MUON/AliMUON.h

   1 #ifndef MUON_H
   2 #define MUON_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 ////////////////////////////////////////////////
   9 //  Manager and hits classes for set:MUON     //
  10 ////////////////////////////////////////////////
  11 #include "AliDetector.h"
  12 #include "AliHit.h"
  13 #include "AliMUONConst.h"
  14 #include "AliDigit.h"
  15 #include "AliMUONchamber.h"
  16 #include "AliMUONSegRes.h"
  17 #include <TVector.h>
  18 #include <TObjArray.h>
  19 #include <TArrayF.h>
  20 #include <TFile.h>
  21 #include <TTree.h>
  22 typedef enum {simple, medium, big} Cluster_t;
  23
  24 static const int NCH=14;
  25
  26 class AliMUONcluster;
  27 class AliMUONRawCluster;
  28 class AliMUONClusterFinder;
  29 class AliMUONcorrelation;
  30
  31
  32 //----------------------------------------------
  33
  34
  35 class AliMUONcluster : public TObject {
  36 public:
  37
  38    Int_t     fHitNumber;    // Hit number
  39    Int_t     fCathode;      // Cathode number
  40    Int_t     fQ  ;          // Total charge
  41    Int_t     fPadX  ;       // Pad number along X
  42    Int_t     fPadY  ;       // Pad number along Y
  43    Int_t     fQpad  ;       // Charge per pad
  44    Int_t     fRSec  ;       // R -sector of pad
  45
  46 public:
  47    AliMUONcluster() {
  48       fHitNumber=fQ=fPadX=fPadY=fQpad=fRSec=0;
  49 }
  50    AliMUONcluster(Int_t *clhits);
  51    virtual ~AliMUONcluster() {;}
  52
  53    ClassDef(AliMUONcluster,1)  //Cluster object for set:MUON
  54 };
  55
  56
  57 class AliMUONreccluster : public TObject {
  58 public:
  59
  60    Int_t     fTracks[3];      //labels of overlapped tracks
  61
  62    Int_t       fQ  ;          // Q of cluster (in ADC counts)
  63    Float_t     fX  ;          // X of cluster
  64    Float_t     fY  ;          // Y of cluster
  65
  66 public:
  67    AliMUONreccluster() {
  68        fTracks[0]=fTracks[1]=fTracks[2]=-1;
  69        fQ=0; fX=fY=0;
  70    }
  71    virtual ~AliMUONreccluster() {;}
  72
  73    ClassDef(AliMUONreccluster,1)  //Cluster object for set:MUON
  74 };
  75
  76 //_____________________________________________________________________________
  77
  78 class AliMUONdigit : public TObject {
  79  public:
  80     Int_t     fPadX;        // Pad number along x
  81     Int_t     fPadY ;       // Pad number along y
  82     Int_t     fSignal;      // Signal amplitude
  83     Int_t     fTcharges[10];   // charge per track making this digit (up to 10)
  84     Int_t     fTracks[10];     // primary tracks making this digit (up to 10)
  85     Int_t     fPhysics;        // physics contribution to signal
  86     Int_t     fHit;            // hit number - temporary solution
  87
  88
  89
  90  public:
  91     AliMUONdigit() {}
  92     AliMUONdigit(Int_t *digits);
  93     AliMUONdigit(Int_t *tracks, Int_t *charges, Int_t *digits);
  94     virtual ~AliMUONdigit();
  95
  96     ClassDef(AliMUONdigit,1)  //Digits for set:MUON
  97 };
  98 //_____________________________________________________________________________
  99
 100 class AliMUONlist : public AliMUONdigit {
 101  public:
 102     Int_t          fChamber;       // chamber number of pad
 103     TObjArray     *fTrackList;
 104  public:
 105     AliMUONlist() {fTrackList=0;}
 106     AliMUONlist(Int_t rpad, Int_t *digits);
 107     virtual ~AliMUONlist() {delete fTrackList;}
 108     TObjArray  *TrackList()   {return fTrackList;}
 109     ClassDef(AliMUONlist,1)  //Digits for set:MUON
 110 };
 111 //___________________________________________
 112
 113
 114 //___________________________________________
 115
 116 class AliMUONhit : public AliHit {
 117  public:
 118     Int_t     fChamber;       // Chamber number
 119     Float_t   fParticle;      // Geant3 particle type
 120     Float_t   fTheta ;        // Incident theta angle in degrees
 121     Float_t   fPhi   ;        // Incident phi angle in degrees
 122     Float_t   fTlength;       // Track length inside the chamber
 123     Float_t   fEloss;         // ionisation energy loss in gas
 124     Int_t     fPHfirst;       // first padhit
 125     Int_t     fPHlast;        // last padhit
 126
 127 // modifs perso
 128     Float_t   fPTot;          // hit momentum P
 129     Float_t   fCxHit;            // Px/P
 130     Float_t   fCyHit;            // Py/P
 131     Float_t   fCzHit;            // Pz/P
 132
 133  public:
 134     AliMUONhit() {}
 135     AliMUONhit(Int_t fIshunt, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits);
 136     virtual ~AliMUONhit() {}
 137
 138     ClassDef(AliMUONhit,1)  //Hits object for set:MUON
 139 };
 140
 141 class AliMUON : public  AliDetector {
 142  public:
 143     AliMUON();
 144     AliMUON(const char *name, const char *title);
 145     virtual       ~AliMUON();
 146     virtual void   AddHit(Int_t, Int_t*, Float_t*);
 147     virtual void   AddCluster(Int_t*);
 148     virtual void   AddDigits(Int_t, Int_t*, Int_t*, Int_t*);
 149     virtual void   AddRawCluster(Int_t, const AliMUONRawCluster&);
 150     virtual void   AddCathCorrel(Int_t, Int_t*, Float_t*, Float_t*);
 151     virtual void   BuildGeometry();
 152     virtual void   CreateGeometry() {}
 153     virtual void   CreateMaterials() {}
 154     virtual void   StepManager();
 155     Int_t          DistancetoPrimitive(Int_t px, Int_t py);
 156     virtual Int_t  IsVersion() const =0;
 157 //
 158     TClonesArray  *Clusters() {return fClusters;}
 159     virtual  void  MakeTreeC(Option_t *option="C");
 160     void           GetTreeC(Int_t);
 161     virtual void   MakeBranch(Option_t *opt=" ");
 162     void           SetTreeAddress();
 163     virtual void   ResetHits();
 164     virtual void   ResetDigits();
 165     virtual void   ResetRawClusters();
 166     virtual void   ResetCorrelation();
 167     virtual void   FindClusters(Int_t,Int_t);
 168     virtual void   Digitise(Int_t,Int_t,Option_t *opt1=" ",Option_t *opt2=" ",Text_t *name=" ");
 169     virtual void   CathodeCorrelation(Int_t);
 170     virtual void   SortTracks(Int_t *,Int_t *,Int_t);
 171 //
 172 // modifs perso
 173
 174     void     InitTracking(Double_t &, Double_t &, Double_t &);
 175     void     Reconst(Int_t &,Int_t &,Int_t,Int_t &,Int_t&,Int_t&, Option_t *option,Text_t *filename);
 176     void     FinishEvent();
 177     void     CloseTracking();
 178     void     SetCutPxz(Double_t p) {fSPxzCut=p;}
 179     void     SetSigmaCut(Double_t p) {fSSigmaCut=p;}
 180     void     SetXPrec(Double_t p) {fSXPrec=p;}
 181     void     SetYPrec(Double_t p) {fSYPrec=p;}
 182     Double_t GetCutPxz() {return fSPxzCut;}
 183     Double_t GetSigmaCut() {return fSSigmaCut;}
 184     Double_t GetXPrec() {return fSXPrec;}
 185     Double_t GetYPrec() {return fSYPrec;}
 186 // fin modifs perso
 187
 188 // Configuration Methods (per station id)
 189 //
 190 // Set Chamber Segmentation Parameters
 191 // id refers to the station and isec to the cathode plane
 192     virtual void   SetPADSIZ(Int_t id, Int_t isec, Float_t p1, Float_t p2);
 193
 194 // Set Signal Generation Parameters
 195     virtual void   SetSigmaIntegration(Int_t id, Float_t p1);
 196     virtual void   SetChargeSlope(Int_t id, Float_t p1);
 197     virtual void   SetChargeSpread(Int_t id, Float_t p1, Float_t p2);
 198     virtual void   SetMaxAdc(Int_t id, Float_t p1);
 199 // Set Segmentation and Response Model
 200     virtual void   SetSegmentationModel(Int_t id, Int_t isec, AliMUONsegmentation *segmentation);
 201     virtual void   SetResponseModel(Int_t id, AliMUONresponse *response);
 202     virtual void   SetNsec(Int_t id, Int_t nsec);
 203 // Set Reconstruction Model
 204     virtual void   SetReconstructionModel(Int_t id, AliMUONClusterFinder *reconstruction);
 205 // Set Stepping Parameters
 206     virtual void   SetMaxStepGas(Float_t p1);
 207     virtual void   SetMaxStepAlu(Float_t p1);
 208     virtual void   SetMaxDestepGas(Float_t p1);
 209     virtual void   SetMaxDestepAlu(Float_t p1);
 210     virtual void   SetMuonAcc(Bool_t acc=0, Float_t angmin=2, Float_t angmax=9);
 211 // Response Simulation
 212     virtual void   MakePadHits(Float_t xhit,Float_t yhit,Float_t eloss,Int_t id);
 213 // Return reference to Chamber #id
 214     virtual AliMUONchamber& Chamber(Int_t id) {return *((AliMUONchamber *) (*fChambers)[id]);}
 215 // Retrieve pad hits for a given Hit
 216     virtual AliMUONcluster* FirstPad(AliMUONhit *, TClonesArray *);
 217     virtual AliMUONcluster* NextPad(TClonesArray *);
 218 // Return pointers to digits
 219     TObjArray            *Dchambers() {return fDchambers;}
 220     Int_t                *Ndch() {return fNdch;}
 221     virtual TClonesArray *DigitsAddress(Int_t id) {return ((TClonesArray *) (*fDchambers)[id]);}
 222 // Return pointers to reconstructed clusters
 223     TObjArray            *RawClusters() {return fRawClusters;}
 224     Int_t                *Nrawch() {return fNrawch;}
 225     virtual TClonesArray *RawClustAddress(Int_t id) {return ((TClonesArray *) (*fRawClusters)[id]);}
 226
 227 // modifs perso
 228     AliMUONRawCluster *RawCluster(Int_t ichamber, Int_t icathod, Int_t icluster);
 229
 230
 231     // Return pointers to list of correlated clusters
 232     TObjArray            *CathCorrel() {return fCathCorrel;}
 233     Int_t                *Ncorch() {return fNcorch;}
 234     virtual TClonesArray *CathCorrelAddress(Int_t id)
 235         {return ((TClonesArray *) (*fCathCorrel)[id]);}
 236
 237 // Return pointer to TreeC
 238     TTree      *TreeC() {return fTreeC;}
 239  protected:
 240     TObjArray            *fChambers;           // List of Tracking Chambers
 241     Int_t                fNclusters;           // Number of clusters
 242     TClonesArray         *fClusters;           // List of clusters
 243     TObjArray            *fDchambers;          // List of digits
 244     Int_t                *fNdch;               // Number of digits
 245
 246
 247     TObjArray            *fRawClusters;            // List of raw clusters
 248     Int_t                *fNrawch;                 // Number of raw clusters
 249     TObjArray            *fCathCorrel;             // List of correlated clusters
 250     Int_t                *fNcorch;                 // Number of correl clusters
 251     TTree                *fTreeC;                  // Cathode correl index tree
 252
 253 //
 254     Bool_t   fAccCut;          //Transport acceptance cut
 255     Float_t  fAccMin;          //Minimum acceptance cut used during transport
 256     Float_t  fAccMax;          //Minimum acceptance cut used during transport
 257 //
 258
 259 //  Stepping Parameters
 260    Float_t fMaxStepGas;      // Maximum step size inside the chamber gas
 261    Float_t fMaxStepAlu;      // Maximum step size inside the chamber aluminum
 262    Float_t fMaxDestepGas;    // Maximum relative energy loss in gas
 263    Float_t fMaxDestepAlu;    // Maximum relative energy loss in aluminum
 264 //
 265 // modifs perso
 266 //  Parameters for reconstruction program
 267    Double_t fSPxzCut;        // Pxz cut  (GeV/c) to begin the track finding
 268    Double_t fSSigmaCut;      // Number of sig. delimiting the searching areas
 269    Double_t fSXPrec;         // Chamber precision in X (cm)
 270    Double_t fSYPrec;         // Chamber precision in Y (cm)
 271
 272    Text_t *fFileName;
 273
 274  protected:
 275
 276    ClassDef(AliMUON,1)  //Hits manager for set:MUON
 277 };
 278 //___________________________________________
 279
 280 class AliMUONRawCluster : public TObject {
 281 public:
 282
 283    Int_t     fTracks[3];      //labels of overlapped tracks
 284    Int_t       fQ  ;          // Q of cluster (in ADC counts)
 285    Float_t     fX  ;          // X of cluster
 286    Float_t     fY  ;          // Y of cluster
 287    Int_t       fPeakSignal;
 288    Int_t       fIndexMap[50];  //indeces of digits
 289    Int_t       fOffsetMap[50]; //Emmanuel special
 290    Float_t     fContMap[50];   //Contribution from digit
 291    Int_t       fPhysicsMap[50];
 292    Int_t       fMultiplicity;  //cluster multiplicity
 293    Int_t       fNcluster[2];
 294    Int_t       fClusterType;
 295  public:
 296    AliMUONRawCluster() {
 297        fTracks[0]=fTracks[1]=fTracks[2]=-1;
 298        fQ=0; fX=fY=0; fMultiplicity=0;
 299        for (int k=0;k<50;k++) {
 300            fIndexMap[k]=-1;
 301            fOffsetMap[k]=0;
 302            fContMap[k]=0;
 303            fPhysicsMap[k]=-1;
 304        }
 305        fNcluster[0]=fNcluster[1]=-1;
 306    }
 307    virtual ~AliMUONRawCluster() {}
 308
 309    Float_t GetRadius() {return TMath::Sqrt(fX*fX+fY*fY);}
 310
 311    Bool_t IsSortable() const {return kTRUE;}
 312    Int_t  Compare(TObject *obj);
 313    Int_t PhysicsContribution();
 314    static Int_t BinarySearch(Float_t r, TArrayF, Int_t from, Int_t upto);
 315    static void  SortMin(Int_t *,Float_t *,Float_t *,Float_t *,Float_t *,Int_t);
 316
 317    ClassDef(AliMUONRawCluster,1)  //Cluster object for set:MUON
 318 };
 319
 320 //___________________________________________
 321 class AliMUONcorrelation : public TObject {
 322 public:
 323
 324   // correlation starts from the 1-st cathode
 325   // last number in arrays corresponds to cluster on 1-st cathode
 326
 327    Int_t       fCorrelIndex[4];  // entry number in TreeR for the associated
 328                                  // cluster candidates on the 2-nd cathode
 329    Float_t     fX[4]  ;          // X of clusters on the 2-nd cathode
 330    Float_t     fY[4]  ;          // Y of clusters
 331
 332 public:
 333    AliMUONcorrelation() {
 334        fCorrelIndex[0]=fCorrelIndex[1]=fCorrelIndex[2]=fCorrelIndex[3]=0;
 335        fX[0]=fX[1]=fX[2]=fX[3]=0; fY[0]=fY[1]=fY[2]=fY[3]=0;
 336    }
 337    AliMUONcorrelation(Int_t *idx, Float_t *x, Float_t *y);
 338    virtual ~AliMUONcorrelation() {}
 339    ClassDef(AliMUONcorrelation,1)  //Cathode correlation object for set:MUON
 340 };
 341
 342 #endif
 343
 344
 345
 346
 347
 348
 349
 350
 351
 352
 353
 354
 355
 356
 357