MUON/AliMUON.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
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  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 "AliMUONGeometry.h"
  61 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  62 #include "AliMUONGeometryBuilder.h"
  63 #include "AliMUONCommonGeometryBuilder.h"
  64 #include "AliMUONVGeometryBuilder.h"
  65 #include "AliMUONGeometrySegmentation.h"
  66 #include "AliMUONDigitizerv2.h"
  67 #include "AliMUONSDigitizerv1.h"
  68 #include "AliMUONRawWriter.h"
  69 #include "AliMUONSegmentation.h"
  70 #include "AliLog.h"
  71
  72 #include "AliMUONSDigitizerV2.h"
  73 #include "AliMUONDigitizerV3.h"
  74 #include "AliMUONDigitMaker.h"
  75
  76 #include "AliMUONSt1GeometryBuilderV2.h"
  77 #include "AliMUONSt2GeometryBuilderV2.h"
  78 #include "AliMUONSlatGeometryBuilder.h"
  79 #include "AliMUONTriggerGeometryBuilder.h"
  80
  81 // Defaults parameters for Z positions of chambers
  82 // taken from values for "stations" in AliMUON::AliMUON
  83 //     const Float_t zch[7]={528, 690., 975., 1249., 1449., 1610, 1710.};
  84 // and from array "dstation" in AliMUONv1::CreateGeometry
  85 //          Float_t dstation[5]={20., 20., 20, 20., 20.};
  86 //     for tracking chambers,
  87 //          according to (Z1 = zch - dstation) and  (Z2 = zch + dstation)
  88 //          for the first and second chambers in the station, respectively,
  89 // and from "DTPLANES" in AliMUONv1::CreateGeometry
  90 //           const Float_t DTPLANES = 15.;
  91 //     for trigger chambers,
  92 //          according to (Z1 = zch) and  (Z2 = zch + DTPLANES)
  93 //          for the first and second chambers in the station, respectively
  94
  95 /// \cond CLASSIMP
  96 ClassImp(AliMUON)
  97 /// \endcond
  98
  99 //__________________________________________________________________
 100 AliMUON::AliMUON()
 101   : AliDetector(),
 102     fNCh(0),
 103     fNTrackingCh(0),
 104     fMUONData(0),
 105     fSplitLevel(0),
 106     fChambers(0),
 107     fGeometryBuilder(0),
 108     fSegmentation(0),
 109     fAccCut(kFALSE),
 110     fAccMin(0.),
 111     fAccMax(0.),
 112     fMaxStepGas(0.),
 113     fMaxStepAlu(0.),
 114     fMaxDestepGas(0.),
 115     fMaxDestepAlu(0.),
 116     fMaxIterPad(0),
 117     fCurIterPad(0),
 118     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 119     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 120     fTriggerCoinc44(0),
 121     fTriggerEffCells(0),
 122     fSDigitizerType(""),
 123     fDigitizerType(""),
 124     fRawWriter(0x0),
 125     fDigitMaker(0x0)
 126
 127 {
 128 /// Default Constructor
 129
 130     AliDebug(1,Form("default (empty) ctor this=%p",this));
 131     fIshunt          = 0;
 132 }
 133
 134 //__________________________________________________________________
 135 AliMUON::AliMUON(const char *name, const char *title,
 136                  const char* sDigitizerClassName,
 137                  const char* digitizerClassName)
 138   : AliDetector(name,title),
 139     fNCh(AliMUONConstants::NCh()),
 140     fNTrackingCh(AliMUONConstants::NTrackingCh()),
 141     fMUONData(0),
 142     fSplitLevel(0),
 143     fChambers(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     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 157     fTriggerCoinc44(0),
 158     fTriggerEffCells(0),
 159     fSDigitizerType(sDigitizerClassName),
 160     fDigitizerType(digitizerClassName),
 161     fRawWriter(0x0),
 162     fDigitMaker(new AliMUONDigitMaker(kFALSE))
 163 {
 164 /// Standard constructor
 165
 166   AliDebug(1,Form("ctor this=%p",this));
 167   fIshunt =  0;
 168
 169   SetMarkerColor(kRed);//
 170
 171   // Geometry builder
 172   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 173
 174   // Common geometry definitions
 175   fGeometryBuilder
 176     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 177
 178   // By default, add also all the needed geometry builders.
 179   // If you want to change this from outside, please use ResetGeometryBuilder
 180   // method, followed by AddGeometryBuilder ones.
 181
 182   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt1GeometryBuilderV2(this));
 183   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt2GeometryBuilderV2(this));
 184   AddGeometryBuilder(new AliMUONSlatGeometryBuilder(this));
 185   AddGeometryBuilder(new AliMUONTriggerGeometryBuilder(this));
 186
 187   //
 188   // Creating List of Chambers
 189     Int_t ch;
 190     fChambers = new TObjArray(AliMUONConstants::NCh());
 191
 192     // Loop over stations
 193     for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NCh() / 2; st++) {
 194       // Loop over 2 chambers in the station
 195       for (Int_t stCH = 0; stCH < 2; stCH++) {
 196         //
 197         //
 198         //    Default Parameters for Muon Tracking Stations
 199         ch = 2 * st + stCH;
 200         if (ch < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 201           fChambers->AddAt(new AliMUONChamber(ch),ch);
 202         } else {
 203           fChambers->AddAt(new AliMUONChamberTrigger(ch, GetGeometryTransformer()),ch);
 204         }
 205       } // Chamber stCH (0, 1) in
 206     }     // Station st (0...)
 207
 208 }
 209
 210 //____________________________________________________________________
 211 AliMUON::~AliMUON()
 212 {
 213 /// Destructor
 214
 215   AliDebug(1,Form("dtor this=%p",this));
 216   fIshunt  = 0;
 217
 218   if (fChambers){
 219     fChambers->Delete();
 220     delete fChambers;
 221   }
 222
 223   delete fMUONData;
 224   delete fGeometryBuilder;
 225   delete fSegmentation;
 226   delete fRawWriter;
 227   delete fDigitMaker;
 228 }
 229
 230 //_____________________________________________________________________________
 231 void AliMUON::AddGeometryBuilder(AliMUONVGeometryBuilder* geomBuilder)
 232 {
 233 /// Add the geometry builder to the list
 234
 235   fGeometryBuilder->AddBuilder(geomBuilder);
 236 }
 237
 238 //____________________________________________________________________
 239 void AliMUON::BuildGeometry()
 240 {
 241 /// Geometry for event display
 242
 243
 244 //     for (Int_t i = 0; i < AliMUONConstants::NCh(); i++)
 245 //       this->Chamber(i).SegmentationModel2(1)->Draw("eventdisplay");// to be check !
 246
 247
 248 }
 249
 250 //____________________________________________________________________
 251 const AliMUONGeometry*  AliMUON::GetGeometry() const
 252 {
 253 /// Return geometry parametrisation
 254
 255   if ( !fGeometryBuilder) {
 256     AliWarningStream() << "GeometryBuilder not defined." << std::endl;
 257     return 0;
 258   }
 259
 260   return fGeometryBuilder->GetGeometry();
 261 }
 262
 263 //____________________________________________________________________
 264 const AliMUONGeometryTransformer*  AliMUON::GetGeometryTransformer() const
 265 {
 266 /// Return geometry parametrisation
 267
 268   const AliMUONGeometry* kGeometry = GetGeometry();
 269
 270   if ( !kGeometry) return 0;
 271
 272   return kGeometry->GetTransformer();
 273 }
 274
 275 //__________________________________________________________________
 276 void  AliMUON::SetTreeAddress()
 277 {
 278 /// Set Hits tree address
 279
 280   GetMUONData()->SetLoader(fLoader);
 281   //  GetMUONData()->MakeBranch("D,S,RC");
 282   //  GetMUONData()->SetTreeAddress("H,D,S,RC");
 283   GetMUONData()->SetTreeAddress("H");
 284   if (fHits !=  GetMUONData()->Hits())  {
 285     if ( gAlice->GetMCApp() )
 286       if ( gAlice->GetMCApp()->GetHitLists() ) {
 287         fHits = GetMUONData()->Hits();
 288         gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits); // For purifyKine, only necessary when Hit list is created in AliMUONData
 289       }
 290   }
 291   fHits = GetMUONData()->Hits(); // Added by Ivana to use the methods FisrtHit, NextHit of AliDetector
 292 }
 293
 294 //_________________________________________________________________
 295 void AliMUON::SetChargeSlope(Int_t id, Float_t p1)
 296 {
 297 /// Set the inverse charge slope for chamber id
 298
 299     Int_t i=2*(id-1);    //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->SetSigmaIntegration(p1);
 300     //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i+1])->SetSigmaIntegration(p1);
 301     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSlope(p1);
 302     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSlope(p1);
 303 }
 304 //__________________________________________________________________
 305 void AliMUON::SetChargeSpread(Int_t id, Float_t p1, Float_t p2)
 306 {
 307 /// Set sigma of charge spread for chamber id
 308
 309     Int_t i=2*(id-1);
 310     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSpread(p1,p2);
 311     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSpread(p1,p2);
 312 }
 313 //___________________________________________________________________
 314 void AliMUON::SetSigmaIntegration(Int_t id, Float_t p1)
 315 {
 316 /// Set integration limits for charge spread
 317     Int_t i=2*(id-1);
 318     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetSigmaIntegration(p1);
 319     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetSigmaIntegration(p1);
 320 }
 321
 322 //__________________________________________________________________
 323 void AliMUON::SetMaxAdc(Int_t id, Int_t p1)
 324 {
 325 /// Set maximum number for ADCcounts (saturation)
 326
 327     Int_t i=2*(id-1);
 328     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetMaxAdc(p1);
 329     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetMaxAdc(p1);
 330 }
 331
 332 //__________________________________________________________________
 333 void AliMUON::SetMaxStepGas(Float_t p1)
 334 {
 335 /// Set stepsize in gas
 336
 337   fMaxStepGas=p1;
 338 }
 339 //__________________________________________________________________
 340 void AliMUON::SetMaxStepAlu(Float_t p1)
 341 {
 342 /// Set step size in Alu
 343
 344     fMaxStepAlu=p1;
 345 }
 346 //__________________________________________________________________
 347 void AliMUON::SetMaxDestepGas(Float_t p1)
 348 {
 349 /// Set maximum step size in Gas
 350
 351     fMaxDestepGas=p1;
 352 }
 353 //__________________________________________________________________
 354 void AliMUON::SetMaxDestepAlu(Float_t p1)
 355 {
 356 /// Set maximum step size in Alu
 357
 358   fMaxDestepAlu=p1;
 359 }
 360
 361 //____________________________________________________________________
 362 Float_t  AliMUON::GetMaxStepGas() const
 363 {
 364 /// Return stepsize in gas
 365
 366   return fMaxStepGas;
 367 }
 368
 369 //____________________________________________________________________
 370 Float_t  AliMUON::GetMaxStepAlu() const
 371 {
 372 /// Return step size in Alu
 373
 374   return fMaxStepAlu;
 375 }
 376
 377 //____________________________________________________________________
 378 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepGas() const
 379 {
 380 /// Return maximum step size in Gas
 381
 382   return fMaxDestepGas;
 383 }
 384
 385 //____________________________________________________________________
 386 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepAlu() const
 387 {
 388 /// Return maximum step size in Gas
 389
 390   return fMaxDestepAlu;
 391 }
 392
 393 //____________________________________________________________________
 394  void  AliMUON::SetAlign(Bool_t align)
 395 {
 396 /// Set option for alignement to geometry builder
 397
 398    fGeometryBuilder->SetAlign(align);
 399 }
 400
 401 //____________________________________________________________________
 402  void  AliMUON::SetAlign(const TString& fileName, Bool_t align)
 403 {
 404 /// Set option for alignement to geometry builder
 405
 406    fGeometryBuilder->SetAlign(fileName, align);
 407 }
 408
 409 //____________________________________________________________________
 410 void   AliMUON::SetResponseModel(Int_t id, AliMUONResponse *response)
 411 {
 412 /// Set the response for chamber id
 413     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetResponseModel(response);
 414 }
 415
 416 //____________________________________________________________________
 417 AliDigitizer* AliMUON::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 418 {
 419 /// FIXME: the selection of the class should be done through a factory
 420 /// mechanism. (see also Hits2SDigits()).
 421
 422   AliDebug(1, Form("Digitizer used : %s",fDigitizerType.Data()));
 423
 424   if ( fDigitizerType == "digitizer:default" ) // NewDigitizerNewTrigger
 425   {
 426       return new AliMUONDigitizerV3(manager,kTRUE);
 427   }
 428   else if ( fDigitizerType == "digitizer:NewDigitizerWONoiseNewTrigger" )
 429   {
 430       return new AliMUONDigitizerV3(manager,kFALSE);
 431   }
 432   else
 433   {
 434     AliFatal(Form("Unknown digitizer type : %s",fDigitizerType.Data()));
 435   }
 436   return 0x0;
 437 }
 438
 439 //_____________________________________________________________________
 440 TString
 441 AliMUON::SDigitizerType() const
 442 {
 443 /// Return digitizer type
 444
 445   return fSDigitizerType;
 446 }
 447
 448 //_____________________________________________________________________
 449 void AliMUON::SDigits2Digits()
 450 {
 451 /// Write TreeD here only
 452
 453     char hname[30];
 454     //    sprintf(hname,"TreeD%d",fLoader->GetHeader()->GetEvent());
 455     fLoader->TreeD()->Write(hname,TObject::kOverwrite);
 456     fLoader->TreeD()->Reset();
 457 }
 458
 459 //_____________________________________________________________________
 460 void AliMUON::Hits2SDigits()
 461 {
 462 /// FIXME: the selection of the sdigitizer should be done through a
 463 /// factory mechanism.
 464
 465   AliDebug(1, Form("SDigitizer used : %s",fSDigitizerType.Data()));
 466
 467   if ( fSDigitizerType == "sdigitizer:default" )
 468   {
 469     // Adaption of AliMUONSDigitizerv1 to be excuted by the AliSimulation framework
 470     AliRunLoader* runLoader = fLoader->GetRunLoader();
 471     AliRunDigitizer   * manager = new AliRunDigitizer(1,1);
 472     manager->SetInputStream(0,runLoader->GetFileName(),AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
 473     AliMUONDigitizer * dMUON   = new AliMUONSDigitizerv1(manager);
 474     fLoader->LoadHits("READ");
 475     for (Int_t iEvent = 0; iEvent < runLoader->GetNumberOfEvents(); iEvent++) {
 476       runLoader->GetEvent(iEvent);
 477       dMUON->Exec("");
 478     }
 479     fLoader->UnloadHits();
 480   }
 481   else if ( fSDigitizerType == "sdigitizer:AliMUONSDigitizerV2" )
 482   {
 483     TTask* sdigitizer = new AliMUONSDigitizerV2;
 484     sdigitizer->ExecuteTask();
 485   }
 486   else
 487   {
 488     AliFatal(Form("Unknown sdigitizer classname : %s",fSDigitizerType.Data()));
 489   }
 490 }
 491
 492 //_____________________________________________________________________
 493 TString
 494 AliMUON::DigitizerType() const
 495 {
 496 /// Return digitizer type
 497
 498   return fDigitizerType;
 499 }
 500
 501 //_____________________________________________________________________
 502 void AliMUON::Digits2Raw()
 503 {
 504 /// Convert digits of the current event to raw data
 505
 506   if (!fRawWriter)
 507   {
 508     fRawWriter = new AliMUONRawWriter(fMUONData);
 509     if (fTriggerScalerEvent == kTRUE)
 510     {
 511       fRawWriter->SetScalersNumbers();
 512     }
 513   }
 514
 515   if (!fRawWriter->Digits2Raw())
 516   {
 517     AliError("pb writting raw data");
 518   }
 519 }
 520
 521 //_____________________________________________________________________
 522 Bool_t AliMUON::Raw2SDigits(AliRawReader* rawReader)
 523 {
 524 /// Convert  raw data to SDigit
 525 /// Only for tracking for the moment (ChF)
 526
 527   //fLoader->LoadDigits("READ");
 528   if (!fLoader->TreeS()) fLoader->MakeSDigitsContainer();
 529
 530   fMUONData->MakeBranch("S");
 531   fMUONData->SetTreeAddress("S");
 532   fDigitMaker->Raw2Digits(rawReader);
 533   fMUONData->Fill("S");
 534
 535   fLoader->WriteSDigits("OVERWRITE");
 536   fMUONData->ResetSDigits();
 537   fLoader->UnloadSDigits();
 538
 539   return kTRUE;
 540
 541 }
 542
 543 //_______________________________________________________________________
 544 AliLoader* AliMUON::MakeLoader(const char* topfoldername)
 545 {
 546 /// Build standard getter (AliLoader type);
 547 /// if detector wants to use castomized getter, it must overload this method
 548
 549  AliDebug(1,Form("Creating standard getter for detector %s. Top folder is %s.",
 550          GetName(),topfoldername));
 551  fLoader   = new AliLoader(GetName(),topfoldername);
 552  fMUONData = new AliMUONData(fLoader,GetName(),GetName());
 553  fMUONData->SetSplitLevel(fSplitLevel);
 554
 555  fDigitMaker->SetMUONData(fMUONData);
 556
 557  return fLoader;
 558 }
 559 //_______________________________________________________________________
 560
 561 AliMUONRawCluster *AliMUON::RawCluster(Int_t ichamber, Int_t icathod, Int_t icluster)
 562 {
 563 /// Return rawcluster (icluster) for chamber ichamber and cathode icathod
 564 /// Obsolete ??
 565
 566     TClonesArray *muonRawCluster  = GetMUONData()->RawClusters(ichamber);
 567     ResetRawClusters();
 568     TTree *treeR = fLoader->TreeR();
 569     Int_t nent=(Int_t)treeR->GetEntries();
 570     treeR->GetEvent(nent-2+icathod-1);
 571     //treeR->GetEvent(icathod);
 572     //Int_t nrawcl = (Int_t)muonRawCluster->GetEntriesFast();
 573
 574     AliMUONRawCluster * mRaw = (AliMUONRawCluster*)muonRawCluster->UncheckedAt(icluster);
 575     //printf("RawCluster _ nent nrawcl icluster mRaw %d %d %d%p\n",nent,nrawcl,icluster,mRaw);
 576
 577     return  mRaw;
 578 }
 579
 580 //________________________________________________________________________
 581 void
 582 AliMUON::ResetGeometryBuilder()
 583 {
 584 /// Only to be used by "experts" wanting to change the geometry builders
 585 /// to be used.
 586 /// As the ctor of AliMUON now defines a default geometrybuilder, this
 587 /// ResetGeometryBuilder() must be called prior to call the
 588 /// AddGeometryBuilder()
 589
 590   delete fGeometryBuilder;
 591   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 592   fGeometryBuilder
 593     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 594 }
 595
 596 //____________________________________________________________________
 597 Bool_t  AliMUON::GetTriggerResponseV1() const
 598 {
 599 ///
 600 /// Returns fTriggerResponseV1
 601 ///
 602     return fTriggerResponseV1;
 603
 604 }
 605
 606 //____________________________________________________________________
 607 Int_t  AliMUON::GetTriggerCoinc44() const
 608 {
 609 ///
 610 /// Returns fTriggerCoinc44
 611 ///
 612     return fTriggerCoinc44;
 613
 614 }
 615
 616 //____________________________________________________________________
 617 Bool_t  AliMUON::GetTriggerEffCells() const
 618 {
 619 ///
 620 /// Returns fTriggerEffCells
 621 ///
 622     return fTriggerEffCells;
 623
 624 }
 625