LHC/AliLhcIRegion.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     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 */
  19
  20 #include "AliLhcIRegion.h"
  21 #include "AliLhcBeam.h"
  22 #include "AliLHC.h"
  23
  24 #include <TMath.h>
  25 #include <TCanvas.h>
  26 #include <TPad.h>
  27 #include <TGraph.h>
  28 #include <TMultiGraph.h>
  29 #include <TH1.h>
  30
  31 ClassImp(AliLhcIRegion)
  32
  33 AliLhcIRegion::AliLhcIRegion(AliLHC* lhc, const char* name, const char* title)
  34     :TNamed(name,title)
  35 {
  36 // Constructor
  37     fAccelerator=lhc;
  38     fLumiArray        = 0;
  39     fAverageLumiArray = 0;
  40     fBetaStarArray = 0;
  41 }
  42
  43 AliLhcIRegion::AliLhcIRegion(const AliLhcIRegion& region)
  44 {
  45 // copy constructor
  46 }
  47
  48 AliLhcIRegion::~AliLhcIRegion()
  49 {
  50 // Destructor
  51
  52   if (fLumiArray)        delete fLumiArray;
  53   if (fAverageLumiArray) delete fAverageLumiArray;
  54   if (fBetaStarArray)    delete fBetaStarArray;
  55 }
  56
  57
  58 AliLhcIRegion& AliLhcIRegion::operator=(const  AliLhcIRegion & rhs)
  59 {
  60 // Assignment operator
  61     return *this;
  62 }
  63
  64 void AliLhcIRegion::Init()
  65 {
  66   // Initialization
  67   printf("\n Initializing Interaction Region %s", GetName());
  68   printf("\n ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^");
  69   // Initial Luminosity
  70   fBeam1 = fAccelerator->Beam(0);
  71   fBeam2 = fAccelerator->Beam(1);
  72   fFrequency = 3.e10/(2.*TMath::Pi()*fAccelerator->Radius());
  73
  74   Luminosity();
  75
  76   fLuminosity0 = fLuminosity;
  77   fAverageLumi=0.;
  78   fBetaStar0   = fBetaStar;
  79   printf("\n IR Beta*                 :%10.3e cm        ", fBetaStar);
  80   printf("\n IR Initial Luminosity    :%10.3e cm^-2s^-1 ", fLuminosity);
  81 }
  82
  83 Float_t AliLhcIRegion::Luminosity()
  84 {
  85   Float_t sigma1 = TMath::Sqrt(fBeam1->Emittance()*fBetaStar);
  86   Float_t sigma2 = TMath::Sqrt(fBeam2->Emittance()*fBetaStar);
  87   fLuminosity = fFrequency *
  88     fBeam1->N()*fBeam2->N()/(2.*TMath::Pi()*(sigma1*sigma1+sigma2*sigma2));
  89   return fLuminosity;
  90 }
  91
  92 void AliLhcIRegion::Update()
  93 {
  94   Luminosity();
  95 }
  96
  97 void AliLhcIRegion::SetMonitor(Int_t n)
  98 {
  99   // Initialize monitors
 100
 101   if (fLumiArray)        delete fLumiArray;
 102   if (fAverageLumiArray) delete fAverageLumiArray;
 103   if (fBetaStarArray)    delete fBetaStarArray;
 104
 105   fLumiArray        = new Float_t[n];
 106   fAverageLumiArray = new Float_t[n];
 107   fBetaStarArray    = new Float_t[n];
 108
 109   fAverageLumiArray[0] = 0.;
 110   fNmax = n;
 111 }
 112
 113 void AliLhcIRegion::Record()
 114 {
 115   // Record some time dependent quantities
 116   //
 117   Int_t n = fAccelerator->Nt();
 118   // Luminosity
 119
 120   fLumiArray[n] = fLuminosity;
 121
 122   // Average Luminosity respecting set-up and filling time
 123   if (fAccelerator->Time() > fAccelerator->SetUpTime())
 124     fAverageLumi+=fLuminosity*fAccelerator->TimeStep();
 125
 126   fAverageLumiArray[n] = fAverageLumi/
 127     (Float_t(n+1)*fAccelerator->TimeStep()+fAccelerator->FillingTime())/
 128     fLuminosity0;
 129
 130   // Beta*
 131   fBetaStarArray[n] = fBetaStar;
 132 }
 133
 134
 135 void AliLhcIRegion::DrawPlots()
 136 {
 137   //
 138   // Draw the monitor plots
 139   //
 140   Float_t* t = fAccelerator->TimeA();
 141   //
 142   char name1[20], name2[20], hname[20];
 143   sprintf(name1,"c%s",GetName());
 144   sprintf(name2,"b%s",GetName());
 145   char title[30];
 146   sprintf(title,"Luminosity Lifetime for %s",GetName());
 147
 148   //
 149   sprintf(hname,"%s%d",name1,0);
 150   TH1 *g1 = new TH1F(hname,"Luminosity",fNmax,0,t[fNmax]);
 151   g1->SetMinimum(0);
 152   g1->SetMaximum(fLumiArray[0]*1.1);
 153   g1->SetStats(0);
 154   g1->GetXaxis()->SetTitle("t (h)");
 155   g1->GetYaxis()->SetTitle("L(t) (cm**-2 s**-1)");
 156   sprintf(hname,"%s%d",name1,1);
 157   TH1 *g2 = new TH1F(hname,"Luminosity",fNmax,0,t[fNmax]);
 158   g2->SetMinimum(0);
 159   g2->SetMaximum(1.1);
 160   g2->SetStats(0);
 161   g2->GetXaxis()->SetTitle("t (h)");
 162   g2->GetYaxis()->SetTitle("L(t)/L0");
 163   sprintf(hname,"%s%d",name1,3);
 164
 165   TH1 *g3 = new TH1F(hname,"Average Luminosity",fNmax,0,t[fNmax]);
 166   g3->SetMinimum(0);
 167   g3->SetMaximum(1.1);
 168   g3->SetStats(0);
 169
 170   g3->GetXaxis()->SetTitle("t (h)");
 171   g3->GetYaxis()->SetTitle("L(t)/L0");
 172   sprintf(hname,"%s%d",name1,3);
 173
 174   TH1 *g4 = new TH1F(hname,"Beta*",fNmax,0,t[fNmax]);
 175   g4->SetMinimum(0);
 176   g4->SetMaximum(fBetaStarArray[0]*1.1);
 177   g4->SetStats(0);
 178   g4->GetXaxis()->SetTitle("t (h)");
 179   g4->GetYaxis()->SetTitle("beta* (cm)");
 180
 181   TGraph* grLumi = new TGraph(fNmax, t, fLumiArray);
 182   grLumi->SetHistogram(g1);
 183
 184   for (Int_t i=0; i<fNmax; i++) {
 185     fLumiArray[i]=fLumiArray[i]/fLuminosity0;
 186   }
 187   TGraph* grLumiN = new TGraph(fNmax, t, fLumiArray);
 188   grLumiN->SetHistogram(g2);
 189
 190   TGraph* grLumiA = new TGraph(fNmax, t, fAverageLumiArray);
 191   grLumiA->SetHistogram(g3);
 192   grLumiA->SetLineStyle(2);
 193
 194   TGraph* grLumiB = new TGraph(fNmax, t, fBetaStarArray);
 195   grLumiB->SetHistogram(g4);
 196
 197   TMultiGraph* mg = new TMultiGraph();
 198   mg->Add(grLumiN);
 199   mg->Add(grLumiA);
 200
 201
 202
 203   TCanvas *c1 = new TCanvas(name1,title, 200, 10, 700, 500);
 204
 205   c1->SetGrid();
 206   mg->Draw("AC");
 207   mg->GetXaxis()->SetTitle("t (h)");
 208   mg->GetYaxis()->SetTitle("L(t)/L0 and <L>/L0");
 209   mg->Draw("AC");
 210
 211   TCanvas *c2 = new TCanvas(name2,title, 200, 10, 700, 500);
 212   c1->SetGrid();
 213   grLumiB->Draw("AC");
 214
 215 }
 216
 217
 218
 219