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 #include "TSystem.h"
  24
  25 #include "TVector.h"
  26
  27 #include "AliMagFCM.h"
  28
  29 ClassImp(AliMagFCM)
  30
  31 //_______________________________________________________________________
  32 AliMagFCM::AliMagFCM():
  33   fXbeg(0),
  34   fYbeg(0),
  35   fZbeg(0),
  36   fXdel(0),
  37   fYdel(0),
  38   fZdel(0),
  39   fSolenoid(0),
  40   fXdeli(0),
  41   fYdeli(0),
  42   fZdeli(0),
  43   fXn(0),
  44   fYn(0),
  45   fZn(0),
  46   fB(0)
  47 {
  48   //
  49   // Standard constructor
  50   //
  51   fType = kConMesh;
  52   fMap  = 2;
  53   SetSolenoidField();
  54 }
  55
  56 //_______________________________________________________________________
  57 AliMagFCM::AliMagFCM(const char *name, const char *title, const Int_t integ,
  58                      const Float_t factor, const Float_t fmax):
  59   AliMagF(name,title,integ,factor,fmax),
  60   fXbeg(0),
  61   fYbeg(0),
  62   fZbeg(0),
  63   fXdel(0),
  64   fYdel(0),
  65   fZdel(0),
  66   fSolenoid(0),
  67   fXdeli(0),
  68   fYdeli(0),
  69   fZdeli(0),
  70   fXn(0),
  71   fYn(0),
  72   fZn(0),
  73   fB(0)
  74 {
  75   //
  76   // Standard constructor
  77   //
  78   fType = kConMesh;
  79   fMap  = 2;
  80   SetSolenoidField();
  81
  82   if(fDebug>-1) Info("ctor",
  83      "%s: Constant Mesh Field %s created: map= %d, factor= %f, file= %s\n",
  84          ClassName(),fName.Data(), fMap, factor,fTitle.Data());
  85 }
  86
  87 //_______________________________________________________________________
  88 AliMagFCM::AliMagFCM(const AliMagFCM &magf):
  89   AliMagF(magf),
  90   fXbeg(0),
  91   fYbeg(0),
  92   fZbeg(0),
  93   fXdel(0),
  94   fYdel(0),
  95   fZdel(0),
  96   fSolenoid(0),
  97   fXdeli(0),
  98   fYdeli(0),
  99   fZdeli(0),
 100   fXn(0),
 101   fYn(0),
 102   fZn(0),
 103   fB(0)
 104 {
 105   //
 106   // Copy constructor
 107   //
 108   magf.Copy(*this);
 109 }
 110
 111 //_______________________________________________________________________
 112 void AliMagFCM::Field(Float_t *x, Float_t *b)
 113 {
 114   //
 115   // Method to calculate the magnetic field
 116   //
 117   Double_t ratx, raty, ratz, hix, hiy, hiz, ratx1, raty1, ratz1,
 118     bhyhz, bhylz, blyhz, blylz, bhz, blz, xl[3];
 119   const Double_t kone=1;
 120   Int_t ix, iy, iz;
 121
 122   // --- find the position in the grid ---
 123
 124   b[0]=b[1]=b[2]=0;
 125   if(-700<x[2] && x[2]<fZbeg && x[0]*x[0]+(x[1]+30)*(x[1]+30) < 560*560) {
 126     b[2]= fSolenoid;
 127   } else  {
 128     Bool_t infield=(fZbeg<=x[2] && x[2]<fZbeg+fZdel*(fZn-1)
 129                     &&  ( fXbeg <= TMath::Abs(x[0]) && TMath::Abs(x[0]) < fXbeg+fXdel*(fXn-1) )
 130                     &&  ( fYbeg <= TMath::Abs(x[1]) && TMath::Abs(x[1]) < fYbeg+fYdel*(fYn-1) ));
 131     if(infield) {
 132       xl[0]=TMath::Abs(x[0])-fXbeg;
 133       xl[1]=TMath::Abs(x[1])-fYbeg;
 134       xl[2]=x[2]-fZbeg;
 135
 136       // --- start with x
 137
 138       hix=xl[0]*fXdeli;
 139       ratx=hix-int(hix);
 140       ix=int(hix);
 141
 142       hiy=xl[1]*fYdeli;
 143       raty=hiy-int(hiy);
 144       iy=int(hiy);
 145
 146       hiz=xl[2]*fZdeli;
 147       ratz=hiz-int(hiz);
 148       iz=int(hiz);
 149
 150       if(fMap==2) {
 151         // ... simple interpolation
 152         ratx1=kone-ratx;
 153         raty1=kone-raty;
 154         ratz1=kone-ratz;
 155         bhyhz = Bx(ix  ,iy+1,iz+1)*ratx1+Bx(ix+1,iy+1,iz+1)*ratx;
 156         bhylz = Bx(ix  ,iy+1,iz  )*ratx1+Bx(ix+1,iy+1,iz  )*ratx;
 157         blyhz = Bx(ix  ,iy  ,iz+1)*ratx1+Bx(ix+1,iy  ,iz+1)*ratx;
 158         blylz = Bx(ix  ,iy  ,iz  )*ratx1+Bx(ix+1,iy  ,iz  )*ratx;
 159         bhz   = blyhz             *raty1+bhyhz             *raty;
 160         blz   = blylz             *raty1+bhylz             *raty;
 161         b[0]  = blz               *ratz1+bhz               *ratz;
 162         //
 163         bhyhz = By(ix  ,iy+1,iz+1)*ratx1+By(ix+1,iy+1,iz+1)*ratx;
 164         bhylz = By(ix  ,iy+1,iz  )*ratx1+By(ix+1,iy+1,iz  )*ratx;
 165         blyhz = By(ix  ,iy  ,iz+1)*ratx1+By(ix+1,iy  ,iz+1)*ratx;
 166         blylz = By(ix  ,iy  ,iz  )*ratx1+By(ix+1,iy  ,iz  )*ratx;
 167         bhz   = blyhz             *raty1+bhyhz             *raty;
 168         blz   = blylz             *raty1+bhylz             *raty;
 169         b[1]  = blz               *ratz1+bhz               *ratz;
 170         //
 171         bhyhz = Bz(ix  ,iy+1,iz+1)*ratx1+Bz(ix+1,iy+1,iz+1)*ratx;
 172         bhylz = Bz(ix  ,iy+1,iz  )*ratx1+Bz(ix+1,iy+1,iz  )*ratx;
 173         blyhz = Bz(ix  ,iy  ,iz+1)*ratx1+Bz(ix+1,iy  ,iz+1)*ratx;
 174         blylz = Bz(ix  ,iy  ,iz  )*ratx1+Bz(ix+1,iy  ,iz  )*ratx;
 175         bhz   = blyhz             *raty1+bhyhz             *raty;
 176         blz   = blylz             *raty1+bhylz             *raty;
 177         b[2]  = blz               *ratz1+bhz               *ratz;
 178         //printf("ratx,raty,ratz,b[0],b[1],b[2] %f %f %f %f %f %f\n",
 179         //ratx,raty,ratz,b[0],b[1],b[2]);
 180         //
 181         // ... use the dipole symmetry
 182         if (x[0]*x[1] < 0) b[1]=-b[1];
 183         if (x[0]<0) b[2]=-b[2];
 184       } else {
 185         printf("Invalid field map for constant mesh %d\n",fMap);
 186       }
 187     } else {
 188 //This is the ZDC part
 189     Float_t rad2=x[0]*x[0]+x[1]*x[1];
 190     if(x[2]>kCORBEG2 && x[2]<kCOREND2){
 191       if(rad2<kCOR2RA2){
 192         b[0] = kFCORN2;
 193       }
 194     }
 195     else if(x[2]>kZ1BEG && x[2]<kZ1END){
 196       if(rad2<kZ1RA2){
 197         b[0] = -kG1*x[1];
 198         b[1] = -kG1*x[0];
 199       }
 200     }
 201     else if(x[2]>kZ2BEG && x[2]<kZ2END){
 202       if(rad2<kZ2RA2){
 203         b[0] = kG1*x[1];
 204         b[1] = kG1*x[0];
 205       }
 206     }
 207     else if(x[2]>kZ3BEG && x[2]<kZ3END){
 208       if(rad2<kZ3RA2){
 209         b[0] = kG1*x[1];
 210         b[1] = kG1*x[0];
 211       }
 212     }
 213     else if(x[2]>kZ4BEG && x[2]<kZ4END){
 214       if(rad2<kZ4RA2){
 215         b[0] = -kG1*x[1];
 216         b[1] = -kG1*x[0];
 217       }
 218     }
 219     else if(x[2]>kD1BEG && x[2]<kD1END){
 220       if(rad2<kD1RA2){
 221         b[1] = -kFDIP;
 222       }
 223     }
 224     else if(x[2]>kD2BEG && x[2]<kD2END){
 225       if(((x[0]-kXCEN1D2)*(x[0]-kXCEN1D2)+(x[1]-kYCEN1D2)*(x[1]-kYCEN1D2))<kD2RA2
 226         || ((x[0]-kXCEN2D2)*(x[0]-kXCEN2D2)+(x[1]-kYCEN2D2)*(x[1]-kYCEN2D2))<kD2RA2){
 227         b[1] = kFDIP;
 228       }
 229     }
 230
 231     }
 232   }
 233   if(fFactor!=1) {
 234     b[0]*=fFactor;
 235     b[1]*=fFactor;
 236     b[2]*=fFactor;
 237   }
 238 }
 239
 240 //_______________________________________________________________________
 241 void AliMagFCM::ReadField()
 242 {
 243   //
 244   // Method to read the magnetic field map from file
 245   //
 246   FILE *magfile;
 247   Int_t ix, iy, iz, ipx, ipy, ipz;
 248   Float_t bx, by, bz;
 249   char *fname;
 250   if(fDebug) printf("%s: Reading Magnetic Field %s from file %s\n",ClassName(),fName.Data(),fTitle.Data());
 251   fname = gSystem->ExpandPathName(fTitle.Data());
 252   magfile=fopen(fname,"r");
 253   delete [] fname;
 254   if (magfile) {
 255     fscanf(magfile,"%d %d %d %f %f %f %f %f %f",
 256            &fXn, &fYn, &fZn, &fXdel, &fYdel, &fZdel, &fXbeg, &fYbeg, &fZbeg);
 257     if(fDebug>1) printf("%s: fXn %d, fYn %d, fZn %d, fXdel %f, fYdel %f, fZdel %f, fXbeg %f, fYbeg %f, fZbeg %f\n",
 258                         ClassName(),fXn, fYn, fZn, fXdel, fYdel, fZdel, fXbeg, fYbeg, fZbeg);
 259     fXdeli=1./fXdel;
 260     fYdeli=1./fYdel;
 261     fZdeli=1./fZdel;
 262     fB = new TVector(3*fXn*fYn*fZn);
 263     for (iz=0; iz<fZn; iz++) {
 264       ipz=iz*3*(fXn*fYn);
 265       for (iy=0; iy<fYn; iy++) {
 266         ipy=ipz+iy*3*fXn;
 267         for (ix=0; ix<fXn; ix++) {
 268           ipx=ipy+ix*3;
 269           fscanf(magfile,"%f %f %f",&bz,&by,&bx);
 270           (*fB)(ipx+2)=bz;
 271           (*fB)(ipx+1)=by;
 272           (*fB)(ipx  )=bx;
 273         }
 274       }
 275     }
 276   } else {
 277     printf("%s: File %s not found !\n",ClassName(),fTitle.Data());
 278     exit(1);
 279   }
 280 }
 281
 282 //_______________________________________________________________________
 283 void AliMagFCM::Copy(AliMagFCM & /* magf */) const
 284 {
 285   //
 286   // Copy *this onto magf -- Not implemented
 287   //
 288   Fatal("Copy","Not implemented!\n");
 289 }
 290