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 #include "TSystem.h"
  19 #include "TVector.h"
  20
  21 #include "AliMagFCM.h"
  22
  23 ClassImp(AliMagFCM)
  24
  25 //_______________________________________________________________________
  26 AliMagFCM::AliMagFCM():
  27   fXbeg(0),
  28   fYbeg(0),
  29   fZbeg(0),
  30   fXdel(0),
  31   fYdel(0),
  32   fZdel(0),
  33   fSolenoid(0),
  34   fXdeli(0),
  35   fYdeli(0),
  36   fZdeli(0),
  37   fXn(0),
  38   fYn(0),
  39   fZn(0),
  40   fB(0)
  41 {
  42   //
  43   // Standard constructor
  44   //
  45   fType = kConMesh;
  46   fMap  = 2;
  47   SetSolenoidField();
  48 }
  49
  50 //_______________________________________________________________________
  51 AliMagFCM::AliMagFCM(const char *name, const char *title, const Int_t integ,
  52                      const Float_t factor, const Float_t fmax):
  53   AliMagF(name,title,integ,factor,fmax),
  54   fXbeg(0),
  55   fYbeg(0),
  56   fZbeg(0),
  57   fXdel(0),
  58   fYdel(0),
  59   fZdel(0),
  60   fSolenoid(0),
  61   fXdeli(0),
  62   fYdeli(0),
  63   fZdeli(0),
  64   fXn(0),
  65   fYn(0),
  66   fZn(0),
  67   fB(0)
  68 {
  69   //
  70   // Standard constructor
  71   //
  72   fType = kConMesh;
  73   fMap  = 2;
  74   SetSolenoidField();
  75
  76   if(fDebug>-1) Info("ctor",
  77      "%s: Constant Mesh Field %s created: map= %d, factor= %f, file= %s\n",
  78          ClassName(),fName.Data(), fMap, factor,fTitle.Data());
  79 }
  80
  81 //_______________________________________________________________________
  82 AliMagFCM::AliMagFCM(const AliMagFCM &magf):
  83   AliMagF(magf),
  84   fXbeg(0),
  85   fYbeg(0),
  86   fZbeg(0),
  87   fXdel(0),
  88   fYdel(0),
  89   fZdel(0),
  90   fSolenoid(0),
  91   fXdeli(0),
  92   fYdeli(0),
  93   fZdeli(0),
  94   fXn(0),
  95   fYn(0),
  96   fZn(0),
  97   fB(0)
  98 {
  99   //
 100   // Copy constructor
 101   //
 102   magf.Copy(*this);
 103 }
 104
 105 //_______________________________________________________________________
 106 void AliMagFCM::Field(Float_t *x, Float_t *b)
 107 {
 108   //
 109   // Method to calculate the magnetic field
 110   //
 111   Double_t ratx, raty, ratz, hix, hiy, hiz, ratx1, raty1, ratz1,
 112     bhyhz, bhylz, blyhz, blylz, bhz, blz, xl[3];
 113   const Double_t kone=1;
 114   Int_t ix, iy, iz;
 115
 116   // --- find the position in the grid ---
 117
 118   b[0]=b[1]=b[2]=0;
 119   if(-700<x[2] && x[2]<fZbeg && x[0]*x[0]+(x[1]+30)*(x[1]+30) < 560*560) {
 120     b[2]= fSolenoid;
 121   } else  {
 122     Bool_t infield=(fZbeg<=x[2] && x[2]<fZbeg+fZdel*(fZn-1)
 123                     &&  ( fXbeg <= TMath::Abs(x[0]) && TMath::Abs(x[0]) < fXbeg+fXdel*(fXn-1) )
 124                     &&  ( fYbeg <= TMath::Abs(x[1]) && TMath::Abs(x[1]) < fYbeg+fYdel*(fYn-1) ));
 125     if(infield) {
 126       xl[0]=TMath::Abs(x[0])-fXbeg;
 127       xl[1]=TMath::Abs(x[1])-fYbeg;
 128       xl[2]=x[2]-fZbeg;
 129
 130       // --- start with x
 131
 132       hix=xl[0]*fXdeli;
 133       ratx=hix-int(hix);
 134       ix=int(hix);
 135
 136       hiy=xl[1]*fYdeli;
 137       raty=hiy-int(hiy);
 138       iy=int(hiy);
 139
 140       hiz=xl[2]*fZdeli;
 141       ratz=hiz-int(hiz);
 142       iz=int(hiz);
 143
 144       if(fMap==2) {
 145         // ... simple interpolation
 146         ratx1=kone-ratx;
 147         raty1=kone-raty;
 148         ratz1=kone-ratz;
 149         bhyhz = Bx(ix  ,iy+1,iz+1)*ratx1+Bx(ix+1,iy+1,iz+1)*ratx;
 150         bhylz = Bx(ix  ,iy+1,iz  )*ratx1+Bx(ix+1,iy+1,iz  )*ratx;
 151         blyhz = Bx(ix  ,iy  ,iz+1)*ratx1+Bx(ix+1,iy  ,iz+1)*ratx;
 152         blylz = Bx(ix  ,iy  ,iz  )*ratx1+Bx(ix+1,iy  ,iz  )*ratx;
 153         bhz   = blyhz             *raty1+bhyhz             *raty;
 154         blz   = blylz             *raty1+bhylz             *raty;
 155         b[0]  = blz               *ratz1+bhz               *ratz;
 156         //
 157         bhyhz = By(ix  ,iy+1,iz+1)*ratx1+By(ix+1,iy+1,iz+1)*ratx;
 158         bhylz = By(ix  ,iy+1,iz  )*ratx1+By(ix+1,iy+1,iz  )*ratx;
 159         blyhz = By(ix  ,iy  ,iz+1)*ratx1+By(ix+1,iy  ,iz+1)*ratx;
 160         blylz = By(ix  ,iy  ,iz  )*ratx1+By(ix+1,iy  ,iz  )*ratx;
 161         bhz   = blyhz             *raty1+bhyhz             *raty;
 162         blz   = blylz             *raty1+bhylz             *raty;
 163         b[1]  = blz               *ratz1+bhz               *ratz;
 164         //
 165         bhyhz = Bz(ix  ,iy+1,iz+1)*ratx1+Bz(ix+1,iy+1,iz+1)*ratx;
 166         bhylz = Bz(ix  ,iy+1,iz  )*ratx1+Bz(ix+1,iy+1,iz  )*ratx;
 167         blyhz = Bz(ix  ,iy  ,iz+1)*ratx1+Bz(ix+1,iy  ,iz+1)*ratx;
 168         blylz = Bz(ix  ,iy  ,iz  )*ratx1+Bz(ix+1,iy  ,iz  )*ratx;
 169         bhz   = blyhz             *raty1+bhyhz             *raty;
 170         blz   = blylz             *raty1+bhylz             *raty;
 171         b[2]  = blz               *ratz1+bhz               *ratz;
 172         //printf("ratx,raty,ratz,b[0],b[1],b[2] %f %f %f %f %f %f\n",
 173         //ratx,raty,ratz,b[0],b[1],b[2]);
 174         //
 175         // ... use the dipole symmetry
 176         if (x[0]*x[1] < 0) b[1]=-b[1];
 177         if (x[0]<0) b[2]=-b[2];
 178       } else {
 179         printf("Invalid field map for constant mesh %d\n",fMap);
 180       }
 181     } else {
 182 //This is the ZDC part
 183     Float_t rad2=x[0]*x[0]+x[1]*x[1];
 184     if(x[2]>kCORBEG2 && x[2]<kCOREND2){
 185       if(rad2<kCOR2RA2){
 186         b[0] = kFCORN2;
 187       }
 188     }
 189     else if(x[2]>kZ1BEG && x[2]<kZ1END){
 190       if(rad2<kZ1RA2){
 191         b[0] = -kG1*x[1];
 192         b[1] = -kG1*x[0];
 193       }
 194     }
 195     else if(x[2]>kZ2BEG && x[2]<kZ2END){
 196       if(rad2<kZ2RA2){
 197         b[0] = kG1*x[1];
 198         b[1] = kG1*x[0];
 199       }
 200     }
 201     else if(x[2]>kZ3BEG && x[2]<kZ3END){
 202       if(rad2<kZ3RA2){
 203         b[0] = kG1*x[1];
 204         b[1] = kG1*x[0];
 205       }
 206     }
 207     else if(x[2]>kZ4BEG && x[2]<kZ4END){
 208       if(rad2<kZ4RA2){
 209         b[0] = -kG1*x[1];
 210         b[1] = -kG1*x[0];
 211       }
 212     }
 213     else if(x[2]>kD1BEG && x[2]<kD1END){
 214       if(rad2<kD1RA2){
 215         b[1] = -kFDIP;
 216       }
 217     }
 218     else if(x[2]>kD2BEG && x[2]<kD2END){
 219       if(((x[0]-kXCEN1D2)*(x[0]-kXCEN1D2)+(x[1]-kYCEN1D2)*(x[1]-kYCEN1D2))<kD2RA2
 220         || ((x[0]-kXCEN2D2)*(x[0]-kXCEN2D2)+(x[1]-kYCEN2D2)*(x[1]-kYCEN2D2))<kD2RA2){
 221         b[1] = kFDIP;
 222       }
 223     }
 224
 225     }
 226   }
 227   if(fFactor!=1) {
 228     b[0]*=fFactor;
 229     b[1]*=fFactor;
 230     b[2]*=fFactor;
 231   }
 232 }
 233
 234 //_______________________________________________________________________
 235 void AliMagFCM::ReadField()
 236 {
 237   //
 238   // Method to read the magnetic field map from file
 239   //
 240   FILE *magfile;
 241   Int_t ix, iy, iz, ipx, ipy, ipz;
 242   Float_t bx, by, bz;
 243   char *fname;
 244   if(fDebug) printf("%s: Reading Magnetic Field %s from file %s\n",ClassName(),fName.Data(),fTitle.Data());
 245   fname = gSystem->ExpandPathName(fTitle.Data());
 246   magfile=fopen(fname,"r");
 247   delete [] fname;
 248   if (magfile) {
 249     fscanf(magfile,"%d %d %d %f %f %f %f %f %f",
 250            &fXn, &fYn, &fZn, &fXdel, &fYdel, &fZdel, &fXbeg, &fYbeg, &fZbeg);
 251     if(fDebug>1) printf("%s: fXn %d, fYn %d, fZn %d, fXdel %f, fYdel %f, fZdel %f, fXbeg %f, fYbeg %f, fZbeg %f\n",
 252                         ClassName(),fXn, fYn, fZn, fXdel, fYdel, fZdel, fXbeg, fYbeg, fZbeg);
 253     fXdeli=1./fXdel;
 254     fYdeli=1./fYdel;
 255     fZdeli=1./fZdel;
 256     fB = new TVector(3*fXn*fYn*fZn);
 257     for (iz=0; iz<fZn; iz++) {
 258       ipz=iz*3*(fXn*fYn);
 259       for (iy=0; iy<fYn; iy++) {
 260         ipy=ipz+iy*3*fXn;
 261         for (ix=0; ix<fXn; ix++) {
 262           ipx=ipy+ix*3;
 263           fscanf(magfile,"%f %f %f",&bz,&by,&bx);
 264           (*fB)(ipx+2)=bz;
 265           (*fB)(ipx+1)=by;
 266           (*fB)(ipx  )=bx;
 267         }
 268       }
 269     }
 270   } else {
 271     printf("%s: File %s not found !\n",ClassName(),fTitle.Data());
 272     exit(1);
 273   }
 274 }
 275
 276 //_______________________________________________________________________
 277 void AliMagFCM::Copy(AliMagFCM & /* magf */) const
 278 {
 279   //
 280   // Copy *this onto magf -- Not implemented
 281   //
 282   Fatal("Copy","Not implemented!\n");
 283 }
 284