MUON/READMEgeometry.txt

   1 // $Id$
   2
   3 /*!
   4
   5 \page README_geometry Geometry
   6
   7
   8 \section geometry_s1 General Information about MUON Geometry
   9
  10 Our geometry is described in the geometry builder classes.
  11 The main geometrical constants are set in the class AliMUONConstants.
  12 The geometry is built from the code during running simulation
  13 and it is automatically exported in a geometry.root file
  14 via the framework. Then  aliroot takes this geometry.root file as
  15 a unique geometrical info of our apparatus during the generation
  16 and the reconstruction and analysis (if needed)
  17
  18 The macros MakeMUONZeroMisAlignment.C, MakeMUONResMisAlignment.C
  19 and MakeMUONFullMisAlignment.C generate the mis-alignment
  20 data (see more in the chapter \ref geometry_s4 below).
  21
  22 The code can also generate the special geometry
  23 data files, transform.dat and svmap.dat, via the macro
  24 MUONGenerateGeometryData.C (see more in the chapter \ref geometry_s5 below).
  25 The svmap.dat data file have to be recreated each time the code
  26 of the geometry is modified. The info (well updated) in this file
  27 is needed during the simulation.
  28 We can also decide to use the transform.dat file as input of our
  29 geometry. This allows for changing the position of our detection elements
  30 and/or half-planes (half-chambers in code jargon) without modifying
  31 and recompiling the code.
  32
  33 Misalignments are in the official AliRoot code applied to the geometry.root
  34 file.
  35
  36
  37 \section geometry_s2 How to check the geometry with the Root geometrical modeler
  38
  39 \see ftp://root.cern.ch/root/doc/chapter16.pdf
  40 \see http://agenda.cern.ch/fullAgenda.php?ida=a05212
  41
  42 <pre>
  43 AliMpCDB::LoadMpSegmentation2();
  44 gAlice->Init("$ALICE_ROOT/MUON/Config.C");
  45 gGeoManager->GetMasterVolume()->Draw();
  46 </pre>
  47
  48 A helper macro for adding and removing volumes in the
  49 scene, MUONGeometryViewingHelper.C is also available.
  50
  51
  52 \section geometry_s3  How to check the overlaps with the Root geometrical modeler
  53
  54 \see  ftp://root.cern.ch/root/doc/chapter16.pdf
  55 \see  http://agenda.cern.ch/fullAgenda.php?ida=a05212
  56
  57 <pre>
  58 AliMpCDB::LoadMpSegmentation2();
  59 gAlice->Init("$ALICE_ROOT/MUON/Config.C");
  60 gGeoManager->CheckOverlaps(0.001);
  61 gGeoManager->PrintOverlaps();
  62 </pre>
  63
  64 More extensive, but also more time consuming checking,
  65 can be performed in this way:
  66 <pre>
  67 gGeoManager->CheckGeometryFull(1000000,0,0,0,"o"); >& check_full.out
  68 </pre>
  69 Then, you will find in the output file \em check_full.out the list of
  70 volumes where any overlaps have been detected. As TGeoManager
  71 does not remember all overlaps found during checking,
  72 in order to investigate them, one has to re-run the checking for
  73 each listed volume:
  74 <pre>
  75 gGeoManager->FindVolumeFast("MyVolume")->CheckOverlaps(0.001, "s");
  76 gGeoManager->PrintOverlaps(); >& overlaps_MyVolume.txt
  77 </pre>
  78 At this stage the overlaps found for the selected volume can be also browsed
  79 with TBrowser. Sometimes it happens that the reported overlapping
  80 volumes are assemblies and nothing is visualized on the scene
  81 when clicking on the overlap icon in the browser.
  82 In this case you can use the function setDaughtersVisibility()
  83 from the MUONGeometryViewingHelper.C macro, which propagates the
  84 visibility setting through all assembly levels up to the real
  85 volumes.
  86
  87 \section geometry_s4 Macro  MUONGenerateGeometryData.C
  88
  89 Macro for generating the geometry data files:
  90 - MUON/data/svmap.dat file contains all the information to link
  91 each geant volume (it can be extended to other virtual MC) with
  92 a detection element. The point here is that a given detection
  93 element, i.e. a slat chamber can consist of more geant volumes.
  94 the correspondence is then defined in an input file.
  95 Each time there is a change in the definition of MC geometry, these
  96 input files must be re-generated via the macro
  97 MUONGenerateGeometryData.C
  98 - MUON/data/transform.dat file contains the transformations
  99 data (translation and rotation) for all alignable objects
 100 (modules & detection elements)
 101
 102 To be run from aliroot:
 103 <pre>
 104 .x MUONGenerateGeometryData.C
 105 </pre>
 106
 107 The generated files do not replace the existing ones
 108 but have different names (with extension ".out").
 109 Replacement with new files has to be done manually.
 110
 111
 112 \section geometry_s5 Macros to generate Mis-alignment data
 113
 114 Macros for generating the geometry mis-alignment data:
 115 - MakeMUONFullMisAlignment.C
 116 - MakeMUONResMisAlignment.C
 117 - MakeMUONZeroMisAlignment.C
 118
 119 To be run from aliroot:
 120 <pre>
 121 .x MakeMUONFullMisAlignment.C
 122 </pre>
 123
 124 etc.
 125
 126 If the environment variable TOCDB is not set to "kTRUE",
 127 the misalignment data are generated in a local file:
 128 MUONfullMisalignment.root, etc.
 129
 130 If the data are stored in CDB, the storage can be specified in
 131 the environment variable STORAGE. The misalignment data are then
 132 generated in the CDB folder (defaults are ResMisAlignCDB and FullMisAlignCDB
 133 in the working directory). Inside the local CDB the path for the
 134 alignment data is (and must be) "MUON/Align/Data/".
 135 Residual misalignment: Default is our current estimate of
 136 misalignment after all our alignment procedure has been applied.
 137 Full misalignment: Default is our current estimate of initial
 138 misalignment.
 139
 140 The mis-alignment data can be then retrieved from a file
 141 and applied to ideal geometry in this way.
 142
 143 <pre>
 144 TGeoManager::Import("geometry.root");
 145 TFile f("MUONfullMisalignment.root");
 146 TClonesArray* misAlignObjsArray = (TClonesArray*)f.Get("MUONAlignObjs");
 147 AliGeomManager::ApplyAlignObjsToGeom(*misAlignObjsArray);
 148 </pre>
 149
 150 Mis-aligned geometry can be then inspected in the same
 151 way as described in the chapters \ref geometry_s2 and \ref geometry_s3.
 152
 153 \section geometry_s6 How to check the alignment software
 154
 155 The script AlirootRun_MUONtestAlign.sh  allows you to check the software for
 156 the alignment with physics tracks. The script will:
 157 - Generate a misaligned geometry in a local CDB (default FullMisAlignCDB)
 158 - Simulate 1000 events using previously misaligned geometry
 159 - Reconstruct the events using perfect geometry
 160 - Run the alignment code over the above events using MUONAlignment.C
 161
 162 To run you need to type:
 163 <pre>
 164 $ALICE_ROOT/MUON/AlirootRun_MUONtestAlign.sh
 165 </pre>
 166
 167 The results of the test are saved in test_align/ directory. The file measShifts.root
 168 contains useful graphs for studying the alignment performances. A local CDB
 169 containing the realigned geometry is also created (default is ReAlignCDB). The
 170 file $ALICE_ROOT/MUON/data/transform2ReAlign.dat contains the
 171 transformations describing the realigned geometry to be compared with the
 172 used misaligned geometry $ALICE_ROOT/MUON/data/transform2.dat.
 173
 174 IMPORTANT NOTE: For a useful test of the alignment performances, the
 175 order of 100 000 tracks is needed, it is then advisable to generate and
 176 reconstruct enough events separately and run MUONAlignment.C providing a file list
 177 afterwards.
 178
 179 \section geometry_s7 Macro MUONCheckMisAligner.C
 180
 181 The macro MUONCheckMisAligner.C performs the misalignment on an existing muon
 182 arm geometry based on the standard definition of the detector elements.
 183
 184 To be run from aliroot:
 185 <pre>
 186 AliMpCDB::LoadMpSegmentation2();
 187 .x MUONCheckMisAligner.C
 188 </pre>
 189
 190 It uses AliMUONGeometryAligner :
 191 - Creates a new AliMUONGeometryTransformer and AliMUONGeometryAligner
 192 - Loads the geometry from the specified geometry file (default is geometry.root)
 193 - Creates a second AliMUONGeometryTransformer by misaligning the existing
 194 one using AliMUONAligner::MisAlign
 195
 196 User has to specify the magnitude of the alignments, in the Cartesian
 197 co-ordiantes (which are used to apply translation misalignments) and in the
 198 spherical co-ordinates (which are used to apply angular displacements)
 199
 200 User can also set misalignment ranges by hand using the methods :
 201 SetMaxCartMisAlig, SetMaxAngMisAlig, SetXYAngMisAligFactor
 202 (last method takes account of the fact that the misalingment is greatest in
 203 the XY plane, since the detection elements are fixed to a support structure
 204 in this plane. Misalignments in the XZ and YZ plane will be very small
 205 compared to those in the XY plane, which are small already - of the order
 206 of microns)
 207
 208 Default behavior generates a "residual" misalignment using gaussian
 209 distributions. Uniform distributions can still be used, see
 210 AliMUONGeometryAligner.
 211
 212 User can also generate module misalignments using SetModuleCartMisAlig
 213 and SetModuleAngMisAlig
 214 Note : If the detection elements are allowed to be misaligned in all
 215 directions, this has consequences for the alignment algorithm, which
 216 needs to know the number of free parameters. Eric only allowed 3 :
 217 x,y,theta_xy, but in principle z and the other two angles are alignable
 218 as well.
 219
 220
 221 \section geometry_s8 Geometry data files format
 222
 223 \subsection geometry_s8_sub1 transform.dat
 224
 225  List of transformations for chambers geometry modules and detection
 226  elements; in format:
 227 <pre>
 228  KEY   ID  [nofDE]  pos: posX posY posZ  rot: theX phiX theY phiY theZ phiZ
 229
 230  where  KEY  = CH or DE
 231         ID   = chamberId or detElemId
 232         pos: posX posY posZ  = position in cm
 233         rot: theX phiX theY phiY theZ phiZ = rotation angles as in Geant3 in deg
 234 </pre>
 235
 236 \subsection geometry_s8_sub2  svmap.dat
 237
 238  Map of sensitive volumes to detction element Ids;
 239  in format:
 240
 241 <pre>
 242  KEY  volpath  detElemId
 243
 244  where  KEY  = SV
 245         volpath   = volume path in format /volname1_copyNo1/volname2_copyNo2/...
 246         detElemId = detection element Id
 247  </pre>
 248
 249
 250 This chapter is defined in the READMEgeometry.txt file.
 251
 252 */