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.              *
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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
  25 #include "Riostream.h"
  26
  27 #include <AliPDG.h>
  28 #include <TBRIK.h>
  29 #include <TCanvas.h>
  30 #include <TDirectory.h>
  31 #include <TFile.h>
  32 #include <TGeometry.h>
  33 #include <TMinuit.h>
  34 #include <TNode.h>
  35 #include <TNtuple.h>
  36 #include <TObjArray.h>
  37 #include <TObject.h>
  38 #include <TObjectTable.h>
  39 #include <TPad.h>
  40 #include <TParticle.h>
  41 #include <TROOT.h>
  42 #include <TRandom.h>
  43 #include <TRotMatrix.h>
  44 #include <TTUBE.h>
  45 #include <TTUBE.h>
  46 #include <TTree.h>
  47 #include <TVector.h>
  48 #include <TVirtualMC.h>
  49
  50 //#include "AliHeader.h"
  51 #include "AliLoader.h"
  52 #include "AliRunDigitizer.h"
  53 #include "AliMC.h"
  54 #include "AliRun.h"
  55 #include "AliMUON.h"
  56 #include "AliMUONChamberTrigger.h"
  57 #include "AliMUONConstants.h"
  58 #include "AliMUONHit.h"
  59 #include "AliMUONGeometry.h"
  60 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  61 #include "AliMUONGeometryBuilder.h"
  62 #include "AliMUONCommonGeometryBuilder.h"
  63 #include "AliMUONVGeometryBuilder.h"
  64 #include "AliMUONRawWriter.h"
  65 #include "AliLog.h"
  66
  67 #include "AliMUONSDigitizerV2.h"
  68 #include "AliMUONDigitizerV3.h"
  69 #include "AliMUONDigitMaker.h"
  70
  71 #include "AliMUONSt1GeometryBuilderV2.h"
  72 #include "AliMUONSt2GeometryBuilderV2.h"
  73 #include "AliMUONSlatGeometryBuilder.h"
  74 #include "AliMUONTriggerGeometryBuilder.h"
  75
  76 #include "AliMUONDigitStoreV1.h"
  77 #include "AliMUONVTriggerStore.h"
  78 #include "AliMUONHitStoreV1.h"
  79
  80 // Defaults parameters for Z positions of chambers
  81 // taken from values for "stations" in AliMUON::AliMUON
  82 //     const Float_t zch[7]={528, 690., 975., 1249., 1449., 1610, 1710.};
  83 // and from array "dstation" in AliMUONv1::CreateGeometry
  84 //          Float_t dstation[5]={20., 20., 20, 20., 20.};
  85 //     for tracking chambers,
  86 //          according to (Z1 = zch - dstation) and  (Z2 = zch + dstation)
  87 //          for the first and second chambers in the station, respectively,
  88 // and from "DTPLANES" in AliMUONv1::CreateGeometry
  89 //           const Float_t DTPLANES = 15.;
  90 //     for trigger chambers,
  91 //          according to (Z1 = zch) and  (Z2 = zch + DTPLANES)
  92 //          for the first and second chambers in the station, respectively
  93
  94 /// \cond CLASSIMP
  95 ClassImp(AliMUON)
  96 /// \endcond
  97
  98 //__________________________________________________________________
  99 AliMUON::AliMUON()
 100   : AliDetector(),
 101     fNCh(0),
 102     fNTrackingCh(0),
 103     fSplitLevel(0),
 104     fChambers(0),
 105     fGeometryBuilder(0),
 106     fAccCut(kFALSE),
 107     fAccMin(0.),
 108     fAccMax(0.),
 109     fMaxStepGas(0.),
 110     fMaxStepAlu(0.),
 111     fMaxDestepGas(0.),
 112     fMaxDestepAlu(0.),
 113     fMaxIterPad(0),
 114     fCurIterPad(0),
 115     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 116     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 117     fTriggerCoinc44(0),
 118     fTriggerEffCells(0),
 119     fDigitizerWithNoise(1),
 120     fRawWriter(0x0),
 121     fDigitMaker(0x0),
 122     fHitStore(0x0),
 123   fDigitStoreConcreteClassName()
 124 {
 125 /// Default Constructor
 126
 127     AliDebug(1,Form("default (empty) ctor this=%p",this));
 128     fIshunt          = 0;
 129 }
 130
 131 //__________________________________________________________________
 132 AliMUON::AliMUON(const char *name, const char* title)
 133   : AliDetector(name, title),
 134     fNCh(AliMUONConstants::NCh()),
 135     fNTrackingCh(AliMUONConstants::NTrackingCh()),
 136     fSplitLevel(0),
 137     fChambers(0),
 138     fGeometryBuilder(0),
 139     fAccCut(kFALSE),
 140     fAccMin(0.),
 141     fAccMax(0.),
 142     fMaxStepGas(0.1),
 143     fMaxStepAlu(0.1),
 144     fMaxDestepGas(-1), // Negatives values are ignored by geant3 CONS200
 145     fMaxDestepAlu(-1), // in the calculation of the tracking parameters
 146     fMaxIterPad(0),
 147     fCurIterPad(0),
 148     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 149     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 150     fTriggerCoinc44(0),
 151     fTriggerEffCells(0),
 152     fDigitizerWithNoise(1),
 153     fRawWriter(0x0),
 154     fDigitMaker(new AliMUONDigitMaker),
 155     fHitStore(0x0),
 156   fDigitStoreConcreteClassName("AliMUONDigitStoreV2S")
 157 {
 158 /// Standard constructor
 159
 160   AliDebug(1,Form("ctor this=%p",this));
 161   fIshunt =  0;
 162
 163   //PH SetMarkerColor(kRed);//
 164
 165   // Geometry builder
 166   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 167
 168   // Common geometry definitions
 169   fGeometryBuilder
 170     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 171
 172   // By default, add also all the needed geometry builders.
 173   // If you want to change this from outside, please use ResetGeometryBuilder
 174   // method, followed by AddGeometryBuilder ones.
 175
 176   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt1GeometryBuilderV2(this));
 177   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt2GeometryBuilderV2(this));
 178   AddGeometryBuilder(new AliMUONSlatGeometryBuilder(this));
 179   AddGeometryBuilder(new AliMUONTriggerGeometryBuilder(this));
 180
 181   //
 182   // Creating List of Chambers
 183     Int_t ch;
 184     fChambers = new TObjArray(AliMUONConstants::NCh());
 185     fChambers->SetOwner(kTRUE);
 186
 187     // Loop over stations
 188     for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NCh() / 2; st++) {
 189       // Loop over 2 chambers in the station
 190       for (Int_t stCH = 0; stCH < 2; stCH++) {
 191         //
 192         //
 193         //    Default Parameters for Muon Tracking Stations
 194         ch = 2 * st + stCH;
 195         if (ch < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 196           fChambers->AddAt(new AliMUONChamber(ch),ch);
 197         } else {
 198           fChambers->AddAt(new AliMUONChamberTrigger(ch, GetGeometryTransformer()),ch);
 199         }
 200       } // Chamber stCH (0, 1) in
 201     }     // Station st (0...)
 202
 203 }
 204
 205 //____________________________________________________________________
 206 AliMUON::~AliMUON()
 207 {
 208 /// Destructor
 209
 210   AliDebug(1,Form("dtor this=%p",this));
 211   delete fChambers;
 212   delete fGeometryBuilder;
 213   delete fRawWriter;
 214   delete fDigitMaker;
 215   delete fHitStore;
 216 }
 217
 218 //_____________________________________________________________________________
 219 void AliMUON::AddGeometryBuilder(AliMUONVGeometryBuilder* geomBuilder)
 220 {
 221 /// Add the geometry builder to the list
 222
 223   fGeometryBuilder->AddBuilder(geomBuilder);
 224 }
 225
 226 //____________________________________________________________________
 227 void AliMUON::BuildGeometry()
 228 {
 229 /// Geometry for event display
 230
 231
 232 //     for (Int_t i = 0; i < AliMUONConstants::NCh(); i++)
 233 //       this->Chamber(i).SegmentationModel2(1)->Draw("eventdisplay");// to be check !
 234
 235
 236 }
 237
 238 //____________________________________________________________________
 239 const AliMUONGeometry*  AliMUON::GetGeometry() const
 240 {
 241 /// Return geometry parametrisation
 242
 243   if ( !fGeometryBuilder) {
 244     AliWarningStream() << "GeometryBuilder not defined." << std::endl;
 245     return 0;
 246   }
 247
 248   return fGeometryBuilder->GetGeometry();
 249 }
 250
 251 //____________________________________________________________________
 252 const AliMUONGeometryTransformer*  AliMUON::GetGeometryTransformer() const
 253 {
 254 /// Return geometry parametrisation
 255
 256   const AliMUONGeometry* kGeometry = GetGeometry();
 257
 258   if ( !kGeometry) return 0;
 259
 260   return kGeometry->GetTransformer();
 261 }
 262
 263 //__________________________________________________________________
 264 void
 265 AliMUON::MakeBranch(Option_t* opt)
 266 {
 267   /// Create branche(s) to hold MUON hits
 268   AliDebug(1,"");
 269
 270   TString sopt(opt);
 271   if ( sopt != "H" ) return;
 272
 273   if (!fHitStore)
 274   {
 275     fHitStore = new AliMUONHitStoreV1;
 276     if ( gAlice->GetMCApp() )
 277     {
 278       if ( gAlice->GetMCApp()->GetHitLists() )
 279       {
 280         // AliStack::PurifyKine needs to be able to loop on our hits
 281         // to remap the track numbers.
 282         gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHitStore->Collection());
 283       }
 284     }
 285   }
 286
 287   TTree* treeH = fLoader->TreeH();
 288
 289   if (!treeH)
 290   {
 291     AliFatal("No TreeH");
 292   }
 293
 294   fHitStore->Connect(*treeH);
 295 }
 296
 297 //__________________________________________________________________
 298 void
 299 AliMUON::SetTreeAddress()
 300 {
 301   /// Set Hits tree address
 302
 303 //  if ( gAlice->GetMCApp() && fHitStore )
 304 //  {
 305 //    TList* l = gAlice->GetMCApp()->GetHitLists();
 306 //    if ( l )
 307 //    {
 308 //      TObject* o = l->First();
 309 //      if (o!=fHitStore->HitCollection())
 310 //      {
 311 //        AliError(Form("Something is strange hitcollection=%x",fHitStore->HitCollection()));
 312 //        l->Print();
 313 //      }
 314 //    }
 315 //  }
 316 }
 317
 318 //_________________________________________________________________
 319 void
 320 AliMUON::ResetHits()
 321 {
 322   /// Reset hits
 323
 324   AliDebug(1,"");
 325   if (fHitStore) fHitStore->Clear();
 326 }
 327
 328 //_________________________________________________________________
 329 void AliMUON::SetChargeSlope(Int_t id, Float_t p1)
 330 {
 331 /// Set the inverse charge slope for chamber id
 332
 333     Int_t i=2*(id-1);    //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->SetSigmaIntegration(p1);
 334     //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i+1])->SetSigmaIntegration(p1);
 335     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSlope(p1);
 336     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSlope(p1);
 337 }
 338 //__________________________________________________________________
 339 void AliMUON::SetChargeSpread(Int_t id, Float_t p1, Float_t p2)
 340 {
 341 /// Set sigma of charge spread for chamber id
 342
 343     Int_t i=2*(id-1);
 344     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSpread(p1,p2);
 345     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSpread(p1,p2);
 346 }
 347 //___________________________________________________________________
 348 void AliMUON::SetSigmaIntegration(Int_t id, Float_t p1)
 349 {
 350 /// Set integration limits for charge spread
 351     Int_t i=2*(id-1);
 352     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetSigmaIntegration(p1);
 353     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetSigmaIntegration(p1);
 354 }
 355
 356 //__________________________________________________________________
 357 void AliMUON::SetMaxAdc(Int_t id, Int_t p1)
 358 {
 359 /// Set maximum number for ADCcounts (saturation)
 360
 361     Int_t i=2*(id-1);
 362     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetMaxAdc(p1);
 363     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetMaxAdc(p1);
 364 }
 365
 366 //__________________________________________________________________
 367 void AliMUON::SetMaxStepGas(Float_t p1)
 368 {
 369 /// Set stepsize in gas
 370
 371   fMaxStepGas=p1;
 372 }
 373 //__________________________________________________________________
 374 void AliMUON::SetMaxStepAlu(Float_t p1)
 375 {
 376 /// Set step size in Alu
 377
 378     fMaxStepAlu=p1;
 379 }
 380 //__________________________________________________________________
 381 void AliMUON::SetMaxDestepGas(Float_t p1)
 382 {
 383 /// Set maximum step size in Gas
 384
 385     fMaxDestepGas=p1;
 386 }
 387 //__________________________________________________________________
 388 void AliMUON::SetMaxDestepAlu(Float_t p1)
 389 {
 390 /// Set maximum step size in Alu
 391
 392   fMaxDestepAlu=p1;
 393 }
 394
 395 //____________________________________________________________________
 396 Float_t  AliMUON::GetMaxStepGas() const
 397 {
 398 /// Return stepsize in gas
 399
 400   return fMaxStepGas;
 401 }
 402
 403 //____________________________________________________________________
 404 Float_t  AliMUON::GetMaxStepAlu() const
 405 {
 406 /// Return step size in Alu
 407
 408   return fMaxStepAlu;
 409 }
 410
 411 //____________________________________________________________________
 412 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepGas() const
 413 {
 414 /// Return maximum step size in Gas
 415
 416   return fMaxDestepGas;
 417 }
 418
 419 //____________________________________________________________________
 420 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepAlu() const
 421 {
 422 /// Return maximum step size in Gas
 423
 424   return fMaxDestepAlu;
 425 }
 426
 427 //____________________________________________________________________
 428  void  AliMUON::SetAlign(Bool_t align)
 429 {
 430 /// Set option for alignement to geometry builder
 431
 432    fGeometryBuilder->SetAlign(align);
 433 }
 434
 435 //____________________________________________________________________
 436  void  AliMUON::SetAlign(const TString& fileName, Bool_t align)
 437 {
 438 /// Set option for alignement to geometry builder
 439
 440    fGeometryBuilder->SetAlign(fileName, align);
 441 }
 442
 443 //____________________________________________________________________
 444 void   AliMUON::SetResponseModel(Int_t id, const AliMUONResponse& response)
 445 {
 446 /// Set the response for chamber id
 447     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetResponseModel(response);
 448 }
 449
 450 //____________________________________________________________________
 451 AliDigitizer* AliMUON::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 452 {
 453 /// Return digitizer
 454
 455   return new AliMUONDigitizerV3(manager, fDigitizerWithNoise);
 456 }
 457
 458 //_____________________________________________________________________
 459 void AliMUON::SDigits2Digits()
 460 {
 461 /// Write TreeD here only
 462
 463     char hname[30];
 464     //    sprintf(hname,"TreeD%d",fLoader->GetHeader()->GetEvent());
 465     fLoader->TreeD()->Write(hname,TObject::kOverwrite);
 466     fLoader->TreeD()->Reset();
 467 }
 468
 469 //_____________________________________________________________________
 470 void AliMUON::Hits2SDigits()
 471 {
 472 /// Perform Hits2Digits using SDigitizerV2
 473
 474   AliMUONSDigitizerV2 sdigitizer;
 475   sdigitizer.ExecuteTask();
 476 }
 477
 478 //_____________________________________________________________________
 479 void AliMUON::Digits2Raw()
 480 {
 481 /// Convert digits of the current event to raw data
 482
 483   if (!fRawWriter)
 484   {
 485     fRawWriter = new AliMUONRawWriter;
 486     AliDebug(1,Form("Creating %s",fRawWriter->ClassName()));
 487     if (fTriggerScalerEvent == kTRUE)
 488     {
 489       fRawWriter->SetScalersNumbers();
 490     }
 491   }
 492
 493   fLoader->LoadDigits("READ");
 494
 495   TTree* treeD = fLoader->TreeD();
 496
 497   if (!treeD)
 498   {
 499     AliError("Could not get TreeD");
 500     return;
 501   }
 502
 503   AliMUONVTriggerStore*  triggerStore = AliMUONVTriggerStore::Create(*treeD);
 504   AliMUONVDigitStore* digitStore = AliMUONVDigitStore::Create(*treeD);
 505
 506   triggerStore->Connect(*treeD,kFALSE);
 507   digitStore->Connect(*treeD,kFALSE);
 508
 509   treeD->GetEvent(0);
 510
 511   if (!fRawWriter->Digits2Raw(digitStore,triggerStore))
 512   {
 513     AliError("pb writting raw data");
 514   }
 515
 516   delete triggerStore;
 517   delete digitStore;
 518
 519   fLoader->UnloadDigits();
 520 }
 521
 522 //_____________________________________________________________________
 523 Bool_t AliMUON::Raw2SDigits(AliRawReader* rawReader)
 524 {
 525 /// Convert  raw data to SDigit
 526 /// Only for tracking for the moment (ChF)
 527
 528   fLoader->LoadDigits("READ");
 529   if (!fLoader->TreeS()) fLoader->MakeSDigitsContainer();
 530
 531   TTree* treeS = fLoader->TreeS();
 532
 533   AliMUONVDigitStore* sDigitStore = new AliMUONDigitStoreV1;
 534   sDigitStore->Connect(*treeS);
 535
 536   fDigitMaker->Raw2Digits(rawReader,sDigitStore,0x0);
 537
 538   fLoader->WriteSDigits("OVERWRITE");
 539
 540   fLoader->UnloadSDigits();
 541
 542   delete sDigitStore;
 543
 544   return kTRUE;
 545 }
 546
 547 //_______________________________________________________________________
 548 AliLoader* AliMUON::MakeLoader(const char* topfoldername)
 549 {
 550 /// Build standard getter (AliLoader type);
 551 /// if detector wants to use castomized getter, it must overload this method
 552
 553  AliDebug(1,Form("Creating standard getter for detector %s. Top folder is %s.",
 554          GetName(),topfoldername));
 555  fLoader   = new AliLoader(GetName(),topfoldername);
 556
 557  return fLoader;
 558 }
 559
 560 //________________________________________________________________________
 561 void
 562 AliMUON::ResetGeometryBuilder()
 563 {
 564 /// Only to be used by "experts" wanting to change the geometry builders
 565 /// to be used.
 566 /// As the ctor of AliMUON now defines a default geometrybuilder, this
 567 /// ResetGeometryBuilder() must be called prior to call the
 568 /// AddGeometryBuilder()
 569
 570   delete fGeometryBuilder;
 571   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 572   fGeometryBuilder
 573     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 574 }
 575
 576 //____________________________________________________________________
 577 Bool_t  AliMUON::GetTriggerResponseV1() const
 578 {
 579 ///
 580 /// Returns fTriggerResponseV1
 581 ///
 582     return fTriggerResponseV1;
 583
 584 }
 585
 586 //____________________________________________________________________
 587 Int_t  AliMUON::GetTriggerCoinc44() const
 588 {
 589 ///
 590 /// Returns fTriggerCoinc44
 591 ///
 592     return fTriggerCoinc44;
 593
 594 }
 595
 596 //____________________________________________________________________
 597 Bool_t  AliMUON::GetTriggerEffCells() const
 598 {
 599 ///
 600 /// Returns fTriggerEffCells
 601 ///
 602     return fTriggerEffCells;
 603
 604 }
 605
 606 //____________________________________________________________________
 607 Int_t  AliMUON::GetDigitizerWithNoise() const
 608 {
 609 ///
 610 /// Returns fDigitizerWithNoise
 611 ///
 612     return fDigitizerWithNoise;
 613
 614 }
 615