STEER/AliMagFCM.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 /* $Id$ */
  17
  18 //-----------------------------------------------------------------------
  19 //  Class for Alice magnetic field with constant mesh
  20 //  Used in the configuration macros (macros/Config.C, etc.)
  21 //  Author:
  22 //-----------------------------------------------------------------------
  23
  24 #include "TSystem.h"
  25
  26 #include "TVector.h"
  27
  28 #include "AliMagFCM.h"
  29
  30 ClassImp(AliMagFCM)
  31
  32 //_______________________________________________________________________
  33 AliMagFCM::AliMagFCM():
  34   fXbeg(0),
  35   fYbeg(0),
  36   fZbeg(0),
  37   fXdel(0),
  38   fYdel(0),
  39   fZdel(0),
  40   fSolenoid(0),
  41   fXdeli(0),
  42   fYdeli(0),
  43   fZdeli(0),
  44   fXn(0),
  45   fYn(0),
  46   fZn(0),
  47   fB(0)
  48 {
  49   //
  50   // Standard constructor
  51   //
  52   fType = kConMesh;
  53   fMap  = 2;
  54   SetSolenoidField();
  55 }
  56
  57 //_______________________________________________________________________
  58 AliMagFCM::AliMagFCM(const char *name, const char *title, Int_t integ,
  59                      Float_t factor, Float_t fmax):
  60   AliMagFC(name,title,integ,factor,fmax),
  61   fXbeg(0),
  62   fYbeg(0),
  63   fZbeg(0),
  64   fXdel(0),
  65   fYdel(0),
  66   fZdel(0),
  67   fSolenoid(0),
  68   fXdeli(0),
  69   fYdeli(0),
  70   fZdeli(0),
  71   fXn(0),
  72   fYn(0),
  73   fZn(0),
  74   fB(0)
  75 {
  76   //
  77   // Standard constructor
  78   //
  79   fType = kConMesh;
  80   fMap  = 2;
  81   SetSolenoidField();
  82
  83   if(fDebug>-1) Info("ctor",
  84      "%s: Constant Mesh Field %s created: map= %d, factor= %f, file= %s\n",
  85          ClassName(),fName.Data(), fMap, factor,fTitle.Data());
  86 }
  87
  88 //_______________________________________________________________________
  89 AliMagFCM::AliMagFCM(const AliMagFCM &magf):
  90   AliMagFC(magf),
  91   fXbeg(0),
  92   fYbeg(0),
  93   fZbeg(0),
  94   fXdel(0),
  95   fYdel(0),
  96   fZdel(0),
  97   fSolenoid(0),
  98   fXdeli(0),
  99   fYdeli(0),
 100   fZdeli(0),
 101   fXn(0),
 102   fYn(0),
 103   fZn(0),
 104   fB(0)
 105 {
 106   //
 107   // Copy constructor
 108   //
 109   magf.Copy(*this);
 110 }
 111
 112 //_______________________________________________________________________
 113 void AliMagFCM::Field(Float_t *x, Float_t *b) const
 114 {
 115   //
 116   // Method to calculate the magnetic field
 117   //
 118   Double_t ratx, raty, ratz, hix, hiy, hiz, ratx1, raty1, ratz1,
 119     bhyhz, bhylz, blyhz, blylz, bhz, blz, xl[3];
 120   const Double_t kone=1;
 121   Int_t ix, iy, iz;
 122
 123   // --- find the position in the grid ---
 124
 125   b[0]=b[1]=b[2]=0;
 126
 127
 128   if(-700 < -x[2] && -x[2] < fZbeg && x[0] * x[0] +(x[1]+30)*(x[1]+30) < 560*560) {
 129     b[2]=  fSolenoid;
 130   } else  {
 131       // The field map used here was calculated in a coordinate system where the muon arm is at z > 0
 132       // Transfom x -> -x and z -> -z
 133       Float_t xm = - x[0];
 134       Float_t ym =   x[1];
 135       Float_t zm = - x[2];
 136
 137       Bool_t infield=(fZbeg <= zm  && zm < fZbeg+fZdel*(fZn-1)
 138                       &&  ( fXbeg <= TMath::Abs(xm) && TMath::Abs(xm) < fXbeg+fXdel*(fXn-1) )
 139                       &&  ( fYbeg <= TMath::Abs(ym) && TMath::Abs(ym) < fYbeg+fYdel*(fYn-1) ));
 140     if(infield) {
 141       xl[0]=TMath::Abs(xm)-fXbeg;
 142       xl[1]=TMath::Abs(ym)-fYbeg;
 143       xl[2]=zm-fZbeg;
 144
 145       // --- start with x
 146
 147       hix=xl[0]*fXdeli;
 148       ratx=hix-int(hix);
 149       ix=int(hix);
 150
 151       hiy=xl[1]*fYdeli;
 152       raty=hiy-int(hiy);
 153       iy=int(hiy);
 154
 155       hiz=xl[2]*fZdeli;
 156       ratz=hiz-int(hiz);
 157       iz=int(hiz);
 158
 159       if(fMap==2) {
 160         // ... simple interpolation
 161         ratx1=kone-ratx;
 162         raty1=kone-raty;
 163         ratz1=kone-ratz;
 164         bhyhz = Bx(ix  ,iy+1,iz+1)*ratx1+Bx(ix+1,iy+1,iz+1)*ratx;
 165         bhylz = Bx(ix  ,iy+1,iz  )*ratx1+Bx(ix+1,iy+1,iz  )*ratx;
 166         blyhz = Bx(ix  ,iy  ,iz+1)*ratx1+Bx(ix+1,iy  ,iz+1)*ratx;
 167         blylz = Bx(ix  ,iy  ,iz  )*ratx1+Bx(ix+1,iy  ,iz  )*ratx;
 168         bhz   = blyhz             *raty1+bhyhz             *raty;
 169         blz   = blylz             *raty1+bhylz             *raty;
 170         b[0]  = blz               *ratz1+bhz               *ratz;
 171         //
 172         bhyhz = By(ix  ,iy+1,iz+1)*ratx1+By(ix+1,iy+1,iz+1)*ratx;
 173         bhylz = By(ix  ,iy+1,iz  )*ratx1+By(ix+1,iy+1,iz  )*ratx;
 174         blyhz = By(ix  ,iy  ,iz+1)*ratx1+By(ix+1,iy  ,iz+1)*ratx;
 175         blylz = By(ix  ,iy  ,iz  )*ratx1+By(ix+1,iy  ,iz  )*ratx;
 176         bhz   = blyhz             *raty1+bhyhz             *raty;
 177         blz   = blylz             *raty1+bhylz             *raty;
 178         b[1]  = blz               *ratz1+bhz               *ratz;
 179         //
 180         bhyhz = Bz(ix  ,iy+1,iz+1)*ratx1+Bz(ix+1,iy+1,iz+1)*ratx;
 181         bhylz = Bz(ix  ,iy+1,iz  )*ratx1+Bz(ix+1,iy+1,iz  )*ratx;
 182         blyhz = Bz(ix  ,iy  ,iz+1)*ratx1+Bz(ix+1,iy  ,iz+1)*ratx;
 183         blylz = Bz(ix  ,iy  ,iz  )*ratx1+Bz(ix+1,iy  ,iz  )*ratx;
 184         bhz   = blyhz             *raty1+bhyhz             *raty;
 185         blz   = blylz             *raty1+bhylz             *raty;
 186         b[2]  = blz               *ratz1+bhz               *ratz;
 187         //printf("ratx,raty,ratz,b[0],b[1],b[2] %f %f %f %f %f %f\n",
 188         //ratx,raty,ratz,b[0],b[1],b[2]);
 189         //
 190         // ... use the dipole symmetry
 191         if (xm*ym < 0) b[1]=-b[1];
 192         if (xm<0)      b[2]=-b[2];
 193         b[0] = -b[0];
 194         b[2] = -b[2];
 195
 196       } else {
 197         printf("Invalid field map for constant mesh %d\n",fMap);
 198       }
 199     } else {
 200 //This is the ZDC part
 201         ZDCField(x,b);
 202     }
 203
 204     if(fFactor!=1) {
 205         b[0]*=fFactor;
 206         b[1]*=fFactor;
 207         b[2]*=fFactor;
 208     }
 209   }
 210 }
 211
 212 //_______________________________________________________________________
 213 void AliMagFCM::ReadField()
 214 {
 215   //
 216   // Method to read the magnetic field map from file
 217   //
 218   FILE *magfile;
 219   Int_t ix, iy, iz, ipx, ipy, ipz;
 220   Float_t bx, by, bz;
 221   char *fname;
 222   if(fDebug) printf("%s: Reading Magnetic Field %s from file %s\n",ClassName(),fName.Data(),fTitle.Data());
 223   fname = gSystem->ExpandPathName(fTitle.Data());
 224   magfile=fopen(fname,"r");
 225   delete [] fname;
 226   if (magfile) {
 227     fscanf(magfile,"%d %d %d %f %f %f %f %f %f",
 228            &fXn, &fYn, &fZn, &fXdel, &fYdel, &fZdel, &fXbeg, &fYbeg, &fZbeg);
 229     if(fDebug>1) printf("%s: fXn %d, fYn %d, fZn %d, fXdel %f, fYdel %f, fZdel %f, fXbeg %f, fYbeg %f, fZbeg %f\n",
 230                         ClassName(),fXn, fYn, fZn, fXdel, fYdel, fZdel, fXbeg, fYbeg, fZbeg);
 231     fXdeli=1./fXdel;
 232     fYdeli=1./fYdel;
 233     fZdeli=1./fZdel;
 234     fB = new TVector(3*fXn*fYn*fZn);
 235     for (iz=0; iz<fZn; iz++) {
 236       ipz=iz*3*(fXn*fYn);
 237       for (iy=0; iy<fYn; iy++) {
 238         ipy=ipz+iy*3*fXn;
 239         for (ix=0; ix<fXn; ix++) {
 240           ipx=ipy+ix*3;
 241           fscanf(magfile,"%f %f %f",&bz,&by,&bx);
 242           (*fB)(ipx+2)=bz;
 243           (*fB)(ipx+1)=by;
 244           (*fB)(ipx  )=bx;
 245         }
 246       }
 247     }
 248   } else {
 249     printf("%s: File %s not found !\n",ClassName(),fTitle.Data());
 250     exit(1);
 251   }
 252 }
 253
 254 //_______________________________________________________________________
 255 void AliMagFCM::Copy(TObject & /* magf */) const
 256 {
 257   //
 258   // Copy *this onto magf -- Not implemented
 259   //
 260   Fatal("Copy","Not implemented!\n");
 261 }
 262