     fIdName[3] = "ITS4";
 104     fIdName[4] = "ITS5";
 105     fIdName[5] = "ITS6";
 106     fIdSens    = new Int_t[fIdN];
 107     for (Int_t i=0;i<fIdN;i++) fIdSens[i] = 0;
 108     fMajorVersion = IsVersion();
 109     fMinorVersion = 1;
 110     fEuclidOut    = kFALSE; // Don't write Euclide file
 111     fGeomDetOut   = kFALSE; // Don't write .det file
 112     fGeomDetIn    = kTRUE; // Read .det file
 113
 114     fEuclidMaterial = filetme;
 115     fEuclidGeometry = fileeuc;
 116     strncpy(fEuclidGeomDet,"$ALICE_ROOT/ITS/ITSgeometry_PPR.det",60);
 117     strncpy(fRead,fEuclidGeomDet,60);
 118     strncpy(fWrite,fEuclidGeomDet,60);
 119 //  The .det file for the geometry must have the same name as fileeuc with
 120 //  .euc replaced by .det.
 121 }
 122
 123
 124 //_____________________________________________________________________________
 125 void AliITSvtest::CreateMaterials(){
 126   //
 127   // Read materials for the ITS
 128   //
 129     char *filtmp;
 130 //
 131   filtmp = gSystem->ExpandPathName(fEuclidMaterial.Data());
 132 //  FILE *file = fopen(fEuclidMaterial.Data(),"r");
 133   FILE *file = fopen(filtmp,"r");
 134   if(file) {
 135     fclose(file);
 136 //    ReadEuclidMedia(fEuclidMaterial.Data(),this);
 137     ReadEuclidMedia(filtmp);
 138   } else {
 139     Error("CreateMaterials"," THE MEDIA FILE %s DOES NOT EXIST !",
 140 //        fEuclidMaterial.Data());
 141           filtmp);
 142     exit(1);
 143   } // end if(file)
 144 }
 145
 146 //_____________________________________________________________________________
 147 void AliITSvtest::CreateGeometry(){
 148 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
 149 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 150 // Read geometry for the ITS
 151 //
 152     char topvol[5];
 153     char *filtmp;
 154 //
 155   filtmp = gSystem->ExpandPathName(fEuclidGeometry.Data());
 156   FILE *file = fopen(filtmp,"r");
 157   delete [] filtmp;
 158   if(file) {
 159     fclose(file);
 160     printf("Ready to read Euclid geometry file\n");
 161     ReadEuclid(fEuclidGeometry.Data(),topvol);
 162     printf("Read in euclid geometries\n");
 163   } else {
 164     Error("CreateGeometry"," THE GEOM FILE %s DOES NOT EXIST !",
 165           fEuclidGeometry.Data());
 166     exit(1);
 167   } // end if(file)
 168   //
 169   //---Place the ITS ghost volume ITSV in its mother volume (ALIC) and make it
 170   //     invisible
 171   //
 172   gMC->Gspos("ITSV",1,"ALIC",0,0,0,0,"ONLY");
 173   //
 174   //---Outputs the geometry tree in the EUCLID/CAD format
 175
 176     if (fEuclidOut) {
 177       gMC->WriteEuclid("ITSgeometry", "ITSV", 1, 5);
 178     } // end if (fEuclidOut)
 179     cout <<"finished with euclid geometrys"<< endl;
 180 }
 181 //______________________________________________________________________
 182 void AliITSvtest::InitAliITSgeom(){
 183 //     Based on the geometry tree defined in Geant 3.21, this
 184 // routine initilizes the Class AliITSgeom from the Geant 3.21 ITS geometry
 185 // sturture.
 186 //    if(gMC->IsA()!=TGeant3::Class()) {
 187   if(strcmp(gMC->GetName(),"TGeant3")) {
 188         Error("InitAliITSgeom",
 189                 "Wrong Monte Carlo. InitAliITSgeom uses TGeant3 calls");
 190         return;
 191     } // end if
 192     cout << "Reading Geometry transformation directly from Geant 3." << endl;
 193     const Int_t nlayers = 6;
 194     const Int_t ndeep = 9;
 195     Int_t itsGeomTreeNames[nlayers][ndeep],lnam[20],lnum[20];
 196     Int_t nlad[nlayers],ndet[nlayers];
 197     Double_t t[3],r[10];
 198     Float_t  par[20],att[20];
 199     Int_t    npar,natt,idshape,imat,imed;
 200     AliITSGeant3Geometry *ig = new AliITSGeant3Geometry();
 201     Int_t mod,lay,lad,det,i,j,k;
 202     char *names[nlayers][ndeep] = {
 203      {"ALIC","ITSV","ITSD","IT12","I12B","I10B","I107","I101","ITS1"}, // lay=1
 204      {"ALIC","ITSV","ITSD","IT12","I12B","I20B","I1D7","I1D1","ITS2"}, // lay=2
 205      {"ALIC","ITSV","ITSD","IT34","I004","I302","ITS3","    ","    "}, // lay=3
 206      {"ALIC","ITSV","ITSD","IT34","I005","I402","ITS4","    ","    "}, // lay=4
 207      {"ALIC","ITSV","ITSD","IT56","I565","I562","ITS5","    ","    "}, // lay=5
 208      {"ALIC","ITSV","ITSD","IT56","I569","I566","ITS6","    ","    "}};// lay=6
 209     Int_t itsGeomTreeCopys[nlayers][ndeep] = {{1,1,1,1,10, 2, 4, 1, 1},// lay=1
 210                                               {1,1,1,1,10, 4, 4, 1, 1},// lay=2
 211                                               {1,1,1,1,14, 6, 1, 0, 0},// lay=3
 212                                               {1,1,1,1,22, 8, 1, 0, 0},// lay=4
 213                                               {1,1,1,1,34,22, 1, 0, 0},// lay=5
 214                                               {1,1,1,1,38,25, 1, 0, 0}};//lay=6
 215
 216     // Sorry, but this is not very pritty code. It should be replaced
 217     // at some point with a version that can search through the geometry
 218     // tree its self.
 219     cout << "Reading Geometry informaton from Geant3 common blocks" << endl;
 220     for(i=0;i<20;i++) lnam[i] = lnum[i] = 0;
 221     for(i=0;i<nlayers;i++)for(j=0;j<ndeep;j++)
 222         strncpy((char*) &itsGeomTreeNames[i][j],names[i][j],4);
 223     //  itsGeomTreeNames[i][j] = ig->StringToInt(names[i][j]);
 224     mod = 0;
 225     for(i=0;i<nlayers;i++){
 226         k = 1;
 227         for(j=0;j<ndeep;j++) if(itsGeomTreeCopys[i][j]!=0)
 228             k *= TMath::Abs(itsGeomTreeCopys[i][j]);
 229         mod += k;
 230     } // end for i
 231
 232     if(fITSgeom!=0) delete fITSgeom;
 233     nlad[0]=20;nlad[1]=40;nlad[2]=14;nlad[3]=22;nlad[4]=34;nlad[5]=38;
 234     ndet[0]=4;ndet[1]=4;ndet[2]=6;ndet[3]=8;ndet[4]=22;ndet[5]=25;
 235     fITSgeom = new AliITSgeom(0,6,nlad,ndet,mod);
 236     mod = -1;
 237     for(lay=1;lay<=nlayers;lay++){
 238         for(j=0;j<ndeep;j++) lnam[j] = itsGeomTreeNames[lay-1][j];
 239         for(j=0;j<ndeep;j++) lnum[j] = itsGeomTreeCopys[lay-1][j];
 240         switch (lay){
 241         case 1: case 2: // layers 1 and 2 are a bit special
 242             lad = 0;
 243             for(j=1;j<=itsGeomTreeCopys[lay-1][4];j++){
 244                 lnum[4] = j;
 245                 for(k=1;k<=itsGeomTreeCopys[lay-1][5];k++){
 246                     lad++;
 247                     lnum[5] = k;
 248                     for(det=1;det<=itsGeomTreeCopys[lay-1][6];det++){
 249                         lnum[6] = det;
 250                         mod++;
 251                         ig->GetGeometry(ndeep,lnam,lnum,t,r,idshape,npar,natt,
 252                                         par,att,imat,imed);
 253                         fITSgeom->CreatMatrix(mod,lay,lad,det,kSPD,t,r);
 254                         if(!(fITSgeom->IsShapeDefined((Int_t)kSPD)))
 255                             if(fMinorVersion==1){
 256                              fITSgeom->ReSetShape(kSPD,
 257                                                   new AliITSgeomSPD425Short());
 258                             } else if(fMinorVersion==2)
 259                              fITSgeom->ReSetShape(kSPD,
 260                                                   new AliITSgeomSPD425Short());
 261                     } // end for det
 262                 } // end for k
 263             } // end for j
 264             break;
 265         case 3: case 4: case 5: case 6: // layers 3-6
 266             lnum[6] = 1;
 267             for(lad=1;lad<=itsGeomTreeCopys[lay-1][4];lad++){
 268                 lnum[4] = lad;
 269                 for(det=1;det<=itsGeomTreeCopys[lay-1][5];det++){
 270                     lnum[5] = det;
 271                     mod++;
 272                     ig->GetGeometry(7,lnam,lnum,t,r,idshape,npar,natt,
 273                                     par,att,imat,imed);
 274                     switch (lay){
 275                     case 3: case 4:
 276                         fITSgeom->CreatMatrix(mod,lay,lad,det,kSDD,t,r);
 277                         if(!(fITSgeom->IsShapeDefined(kSDD)))
 278                             fITSgeom->ReSetShape(kSDD,new AliITSgeomSDD256());
 279                             break;
 280                         case 5:
 281                             fITSgeom->CreatMatrix(mod,lay,lad,det,kSSD,t,r);
 282                             if(!(fITSgeom->IsShapeDefined(kSSD)))
 283                                 fITSgeom->ReSetShape(kSSD,new AliITSgeomSSD275and75());
 284                             break;
 285                         case 6:
 286                             fITSgeom->CreatMatrix(mod,lay,lad,det,kSSD,t,r);
 287                             if(!(fITSgeom->IsShapeDefined(kSSD)))
 288                                 fITSgeom->ReSetShape(kSSD,new AliITSgeomSSD75and275());
 289                             break;
 290                         } // end switch
 291                 } // end for det
 292             } // end for lad
 293             break;
 294         } // end switch
 295     } // end for lay
 296     return;
 297 }
 298 //_____________________________________________________________________________
 299 void AliITSvtest::Init(){
 300 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 301 //     Initialise the ITS after it has been created.
 302 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 303     Int_t i;
 304
 305     cout << endl;
 306     for(i=0;i<29;i++) cout << "*";cout << " ITSvtest_Init ";
 307     for(i=0;i<28;i++) cout << "*";cout << endl;
 308 //
 309     if(fRead[0]=='\0') strncpy(fRead,fEuclidGeomDet,60);
 310     if(fWrite[0]=='\0') strncpy(fWrite,fEuclidGeomDet,60);
 311     if(fITSgeom!=0) delete fITSgeom;
 312     fITSgeom = new AliITSgeom();
 313     if(fGeomDetIn) fITSgeom->ReadNewFile(fRead);
 314     if(!fGeomDetIn) this->InitAliITSgeom();
 315     if(fGeomDetOut) fITSgeom->WriteNewFile(fWrite);
 316     AliITS::Init();
 317 //
 318     for(i=0;i<72;i++) cout << "*";
 319     cout << endl;
 320 }
 321 //_____________________________________________________________________________
 322 void AliITSvtest::StepManager(){
 323   //
 324   // Called for every step in the ITS
 325   //
 326   Int_t          copy, id;
 327   Int_t          copy1,copy2;
 328   Float_t        hits[8];
 329   Int_t          vol[4];
 330   TLorentzVector position, momentum;
 331   TClonesArray   &lhits = *fHits;
 332   //
 333   // Track status
 334   vol[3] = 0;
 335   if(gMC->IsTrackInside())      vol[3] +=  1;
 336   if(gMC->IsTrackEntering())    vol[3] +=  2;
 337   if(gMC->IsTrackExiting())     vol[3] +=  4;
 338   if(gMC->IsTrackOut())         vol[3] +=  8;
 339   if(gMC->IsTrackDisappeared()) vol[3] += 16;
 340   if(gMC->IsTrackStop())        vol[3] += 32;
 341   if(gMC->IsTrackAlive())       vol[3] += 64;
 342   //
 343   // Fill hit structure.
 344   if(!(gMC->TrackCharge())) return;
 345   //
 346   // Only entering charged tracks
 347   if((id = gMC->CurrentVolID(copy)) == fIdSens[0]) {
 348       vol[0] = 1;
 349       id = gMC->CurrentVolOffID(0,copy);
 350       //detector copy in the ladder = 1<->4  (ITS1)
 351       vol[1] = copy;
 352       gMC->CurrentVolOffID(1,copy1);
 353       //ladder copy in the module   = 1<->2  (I186)
 354       gMC->CurrentVolOffID(2,copy2);
 355       //module copy in the layer    = 1<->10 (I132)
 356       vol[2] = copy1+(copy2-1)*2;//# of ladders in one module  = 2
 357   } else if(id == fIdSens[1]){
 358       vol[0] = 2;
 359       id = gMC->CurrentVolOffID(0,copy);
 360       //detector copy in the ladder = 1<->4  (ITS2)
 361       vol[1] = copy;
 362       gMC->CurrentVolOffID(1,copy1);
 363       //ladder copy in the module   = 1<->4  (I131)
 364       gMC->CurrentVolOffID(2,copy2);
 365       //module copy in the layer    = 1<->10 (I132)
 366       vol[2] = copy1+(copy2-1)*4;//# of ladders in one module  = 4
 367   } else if(id == fIdSens[2]){
 368       vol[0] = 3;
 369       id = gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 370       //detector copy in the ladder = 1<->5  (ITS3 is inside I314)
 371       vol[1] = copy;
 372       id = gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 373       //ladder copy in the layer    = 1<->12 (I316)
 374       vol[2] = copy;
 375   } else if(id == fIdSens[3]){
 376       vol[0] = 4;
 377       id = gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 378       //detector copy in the ladder = 1<->8  (ITS4 is inside I414)
 379       vol[1] = copy;
 380       id = gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 381       //ladder copy in the layer    = 1<->22 (I417)
 382       vol[2] = copy;
 383   }else if(id == fIdSens[4]){
 384       vol[0] = 5;
 385       id = gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 386       //detector copy in the ladder = 1<->23  (ITS5 is inside I562)
 387       vol[1] = copy;
 388       id = gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 389      //ladder copy in the layer    = 1<->34 (I565)
 390       vol[2] = copy;
 391   }else if(id == fIdSens[5]){
 392       vol[0] = 6;
 393       id = gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 394       //detector copy in the ladder = 1<->26  (ITS6 is inside I566)
 395       vol[1] = copy;
 396       id = gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 397       //ladder copy in the layer = 1<->38 (I569)
 398       vol[2] = copy;
 399   } else {
 400       return; // not an ITS volume?
 401   } // end if/else if (gMC->CurentVolID(copy) == fIdSens[i])
 402 //
 403   gMC->TrackPosition(position);
 404   gMC->TrackMomentum(momentum);
 405   hits[0]=position[0];
 406   hits[1]=position[1];
 407   hits[2]=position[2];
 408   hits[3]=momentum[0];
 409   hits[4]=momentum[1];
 410   hits[5]=momentum[2];
 411   hits[6]=gMC->Edep();
 412   hits[7]=gMC->TrackTime();
 413   // Fill hit structure with this new hit.
 414   new(lhits[fNhits++]) AliITShit(fIshunt,gAlice->GetCurrentTrackNumber(),vol,hits);
 415   return;
 416 }
 417