MUON/AliMUON.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
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  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 "AliMUONTriggerCircuit.h"
  61 #include "AliMUONTriggerCircuitNew.h"
  62 #include "AliMUONGeometry.h"
  63 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  64 #include "AliMUONGeometryBuilder.h"
  65 #include "AliMUONCommonGeometryBuilder.h"
  66 #include "AliMUONVGeometryBuilder.h"
  67 #include "AliMUONGeometrySegmentation.h"
  68 #include "AliMUONDigitizerv2.h"
  69 #include "AliMUONSDigitizerv1.h"
  70 #include "AliMUONRawWriter.h"
  71 #include "AliMUONSegmentation.h"
  72 #include "AliLog.h"
  73
  74 #include "AliMUONSDigitizerV2.h"
  75 #include "AliMUONDigitizerV3.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     fTriggerCircuits(0),
 109     fTriggerCircuitsNew(0),
 110     fGeometryBuilder(0),
 111     fSegmentation(0),
 112     fAccCut(kFALSE),
 113     fAccMin(0.),
 114     fAccMax(0.),
 115     fMaxStepGas(0.),
 116     fMaxStepAlu(0.),
 117     fMaxDestepGas(0.),
 118     fMaxDestepAlu(0.),
 119     fMaxIterPad(0),
 120     fCurIterPad(0),
 121     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 122     fSDigitizerType(""),
 123     fDigitizerType(""),
 124   fRawWriter(0x0)
 125 {
 126 /// Default Constructor
 127
 128     AliDebug(1,Form("default (empty) ctor this=%p",this));
 129     fIshunt          = 0;
 130 }
 131
 132 //__________________________________________________________________
 133 AliMUON::AliMUON(const char *name, const char *title,
 134                  const char* sDigitizerClassName,
 135                  const char* digitizerClassName)
 136   : AliDetector(name,title),
 137     fNCh(AliMUONConstants::NCh()),
 138     fNTrackingCh(AliMUONConstants::NTrackingCh()),
 139     fMUONData(0),
 140     fSplitLevel(0),
 141     fChambers(0),
 142     fTriggerCircuits(0),
 143     fTriggerCircuitsNew(0),
 144     fGeometryBuilder(0),
 145     fSegmentation(0),
 146     fAccCut(kFALSE),
 147     fAccMin(0.),
 148     fAccMax(0.),
 149     fMaxStepGas(0.1),
 150     fMaxStepAlu(0.1),
 151     fMaxDestepGas(-1), // Negatives values are ignored by geant3 CONS200
 152     fMaxDestepAlu(-1), // in the calculation of the tracking parameters
 153     fMaxIterPad(0),
 154     fCurIterPad(0),
 155           fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 156     fSDigitizerType(sDigitizerClassName),
 157     fDigitizerType(digitizerClassName),
 158   fRawWriter(0x0)
 159 {
 160 /// Standard constructor
 161
 162   AliDebug(1,Form("ctor this=%p",this));
 163   fIshunt =  0;
 164
 165   SetMarkerColor(kRed);//
 166
 167   // Geometry builder
 168   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 169
 170   // Common geometry definitions
 171   fGeometryBuilder
 172     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 173
 174   // By default, add also all the needed geometry builders.
 175   // If you want to change this from outside, please use ResetGeometryBuilder
 176   // method, followed by AddGeometryBuilder ones.
 177
 178   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt1GeometryBuilderV2(this));
 179   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt2GeometryBuilderV2(this));
 180   AddGeometryBuilder(new AliMUONSlatGeometryBuilder(this));
 181   AddGeometryBuilder(new AliMUONTriggerGeometryBuilder(this));
 182
 183   //
 184   // Creating List of Chambers
 185     Int_t ch;
 186     fChambers = new TObjArray(AliMUONConstants::NCh());
 187
 188     // Loop over stations
 189     for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NCh() / 2; st++) {
 190       // Loop over 2 chambers in the station
 191       for (Int_t stCH = 0; stCH < 2; stCH++) {
 192         //
 193         //
 194         //    Default Parameters for Muon Tracking Stations
 195         ch = 2 * st + stCH;
 196         if (ch < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 197           fChambers->AddAt(new AliMUONChamber(ch),ch);
 198         } else {
 199           fChambers->AddAt(new AliMUONChamberTrigger(ch, GetGeometryTransformer()),ch);
 200         }
 201       } // Chamber stCH (0, 1) in
 202     }     // Station st (0...)
 203
 204     // cp new design of AliMUONTriggerDecision
 205     fTriggerCircuits = new TObjArray(AliMUONConstants::NTriggerCircuit());
 206     for (Int_t circ=0; circ<AliMUONConstants::NTriggerCircuit(); circ++) {
 207       fTriggerCircuits->AddAt(new AliMUONTriggerCircuit(),circ);
 208     }
 209
 210     fTriggerCircuitsNew = new TObjArray(AliMUONConstants::NTriggerCircuit());
 211     for (Int_t circ=0; circ<AliMUONConstants::NTriggerCircuit(); circ++) {
 212       fTriggerCircuitsNew->AddAt(new AliMUONTriggerCircuitNew(),circ);
 213     }
 214
 215 }
 216
 217 //____________________________________________________________________
 218 AliMUON::AliMUON(const AliMUON& rMUON)
 219  : AliDetector(rMUON)
 220 {
 221 /// Protected copy constructor
 222
 223   AliFatal("Not implemented.");
 224 }
 225
 226 //____________________________________________________________________
 227 AliMUON::~AliMUON()
 228 {
 229 /// Destructor
 230
 231   AliDebug(1,Form("dtor this=%p",this));
 232   fIshunt  = 0;
 233
 234   if (fChambers){
 235     fChambers->Delete();
 236     delete fChambers;
 237   }
 238   if (fTriggerCircuits){
 239     fTriggerCircuits->Delete();
 240     delete fTriggerCircuits;
 241   }
 242   if (fTriggerCircuitsNew){
 243     fTriggerCircuitsNew->Delete();
 244     delete fTriggerCircuitsNew;
 245   }
 246
 247   delete fMUONData;
 248   delete fGeometryBuilder;
 249   delete fSegmentation;
 250   delete fRawWriter;
 251 }
 252
 253 //________________________________________________________________________
 254 AliMUON& AliMUON::operator = (const AliMUON& rhs)
 255 {
 256 /// Protected assignement operator
 257
 258   if (this == &rhs) return *this;
 259
 260   AliFatal("Not implemented.");
 261
 262   return *this;
 263 }
 264
 265 //_____________________________________________________________________________
 266 void AliMUON::AddGeometryBuilder(AliMUONVGeometryBuilder* geomBuilder)
 267 {
 268 /// Add the geometry builder to the list
 269
 270   fGeometryBuilder->AddBuilder(geomBuilder);
 271 }
 272
 273 //____________________________________________________________________
 274 void AliMUON::BuildGeometry()
 275 {
 276 /// Geometry for event display
 277
 278
 279 //     for (Int_t i = 0; i < AliMUONConstants::NCh(); i++)
 280 //       this->Chamber(i).SegmentationModel2(1)->Draw("eventdisplay");// to be check !
 281
 282
 283 }
 284
 285 //____________________________________________________________________
 286 const AliMUONGeometry*  AliMUON::GetGeometry() const
 287 {
 288 /// Return geometry parametrisation
 289
 290   if ( !fGeometryBuilder) {
 291     AliWarningStream() << "GeometryBuilder not defined." << std::endl;
 292     return 0;
 293   }
 294
 295   return fGeometryBuilder->GetGeometry();
 296 }
 297
 298 //____________________________________________________________________
 299 const AliMUONGeometryTransformer*  AliMUON::GetGeometryTransformer() const
 300 {
 301 /// Return geometry parametrisation
 302
 303   const AliMUONGeometry* kGeometry = GetGeometry();
 304
 305   if ( !kGeometry) return 0;
 306
 307   return kGeometry->GetTransformer();
 308 }
 309
 310 //__________________________________________________________________
 311 void  AliMUON::SetTreeAddress()
 312 {
 313 /// Set Hits tree address
 314
 315   GetMUONData()->SetLoader(fLoader);
 316   //  GetMUONData()->MakeBranch("D,S,RC");
 317   //  GetMUONData()->SetTreeAddress("H,D,S,RC");
 318   GetMUONData()->SetTreeAddress("H");
 319   if (fHits !=  GetMUONData()->Hits())  {
 320     if ( gAlice->GetMCApp() )
 321       if ( gAlice->GetMCApp()->GetHitLists() ) {
 322         fHits = GetMUONData()->Hits();
 323         gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits); // For purifyKine, only necessary when Hit list is created in AliMUONData
 324       }
 325   }
 326   fHits = GetMUONData()->Hits(); // Added by Ivana to use the methods FisrtHit, NextHit of AliDetector
 327 }
 328
 329 //_________________________________________________________________
 330 void AliMUON::SetChargeSlope(Int_t id, Float_t p1)
 331 {
 332 /// Set the inverse charge slope for chamber id
 333
 334     Int_t i=2*(id-1);    //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->SetSigmaIntegration(p1);
 335     //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i+1])->SetSigmaIntegration(p1);
 336     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSlope(p1);
 337     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSlope(p1);
 338 }
 339 //__________________________________________________________________
 340 void AliMUON::SetChargeSpread(Int_t id, Float_t p1, Float_t p2)
 341 {
 342 /// Set sigma of charge spread for chamber id
 343
 344     Int_t i=2*(id-1);
 345     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSpread(p1,p2);
 346     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSpread(p1,p2);
 347 }
 348 //___________________________________________________________________
 349 void AliMUON::SetSigmaIntegration(Int_t id, Float_t p1)
 350 {
 351 /// Set integration limits for charge spread
 352     Int_t i=2*(id-1);
 353     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetSigmaIntegration(p1);
 354     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetSigmaIntegration(p1);
 355 }
 356
 357 //__________________________________________________________________
 358 void AliMUON::SetMaxAdc(Int_t id, Int_t p1)
 359 {
 360 /// Set maximum number for ADCcounts (saturation)
 361
 362     Int_t i=2*(id-1);
 363     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetMaxAdc(p1);
 364     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetMaxAdc(p1);
 365 }
 366
 367 //__________________________________________________________________
 368 void AliMUON::SetMaxStepGas(Float_t p1)
 369 {
 370 /// Set stepsize in gas
 371
 372   fMaxStepGas=p1;
 373 }
 374 //__________________________________________________________________
 375 void AliMUON::SetMaxStepAlu(Float_t p1)
 376 {
 377 /// Set step size in Alu
 378
 379     fMaxStepAlu=p1;
 380 }
 381 //__________________________________________________________________
 382 void AliMUON::SetMaxDestepGas(Float_t p1)
 383 {
 384 /// Set maximum step size in Gas
 385
 386     fMaxDestepGas=p1;
 387 }
 388 //__________________________________________________________________
 389 void AliMUON::SetMaxDestepAlu(Float_t p1)
 390 {
 391 /// Set maximum step size in Alu
 392
 393   fMaxDestepAlu=p1;
 394 }
 395
 396 //____________________________________________________________________
 397 Float_t  AliMUON::GetMaxStepGas() const
 398 {
 399 /// Return stepsize in gas
 400
 401   return fMaxStepGas;
 402 }
 403
 404 //____________________________________________________________________
 405 Float_t  AliMUON::GetMaxStepAlu() const
 406 {
 407 /// Return step size in Alu
 408
 409   return fMaxStepAlu;
 410 }
 411
 412 //____________________________________________________________________
 413 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepGas() const
 414 {
 415 /// Return maximum step size in Gas
 416
 417   return fMaxDestepGas;
 418 }
 419
 420 //____________________________________________________________________
 421 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepAlu() const
 422 {
 423 /// Return maximum step size in Gas
 424
 425   return fMaxDestepAlu;
 426 }
 427
 428 //____________________________________________________________________
 429  void  AliMUON::SetAlign(Bool_t align)
 430 {
 431 /// Set option for alignement to geometry builder
 432
 433    fGeometryBuilder->SetAlign(align);
 434 }
 435
 436 //____________________________________________________________________
 437  void  AliMUON::SetAlign(const TString& fileName, Bool_t align)
 438 {
 439 /// Set option for alignement to geometry builder
 440
 441    fGeometryBuilder->SetAlign(fileName, align);
 442 }
 443
 444 //____________________________________________________________________
 445 void   AliMUON::SetResponseModel(Int_t id, AliMUONResponse *response)
 446 {
 447 /// Set the response for chamber id
 448     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetResponseModel(response);
 449 }
 450
 451 //____________________________________________________________________
 452 AliDigitizer* AliMUON::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 453 {
 454 /// FIXME: the selection of the class should be done through a factory
 455 /// mechanism. (see also Hits2SDigits()).
 456
 457   AliInfo(Form("Digitizer used : %s",fDigitizerType.Data()));
 458
 459   if ( fDigitizerType == "digitizer:default" )
 460   {
 461     return new AliMUONDigitizerv2(manager);
 462   }
 463   else if ( fDigitizerType == "digitizer:NewDigitizerNewTrigger" )
 464   {
 465     return new AliMUONDigitizerV3(manager,AliMUONDigitizerV3::kTriggerElectronics);
 466   }
 467   else if ( fDigitizerType == "digitizer:NewDigitizerOldTrigger" )
 468   {
 469     return new AliMUONDigitizerV3(manager,AliMUONDigitizerV3::kTriggerDecision, kFALSE, kFALSE);
 470   }
 471   else if ( fDigitizerType == "digitizer:NewDigitizerEffTrigger" )
 472   {
 473     return new AliMUONDigitizerV3(manager,AliMUONDigitizerV3::kTriggerDecision, kTRUE, kFALSE);
 474   }
 475   else if ( fDigitizerType == "digitizer:NewDigitizerWithNoiseOldTrigger" )
 476   {
 477     return new AliMUONDigitizerV3(manager,AliMUONDigitizerV3::kTriggerDecision, kFALSE, kTRUE);
 478   }
 479   else
 480   {
 481     AliFatal(Form("Unknown digitizer type : %s",fDigitizerType.Data()));
 482   }
 483   return 0x0;
 484 }
 485
 486 //_____________________________________________________________________
 487 TString
 488 AliMUON::SDigitizerType() const
 489 {
 490 /// Return digitizer type
 491
 492   return fSDigitizerType;
 493 }
 494
 495 //_____________________________________________________________________
 496 void AliMUON::SDigits2Digits()
 497 {
 498 /// Write TreeD here only
 499
 500     char hname[30];
 501     //    sprintf(hname,"TreeD%d",fLoader->GetHeader()->GetEvent());
 502     fLoader->TreeD()->Write(hname,TObject::kOverwrite);
 503     fLoader->TreeD()->Reset();
 504 }
 505
 506 //_____________________________________________________________________
 507 void AliMUON::Hits2SDigits()
 508 {
 509 /// FIXME: the selection of the sdigitizer should be done through a
 510 /// factory mechanism.
 511
 512   AliInfo(Form("SDigitizer used : %s",fSDigitizerType.Data()));
 513
 514   if ( fSDigitizerType == "sdigitizer:default" )
 515   {
 516     // Adaption of AliMUONSDigitizerv1 to be excuted by the AliSimulation framework
 517     AliRunLoader* runLoader = fLoader->GetRunLoader();
 518     AliRunDigitizer   * manager = new AliRunDigitizer(1,1);
 519     manager->SetInputStream(0,runLoader->GetFileName(),AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
 520     AliMUONDigitizer * dMUON   = new AliMUONSDigitizerv1(manager);
 521     fLoader->LoadHits("READ");
 522     for (Int_t iEvent = 0; iEvent < runLoader->GetNumberOfEvents(); iEvent++) {
 523       runLoader->GetEvent(iEvent);
 524       dMUON->Exec("");
 525     }
 526     fLoader->UnloadHits();
 527   }
 528   else if ( fSDigitizerType == "sdigitizer:AliMUONSDigitizerV2" )
 529   {
 530     TTask* sdigitizer = new AliMUONSDigitizerV2;
 531     sdigitizer->ExecuteTask();
 532   }
 533   else
 534   {
 535     AliFatal(Form("Unknown sdigitizer classname : %s",fSDigitizerType.Data()));
 536   }
 537 }
 538
 539 //_____________________________________________________________________
 540 TString
 541 AliMUON::DigitizerType() const
 542 {
 543 /// Return digitizer type
 544
 545   return fDigitizerType;
 546 }
 547
 548 //_____________________________________________________________________
 549 void AliMUON::Digits2Raw()
 550 {
 551 /// Convert digits of the current event to raw data
 552
 553   if (!fRawWriter)
 554   {
 555     fRawWriter = new AliMUONRawWriter(fMUONData);
 556     if (fTriggerScalerEvent == kTRUE)
 557     {
 558       fRawWriter->SetScalersNumbers();
 559     }
 560   }
 561
 562   if (!fRawWriter->Digits2Raw())
 563   {
 564     AliError("pb writting raw data");
 565   }
 566 }
 567
 568 //_______________________________________________________________________
 569 AliLoader* AliMUON::MakeLoader(const char* topfoldername)
 570 {
 571 /// Build standard getter (AliLoader type);
 572 /// if detector wants to use castomized getter, it must overload this method
 573
 574  AliDebug(1,Form("Creating standard getter for detector %s. Top folder is %s.",
 575          GetName(),topfoldername));
 576  fLoader   = new AliLoader(GetName(),topfoldername);
 577  fMUONData = new AliMUONData(fLoader,GetName(),GetName());
 578  fMUONData->SetSplitLevel(fSplitLevel);
 579  return fLoader;
 580 }
 581 //_______________________________________________________________________
 582
 583 AliMUONRawCluster *AliMUON::RawCluster(Int_t ichamber, Int_t icathod, Int_t icluster)
 584 {
 585 /// Return rawcluster (icluster) for chamber ichamber and cathode icathod
 586 /// Obsolete ??
 587
 588     TClonesArray *muonRawCluster  = GetMUONData()->RawClusters(ichamber);
 589     ResetRawClusters();
 590     TTree *treeR = fLoader->TreeR();
 591     Int_t nent=(Int_t)treeR->GetEntries();
 592     treeR->GetEvent(nent-2+icathod-1);
 593     //treeR->GetEvent(icathod);
 594     //Int_t nrawcl = (Int_t)muonRawCluster->GetEntriesFast();
 595
 596     AliMUONRawCluster * mRaw = (AliMUONRawCluster*)muonRawCluster->UncheckedAt(icluster);
 597     //printf("RawCluster _ nent nrawcl icluster mRaw %d %d %d%p\n",nent,nrawcl,icluster,mRaw);
 598
 599     return  mRaw;
 600 }
 601
 602 //________________________________________________________________________
 603 void
 604 AliMUON::ResetGeometryBuilder()
 605 {
 606 /// Only to be used by "experts" wanting to change the geometry builders
 607 /// to be used.
 608 /// As the ctor of AliMUON now defines a default geometrybuilder, this
 609 /// ResetGeometryBuilder() must be called prior to call the
 610 /// AddGeometryBuilder()
 611
 612   delete fGeometryBuilder;
 613   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 614   fGeometryBuilder
 615     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 616 }