MUON/AliMUONSegmentationSlat.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 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.9  2001/01/17 20:53:40  hristov
  19 Destructors corrected to avoid memory leaks
  20
  21 Revision 1.8  2000/12/21 22:12:41  morsch
  22 Clean-up of coding rule violations,
  23
  24 Revision 1.7  2000/11/08 13:01:40  morsch
  25 Chamber half-planes of stations 3-5 at different z-positions.
  26
  27 Revision 1.6  2000/11/06 09:20:43  morsch
  28 AliMUON delegates part of BuildGeometry() to AliMUONSegmentation using the
  29 Draw() method. This avoids code and parameter replication.
  30
  31 Revision 1.5  2000/10/23 13:37:40  morsch
  32 Correct z-position of slat planes.
  33
  34 Revision 1.4  2000/10/22 16:55:43  morsch
  35 Use only x-symmetry in global to local transformations and delegation.
  36
  37 Revision 1.3  2000/10/18 11:42:06  morsch
  38 - AliMUONRawCluster contains z-position.
  39 - Some clean-up of useless print statements during initialisations.
  40
  41 Revision 1.2  2000/10/09 14:06:18  morsch
  42 Some type cast problems of type  (TMath::Sign((Float_t)1.,x)) corrected (P.H.)
  43
  44 Revision 1.1  2000/10/06 09:00:47  morsch
  45 Segmentation class for chambers built out of slats.
  46
  47 */
  48
  49 #include "AliMUONSegmentationSlat.h"
  50 #include "AliMUONSegmentationSlatModule.h"
  51 #include "AliMUON.h"
  52 #include "AliMUONChamber.h"
  53 #include "TArrayI.h"
  54 #include "TObjArray.h"
  55 #include "AliRun.h"
  56 #include <TMath.h>
  57 #include <TBRIK.h>
  58 #include <TNode.h>
  59 #include <TGeometry.h>
  60 #include <iostream.h>
  61
  62 //___________________________________________
  63 ClassImp(AliMUONSegmentationSlat)
  64
  65 AliMUONSegmentationSlat::AliMUONSegmentationSlat()
  66 {
  67 // Default constructor
  68     fSlats=0;
  69     fNDiv = new TArrayI(4);
  70     fChamber = 0;
  71     fCurrentSlat = 0;
  72 }
  73
  74 AliMUONSegmentationSlat::~AliMUONSegmentationSlat(){
  75   //PH Delete TObjArrays
  76   if (fSlats) {
  77     fSlats->Delete();
  78     delete fSlats;
  79   }
  80 }
  81
  82 void AliMUONSegmentationSlat::SetPadSize(Float_t p1, Float_t p2)
  83 {
  84 //  Sets the pad (strip) size
  85 //
  86     fDpx=p1;
  87     fDpy=p2;
  88 }
  89
  90 Float_t AliMUONSegmentationSlat::GetAnod(Float_t xhit) const
  91 {
  92 // Returns for a hit position xhit the position of the nearest anode wire
  93     Float_t wire= (xhit>0)? Int_t(xhit/fWireD)+0.5:Int_t(xhit/fWireD)-0.5;
  94     return fWireD*wire;
  95 }
  96
  97 Float_t AliMUONSegmentationSlat::Dpx(Int_t isec) const
  98 {
  99 //
 100 // Returns x-pad size for given sector isec
 101 // isec = 100*islat+iregion
 102 //
 103     Int_t islat, iregion;
 104     islat    = isec/100;
 105     iregion  = isec%100;
 106     return Slat(islat)->Dpx(iregion);
 107 }
 108
 109 Float_t AliMUONSegmentationSlat::Dpy(Int_t isec) const
 110 {
 111 //
 112 // Returns y-pad (strip)  size for given sector isec
 113    return fDpy;
 114 }
 115
 116 void AliMUONSegmentationSlat::SetPadDivision(Int_t ndiv[4])
 117 {
 118 //
 119 // Defines the pad size perp. to the anode wire (y) for different sectors.
 120 // Pad sizes are defined as integral fractions ndiv of a basis pad size
 121 // fDpx
 122 //
 123     for (Int_t i=0; i<4; i++) {
 124         (*fNDiv)[i]=ndiv[i];
 125     }
 126 }
 127
 128 void AliMUONSegmentationSlat::GlobalToLocal(
 129     Float_t x, Float_t y, Float_t z, Int_t &islat, Float_t &xlocal, Float_t &ylocal)
 130 {
 131 //
 132 // Perform local to global transformation for space coordinates
 133 //
 134     Float_t zlocal;
 135     Int_t i;
 136     Int_t index=-1;
 137 // Transform According to slat plane z-position: negative side is shifted down
 138 //                                                 positive side is shifted up
 139 // by half the overlap
 140     zlocal = z-fChamber->Z();
 141     zlocal = (x>0) ? zlocal-2.*fDz : zlocal+2.*fDz;
 142 //  Set the signs for the symmetry transformation and transform to first quadrant
 143     SetSymmetry(x);
 144     Float_t xabs=TMath::Abs(x);
 145
 146     Int_t ifirst = (zlocal < Float_t(0))? 0:1;
 147 //
 148 // Find slat number
 149     for (i=ifirst; i<fNSlats; i+=2) {
 150         index=i;
 151         if ((y >= fYPosition[i]) && (y < fYPosition[i]+fSlatY)) break;
 152     }
 153
 154 //
 155 // Transform to local coordinate system
 156
 157
 158     ylocal = y   -fYPosition[index];
 159     xlocal = xabs-fXPosition[index];
 160     islat  = index;
 161     if (i >= fNSlats) {islat = -1; x=-1; y = -1;}
 162 }
 163
 164 void AliMUONSegmentationSlat::GlobalToLocal(
 165     Int_t ix, Int_t iy, Int_t &islat, Int_t &ixlocal, Int_t &iylocal)
 166 {
 167 //
 168 // Perform global to local transformation for pad coordinates
 169 //
 170     Int_t iytemp = iy;
 171     Int_t index  =  0;
 172
 173     iylocal = iytemp;
 174
 175 //
 176 // Find slat number (index) and iylocal
 177     for (Int_t i=0; i<fNSlats; i++) {
 178         iytemp-=Slat(i)->Npy();
 179
 180
 181         if (iytemp <= 0) break;
 182         iylocal = iytemp;
 183         index=i+1;
 184     }
 185
 186     ixlocal=TMath::Abs(ix);
 187     islat=index;
 188 }
 189
 190 void AliMUONSegmentationSlat::
 191 LocalToGlobal(Int_t islat, Float_t  xlocal, Float_t  ylocal, Float_t  &x, Float_t  &y, Float_t &z)
 192 {
 193 // Transform from local to global space coordinates
 194 //
 195 // upper plane (y>0) even slat number is shifted down
 196 // upper plane (y>0)  odd slat number is shifted up
 197 // lower plane (y<0) even slat number is shifted up
 198 // lower plane (y<0)  odd slat number is shifted down
 199 //
 200
 201     x = (xlocal+fXPosition[islat])*fSym;
 202     y=(ylocal+fYPosition[islat]);
 203
 204     z = (TMath::Even(islat)) ?     -fDz : fDz ;
 205     z = (x>0)                ? z+2.*fDz : z-2.*fDz ;
 206
 207     z+=fChamber->Z();
 208 }
 209
 210
 211 void AliMUONSegmentationSlat::LocalToGlobal(
 212     Int_t islat, Int_t ixlocal, Int_t iylocal, Int_t &ix, Int_t &iy)
 213 {
 214 // Transform from local to global pad coordinates
 215 //
 216     Int_t i;
 217     iy=iylocal;
 218
 219 //
 220 // Find slat number (index) and iylocal
 221     for (i=0; i<islat; i++) iy+=Slat(islat)->Npy();
 222
 223     ix=ixlocal*fSym;
 224     iy=iy;
 225 }
 226
 227
 228 void AliMUONSegmentationSlat::SetSymmetry(Int_t   ix)
 229 {
 230 // Set set signs for symmetry transformation
 231     fSym=TMath::Sign(1,ix);
 232 }
 233
 234 void AliMUONSegmentationSlat::SetSymmetry(Float_t  x)
 235 {
 236 // Set set signs for symmetry transformation
 237     fSym=Int_t (TMath::Sign((Float_t)1.,x));
 238 }
 239
 240 void AliMUONSegmentationSlat::
 241 GetPadI(Float_t x, Float_t y, Float_t z, Int_t &ix, Int_t &iy)
 242 {
 243 // Returns pad coordinates for given set of space coordinates
 244
 245     Int_t islat, i;
 246     Float_t xlocal, ylocal;
 247
 248     GlobalToLocal(x,y,z,islat,xlocal,ylocal);
 249     if (islat == -1) {
 250         ix=0; iy=0; return;
 251     }
 252
 253     Slat(islat)->GetPadI(xlocal, ylocal, ix, iy);
 254     for (i=0; i<islat; i++) iy+=Slat(islat)->Npy();
 255
 256     ix=ix*Int_t(TMath::Sign((Float_t)1.,x));
 257 }
 258
 259
 260 void AliMUONSegmentationSlat::
 261 GetPadC(Int_t ix, Int_t iy, Float_t &x, Float_t &y, Float_t &z)
 262 {
 263 //  Returns real coordinates (x,y) for given pad coordinates (ix,iy)
 264 //
 265     Int_t islat, ixlocal, iylocal;
 266 //
 267 // Delegation of transforamtion to slat
 268     GlobalToLocal(ix,iy,islat,ixlocal,iylocal);
 269     Slat(islat)->GetPadC(ixlocal, iylocal, x, y);
 270 // Slat offset
 271     x+=fXPosition[islat];
 272     y+=fYPosition[islat];
 273
 274 // Symmetry transformation of half planes
 275     x=x*TMath::Sign(1,ix);
 276
 277 // z-position
 278     z = (TMath::Even(islat)) ?      -fDz : fDz ;
 279     z = (x>0)                ?  z+2.*fDz : z-2.*fDz ;
 280     z += fChamber->Z();
 281 }
 282
 283 Int_t AliMUONSegmentationSlat::ISector()
 284 {
 285 // Returns current sector during tracking
 286     Int_t iregion;
 287
 288     iregion =  fCurrentSlat->ISector();
 289     return 100*fSlatIndex+iregion;
 290 }
 291
 292 Int_t AliMUONSegmentationSlat::Sector(Int_t ix, Int_t iy)
 293 {
 294 // Returns sector for pad coordiantes (ix,iy)
 295     Int_t ixlocal, iylocal, iregion, islat;
 296
 297     GlobalToLocal(ix,iy,islat,ixlocal,iylocal);
 298
 299     iregion =  Slat(islat)->Sector(ixlocal, iylocal);
 300     return 100*islat+iregion;
 301 }
 302
 303
 304 void AliMUONSegmentationSlat::SetPad(Int_t ix, Int_t iy)
 305 {
 306     //
 307     // Sets virtual pad coordinates, needed for evaluating pad response
 308     // outside the tracking program
 309     Int_t islat, ixlocal, iylocal;
 310
 311     SetSymmetry(ix);
 312
 313     GlobalToLocal(ix,iy,islat,ixlocal,iylocal);
 314     fSlatIndex=islat;
 315     fCurrentSlat=Slat(islat);
 316     fCurrentSlat->SetPad(ixlocal, iylocal);
 317 }
 318
 319 void  AliMUONSegmentationSlat::SetHit(Float_t xhit, Float_t yhit, Float_t zhit)
 320 {   //
 321     // Sets current hit coordinates
 322
 323     Float_t xlocal, ylocal;
 324     Int_t islat;
 325
 326
 327
 328     GlobalToLocal(xhit,yhit,zhit,islat,xlocal,ylocal);
 329     fSlatIndex=islat;
 330     if (islat < 0) printf("\n SetHit: %d", islat);
 331
 332     fCurrentSlat=Slat(islat);
 333     fCurrentSlat->SetHit(xlocal, ylocal);
 334 }
 335
 336
 337 void AliMUONSegmentationSlat::
 338 FirstPad(Float_t xhit, Float_t yhit, Float_t zhit, Float_t dx, Float_t dy)
 339 {
 340 // Initialises iteration over pads for charge distribution algorithm
 341 //
 342
 343
 344
 345     Int_t islat;
 346     Float_t xlocal, ylocal;
 347     GlobalToLocal(xhit, yhit, zhit, islat, xlocal, ylocal);
 348     fSlatIndex=islat;
 349     fCurrentSlat=Slat(islat);
 350     fCurrentSlat->FirstPad(xlocal, ylocal, dx, dy);
 351
 352 }
 353
 354
 355 void AliMUONSegmentationSlat::NextPad()
 356 {
 357 // Stepper for the iteration over pads
 358 //
 359     fCurrentSlat->NextPad();
 360 }
 361
 362
 363 Int_t AliMUONSegmentationSlat::MorePads()
 364 // Stopping condition for the iterator over pads
 365 //
 366 // Are there more pads in the integration region
 367 {
 368     return fCurrentSlat->MorePads();
 369 }
 370
 371 void AliMUONSegmentationSlat::
 372 IntegrationLimits(Float_t& x1,Float_t& x2,Float_t& y1, Float_t& y2)
 373 {
 374 //  Returns integration limits for current pad
 375 //
 376
 377     fCurrentSlat->IntegrationLimits(x1, x2, y1, y2);
 378
 379 }
 380
 381 void AliMUONSegmentationSlat::
 382 Neighbours(Int_t iX, Int_t iY, Int_t* Nlist, Int_t Xlist[10], Int_t Ylist[10])
 383 {
 384 // Returns list of neighbours of pad with coordinates iX, iY
 385
 386     Int_t i, xListLocal[10], yListLocal[10], iXlocal, iYlocal, islat;
 387
 388     SetSymmetry(iX);
 389
 390     GlobalToLocal(iX, iY, islat, iXlocal, iYlocal);
 391
 392     Slat(islat)->Neighbours(iXlocal, iYlocal, Nlist, xListLocal, yListLocal);
 393
 394     for (i=0; i<*Nlist; i++) LocalToGlobal(islat, xListLocal[i], yListLocal[i], Xlist[i], Ylist[i]);
 395
 396 }
 397
 398
 399 Int_t  AliMUONSegmentationSlat::Ix()
 400 {
 401 // Return current pad coordinate ix during stepping
 402     Int_t ixl,iyl,ix,iy;
 403     ixl=fCurrentSlat->Ix();
 404     iyl=fCurrentSlat->Iy();
 405
 406     LocalToGlobal(fSlatIndex, ixl, iyl, ix, iy);
 407     Int_t ixc, iyc, isc;
 408     Float_t xc, yc;
 409     GlobalToLocal(ix, iy, isc, ixc, iyc);
 410     Slat(isc)->GetPadC(ixc,iyc,xc,yc);
 411     return ix;
 412 }
 413
 414
 415 Int_t  AliMUONSegmentationSlat::Iy()
 416 {
 417 // Return current pad coordinate iy during stepping
 418     Int_t ixl,iyl,ix,iy;
 419     ixl=fCurrentSlat->Ix();
 420     iyl=fCurrentSlat->Iy();
 421     LocalToGlobal(fSlatIndex, ixl, iyl, ix, iy);
 422     return iy;
 423 }
 424
 425
 426
 427    // Signal Generation Condition during Stepping
 428 Int_t AliMUONSegmentationSlat::SigGenCond(Float_t x, Float_t y, Float_t z)
 429 {
 430 //
 431 //  True if signal generation condition fullfilled
 432     Float_t xlocal, ylocal;
 433     Int_t islat;
 434     GlobalToLocal(x, y, z, islat, xlocal, ylocal);
 435     return Slat(islat)->SigGenCond(xlocal, ylocal, z);
 436 }
 437
 438 // Initialise signal generation at coord (x,y,z)
 439 void  AliMUONSegmentationSlat::SigGenInit(Float_t x, Float_t y, Float_t z)
 440 {
 441 // Initialize the signal generation condition
 442 //
 443     Float_t xlocal, ylocal;
 444     Int_t islat;
 445
 446     GlobalToLocal(x, y, z, islat, xlocal, ylocal);
 447     Slat(islat)->SigGenInit(xlocal, ylocal, z);
 448 }
 449
 450
 451
 452 void AliMUONSegmentationSlat::Init(Int_t chamber)
 453 {
 454 //
 455 // Initialize slat modules of quadrant +/+
 456 // The other three quadrants are handled through symmetry transformations
 457 //
 458     printf("\n Initialise Segmentation Slat \n");
 459 //
 460
 461 // Initialize Slat modules
 462     Int_t islat, i;
 463     Int_t ndiv[4];
 464 // Pad division
 465     for (i=0; i<4; i++) ndiv[i]=(*fNDiv)[i];
 466 //
 467     fDz=0.813;
 468 // Slat height
 469     fSlatY=40.;
 470     for (i=0; i<15; i++) fSlatX[i]=0.;
 471
 472 // Initialize array of slats
 473     fSlats  = new TObjArray(fNSlats);
 474 // Maximum number of strips (pads) in x and y
 475     fNpy=0;
 476     fNpx=0;
 477 // for each slat in the quadrant (+,+)
 478     for (islat=0; islat<fNSlats; islat++) {
 479         (*fSlats)[islat] = CreateSlatModule();
 480
 481         AliMUONSegmentationSlatModule *slat =  Slat(islat);
 482         // Configure Slat
 483         slat->SetId(islat);
 484
 485 // Foward pad size
 486         slat->SetPadSize(fDpx, fDpy);
 487 // Forward wire pitch
 488         slat->SetDAnod(fWireD);
 489 // Foward segmentation
 490         slat->SetPadDivision(ndiv);
 491         slat->SetPcbBoards(fPcb[islat]);
 492 // Initialize slat module
 493         slat->Init(chamber);
 494 // y-position of slat module relative to the first (closest to the beam)
 495         fYPosition[islat]= fYPosOrigin+islat*(fSlatY-2.*fShift);
 496 //
 497         fNpy+=slat->Npy();
 498         if (slat->Npx() > fNpx) fNpx=slat->Npx();
 499         Int_t isec;
 500         for (isec=0; isec< 4; isec++)
 501         {
 502             fSlatX[islat]+=40.*fPcb[islat][isec];
 503         }
 504
 505     }
 506 // Set parent chamber number
 507     AliMUON *pMUON  = (AliMUON *) gAlice->GetModule("MUON");
 508     fChamber=&(pMUON->Chamber(chamber));
 509     fId=chamber;
 510 }
 511
 512
 513
 514
 515
 516 void AliMUONSegmentationSlat::SetNPCBperSector(Int_t *npcb)
 517 {
 518     //  PCB distribution for station 4 (6 rows with 1+3 segmentation regions)
 519     for (Int_t islat=0; islat<fNSlats; islat++){
 520         fPcb[islat][0] = *(npcb + 4 * islat);
 521         fPcb[islat][1] = *(npcb + 4 * islat + 1);
 522         fPcb[islat][2] = *(npcb + 4 * islat + 2);
 523         fPcb[islat][3] = *(npcb + 4 * islat + 3);
 524     }
 525 }
 526
 527
 528 void  AliMUONSegmentationSlat::SetSlatXPositions(Float_t *xpos)
 529 {
 530 // Set x-positions of Slats
 531     for (Int_t islat=0; islat<fNSlats; islat++) fXPosition[islat]=xpos[islat];
 532 }
 533
 534 AliMUONSegmentationSlatModule*  AliMUONSegmentationSlat::Slat(Int_t index) const
 535 { return ((AliMUONSegmentationSlatModule*) (*fSlats)[index]);}
 536
 537
 538 AliMUONSegmentationSlatModule* AliMUONSegmentationSlat::
 539 CreateSlatModule()
 540 {
 541     // Factory method for slat module
 542     return new AliMUONSegmentationSlatModule();
 543 }
 544
 545
 546 void AliMUONSegmentationSlat::Draw(const char* opt) const
 547 {
 548 // Draw method for event display
 549 //
 550   if (!strcmp(opt,"eventdisplay")) {
 551     const int kColorMUON1 = kYellow;
 552     const int kColorMUON2 = kBlue;
 553     //
 554     //  Drawing Routines for example for Event Display
 555     Int_t i,j;
 556     Int_t npcb[15];
 557     char nameChamber[9], nameSlat[9], nameNode[9];
 558
 559     //
 560     // Number of modules per slat
 561     for (i=0; i<fNSlats; i++) {
 562       npcb[i]=0;
 563       for (j=0; j<4; j++) npcb[i]+=fPcb[i][j];
 564     }
 565     //
 566     TNode* top=gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice");
 567     sprintf(nameChamber,"C_MUON%d",fId+1);
 568     new TBRIK(nameChamber,"Mother","void",340,340,5.);
 569     top->cd();
 570     sprintf(nameNode,"MUON%d",100+fId+1);
 571     TNode* node = new TNode(nameNode,"Chambernode",nameChamber,0,0,fChamber->Z(),"");
 572
 573     node->SetLineColor(kBlack);
 574     AliMUON *pMUON  = (AliMUON *) gAlice->GetModule("MUON");
 575     (pMUON->Nodes())->Add(node);
 576     TNode* nodeSlat;
 577     Int_t color;
 578
 579     for (j=0; j<fNSlats; j++)
 580       {
 581         sprintf(nameSlat,"SLAT%d",100*fId+1+j);
 582         Float_t dx = 20.*npcb[j];
 583         Float_t dy = 20;
 584         new TBRIK(nameSlat,"Slat Module","void",dx,20.,0.25);
 585         node->cd();
 586         color =  TMath::Even(j) ? kColorMUON1 : kColorMUON2;
 587
 588         sprintf(nameNode,"SLAT%d",100*fId+1+j);
 589         nodeSlat =
 590           new TNode(nameNode,"Slat Module",nameSlat, dx+fXPosition[j],fYPosition[j]+dy,0,"");
 591         nodeSlat->SetLineColor(color);
 592         node->cd();
 593         sprintf(nameNode,"SLAT%d",100*fId+1+j+fNSlats);
 594         nodeSlat =
 595           new TNode(nameNode,"Slat Module",nameSlat,-dx-fXPosition[j],fYPosition[j]+dy,0,"");
 596         nodeSlat->SetLineColor(color);
 597       }
 598   }
 599 }
 600
 601
 602