MUON/AliMUON.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 /* $Id$ */
  17
  18 // ------------------
  19 // Class AliMUON
  20 // ------------------
  21 // AliDetector class for MUON subsystem
  22 // providing simulation data management
  23
  24 #include "Riostream.h"
  25
  26 #include <AliPDG.h>
  27 #include <TBRIK.h>
  28 #include <TCanvas.h>
  29 #include <TDirectory.h>
  30 #include <TFile.h>
  31 #include <TGeometry.h>
  32 #include <TMinuit.h>
  33 #include <TNode.h>
  34 #include <TNtuple.h>
  35 #include <TObjArray.h>
  36 #include <TObject.h>
  37 #include <TObjectTable.h>
  38 #include <TPad.h>
  39 #include <TParticle.h>
  40 #include <TROOT.h>
  41 #include <TRandom.h>
  42 #include <TRotMatrix.h>
  43 #include <TTUBE.h>
  44 #include <TTUBE.h>
  45 #include <TTree.h>
  46 #include <TVector.h>
  47 #include <TVirtualMC.h>
  48
  49 //#include "AliHeader.h"
  50 #include "AliLoader.h"
  51 #include "AliRunDigitizer.h"
  52 #include "AliMC.h"
  53 #include "AliRun.h"
  54 #include "AliMUON.h"
  55 #include "AliMUONChamberTrigger.h"
  56 #include "AliMUONConstants.h"
  57 #include "AliMUONHit.h"
  58 #include "AliMUONRawCluster.h"
  59 #include "AliMUONTransientDigit.h"
  60 #include "AliMUONTriggerCircuitNew.h"
  61 #include "AliMUONGeometry.h"
  62 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  63 #include "AliMUONGeometryBuilder.h"
  64 #include "AliMUONCommonGeometryBuilder.h"
  65 #include "AliMUONVGeometryBuilder.h"
  66 #include "AliMUONGeometrySegmentation.h"
  67 #include "AliMUONDigitizerv2.h"
  68 #include "AliMUONSDigitizerv1.h"
  69 #include "AliMUONRawWriter.h"
  70 #include "AliMUONSegmentation.h"
  71 #include "AliLog.h"
  72
  73 #include "AliMUONSDigitizerV2.h"
  74 #include "AliMUONDigitizerV3.h"
  75 #include "AliMUONDigitMaker.h"
  76
  77 #include "AliMUONSt1GeometryBuilderV2.h"
  78 #include "AliMUONSt2GeometryBuilderV2.h"
  79 #include "AliMUONSlatGeometryBuilder.h"
  80 #include "AliMUONTriggerGeometryBuilder.h"
  81
  82 // Defaults parameters for Z positions of chambers
  83 // taken from values for "stations" in AliMUON::AliMUON
  84 //     const Float_t zch[7]={528, 690., 975., 1249., 1449., 1610, 1710.};
  85 // and from array "dstation" in AliMUONv1::CreateGeometry
  86 //          Float_t dstation[5]={20., 20., 20, 20., 20.};
  87 //     for tracking chambers,
  88 //          according to (Z1 = zch - dstation) and  (Z2 = zch + dstation)
  89 //          for the first and second chambers in the station, respectively,
  90 // and from "DTPLANES" in AliMUONv1::CreateGeometry
  91 //           const Float_t DTPLANES = 15.;
  92 //     for trigger chambers,
  93 //          according to (Z1 = zch) and  (Z2 = zch + DTPLANES)
  94 //          for the first and second chambers in the station, respectively
  95
  96 /// \cond CLASSIMP
  97 ClassImp(AliMUON)
  98 /// \endcond
  99
 100 //__________________________________________________________________
 101 AliMUON::AliMUON()
 102   : AliDetector(),
 103     fNCh(0),
 104     fNTrackingCh(0),
 105     fMUONData(0),
 106     fSplitLevel(0),
 107     fChambers(0),
 108     fTriggerCircuitsNew(0),
 109     fGeometryBuilder(0),
 110     fSegmentation(0),
 111     fAccCut(kFALSE),
 112     fAccMin(0.),
 113     fAccMax(0.),
 114     fMaxStepGas(0.),
 115     fMaxStepAlu(0.),
 116     fMaxDestepGas(0.),
 117     fMaxDestepAlu(0.),
 118     fMaxIterPad(0),
 119     fCurIterPad(0),
 120     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 121     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 122     fTriggerCoinc44(0),
 123     fTriggerEffCells(0),
 124     fSDigitizerType(""),
 125     fDigitizerType(""),
 126     fRawWriter(0x0),
 127     fDigitMaker(0x0)
 128
 129 {
 130 /// Default Constructor
 131
 132     AliDebug(1,Form("default (empty) ctor this=%p",this));
 133     fIshunt          = 0;
 134 }
 135
 136 //__________________________________________________________________
 137 AliMUON::AliMUON(const char *name, const char *title,
 138                  const char* sDigitizerClassName,
 139                  const char* digitizerClassName)
 140   : AliDetector(name,title),
 141     fNCh(AliMUONConstants::NCh()),
 142     fNTrackingCh(AliMUONConstants::NTrackingCh()),
 143     fMUONData(0),
 144     fSplitLevel(0),
 145     fChambers(0),
 146     fTriggerCircuitsNew(0),
 147     fGeometryBuilder(0),
 148     fSegmentation(0),
 149     fAccCut(kFALSE),
 150     fAccMin(0.),
 151     fAccMax(0.),
 152     fMaxStepGas(0.1),
 153     fMaxStepAlu(0.1),
 154     fMaxDestepGas(-1), // Negatives values are ignored by geant3 CONS200
 155     fMaxDestepAlu(-1), // in the calculation of the tracking parameters
 156     fMaxIterPad(0),
 157     fCurIterPad(0),
 158     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 159     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 160     fTriggerCoinc44(0),
 161     fTriggerEffCells(0),
 162     fSDigitizerType(sDigitizerClassName),
 163     fDigitizerType(digitizerClassName),
 164     fRawWriter(0x0),
 165     fDigitMaker(new AliMUONDigitMaker(kFALSE))
 166 {
 167 /// Standard constructor
 168
 169   AliDebug(1,Form("ctor this=%p",this));
 170   fIshunt =  0;
 171
 172   SetMarkerColor(kRed);//
 173
 174   // Geometry builder
 175   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 176
 177   // Common geometry definitions
 178   fGeometryBuilder
 179     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 180
 181   // By default, add also all the needed geometry builders.
 182   // If you want to change this from outside, please use ResetGeometryBuilder
 183   // method, followed by AddGeometryBuilder ones.
 184
 185   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt1GeometryBuilderV2(this));
 186   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt2GeometryBuilderV2(this));
 187   AddGeometryBuilder(new AliMUONSlatGeometryBuilder(this));
 188   AddGeometryBuilder(new AliMUONTriggerGeometryBuilder(this));
 189
 190   //
 191   // Creating List of Chambers
 192     Int_t ch;
 193     fChambers = new TObjArray(AliMUONConstants::NCh());
 194
 195     // Loop over stations
 196     for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NCh() / 2; st++) {
 197       // Loop over 2 chambers in the station
 198       for (Int_t stCH = 0; stCH < 2; stCH++) {
 199         //
 200         //
 201         //    Default Parameters for Muon Tracking Stations
 202         ch = 2 * st + stCH;
 203         if (ch < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 204           fChambers->AddAt(new AliMUONChamber(ch),ch);
 205         } else {
 206           fChambers->AddAt(new AliMUONChamberTrigger(ch, GetGeometryTransformer()),ch);
 207         }
 208       } // Chamber stCH (0, 1) in
 209     }     // Station st (0...)
 210
 211 // trigger circuits
 212     fTriggerCircuitsNew = new TObjArray(AliMUONConstants::NTriggerCircuit());
 213     for (Int_t circ=0; circ<AliMUONConstants::NTriggerCircuit(); circ++) {
 214       fTriggerCircuitsNew->AddAt(new AliMUONTriggerCircuitNew(),circ);
 215     }
 216 }
 217
 218 //____________________________________________________________________
 219 AliMUON::~AliMUON()
 220 {
 221 /// Destructor
 222
 223   AliDebug(1,Form("dtor this=%p",this));
 224   fIshunt  = 0;
 225
 226   if (fChambers){
 227     fChambers->Delete();
 228     delete fChambers;
 229   }
 230   if (fTriggerCircuitsNew){
 231     fTriggerCircuitsNew->Delete();
 232     delete fTriggerCircuitsNew;
 233   }
 234
 235   delete fMUONData;
 236   delete fGeometryBuilder;
 237   delete fSegmentation;
 238   delete fRawWriter;
 239   delete fDigitMaker;
 240 }
 241
 242 //_____________________________________________________________________________
 243 void AliMUON::AddGeometryBuilder(AliMUONVGeometryBuilder* geomBuilder)
 244 {
 245 /// Add the geometry builder to the list
 246
 247   fGeometryBuilder->AddBuilder(geomBuilder);
 248 }
 249
 250 //____________________________________________________________________
 251 void AliMUON::BuildGeometry()
 252 {
 253 /// Geometry for event display
 254
 255
 256 //     for (Int_t i = 0; i < AliMUONConstants::NCh(); i++)
 257 //       this->Chamber(i).SegmentationModel2(1)->Draw("eventdisplay");// to be check !
 258
 259
 260 }
 261
 262 //____________________________________________________________________
 263 const AliMUONGeometry*  AliMUON::GetGeometry() const
 264 {
 265 /// Return geometry parametrisation
 266
 267   if ( !fGeometryBuilder) {
 268     AliWarningStream() << "GeometryBuilder not defined." << std::endl;
 269     return 0;
 270   }
 271
 272   return fGeometryBuilder->GetGeometry();
 273 }
 274
 275 //____________________________________________________________________
 276 const AliMUONGeometryTransformer*  AliMUON::GetGeometryTransformer() const
 277 {
 278 /// Return geometry parametrisation
 279
 280   const AliMUONGeometry* kGeometry = GetGeometry();
 281
 282   if ( !kGeometry) return 0;
 283
 284   return kGeometry->GetTransformer();
 285 }
 286
 287 //__________________________________________________________________
 288 void  AliMUON::SetTreeAddress()
 289 {
 290 /// Set Hits tree address
 291
 292   GetMUONData()->SetLoader(fLoader);
 293   //  GetMUONData()->MakeBranch("D,S,RC");
 294   //  GetMUONData()->SetTreeAddress("H,D,S,RC");
 295   GetMUONData()->SetTreeAddress("H");
 296   if (fHits !=  GetMUONData()->Hits())  {
 297     if ( gAlice->GetMCApp() )
 298       if ( gAlice->GetMCApp()->GetHitLists() ) {
 299         fHits = GetMUONData()->Hits();
 300         gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits); // For purifyKine, only necessary when Hit list is created in AliMUONData
 301       }
 302   }
 303   fHits = GetMUONData()->Hits(); // Added by Ivana to use the methods FisrtHit, NextHit of AliDetector
 304 }
 305
 306 //_________________________________________________________________
 307 void AliMUON::SetChargeSlope(Int_t id, Float_t p1)
 308 {
 309 /// Set the inverse charge slope for chamber id
 310
 311     Int_t i=2*(id-1);    //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->SetSigmaIntegration(p1);
 312     //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i+1])->SetSigmaIntegration(p1);
 313     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSlope(p1);
 314     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSlope(p1);
 315 }
 316 //__________________________________________________________________
 317 void AliMUON::SetChargeSpread(Int_t id, Float_t p1, Float_t p2)
 318 {
 319 /// Set sigma of charge spread for chamber id
 320
 321     Int_t i=2*(id-1);
 322     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSpread(p1,p2);
 323     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSpread(p1,p2);
 324 }
 325 //___________________________________________________________________
 326 void AliMUON::SetSigmaIntegration(Int_t id, Float_t p1)
 327 {
 328 /// Set integration limits for charge spread
 329     Int_t i=2*(id-1);
 330     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetSigmaIntegration(p1);
 331     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetSigmaIntegration(p1);
 332 }
 333
 334 //__________________________________________________________________
 335 void AliMUON::SetMaxAdc(Int_t id, Int_t p1)
 336 {
 337 /// Set maximum number for ADCcounts (saturation)
 338
 339     Int_t i=2*(id-1);
 340     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetMaxAdc(p1);
 341     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetMaxAdc(p1);
 342 }
 343
 344 //__________________________________________________________________
 345 void AliMUON::SetMaxStepGas(Float_t p1)
 346 {
 347 /// Set stepsize in gas
 348
 349   fMaxStepGas=p1;
 350 }
 351 //__________________________________________________________________
 352 void AliMUON::SetMaxStepAlu(Float_t p1)
 353 {
 354 /// Set step size in Alu
 355
 356     fMaxStepAlu=p1;
 357 }
 358 //__________________________________________________________________
 359 void AliMUON::SetMaxDestepGas(Float_t p1)
 360 {
 361 /// Set maximum step size in Gas
 362
 363     fMaxDestepGas=p1;
 364 }
 365 //__________________________________________________________________
 366 void AliMUON::SetMaxDestepAlu(Float_t p1)
 367 {
 368 /// Set maximum step size in Alu
 369
 370   fMaxDestepAlu=p1;
 371 }
 372
 373 //____________________________________________________________________
 374 Float_t  AliMUON::GetMaxStepGas() const
 375 {
 376 /// Return stepsize in gas
 377
 378   return fMaxStepGas;
 379 }
 380
 381 //____________________________________________________________________
 382 Float_t  AliMUON::GetMaxStepAlu() const
 383 {
 384 /// Return step size in Alu
 385
 386   return fMaxStepAlu;
 387 }
 388
 389 //____________________________________________________________________
 390 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepGas() const
 391 {
 392 /// Return maximum step size in Gas
 393
 394   return fMaxDestepGas;
 395 }
 396
 397 //____________________________________________________________________
 398 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepAlu() const
 399 {
 400 /// Return maximum step size in Gas
 401
 402   return fMaxDestepAlu;
 403 }
 404
 405 //____________________________________________________________________
 406  void  AliMUON::SetAlign(Bool_t align)
 407 {
 408 /// Set option for alignement to geometry builder
 409
 410    fGeometryBuilder->SetAlign(align);
 411 }
 412
 413 //____________________________________________________________________
 414  void  AliMUON::SetAlign(const TString& fileName, Bool_t align)
 415 {
 416 /// Set option for alignement to geometry builder
 417
 418    fGeometryBuilder->SetAlign(fileName, align);
 419 }
 420
 421 //____________________________________________________________________
 422 void   AliMUON::SetResponseModel(Int_t id, AliMUONResponse *response)
 423 {
 424 /// Set the response for chamber id
 425     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetResponseModel(response);
 426 }
 427
 428 //____________________________________________________________________
 429 AliDigitizer* AliMUON::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 430 {
 431 /// FIXME: the selection of the class should be done through a factory
 432 /// mechanism. (see also Hits2SDigits()).
 433
 434   AliInfo(Form("Digitizer used : %s",fDigitizerType.Data()));
 435
 436   if ( fDigitizerType == "digitizer:default" ) // NewDigitizerNewTrigger
 437   {
 438       return new AliMUONDigitizerV3(manager,kTRUE);
 439   }
 440   else if ( fDigitizerType == "digitizer:NewDigitizerWONoiseNewTrigger" )
 441   {
 442       return new AliMUONDigitizerV3(manager,kFALSE);
 443   }
 444   else
 445   {
 446     AliFatal(Form("Unknown digitizer type : %s",fDigitizerType.Data()));
 447   }
 448   return 0x0;
 449 }
 450
 451 //_____________________________________________________________________
 452 TString
 453 AliMUON::SDigitizerType() const
 454 {
 455 /// Return digitizer type
 456
 457   return fSDigitizerType;
 458 }
 459
 460 //_____________________________________________________________________
 461 void AliMUON::SDigits2Digits()
 462 {
 463 /// Write TreeD here only
 464
 465     char hname[30];
 466     //    sprintf(hname,"TreeD%d",fLoader->GetHeader()->GetEvent());
 467     fLoader->TreeD()->Write(hname,TObject::kOverwrite);
 468     fLoader->TreeD()->Reset();
 469 }
 470
 471 //_____________________________________________________________________
 472 void AliMUON::Hits2SDigits()
 473 {
 474 /// FIXME: the selection of the sdigitizer should be done through a
 475 /// factory mechanism.
 476
 477   AliInfo(Form("SDigitizer used : %s",fSDigitizerType.Data()));
 478
 479   if ( fSDigitizerType == "sdigitizer:default" )
 480   {
 481     // Adaption of AliMUONSDigitizerv1 to be excuted by the AliSimulation framework
 482     AliRunLoader* runLoader = fLoader->GetRunLoader();
 483     AliRunDigitizer   * manager = new AliRunDigitizer(1,1);
 484     manager->SetInputStream(0,runLoader->GetFileName(),AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
 485     AliMUONDigitizer * dMUON   = new AliMUONSDigitizerv1(manager);
 486     fLoader->LoadHits("READ");
 487     for (Int_t iEvent = 0; iEvent < runLoader->GetNumberOfEvents(); iEvent++) {
 488       runLoader->GetEvent(iEvent);
 489       dMUON->Exec("");
 490     }
 491     fLoader->UnloadHits();
 492   }
 493   else if ( fSDigitizerType == "sdigitizer:AliMUONSDigitizerV2" )
 494   {
 495     TTask* sdigitizer = new AliMUONSDigitizerV2;
 496     sdigitizer->ExecuteTask();
 497   }
 498   else
 499   {
 500     AliFatal(Form("Unknown sdigitizer classname : %s",fSDigitizerType.Data()));
 501   }
 502 }
 503
 504 //_____________________________________________________________________
 505 TString
 506 AliMUON::DigitizerType() const
 507 {
 508 /// Return digitizer type
 509
 510   return fDigitizerType;
 511 }
 512
 513 //_____________________________________________________________________
 514 void AliMUON::Digits2Raw()
 515 {
 516 /// Convert digits of the current event to raw data
 517
 518   if (!fRawWriter)
 519   {
 520     fRawWriter = new AliMUONRawWriter(fMUONData);
 521     if (fTriggerScalerEvent == kTRUE)
 522     {
 523       fRawWriter->SetScalersNumbers();
 524     }
 525   }
 526
 527   if (!fRawWriter->Digits2Raw())
 528   {
 529     AliError("pb writting raw data");
 530   }
 531 }
 532
 533 //_____________________________________________________________________
 534 Bool_t AliMUON::Raw2SDigits(AliRawReader* rawReader)
 535 {
 536 /// Convert  raw data to SDigit
 537 /// Only for tracking for the moment (ChF)
 538
 539   //fLoader->LoadDigits("READ");
 540   if (!fLoader->TreeS()) fLoader->MakeSDigitsContainer();
 541
 542   fMUONData->MakeBranch("S");
 543   fMUONData->SetTreeAddress("S");
 544   fDigitMaker->Raw2Digits(rawReader);
 545   fMUONData->Fill("S");
 546
 547   fLoader->WriteSDigits("OVERWRITE");
 548   fMUONData->ResetSDigits();
 549   fLoader->UnloadSDigits();
 550
 551   return kTRUE;
 552
 553 }
 554
 555 //_______________________________________________________________________
 556 AliLoader* AliMUON::MakeLoader(const char* topfoldername)
 557 {
 558 /// Build standard getter (AliLoader type);
 559 /// if detector wants to use castomized getter, it must overload this method
 560
 561  AliDebug(1,Form("Creating standard getter for detector %s. Top folder is %s.",
 562          GetName(),topfoldername));
 563  fLoader   = new AliLoader(GetName(),topfoldername);
 564  fMUONData = new AliMUONData(fLoader,GetName(),GetName());
 565  fMUONData->SetSplitLevel(fSplitLevel);
 566
 567  fDigitMaker->SetMUONData(fMUONData);
 568
 569  return fLoader;
 570 }
 571 //_______________________________________________________________________
 572
 573 AliMUONRawCluster *AliMUON::RawCluster(Int_t ichamber, Int_t icathod, Int_t icluster)
 574 {
 575 /// Return rawcluster (icluster) for chamber ichamber and cathode icathod
 576 /// Obsolete ??
 577
 578     TClonesArray *muonRawCluster  = GetMUONData()->RawClusters(ichamber);
 579     ResetRawClusters();
 580     TTree *treeR = fLoader->TreeR();
 581     Int_t nent=(Int_t)treeR->GetEntries();
 582     treeR->GetEvent(nent-2+icathod-1);
 583     //treeR->GetEvent(icathod);
 584     //Int_t nrawcl = (Int_t)muonRawCluster->GetEntriesFast();
 585
 586     AliMUONRawCluster * mRaw = (AliMUONRawCluster*)muonRawCluster->UncheckedAt(icluster);
 587     //printf("RawCluster _ nent nrawcl icluster mRaw %d %d %d%p\n",nent,nrawcl,icluster,mRaw);
 588
 589     return  mRaw;
 590 }
 591
 592 //________________________________________________________________________
 593 void
 594 AliMUON::ResetGeometryBuilder()
 595 {
 596 /// Only to be used by "experts" wanting to change the geometry builders
 597 /// to be used.
 598 /// As the ctor of AliMUON now defines a default geometrybuilder, this
 599 /// ResetGeometryBuilder() must be called prior to call the
 600 /// AddGeometryBuilder()
 601
 602   delete fGeometryBuilder;
 603   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 604   fGeometryBuilder
 605     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 606 }
 607
 608 //____________________________________________________________________
 609 Bool_t  AliMUON::GetTriggerResponseV1() const
 610 {
 611 ///
 612 /// Returns fTriggerResponseV1
 613 ///
 614     return fTriggerResponseV1;
 615
 616 }
 617
 618 //____________________________________________________________________
 619 Int_t  AliMUON::GetTriggerCoinc44() const
 620 {
 621 ///
 622 /// Returns fTriggerCoinc44
 623 ///
 624     return fTriggerCoinc44;
 625
 626 }
 627
 628 //____________________________________________________________________
 629 Bool_t  AliMUON::GetTriggerEffCells() const
 630 {
 631 ///
 632 /// Returns fTriggerEffCells
 633 ///
 634     return fTriggerEffCells;
 635
 636 }
 637