PHOS/AliPHOS.h

   1 #ifndef PHOS_H
   2 #define PHOS_H
   3 ////////////////////////////////////////////////
   4 //  Manager and hits classes for set:PHOS     //
   5 ////////////////////////////////////////////////
   6
   7 // --- CLHEP ---
   8 #include <CLHEP/Vector/ThreeVector.h>
   9 #include <CLHEP/Vector/LorentzVector.h>
  10
  11 // --- ROOT system ---
  12 #include <TArray.h>
  13 #include <TRandom.h>
  14 #include <TH2.h>
  15
  16 // --- galice header files ---
  17 #include "AliDetector.h"
  18 #include "AliHit.h"
  19 #include "AliRun.h"
  20
  21 class AliPHOSgamma : public TObject {
  22
  23   public:
  24                         virtual ~AliPHOSgamma(void) {}
  25                         AliPHOSgamma(void) {}
  26                         AliPHOSgamma(const AliPHOSgamma &g) { *this=g; }
  27                         AliPHOSgamma(Float_t X, Float_t Xsigma,
  28                                      Float_t Y, Float_t Ysigma,
  29                                      Float_t E, Float_t Esigma,
  30                                      Float_t Px, Float_t Py, Float_t Pz) :
  31                           fX(X), fXsigma(Xsigma),
  32                           fY(Y), fYsigma(Ysigma),
  33                           fE(E), fEsigma(Esigma),
  34                           fPx(Px), fPy(Py), fPz(Pz)
  35                         {}
  36
  37     Float_t             fX;             // cm. x-coordinate (in beam direction)
  38     Float_t             fXsigma;        // cm. x-coordinate error
  39
  40     Float_t             fY;             // cm. y-coordinate (around beam)
  41     Float_t             fYsigma;        // cm. y-coordinate error
  42
  43     Float_t             fE;             // GeV. energy
  44     Float_t             fEsigma;        // GeV. energy error
  45
  46     Float_t             fPx;            // GeV. Gamma momentum Px
  47     Float_t             fPy;            // GeV. Gamma momentum Py
  48     Float_t             fPz;            // GeV. Gamma momentum Pz
  49
  50     void                Print(Option_t *options=NULL);
  51     AliPHOSgamma       &operator=(const AliPHOSgamma &g);
  52
  53  private:
  54
  55     ClassDef(AliPHOSgamma,1)            // Gamma particle in PHOS cradle
  56 };
  57
  58 //______________________________________________________________________________
  59
  60 class AliPHOShit : public AliHit {
  61
  62 public:
  63   Int_t     fVolume[5];  //array of volumes
  64   Float_t   fELOS;       //ELOS
  65
  66 public:
  67   AliPHOShit() {}
  68   AliPHOShit(Int_t shunt, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits);
  69   virtual ~AliPHOShit() {}
  70
  71   ClassDef(AliPHOShit,1)  //Hits object for set:PHOS
  72 };
  73
  74 //______________________________________________________________________________
  75
  76
  77 class AliPHOSCradle : public TObject {
  78
  79   public:
  80
  81     virtual            ~AliPHOSCradle(void) {}
  82                         AliPHOSCradle(void);
  83                         AliPHOSCradle(int   Geometry           ,
  84                                       float CrystalSideSize    ,
  85                                       float CrystalLength      ,
  86                                       float WrapThickness      ,
  87                                       float AirThickness       ,
  88                                       float PIN_SideSize       ,
  89                                       float PIN_Length         ,
  90                                       float Radius             ,
  91                                       float CPV_Thickness      ,
  92                                       float CPV_PHOS_Distance  ,
  93                                       int   Nz                 ,
  94                                       int   Nphi               ,
  95                                       float Angle );
  96
  97     void                AddCPVHit(float x, float y);
  98
  99     Float_t             GetCrystalSideSize     (void) const {return fCrystalSideSize;}
 100     Float_t             GetCellSideSize        (void) const {return fCrystalSideSize+2*fWrapThickness+2*fAirThickness;}
 101     Float_t             GetCrystalLength       (void) const {return fCrystalLength;}
 102     Float_t             GetWrapThickness       (void) const {return fWrapThickness;}
 103     Float_t             GetAirThickness        (void) const {return fAirThickness;}
 104     Float_t             GetPIN_SideSize        (void) const {return fPIN_SideSize;}
 105     Float_t             GetPIN_Length          (void) const {return fPIN_Length;}
 106     Float_t             GetRadius              (void) const {return fRadius;}
 107     Float_t             GetCPV_PHOS_Distance   (void) const {return fCPV_PHOS_Distance;}
 108     Float_t             GetCPV_Thikness        (void) const {return fCPV_Thickness;}
 109     Int_t               GetNz                  (void) const {return fNz;}
 110     Int_t               GetNphi                (void) const {return fNphi;}
 111     Float_t             GetPhi                 (void) const {return fPhi;}
 112
 113     void                Clear(Option_t *opt="");                            // Clear all data.
 114     void                Print(Option_t *opt="");
 115     void                Distortion(const TH2F *Noise=NULL, const TH2F *Stochastic=NULL, const TH2F *Calibration=NULL);
 116     TH2F               *CreateHistForDistortion(const char *name, const char *title, Int_t Nx, Int_t Ny,
 117                                                  Float_t MU_mu, Float_t MU_sigma, Float_t SIGMA_mu, Float_t SIGMA_sigma);
 118     Float_t             GetDistortedValue(const TH2F *h, UInt_t n);
 119
 120     void                Reconstruction(Float_t signal_step, UInt_t min_signal_reject);
 121
 122     void                GetXY(const Hep3Vector &p,const Hep3Vector &v,float R,float &x,float &y,float &l) const;
 123
 124     TObjArray          &GetGammasReconstructed (void)       {return fGammasReconstructed;}
 125     TObjArray          &GetParticles           (void)       {return fParticles;}
 126
 127     TH2F                fCellEnergy;                            // GeV. Energy in cells
 128     TH2S                fChargedTracksInPIN;                    // amount. hits in PIN
 129
 130     TArrayF             fCPV_hitsX;                             // cm. X-hits in CPV detector. (0 - cradle center)
 131     TArrayF             fCPV_hitsY;                             // cm. Y-hits in CPV detector. (0 - cradle center)
 132
 133   private:
 134
 135     Int_t               fGeometry;                              // Geometry type: 1 or 2
 136     Float_t             fCrystalSideSize;                       // cm.
 137     Float_t             fCrystalLength;                         // cm.
 138     Float_t             fWrapThickness;                         // cm.
 139     Float_t             fAirThickness;                          // cm.
 140     Float_t             fPIN_SideSize;                          // cm.
 141     Float_t             fPIN_Length;                            // cm.
 142
 143     Float_t             fRadius;                                // cm. Distance to PHOS
 144
 145     Float_t             fCPV_PHOS_Distance;                     // cm. Distance from CPV to PHOS.
 146     Float_t             fCPV_Thickness;                         // cm. CPV thikness.
 147
 148     Int_t               fNz;                                    // Cells amount in beam direction
 149     Int_t               fNphi;                                  // Cells amount around beam
 150
 151     Float_t             fPhi;                                   // degree. Position of CRADLE center
 152
 153     TObjArray           fGammasReconstructed;                   // List of reconstructed gammas
 154     TObjArray           fParticles;                             // List of particles in the direction of this cradle
 155
 156     TRandom             r;                                      //! Random number class, do not stream
 157
 158 //  friend class AliPHOS;
 159
 160     ClassDef(AliPHOSCradle,1)   // PHOS cradle
 161 };
 162
 163 class AliPHOS : public AliDetector {
 164
 165  public:
 166
 167     enum {CradlesBranch_Bit=1};
 168
 169                         AliPHOS();
 170                         AliPHOS(const char *name, const char *title);
 171   virtual              ~AliPHOS();
 172   virtual void          AddHit(Int_t, Int_t*, Float_t*);
 173   virtual void          BuildGeometry();
 174   virtual void          CreateGeometry() {}
 175   virtual void          CreateMaterials();
 176   Int_t                 DistancetoPrimitive(Int_t px, Int_t py);
 177   void                  FinishEvent(void);
 178
 179   virtual void          Init();
 180   virtual Int_t         IsVersion() const =0;
 181   void                  MakeBranch(Option_t *option);
 182   void                  SetTreeAddress(void);
 183   void                  FinishRun(void);
 184   void                  ResetDigits(void);
 185   void                  Print(Option_t *opt="");
 186   AliPHOSCradle        *GetCradleOfTheParticle(const Hep3Vector &p,const Hep3Vector &v) const;
 187   AliPHOSCradle        &GetCradle(int n) {return *(AliPHOSCradle*)fCradles->operator[](n);}
 188   //  AliPHOSCradle        &GetCradle(int n) {return *((AliPHOSCradle*) (*fCradles)[n]) ;}
 189   void                  Reconstruction(Float_t signal_step, UInt_t min_signal_reject);
 190   virtual void          SetFlags(Float_t p1,Float_t p2=0,Float_t p3=0,Float_t p4=0,
 191                                Float_t p5=0,Float_t p6=0,Float_t p7=0,Float_t p8=0,Float_t p9=0);
 192   virtual void          SetCell(Float_t p1,Float_t p2=0,Float_t p3=0,Float_t p4=0,
 193                                Float_t p5=0,Float_t p6=0,Float_t p7=0,Float_t p8=0,Float_t p9=0);
 194   virtual void          SetRadius(Float_t radius);
 195   virtual void          SetCradleSize(Int_t nz, Int_t nphi, Int_t ncradles);
 196   virtual void          SetCradleA(Float_t angle);
 197   virtual void          SetCPV(Float_t p1,Float_t p2=0,Float_t p3=0,Float_t p4=0,
 198                                Float_t p5=0,Float_t p6=0,Float_t p7=0,Float_t p8=0,Float_t p9=0);
 199   virtual void          SetExtra(Float_t p1,Float_t p2=0,Float_t p3=0,Float_t p4=0,
 200                                Float_t p5=0,Float_t p6=0,Float_t p7=0,Float_t p8=0,Float_t p9=0);
 201   virtual void          SetTextolitWall(Float_t dx, Float_t dy, Float_t dz);
 202   virtual void          SetInnerAir(Float_t dx, Float_t dy, Float_t dz);
 203   virtual void          SetFoam(Float_t dx, Float_t dy, Float_t dz, Float_t dr);
 204   virtual void          StepManager()=0;
 205   virtual void          DefPars();
 206   virtual void          AddPHOSCradles();
 207
 208
 209
 210   virtual Int_t GetPHOS_IDTMED_PbWO4         (void){return gAlice->Idtmed()[700-1];}
 211   virtual Int_t GetPHOS_IDTMED_CPV           (void){return gAlice->Idtmed()[701-1];}
 212   virtual Int_t GetPHOS_IDTMED_Al            (void){return gAlice->Idtmed()[702-1];}
 213   virtual Int_t GetPHOS_IDTMED_Tyvek         (void){return gAlice->Idtmed()[703-1];}
 214   virtual Int_t GetPHOS_IDTMED_PIN           (void){return gAlice->Idtmed()[706-1];}
 215   virtual Int_t GetPHOS_IDTMED_AIR           (void){return gAlice->Idtmed()[799-1];}
 216
 217
 218   virtual Int_t   &GetPHOS_Ndiv_magic    (void) {return PHOS_Ndiv_magic;}
 219   virtual Float_t  GetCrystalSideSize    (void) const {return PHOScell[0]; }
 220   virtual Float_t  GetCrystalLength      (void) const {return PHOScell[1]; }
 221   virtual Float_t  GetWrapThickness      (void) const {return PHOScell[2]; }
 222   virtual Float_t  GetAirThickness       (void) const {return PHOScell[3]; }
 223   virtual Float_t  GetPIN_SideSize       (void) const {return PHOScell[4]; }
 224   virtual Float_t  GetPIN_Length         (void) const {return PHOScell[5]; }
 225   virtual Float_t  GetRadius             (void) const {return PHOSradius;  }
 226   virtual Float_t  GetCPV_Thickness      (void) const {return PHOSCPV[0];  }
 227   virtual Float_t  GetCPV_PHOS_Distance  (void) const {return PHOSCPV[1];  }
 228   virtual Int_t    GetNz                 (void) const {return PHOSsize[0]; }
 229   virtual Int_t    GetNphi               (void) const {return PHOSsize[1]; }
 230   virtual Int_t    GetCradlesAmount      (void) const {return PHOSsize[2]; }
 231   virtual Float_t  GetAngleBetweenCradles(void) const {return PHOScradlesA;}
 232   virtual Float_t  GetPHOS_flag          (Int_t n) const {return PHOSflags[n];}
 233   virtual Float_t  GetPHOSextra          (Int_t n) const {return PHOSextra[n];}
 234   virtual Float_t  GetPHOSFoam           (Int_t n) const {return PHOSFTI[n];}
 235   virtual Float_t  GetPHOStxwall         (Int_t n) const {return PHOSTXW[n];}
 236   virtual Float_t  GetPHOSAir            (Int_t n) const {return PHOSAIR[n];}
 237   virtual Float_t &GetCradleAngle        (Int_t n) {return PHOSangle[n];}
 238
 239
 240   TObjArray            *fCradles;               //!  Cradles in PHOS
 241   Int_t                 fDebugLevel;
 242
 243   TTree                *fTreePHOS;              //! Pointer to PHOS tree.
 244
 245 private:
 246
 247   TString               fBranchNameOfCradles;   //
 248   TString               fTreeName;              // Name of PHOS tree: "PHOS"
 249
 250 #define MAXCRAD 100
 251
 252   Float_t PHOSflags[9], PHOScell[9], PHOSradius, PHOSCPV[9];
 253   Int_t   PHOSsize[3];
 254   Float_t PHOScradlesA,PHOSTXW[3],PHOSAIR[3],PHOSFTI[4],PHOSextra[9],
 255         PHOSangle[MAXCRAD];
 256   Int_t   PHOS_Ndiv_magic;
 257
 258  ClassDef(AliPHOS,1)  //Hits manager for set:PHOS
 259 };
 260
 261 #endif
 262