STEER/AliLego.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
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   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.21  2000/12/15 10:33:59  morsch
  19 Invert coordinates to make meaningful zylindrical plots.
  20
  21 Revision 1.20  2000/11/30 07:12:48  alibrary
  22 Introducing new Rndm and QA classes
  23
  24 Revision 1.19  2000/10/26 14:13:05  morsch
  25 - Change from coordinates theta, phi to general coordinates Coor1 and Coor2.
  26 - Lego generator instance can be passed in constructor.
  27
  28 Revision 1.18  2000/10/02 21:28:14  fca
  29 Removal of useless dependecies via forward declarations
  30
  31 Revision 1.17  2000/07/12 08:56:25  fca
  32 Coding convention correction and warning removal
  33
  34 Revision 1.16  2000/05/26 08:35:03  fca
  35 Move the check on z after z has been retrieved
  36
  37 Revision 1.15  2000/05/16 13:10:40  fca
  38 New method IsNewTrack and fix for a problem in Father-Daughter relations
  39
  40 Revision 1.14  2000/04/27 10:38:21  fca
  41 Correct termination of Lego Run and introduce Lego getter in AliRun
  42
  43 Revision 1.13  2000/04/26 10:17:31  fca
  44 Changes in Lego for G4 compatibility
  45
  46 Revision 1.12  2000/04/07 11:12:33  fca
  47 G4 compatibility changes
  48
  49 Revision 1.11  2000/03/22 13:42:26  fca
  50 SetGenerator does not replace an existing generator, ResetGenerator does
  51
  52 Revision 1.10  2000/02/23 16:25:22  fca
  53 AliVMC and AliGeant3 classes introduced
  54 ReadEuclid moved from AliRun to AliModule
  55
  56 Revision 1.9  1999/12/03 10:54:01  fca
  57 Fix lego summary
  58
  59 Revision 1.8  1999/10/01 09:54:33  fca
  60 Correct logics for Lego StepManager
  61
  62 Revision 1.7  1999/09/29 09:24:29  fca
  63 Introduction of the Copyright and cvs Log
  64
  65 */
  66
  67 //////////////////////////////////////////////////////////////
  68 //////////////////////////////////////////////////////////////
  69 //
  70 //  Utility class to evaluate the material budget from
  71 //  a given radius to the surface of an arbitrary cylinder
  72 //  along radial directions from the centre:
  73 //
  74 //   - radiation length
  75 //   - Interaction length
  76 //   - g/cm2
  77 //
  78 //  Geantinos are shot in the bins in the fNtheta bins in theta
  79 //  and fNphi bins in phi with specified rectangular limits.
  80 //  The statistics are accumulated per
  81 //    fRadMin < r < fRadMax    and  <0 < z < fZMax
  82 //
  83 //  To activate this option, you can do:
  84 //      Root > gAlice.RunLego();
  85 //  or  Root > .x menu.C  then select menu item "RunLego"
  86 //  Note that when calling gAlice->RunLego, an optional list
  87 //  of arguments may be specified.
  88 //
  89 //Begin_Html
  90 /*
  91 <img src="picts/alilego.gif">
  92 */
  93 //End_Html
  94 //
  95 //////////////////////////////////////////////////////////////
  96
  97 #include "TMath.h"
  98
  99 #include "AliLego.h"
 100 #include "AliDebugVolume.h"
 101 #include "AliRun.h"
 102 #include "AliLegoGenerator.h"
 103 #include "AliConst.h"
 104 #include "AliMC.h"
 105 #include "TH2.h"
 106 #include "TString.h"
 107 #include "TClonesArray.h"
 108
 109
 110 ClassImp(AliLego)
 111
 112
 113 //___________________________________________
 114 AliLego::AliLego()
 115 {
 116   //
 117   // Default constructor
 118   //
 119   fHistRadl = 0;
 120   fHistAbso = 0;
 121   fHistGcm2 = 0;
 122   fHistReta = 0;
 123 }
 124
 125 //___________________________________________
 126 AliLego::AliLego(const char *title, Int_t ntheta, Float_t thetamin,
 127                  Float_t thetamax, Int_t nphi, Float_t phimin, Float_t phimax,
 128                  Float_t rmin, Float_t rmax, Float_t zmax)
 129   : TNamed("Lego Generator",title)
 130 {
 131   //
 132   // specify the angular limits and the size of the rectangular box
 133   //
 134    fGener = new AliLegoGenerator(ntheta, thetamin, thetamax,
 135                        nphi, phimin, phimax, rmin, rmax, zmax);
 136
 137
 138
 139    fHistRadl = new TH2F("hradl","Radiation length map",
 140                         ntheta,thetamin,thetamax,nphi,phimin,phimax);
 141    fHistAbso = new TH2F("habso","Interaction length map",
 142                         ntheta,thetamin,thetamax,nphi,phimin,phimax);
 143    fHistGcm2 = new TH2F("hgcm2","g/cm2 length map",
 144                         ntheta,thetamin,thetamax,nphi,phimin,phimax);
 145 //
 146    fStepBack      = 0;
 147    fStepsBackward = 0;
 148    fStepsForward  = 0;
 149    fStepBack      = 0;
 150    fVolumesFwd     = new TClonesArray("AliDebugVolume",1000);
 151    fVolumesBwd     = new TClonesArray("AliDebugVolume",1000);
 152    fDebug = gAlice->GetDebug();
 153 }
 154
 155 AliLego::AliLego(const char *title, AliLegoGenerator* generator)
 156   : TNamed("Lego Generator",title)
 157 {
 158   //
 159   // specify the angular limits and the size of the rectangular box
 160   //
 161    fGener = generator;
 162    Float_t c1min, c1max, c2min, c2max;
 163    Int_t n1 = fGener->NCoor1();
 164    Int_t n2 = fGener->NCoor2();
 165
 166    fGener->Coor1Range(c1min, c1max);
 167    fGener->Coor2Range(c2min, c2max);
 168
 169    fHistRadl = new TH2F("hradl","Radiation length map",
 170                         n2, c2min, c2max, n1, c1min, c1max);
 171    fHistAbso = new TH2F("habso","Interaction length map",
 172                         n2, c2min, c2max, n1, c1min, c1max);
 173    fHistGcm2 = new TH2F("hgcm2","g/cm2 length map",
 174                         n2, c2min, c2max, n1, c1min, c1max);
 175 //
 176 //
 177    fStepBack       = 0;
 178    fStepsBackward  = 0;
 179    fStepsForward   = 0;
 180    fStepBack       = 0;
 181    fVolumesFwd     = new TClonesArray("AliDebugVolume",1000);
 182    fVolumesBwd     = new TClonesArray("AliDebugVolume",1000);
 183    fDebug = gAlice->GetDebug();
 184 }
 185
 186 //___________________________________________
 187 AliLego::~AliLego()
 188 {
 189   //
 190   // Destructor
 191   //
 192   delete fHistRadl;
 193   delete fHistAbso;
 194   delete fHistGcm2;
 195   delete fGener;
 196   if (fVolumesFwd) delete fVolumesFwd;
 197   if (fVolumesBwd) delete fVolumesBwd;
 198 }
 199
 200 //___________________________________________
 201 void AliLego::BeginEvent()
 202 {
 203   //
 204   // --- Set to 0 radiation length, absorption length and g/cm2 ---
 205   //
 206   fTotRadl = 0;
 207   fTotAbso = 0;
 208   fTotGcm2 = 0;
 209   fErrorCondition = 0;
 210 }
 211
 212 //___________________________________________
 213 void AliLego::FinishEvent()
 214 {
 215   //
 216   // Finish the event and update the histos
 217   //
 218   Double_t c1, c2;
 219   c1 = fGener->CurCoor1();
 220   c2 = fGener->CurCoor2();
 221   fHistRadl->Fill(c2,c1,fTotRadl);
 222   fHistAbso->Fill(c2,c1,fTotAbso);
 223   fHistGcm2->Fill(c2,c1,fTotGcm2);
 224 }
 225
 226 //___________________________________________
 227 void AliLego::FinishRun()
 228 {
 229   //
 230   // Store histograms in current Root file
 231   //
 232   fHistRadl->Write();
 233   fHistAbso->Write();
 234   fHistGcm2->Write();
 235
 236   // Delete histograms from memory
 237   fHistRadl->Delete(); fHistRadl=0;
 238   fHistAbso->Delete(); fHistAbso=0;
 239   fHistGcm2->Delete(); fHistGcm2=0;
 240 }
 241
 242 //___________________________________________
 243 void AliLego::Copy(AliLego &lego) const
 244 {
 245   //
 246   // Copy *this onto lego -- not implemented
 247   //
 248   Fatal("Copy","Not implemented!\n");
 249 }
 250
 251 //___________________________________________
 252 void AliLego::StepManager() {
 253 // called from AliRun::Stepmanager from gustep.
 254 // Accumulate the 3 parameters step by step
 255     static Float_t t;
 256     Float_t a,z,dens,radl,absl;
 257     Int_t i, id, copy;
 258     const char* vol;
 259     static Float_t vect[3], dir[3];
 260
 261     TString tmp1, tmp2;
 262     copy = 1;
 263     id  = gMC->CurrentVolID(copy);
 264     vol = gMC->VolName(id);
 265     Float_t step  = gMC->TrackStep();
 266 //    strcpy(tmp,vol);
 267
 268    TLorentzVector pos, mom;
 269    gMC->TrackPosition(pos);
 270    gMC->TrackMomentum(mom);
 271
 272    Int_t status = 0;
 273    if (gMC->IsTrackEntering()) status = 1;
 274    if (gMC->IsTrackExiting())  status = 2;
 275
 276   if (! fStepBack) {
 277 //
 278 // Normal Forward stepping
 279 //
 280       if (fDebug) {
 281 //
 282 // store volume if different from previous
 283 //
 284
 285           if (fStepsForward > 0) {
 286               AliDebugVolume* tmp = (AliDebugVolume*) (*fVolumesFwd)[fStepsForward-1];
 287 //            if (!tmp->IsEqual(vol, copy))
 288 //            {
 289                   TClonesArray &lvols = *fVolumesFwd;
 290                   new(lvols[fStepsForward++])
 291                       AliDebugVolume(vol,copy,step,pos[0], pos[1], pos[2], status);
 292 //            }
 293           } else {
 294               TClonesArray &lvols = *fVolumesFwd;
 295               new(lvols[fStepsForward++])
 296                   AliDebugVolume(vol,copy,step,pos[0], pos[1], pos[2], status);
 297           }
 298       } // Debug
 299 //
 300 // Get current material properties
 301
 302       gMC->CurrentMaterial(a,z,dens,radl,absl);
 303
 304       if (z < 1) return;
 305
 306 // --- See if we have to stop now
 307        if (TMath::Abs(pos[2]) > fGener->ZMax()  ||
 308            pos[0]*pos[0] +pos[1]*pos[1] > fGener->RadMax()*fGener->RadMax()) {
 309            if (!gMC->IsNewTrack()) {
 310                // Not the first step, add past contribution
 311                fTotAbso += t/absl;
 312                fTotRadl += t/radl;
 313                fTotGcm2 += t*dens;
 314
 315                if (fDebug) {
 316 //
 317 //  generate "mirror" particle flying back
 318 //
 319                    fStepsBackward = fStepsForward;
 320
 321                    Float_t pmom[3], orig[3];
 322                    Float_t polar[3] = {0.,0.,0.};
 323                    Int_t ntr;
 324                    pmom[0] = -dir[0];
 325                    pmom[1] = -dir[1];
 326                    pmom[2] = -dir[2];
 327                    orig[0] =  vect[0];
 328                    orig[1] =  vect[1];
 329                    orig[2] =  vect[2];
 330
 331                    gAlice->SetTrack(1, gAlice->CurrentTrack(),
 332                                     0, pmom, orig, polar, 0., kPNoProcess, ntr);
 333                } // debug
 334
 335            } // not a new track !
 336
 337            fStepBack = 1;
 338            gMC->StopTrack();
 339            return;
 340        } // outside scoring region ?
 341
 342 // --- See how long we have to go
 343        for(i=0;i<3;++i) {
 344            vect[i]=pos[i];
 345            dir[i]=mom[i];
 346        }
 347
 348        t  = fGener->PropagateCylinder(vect,dir,fGener->RadMax(),fGener->ZMax());
 349
 350        if(step) {
 351            fTotAbso += step/absl;
 352            fTotRadl += step/radl;
 353            fTotGcm2 += step*dens;
 354        }
 355
 356
 357   } else {
 358       if (fDebug) {
 359 //
 360 // Geometry debugging
 361 // Fly back and compare volume sequence
 362 //
 363           if (fStepsBackward < fStepsForward) {
 364               AliDebugVolume* tmp = (AliDebugVolume*) (*fVolumesBwd)[fStepsBackward];
 365               if (tmp->IsEqual(vol, copy)) {
 366 //                return;
 367               }
 368           }
 369
 370           fStepsBackward--;
 371
 372           if (fStepsBackward < 0) {
 373               gMC->StopTrack();
 374               if (fErrorCondition) {
 375                   //
 376                   // Dump volume sequence in case of error
 377                   //
 378                   printf("\n Dumping Volume Sequence:");
 379                   printf("\n ==============================================");
 380
 381                   for (i = fStepsForward-1; i>=0; i--)
 382                   {
 383                   AliDebugVolume* tmp1 = (AliDebugVolume*) (*fVolumesFwd)[i];
 384                   AliDebugVolume* tmp2 = (AliDebugVolume*) (*fVolumesBwd)[i];
 385
 386                   printf("\n Volume Fwd: %3d: %5s (%3d) step: %12.5e (x,y,z) (%12.5e %12.5e %12.5e) status: %9s\n"
 387                          , i,
 388                          tmp1->GetName(), tmp1->CopyNumber(), tmp1->Step(), tmp1->X(), tmp1->Y(), tmp1->Z(), tmp1->Status());
 389
 390                   printf("\n Volume Bwd: %3d: %5s (%3d) step: %12.5e (x,y,z) (%12.5e %12.5e %12.5e) status: %9s\n"
 391                          , i,
 392                          tmp2->GetName(), tmp2->CopyNumber(), tmp2->Step(), tmp2->X(), tmp2->Y(), tmp2->Z(), tmp2->Status());
 393
 394                   printf("\n ............................................................................\n");
 395                   }
 396                   printf("\n ==============================================\n");
 397               }
 398               fVolumesFwd->Delete();
 399               fVolumesBwd->Delete();
 400               fStepBack        = 0;
 401               fStepsForward    = 0;
 402               fStepsBackward   = 0;
 403               fErrorCondition  = 0;
 404               return;
 405           }
 406
 407           TClonesArray &lvols = *fVolumesBwd;
 408           new(lvols[fStepsBackward]) AliDebugVolume(vol,copy,step,pos[0], pos[1], pos[2], status);
 409
 410           AliDebugVolume* tmp = (AliDebugVolume*) (*fVolumesFwd)[fStepsBackward];
 411           if (! (tmp->IsEqual(vol, copy)) && (!fErrorCondition))
 412           {
 413               printf("\n Problem at (x,y,z): %d %f %f %f, volumes: %s %s step: %f\n",
 414                      fStepsBackward, pos[0], pos[1], pos[2], tmp->GetName(), vol, step);
 415               fErrorCondition = 1;
 416           }
 417       } // Debug
 418   } // bwd/fwd
 419 }
 420
 421
 422
 423
 424
 425
 426
 427