PHOS/AliPHOSGeoUtils.cxx

   1 /**************************************************************************
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   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     *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id: AliPHOSGeometry.cxx 25590 2008-05-06 07:09:11Z prsnko $ */
  17
  18 //_________________________________________________________________________
  19 // Geometry class  for PHOS
  20 // PHOS consists of the electromagnetic calorimeter (EMCA)
  21 // and a charged particle veto (CPV)
  22 // The EMCA/CPV modules are parametrized so that any configuration
  23 // can be easily implemented
  24 // The title is used to identify the version of CPV used.
  25 //
  26 // -- Author: Yves Schutz (SUBATECH) & Dmitri Peressounko (RRC "KI" & SUBATECH)
  27
  28 // --- ROOT system ---
  29
  30 #include "TClonesArray.h"
  31 #include "TVector3.h"
  32 #include "TParticle.h"
  33 #include <TGeoManager.h>
  34 #include <TGeoMatrix.h>
  35
  36 // --- Standard library ---
  37
  38 // --- AliRoot header files ---
  39 #include "AliLog.h"
  40 #include "AliPHOSEMCAGeometry.h"
  41 #include "AliPHOSCPVGeometry.h"
  42 #include "AliPHOSSupportGeometry.h"
  43 #include "AliPHOSGeoUtils.h"
  44
  45 ClassImp(AliPHOSGeoUtils)
  46
  47 //____________________________________________________________________________
  48 AliPHOSGeoUtils::AliPHOSGeoUtils():
  49   fGeometryEMCA(0x0),fGeometryCPV(0x0),fGeometrySUPP(0x0),
  50   fNModules(0),fNCristalsInModule(0),fNPhi(0),fNZ(0),
  51   fNumberOfCPVPadsPhi(0),fNumberOfCPVPadsZ(0),
  52   fNCellsXInStrip(0),fNCellsZInStrip(0),fNStripZ(0),
  53   fCrystalShift(0.),fCryCellShift(0.),fCryStripShift(0.),fCellStep(0.),
  54   fPadSizePhi(0.),fPadSizeZ(0.),fCPVBoxSizeY(0.),fMisalArray(0x0)
  55
  56 {
  57     // default ctor
  58     // must be kept public for root persistency purposes, but should never be called by the outside world
  59 }
  60
  61 //____________________________________________________________________________
  62 AliPHOSGeoUtils::AliPHOSGeoUtils(const AliPHOSGeoUtils & rhs)
  63   : TNamed(rhs),
  64   fGeometryEMCA(0x0),fGeometryCPV(0x0),fGeometrySUPP(0x0),
  65   fNModules(0),fNCristalsInModule(0),fNPhi(0),fNZ(0),
  66   fNumberOfCPVPadsPhi(0),fNumberOfCPVPadsZ(0),
  67   fNCellsXInStrip(0),fNCellsZInStrip(0),fNStripZ(0),
  68   fCrystalShift(0.),fCryCellShift(0.),fCryStripShift(0.),fCellStep(0.),
  69   fPadSizePhi(0.),fPadSizeZ(0.),fCPVBoxSizeY(0.),fMisalArray(0x0)
  70 {
  71   Fatal("cpy ctor", "not implemented") ;
  72 }
  73
  74 //____________________________________________________________________________
  75 AliPHOSGeoUtils::AliPHOSGeoUtils(const Text_t* name, const Text_t* title)
  76     : TNamed(name, title),
  77   fGeometryEMCA(0x0),fGeometryCPV(0x0),fGeometrySUPP(0x0),
  78   fNModules(0),fNCristalsInModule(0),fNPhi(0),fNZ(0),
  79   fNumberOfCPVPadsPhi(0),fNumberOfCPVPadsZ(0),
  80   fNCellsXInStrip(0),fNCellsZInStrip(0),fNStripZ(0),
  81   fCrystalShift(0.),fCryCellShift(0.),fCryStripShift(0.),fCellStep(0.),
  82   fPadSizePhi(0.),fPadSizeZ(0.),fCPVBoxSizeY(0.),fMisalArray(0x0)
  83 {
  84   // ctor only for normal usage
  85
  86   fGeometryEMCA = new AliPHOSEMCAGeometry() ;
  87   fGeometryCPV  = new AliPHOSCPVGeometry() ;
  88   fGeometrySUPP = new AliPHOSSupportGeometry() ;
  89
  90   fNModules     = 5;
  91   fNPhi  = fGeometryEMCA->GetNPhi() ;
  92   fNZ    = fGeometryEMCA->GetNZ() ;
  93   fNCristalsInModule = fNPhi*fNZ ;
  94   fNCellsXInStrip= fGeometryEMCA->GetNCellsXInStrip() ;
  95   fNCellsZInStrip= fGeometryEMCA->GetNCellsZInStrip() ;
  96   fNStripZ = fGeometryEMCA->GetNStripZ() ;
  97   fXtlArrSize[0]=fGeometryEMCA->GetInnerThermoHalfSize()[0] ; //Wery close to the zise of the Xtl set
  98   fXtlArrSize[1]=fGeometryEMCA->GetInnerThermoHalfSize()[1] ; //Wery close to the zise of the Xtl set
  99   fXtlArrSize[2]=fGeometryEMCA->GetInnerThermoHalfSize()[2] ; //Wery close to the zise of the Xtl set
 100
 101   //calculate offset to crystal surface
 102   const Float_t * inthermo = fGeometryEMCA->GetInnerThermoHalfSize() ;
 103   const Float_t * strip    = fGeometryEMCA->GetStripHalfSize() ;
 104   const Float_t * splate   = fGeometryEMCA->GetSupportPlateHalfSize();
 105   const Float_t * crystal  = fGeometryEMCA->GetCrystalHalfSize() ;
 106   const Float_t * pin      = fGeometryEMCA->GetAPDHalfSize() ;
 107   const Float_t * preamp   = fGeometryEMCA->GetPreampHalfSize() ;
 108   fCrystalShift=-inthermo[1]+strip[1]+splate[1]+crystal[1]-fGeometryEMCA->GetAirGapLed()/2.+pin[1]+preamp[1] ;
 109   fCryCellShift=crystal[1]-(fGeometryEMCA->GetAirGapLed()-2*pin[1]-2*preamp[1])/2;
 110   fCryStripShift=fCryCellShift+splate[1] ;
 111   fCellStep = 2.*fGeometryEMCA->GetAirCellHalfSize()[0] ;
 112
 113   fNumberOfCPVPadsPhi = fGeometryCPV->GetNumberOfCPVPadsPhi() ;
 114   fNumberOfCPVPadsZ   = fGeometryCPV->GetNumberOfCPVPadsZ() ;
 115   fPadSizePhi = fGeometryCPV->GetCPVPadSizePhi() ;
 116   fPadSizeZ   = fGeometryCPV->GetCPVPadSizeZ() ;
 117   fCPVBoxSizeY= fGeometryCPV->GetCPVBoxSize(1) ;
 118
 119   for(Int_t mod=0; mod<5; mod++){
 120     fEMCMatrix[mod]=0 ;
 121     for(Int_t istrip=0; istrip<224; istrip++)
 122       fStripMatrix[mod][istrip]=0 ;
 123     fCPVMatrix[mod]=0;
 124     fPHOSMatrix[mod]=0 ;
 125   }
 126
 127 }
 128
 129 //____________________________________________________________________________
 130 AliPHOSGeoUtils & AliPHOSGeoUtils::operator = (const AliPHOSGeoUtils  & /*rvalue*/) {
 131
 132   Fatal("assignment operator", "not implemented") ;
 133     return *this ;
 134 }
 135
 136 //____________________________________________________________________________
 137 AliPHOSGeoUtils::~AliPHOSGeoUtils(void)
 138 {
 139   // dtor
 140   if(fGeometryEMCA){
 141     delete fGeometryEMCA; fGeometryEMCA = 0 ;
 142   }
 143   if(fGeometryCPV){
 144     delete fGeometryCPV; fGeometryCPV=0 ;
 145   }
 146   if(fGeometrySUPP){
 147     delete fGeometrySUPP ; fGeometrySUPP=0 ;
 148   }
 149   if(fMisalArray){
 150     delete fMisalArray; fMisalArray=0 ;
 151   }
 152 }
 153 //____________________________________________________________________________
 154 Bool_t AliPHOSGeoUtils::AbsToRelNumbering(Int_t absId, Int_t * relid) const
 155 {
 156   // Converts the absolute numbering into the following array
 157   //  relid[0] = PHOS Module number 1:fNModules
 158   //  relid[1] = 0 if PbW04
 159   //           = -1 if CPV
 160   //  relid[2] = Row number inside a PHOS module
 161   //  relid[3] = Column number inside a PHOS module
 162
 163   Float_t id = absId ;
 164
 165   Int_t phosmodulenumber = (Int_t)TMath:: Ceil( id / fNCristalsInModule ) ;
 166
 167   if ( phosmodulenumber >  fNModules ) { // it is a CPV pad
 168
 169     id -=  fNPhi * fNZ *  fNModules ;
 170     Float_t nCPV  = fNumberOfCPVPadsPhi * fNumberOfCPVPadsZ ;
 171     relid[0] = (Int_t) TMath::Ceil( id / nCPV ) ;
 172     relid[1] = -1 ;
 173     id -= ( relid[0] - 1 ) * nCPV ;
 174     relid[2] = (Int_t) TMath::Ceil( id / fNumberOfCPVPadsZ ) ;
 175     relid[3] = (Int_t) ( id - ( relid[2] - 1 ) * fNumberOfCPVPadsZ ) ;
 176   }
 177   else { // it is a PW04 crystal
 178
 179     relid[0] = phosmodulenumber ;
 180     relid[1] = 0 ;
 181     id -= ( phosmodulenumber - 1 ) *  fNPhi * fNZ ;
 182     relid[2] = (Int_t)TMath::Ceil( id / fNZ )  ;
 183     relid[3] = (Int_t)( id - ( relid[2] - 1 ) * fNZ ) ;
 184   }
 185   return kTRUE ;
 186 }
 187 //____________________________________________________________________________
 188 Bool_t AliPHOSGeoUtils::RelToAbsNumbering(const Int_t * relid, Int_t &  absId) const
 189 {
 190   // Converts the relative numbering into the absolute numbering
 191   // EMCA crystals:
 192   //  absId = from 1 to fNModules * fNPhi * fNZ
 193   // CPV pad:
 194   //  absId = from N(total PHOS crystals) + 1
 195   //          to NCPVModules * fNumberOfCPVPadsPhi * fNumberOfCPVPadsZ
 196
 197   if ( relid[1] ==  0 ) {                            // it is a Phos crystal
 198     absId =
 199       ( relid[0] - 1 ) * fNPhi * fNZ         // the offset of PHOS modules
 200       + ( relid[2] - 1 ) * fNZ                   // the offset along phi
 201       +   relid[3] ;                                 // the offset along z
 202   }
 203   else { // it is a CPV pad
 204     absId =    fNPhi * fNZ *  fNModules         // the offset to separate EMCA crystals from CPV pads
 205       + ( relid[0] - 1 ) * fNumberOfCPVPadsPhi * fNumberOfCPVPadsZ   // the pads offset of PHOS modules
 206       + ( relid[2] - 1 ) * fNumberOfCPVPadsZ                            // the pads offset of a CPV row
 207       +   relid[3] ;                                                         // the column number
 208   }
 209
 210   return kTRUE ;
 211 }
 212
 213 //____________________________________________________________________________
 214 void AliPHOSGeoUtils::RelPosInModule(const Int_t * relid, Float_t & x, Float_t & z) const
 215 {
 216   // Converts the relative numbering into the local PHOS-module (x, z) coordinates
 217
 218   if(relid[1]==0){ //this is PHOS
 219
 220     Double_t pos[3]= {0.0,-fCryCellShift,0.}; //Position incide the crystal
 221     Double_t posC[3]={0.0,0.0,0.}; //Global position
 222
 223     //Shift and possibly apply misalignment corrections
 224     Int_t strip=1+((Int_t) TMath::Ceil((Double_t)relid[2]/fNCellsXInStrip))*fNStripZ-
 225                 (Int_t) TMath::Ceil((Double_t)relid[3]/fNCellsZInStrip) ;
 226     pos[0]=((relid[2]-1)%fNCellsXInStrip-fNCellsXInStrip/2+0.5)*fCellStep ;
 227     pos[2]=(-(relid[3]-1)%fNCellsZInStrip+fNCellsZInStrip/2-0.5)*fCellStep ;
 228
 229     Int_t mod = relid[0] ;
 230     const TGeoHMatrix * m2 = GetMatrixForStrip(mod, strip) ;
 231     m2->LocalToMaster(pos,posC);
 232
 233     //Return to PHOS local system
 234     Double_t posL2[3]={posC[0],posC[1],posC[2]};
 235     const TGeoHMatrix *mPHOS2 = GetMatrixForModule(mod) ;
 236     mPHOS2->MasterToLocal(posC,posL2);
 237     x=posL2[0] ;
 238     z=-posL2[2];
 239     return ;
 240   }
 241   else{//CPV
 242     //first calculate position with respect to CPV plain
 243     Int_t row        = relid[2] ; //offset along x axis
 244     Int_t column     = relid[3] ; //offset along z axis
 245     Double_t pos[3]= {0.0,0.0,0.}; //Position incide the CPV printed circuit
 246     Double_t posC[3]={0.0,0.0,0.}; //Global position
 247     pos[0] = - ( fNumberOfCPVPadsPhi/2. - row    - 0.5 ) * fPadSizePhi  ; // position of pad  with respect
 248     pos[2] = - ( fNumberOfCPVPadsZ  /2. - column - 0.5 ) * fPadSizeZ  ; // of center of PHOS module
 249
 250     //now apply possible shifts and rotations
 251     const TGeoHMatrix *m = GetMatrixForCPV(relid[0]) ;
 252     m->LocalToMaster(pos,posC);
 253     //Return to PHOS local system
 254     Double_t posL[3]={0.,0.,0.,} ;
 255     const TGeoHMatrix *mPHOS = GetMatrixForPHOS(relid[0]) ;
 256     mPHOS->MasterToLocal(posC,posL);
 257     x=posL[0] ;
 258     z=posL[1];
 259     return ;
 260
 261   }
 262
 263 }
 264 //____________________________________________________________________________
 265 void AliPHOSGeoUtils::RelPosToAbsId(Int_t module, Double_t x, Double_t z, Int_t & absId) const
 266 {
 267   // converts local PHOS-module (x, z) coordinates to absId
 268
 269   //Calculate AbsId using ideal geometry. Should be sufficient for primary particles calculation
 270   //(the only place where this method used currently)
 271   Int_t relid[4]={module,0,1,1} ;
 272   relid[2] = static_cast<Int_t>(TMath::Ceil( x/ fCellStep + fNPhi / 2.) );
 273   relid[3] = fNZ+1-static_cast<Int_t>(TMath::Ceil(-z/ fCellStep + fNZ   / 2.) ) ;
 274   if(relid[2]<1)relid[2]=1 ;
 275   if(relid[3]<1)relid[3]=1 ;
 276   if(relid[2]>fNPhi)relid[2]=fNPhi ;
 277   if(relid[3]>fNZ)relid[3]=fNZ ;
 278   RelToAbsNumbering(relid,absId) ;
 279
 280 /*
 281   //find Global position
 282   if (!gGeoManager){
 283     printf("Geo manager not initialized\n");
 284     abort() ;
 285   }
 286   Double_t posL[3]={x,-fCrystalShift,-z} ; //Only for EMC!!!
 287   Double_t posG[3] ;
 288   char path[100] ;
 289   sprintf(path,"/ALIC_1/PHOS_%d/PEMC_1/PCOL_1/PTIO_1/PCOR_1/PAGA_1/PTII_1",module) ;
 290   if (!gGeoManager->cd(path)){
 291     printf("Geo manager can not find path \n");
 292     abort() ;
 293   }
 294   TGeoHMatrix *mPHOS = gGeoManager->GetCurrentMatrix();
 295   if (mPHOS){
 296      mPHOS->LocalToMaster(posL,posG);
 297   }
 298   else{
 299     printf("Geo matrixes are not loaded \n") ;
 300     abort() ;
 301   }
 302
 303   Int_t relid[4] ;
 304   gGeoManager->FindNode(posG[0],posG[1],posG[2]) ;
 305   //Check that path contains PSTR and extract strip number
 306   TString cpath(gGeoManager->GetPath()) ;
 307   Int_t indx = cpath.Index("PCEL") ;
 308   if(indx==-1){ //for the few events when particle hits between srips use ideal geometry
 309     relid[0] = module ;
 310     relid[1] = 0 ;
 311     relid[2] = static_cast<Int_t>(TMath::Ceil( x/ fCellStep + fNPhi / 2.) );
 312     relid[3] = static_cast<Int_t>(TMath::Ceil(-z/ fCellStep + fNZ   / 2.) ) ;
 313     if(relid[2]<1)relid[2]=1 ;
 314     if(relid[3]<1)relid[3]=1 ;
 315     if(relid[2]>fNPhi)relid[2]=fNPhi ;
 316     if(relid[3]>fNZ)relid[3]=fNZ ;
 317     RelToAbsNumbering(relid,absId) ;
 318   }
 319   else{
 320     Int_t indx2 = cpath.Index("/",indx) ;
 321     if(indx2==-1)
 322       indx2=cpath.Length() ;
 323     TString cell=cpath(indx+5,indx2-indx-5) ;
 324     Int_t icell=cell.Atoi() ;
 325     indx = cpath.Index("PSTR") ;
 326     indx2 = cpath.Index("/",indx) ;
 327     TString strip=cpath(indx+5,indx2-indx-5) ;
 328     Int_t iStrip = strip.Atoi() ;
 329
 330     Int_t row = fNStripZ - (iStrip - 1) % (fNStripZ) ;
 331     Int_t col = (Int_t) TMath::Ceil((Double_t) iStrip/(fNStripZ)) -1 ;
 332
 333     // Absid for 8x2-strips. Looks nice :)
 334     absId = (module-1)*fNCristalsInModule +
 335                   row * 2 + (col*fNCellsXInStrip + (icell - 1) / 2)*fNZ - (icell & 1 ? 1 : 0);
 336
 337   }
 338 */
 339
 340 }
 341
 342 //____________________________________________________________________________
 343 void AliPHOSGeoUtils::RelPosToRelId(Int_t module, Double_t x, Double_t z, Int_t * relId) const
 344 {
 345   //Evaluates RelId of the crystall with given coordinates
 346
 347   Int_t absId ;
 348   RelPosToAbsId(module, x,z,absId) ;
 349   AbsToRelNumbering(absId,relId) ;
 350 }
 351
 352 //____________________________________________________________________________
 353 void AliPHOSGeoUtils::RelPosInAlice(Int_t id, TVector3 & pos ) const
 354 {
 355   // Converts the absolute numbering into the global ALICE coordinate system
 356
 357   if (!gGeoManager){
 358     printf("Geo manager not initialized\n");
 359     abort();
 360   }
 361
 362   Int_t relid[4] ;
 363
 364   AbsToRelNumbering(id , relid) ;
 365
 366   //construct module name
 367   if(relid[1]==0){ //this is EMC
 368
 369     Double_t ps[3]= {0.0,-fCryStripShift,0.}; //Position incide the crystal
 370     Double_t psC[3]={0.0,0.0,0.}; //Global position
 371
 372     //Shift and possibly apply misalignment corrections
 373     Int_t strip=1+((Int_t) TMath::Ceil((Double_t)relid[2]/fNCellsXInStrip))*fNStripZ-
 374                 (Int_t) TMath::Ceil((Double_t)relid[3]/fNCellsZInStrip) ;
 375     ps[0]=((relid[2]-1)%fNCellsXInStrip-fNCellsXInStrip/2+0.5)*fCellStep ;
 376     ps[2]=(-(relid[3]-1)%fNCellsZInStrip+fNCellsZInStrip/2-0.5)*fCellStep ;
 377
 378     Int_t mod = relid[0] ;
 379     const TGeoHMatrix * m2 = GetMatrixForStrip(mod, strip) ;
 380     m2->LocalToMaster(ps,psC);
 381     pos.SetXYZ(psC[0],psC[1],psC[2]) ;
 382
 383   }
 384   else{
 385     //first calculate position with respect to CPV plain
 386     Int_t row        = relid[2] ; //offset along x axis
 387     Int_t column     = relid[3] ; //offset along z axis
 388     Double_t ps[3]= {0.0,fCPVBoxSizeY/2.,0.}; //Position on top of CPV
 389     Double_t psC[3]={0.0,0.0,0.}; //Global position
 390     pos[0] = - ( fNumberOfCPVPadsPhi/2. - row    - 0.5 ) * fPadSizePhi  ; // position of pad  with respect
 391     pos[2] = - ( fNumberOfCPVPadsZ  /2. - column - 0.5 ) * fPadSizeZ  ; // of center of PHOS module
 392
 393     //now apply possible shifts and rotations
 394     const TGeoHMatrix *m = GetMatrixForCPV(relid[0]) ;
 395     m->LocalToMaster(ps,psC);
 396     pos.SetXYZ(psC[0],psC[1],-psC[2]) ;
 397   }
 398 }
 399
 400 //____________________________________________________________________________
 401 void AliPHOSGeoUtils::Local2Global(Int_t mod, Float_t x, Float_t z,
 402                                    TVector3& globalPosition) const
 403 {
 404   Double_t posL[3]={x,-fCrystalShift,-z} ; //Only for EMC!!!
 405   Double_t posG[3] ;
 406   const TGeoHMatrix *mPHOS = GetMatrixForModule(mod) ;
 407   mPHOS->LocalToMaster(posL,posG);
 408   globalPosition.SetXYZ(posG[0],posG[1],posG[2]) ;
 409 }
 410 //____________________________________________________________________________
 411 void AliPHOSGeoUtils::Global2Local(TVector3& localPosition,
 412                                    const TVector3& globalPosition,
 413                                    Int_t module) const
 414 {
 415   // Transforms a global position to the local coordinate system
 416   // of the module
 417   //Return to PHOS local system
 418   Double_t posG[3]={globalPosition.X(),globalPosition.Y(),globalPosition.Z()} ;
 419   Double_t posL[3]={0.,0.,0.} ;
 420   const TGeoHMatrix *mPHOS = GetMatrixForModule(module) ;
 421   if(mPHOS){
 422     mPHOS->MasterToLocal(posG,posL);
 423     localPosition.SetXYZ(posL[0],posL[1]+fCrystalShift,-posL[2]) ;
 424   }
 425   else{
 426     localPosition.SetXYZ(999.,999.,999.) ; //module does not exist in given configuration
 427   }
 428
 429 }
 430 //____________________________________________________________________________
 431 Bool_t AliPHOSGeoUtils::GlobalPos2RelId(TVector3 & global, Int_t * relId){
 432   //Converts position in global ALICE coordinates to relId
 433   //returns false if x,z coordinates are beyond PHOS
 434   //distande to PHOS surface is NOT calculated
 435   TVector3 loc ;
 436   for(Int_t mod=1; mod<=fNModules; mod++){
 437     Global2Local(loc,global,mod) ;
 438     //If in Acceptance
 439     if((TMath::Abs(loc.Z())<fXtlArrSize[2]) && (TMath::Abs(loc.X())<fXtlArrSize[0])){
 440        RelPosToRelId(mod,loc.X(),loc.Z(),relId);
 441        return kTRUE ;
 442     }
 443   }
 444   return kFALSE ;
 445
 446 }
 447 //____________________________________________________________________________
 448 Bool_t AliPHOSGeoUtils::ImpactOnEmc(const TParticle * particle,
 449        Int_t & moduleNumber, Double_t & z, Double_t & x) const
 450 {
 451   // Tells if a particle enters PHOS and evaluates hit position
 452   Double_t vtx[3]={particle->Vx(),particle->Vy(),particle->Vz()} ;
 453   return ImpactOnEmc(vtx,particle->Theta(),particle->Phi(),moduleNumber,z,x);
 454 }
 455
 456 //____________________________________________________________________________
 457 Bool_t AliPHOSGeoUtils::ImpactOnEmc(const Double_t * vtx, Double_t theta, Double_t phi,
 458                                   Int_t & moduleNumber, Double_t & z, Double_t & x) const
 459 {
 460   // calculates the impact coordinates on PHOS of a neutral particle
 461   // emitted in the vertex vtx[3] with direction vec(p) in the ALICE global coordinate system
 462   TVector3 p(TMath::Sin(theta)*TMath::Cos(phi),TMath::Sin(theta)*TMath::Sin(phi),TMath::Cos(theta)) ;
 463   return ImpactOnEmc(vtx,p,moduleNumber,z,x) ;
 464
 465 }
 466 //____________________________________________________________________________
 467 Bool_t AliPHOSGeoUtils::ImpactOnEmc(const Double_t * vtx, const TVector3 &p,
 468                                   Int_t & moduleNumber, Double_t & z, Double_t & x) const
 469 {
 470   // calculates the impact coordinates on PHOS of a neutral particle
 471   // emitted in the vertex vtx[3] with direction theta and phi in the ALICE global coordinate system
 472   TVector3 v(vtx[0],vtx[1],vtx[2]) ;
 473
 474   for(Int_t imod=1; imod<=fNModules ; imod++){
 475     //create vector from (0,0,0) to center of crystal surface of imod module
 476     Double_t tmp[3]={0.,-fCrystalShift,0.} ;
 477
 478     const TGeoHMatrix *m = GetMatrixForModule(imod) ;
 479     if(!m) //module does not exist in given configuration
 480       continue ;
 481     Double_t posG[3]={0.,0.,0.} ;
 482     m->LocalToMaster(tmp,posG);
 483     TVector3 n(posG[0],posG[1],posG[2]) ;
 484     Double_t direction=n.Dot(p) ;
 485     if(direction<=0.)
 486       continue ; //momentum directed FROM module
 487     Double_t fr = (n.Mag2()-n.Dot(v))/direction ;
 488     //Calculate direction in module plain
 489     n-=v+fr*p ;
 490     n*=-1. ;
 491     if(TMath::Abs(TMath::Abs(n.Z())<fXtlArrSize[2]) && n.Pt()<fXtlArrSize[0]){
 492       moduleNumber = imod ;
 493       z=n.Z() ;
 494       x=TMath::Sign(n.Pt(),n.X()) ;
 495       //no need to return to local system since we calcilated distance from module center
 496       //and tilts can not be significant.
 497       return kTRUE ;
 498     }
 499   }
 500   //Not in acceptance
 501   x=0; z=0 ;
 502   moduleNumber=0 ;
 503   return kFALSE ;
 504
 505 }
 506 //____________________________________________________________________________
 507 void AliPHOSGeoUtils::GetIncidentVector(const TVector3 &vtx, Int_t module, Float_t x,Float_t z, TVector3 &vInc) const {
 508   //Calculates vector pointing from vertex to current poisition in module local frame
 509   //Note that PHOS local system and ALICE global have opposite z directions
 510
 511   Global2Local(vInc,vtx,module) ;
 512   vInc.SetXYZ(vInc.X()+x,vInc.Y(),vInc.Z()+z) ;
 513 }
 514 //____________________________________________________________________________
 515 const TGeoHMatrix * AliPHOSGeoUtils::GetMatrixForModule(Int_t mod)const {
 516   //Provides shift-rotation matrix for module mod
 517
 518   //If GeoManager exists, take matrixes from it
 519   if(gGeoManager){
 520     char path[255] ;
 521     sprintf(path,"/ALIC_1/PHOS_%d/PEMC_1/PCOL_1/PTIO_1/PCOR_1/PAGA_1/PTII_1",mod) ;
 522     //    sprintf(path,"/ALIC_1/PHOS_%d",relid[0]) ;
 523     if (!gGeoManager->cd(path)){
 524       AliWarning(Form("Geo manager can not find path %s \n",path));
 525       return 0;
 526     }
 527     return gGeoManager->GetCurrentMatrix();
 528   }
 529   if(fEMCMatrix[mod-1]){
 530     return fEMCMatrix[mod-1] ;
 531   }
 532   else{
 533     AliWarning("Can not find PHOS misalignment matrixes\n") ;
 534     AliWarning("Either import TGeoManager from geometry.root or \n");
 535     AliWarning("read stored matrixes from AliESD Header: \n") ;
 536     AliWarning("AliPHOSGeoUtils::SetMisalMatrixes(header->GetPHOSMisalMatrix()) \n") ;
 537     return 0 ;
 538   }
 539   return 0 ;
 540 }
 541 //____________________________________________________________________________
 542 const TGeoHMatrix * AliPHOSGeoUtils::GetMatrixForStrip(Int_t mod, Int_t strip)const {
 543   //Provides shift-rotation matrix for strip unit of the module mod
 544
 545   //If GeoManager exists, take matrixes from it
 546   if(gGeoManager){
 547     char path[255] ;
 548     sprintf(path,"/ALIC_1/PHOS_%d/PEMC_1/PCOL_1/PTIO_1/PCOR_1/PAGA_1/PTII_1/PSTR_%d",mod,strip) ;
 549     if (!gGeoManager->cd(path)){
 550       AliWarning(Form("Geo manager can not find path %s \n",path));
 551       return 0 ;
 552     }
 553     return gGeoManager->GetCurrentMatrix();
 554   }
 555   if(fStripMatrix[mod-1][strip-1]){
 556     return fStripMatrix[mod-1][strip-1] ;
 557   }
 558   else{
 559     AliWarning("Can not find PHOS misalignment matrixes\n") ;
 560     AliWarning("Either import TGeoManager from geometry.root or \n");
 561     AliWarning("read stored matrixes from AliESD Header: \n") ;
 562     AliWarning("AliPHOSGeoUtils::SetMisalMatrixes(header->GetPHOSMisalMatrix()) \n") ;
 563     return 0 ;
 564   }
 565   return 0 ;
 566 }
 567 //____________________________________________________________________________
 568 const TGeoHMatrix * AliPHOSGeoUtils::GetMatrixForCPV(Int_t mod)const {
 569   //Provides shift-rotation matrix for CPV of the module mod
 570
 571   //If GeoManager exists, take matrixes from it
 572   if(gGeoManager){
 573     char path[255] ;
 574     //now apply possible shifts and rotations
 575     sprintf(path,"/ALIC_1/PHOS_%d/PCPV_1",mod) ;
 576     if (!gGeoManager->cd(path)){
 577       AliWarning(Form("Geo manager can not find path %s \n",path));
 578       return 0 ;
 579     }
 580     return gGeoManager->GetCurrentMatrix();
 581   }
 582   if(fCPVMatrix[mod-1]){
 583     return fCPVMatrix[mod-1] ;
 584   }
 585   else{
 586     AliWarning("Can not find PHOS misalignment matrixes\n") ;
 587     AliWarning("Either import TGeoManager from geometry.root or \n");
 588     AliWarning("read stored matrixes from AliESD Header: \n") ;
 589     AliWarning("AliPHOSGeoUtils::SetMisalMatrixes(header->GetPHOSMisalMatrix()) \n") ;
 590     return 0 ;
 591   }
 592   return 0 ;
 593 }
 594 //____________________________________________________________________________
 595 const TGeoHMatrix * AliPHOSGeoUtils::GetMatrixForPHOS(Int_t mod)const {
 596   //Provides shift-rotation matrix for PHOS (EMC+CPV)
 597
 598   //If GeoManager exists, take matrixes from it
 599   if(gGeoManager){
 600     char path[255] ;
 601     sprintf(path,"/ALIC_1/PHOS_%d",mod) ;
 602     if (!gGeoManager->cd(path)){
 603       AliWarning(Form("Geo manager can not find path %s \n",path));
 604       return 0 ;
 605     }
 606     return gGeoManager->GetCurrentMatrix();
 607   }
 608   if(fPHOSMatrix[mod-1]){
 609     return fPHOSMatrix[mod-1] ;
 610   }
 611   else{
 612     AliWarning("Can not find PHOS misalignment matrixes\n") ;
 613     AliWarning("Either import TGeoManager from geometry.root or \n");
 614     AliWarning("read stored matrixes from AliESD Header:  \n") ;
 615     AliWarning("AliPHOSGeoUtils::SetMisalMatrixes(header->GetPHOSMisalMatrix()) \n") ;
 616     return 0 ;
 617   }
 618   return 0 ;
 619 }
 620 //____________________________________________________________________________
 621 void AliPHOSGeoUtils::SetMisalMatrix(const TGeoHMatrix * m, Int_t mod){
 622   //Fills pointers to geo matrixes
 623
 624   fPHOSMatrix[mod]=m ;
 625
 626   //If modules does not exist, make sure all its matrixes are zero
 627   if(m==NULL){
 628     fEMCMatrix[mod]=NULL ;
 629     Int_t istrip=0 ;
 630     for(Int_t irow = 0; irow < fGeometryEMCA->GetNStripX(); irow ++){
 631       for(Int_t icol = 0; icol < fGeometryEMCA->GetNStripZ(); icol ++){
 632         fStripMatrix[mod][istrip]=NULL ;
 633       }
 634     }
 635     fCPVMatrix[mod]=NULL ;
 636     return ;
 637   }
 638
 639   //Calculate maxtrixes for PTII
 640   if(!fMisalArray)
 641     fMisalArray = new TClonesArray("TGeoHMatrix",1120+10) ;
 642   Int_t nr = fMisalArray->GetEntriesFast() ;
 643   Double_t rotEMC[9]={1.,0.,0.,0.,0.,-1.,0.,1.,0.} ;
 644   const Float_t * inthermo = fGeometryEMCA->GetInnerThermoHalfSize() ;
 645   const Float_t * strip    = fGeometryEMCA->GetStripHalfSize() ;
 646   const Float_t * covparams = fGeometryEMCA->GetAlCoverParams() ;
 647   const Float_t * warmcov = fGeometryEMCA->GetWarmAlCoverHalfSize() ;
 648   Float_t z = fGeometryCPV->GetCPVBoxSize(1) / 2. - warmcov[2] + covparams[3]-inthermo[1] ;
 649   Double_t locTII[3]={0.,0.,z} ;
 650   Double_t globTII[3] ;
 651
 652   TGeoHMatrix * mTII = new((*fMisalArray)[nr])TGeoHMatrix() ;
 653   nr++ ;
 654   mTII->SetRotation(rotEMC) ;
 655   mTII->MultiplyLeft(fPHOSMatrix[mod]) ;
 656   fPHOSMatrix[mod]->LocalToMaster(locTII,globTII) ;
 657   mTII->SetTranslation(globTII) ;
 658   fEMCMatrix[mod]=mTII ;
 659
 660   //Now calculate ideal matrixes for strip misalignment.
 661   //For the moment we can not store them in ESDHeader
 662
 663   Double_t loc[3]={0.,inthermo[1] - strip[1],0.} ;
 664   Double_t glob[3] ;
 665
 666   Int_t istrip=0 ;
 667   for(Int_t irow = 0; irow < fGeometryEMCA->GetNStripX(); irow ++){
 668     loc[0] = (2*irow + 1 - fGeometryEMCA->GetNStripX())* strip[0] ;
 669     for(Int_t icol = 0; icol < fGeometryEMCA->GetNStripZ(); icol ++){
 670       loc[2] = (2*icol + 1 - fGeometryEMCA->GetNStripZ()) * strip[2] ;
 671       fEMCMatrix[mod]->LocalToMaster(loc,glob) ;
 672       TGeoHMatrix * mSTR = new((*fMisalArray)[nr])TGeoHMatrix(*(fEMCMatrix[mod])) ; //Use same rotation as PHOS module
 673       nr++ ;
 674       mSTR->SetTranslation(glob) ;
 675       fStripMatrix[mod][istrip]=mSTR ;
 676       istrip++;
 677     }
 678   }
 679
 680   //Now calculate CPV matrixes
 681   const Float_t * emcParams = fGeometryEMCA->GetEMCParams() ;
 682   Double_t globCPV[3] ;
 683   Double_t locCPV[3]={0.,0.,- emcParams[3]} ;
 684   Double_t rot[9]={1.,0.,0.,0.,0.,1.,0.,-1.,0.} ;
 685
 686   TGeoHMatrix * mCPV = new((*fMisalArray)[nr])TGeoHMatrix() ;
 687   nr++ ;
 688   mCPV->SetRotation(rot) ;
 689   mCPV->MultiplyLeft(fPHOSMatrix[mod]) ;
 690   mCPV->ReflectY(kFALSE) ;
 691   fPHOSMatrix[mod]->LocalToMaster(locCPV,globCPV) ;
 692   mCPV->SetTranslation(globCPV) ;
 693   fCPVMatrix[mod]=mCPV ;
 694
 695 }
 696