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[u/mrichter/AliRoot.git] / EMCAL / AliEMCALGeometry.h
index 5da870e5fc92b0e1859730cc8afab963f77b67ee..93ab407b36ca9541efe43ee0813bea745ffb9332 100644 (file)
 //                  
 //*-- Author: Sahal Yacoob (LBL / UCT)
 //*--   and : Yves Schutz (Subatech)
-        
-#include <assert.h> 
 
-// --- ROOT system ---
-#include "TString.h"
-#include "TObjArray.h"
-#include "TVector3.h"
+  //#include <assert.h> 
 
-//class TObjArray ;  
-//class TVector3; 
-//class TMatrix ; 
+// --- ROOT system ---
+class TString ;
+class TObjArray ;
+class TVector3 ;
+class TParticle ; 
 
 // --- AliRoot header files ---
 
 #include "AliGeometry.h"
 
-
 class AliEMCALGeometry : public AliGeometry {
-
-public: 
-
+public:
   AliEMCALGeometry() {
-    // default ctor 
-    // must be kept public for root persistency purposes, but should never be called by the outside world
-  } ;  
-
-  AliEMCALGeometry(const AliEMCALGeometry & geom) {
+    // default ctor,  must be kept public for root persistency purposes,
+    // but should never be called by the outside world
+  };
+  AliEMCALGeometry(const AliEMCALGeometry& geom):AliGeometry(geom) {
     // cpy ctor requested by Coding Convention but not yet needed
-    assert(0==1) ;
-  } 
-  
+    Fatal("Cpy ctor", "Not implemented");
+  };
   virtual ~AliEMCALGeometry(void) ; 
-  static AliEMCALGeometry * GetInstance(const Text_t* name, const Text_t* title="") ; 
-  static AliEMCALGeometry * GetInstance() ; 
-
-  AliEMCALGeometry & operator = (const AliEMCALGeometry  & rvalue) const {
+  static AliEMCALGeometry * GetInstance(const Text_t* name,
+                                       const Text_t* title="") ; 
+  static AliEMCALGeometry * GetInstance() ;
+  AliEMCALGeometry & operator = (const AliEMCALGeometry  & /*rvalue*/) const {
     // assignement operator requested by coding convention but not needed
-    assert(0==1) ;
+    Fatal("operator =", "not implemented") ;  
     return *(GetInstance()) ; 
-  }
+  };
+
+  const Bool_t AreInSameTower(Int_t id1, Int_t id2) const ;  
   virtual void GetGlobal(const AliRecPoint *, TVector3 &, TMatrix &) const {}
   virtual void GetGlobal(const AliRecPoint *, TVector3 &) const {}
+  virtual Bool_t Impact(const TParticle *) const {return kTRUE;}
   // General
-
-  Bool_t  IsInitialized(void) const { return fgInit ; }  
-                                                                       
+  Bool_t  IsInitialized(void) const { return fgInit ; }
   // Return EMCA geometrical parameters
-
   // geometry
-  const Float_t GetAirGap() const { return fAirGap ; }
+  const Float_t GetAlFrontThickness() const { return fAlFrontThick;}
   const Float_t GetArm1PhiMin() const { return fArm1PhiMin ; }
   const Float_t GetArm1PhiMax() const { return fArm1PhiMax ; }
-  const Float_t GetArm1ZOffset() const {return fArm1ZOffset ;}
-  const Float_t GetIPDistance()   const { return  fIPDistance  ; } 
+  const Float_t GetArm1EtaMin() const { return fArm1EtaMin;}
+  const Float_t GetArm1EtaMax() const { return fArm1EtaMax;}
+  const Float_t GetIPDistance() const { return fIPDistance  ; } 
+  const Float_t GetIP2PRESection() const { return (GetIPDistance() + GetAlFrontThickness() +  GetGap2Active() ) ;}
+  const Float_t GetIP2ECASection() const { return ( GetIP2PRESection() + GetNPRLayers() * (  GetPRScintThick() +  GetPRPbRadThick() ) ) ; }  
+  const Float_t GetIP2HCASection() const { return ( GetIP2ECASection() + GetNECLayers() * ( GetECScintThick() +  GetECPbRadThick() ) ) ; }  
   const Float_t GetEnvelop(Int_t index) const { return fEnvelop[index] ; }  
   const Float_t GetShellThickness() const { return fShellThickness ; }
   const Float_t GetZLength() const { return fZLength ; } 
   const Float_t GetGap2Active() const {return  fGap2Active ; }
-  const Int_t   GetNLayers() const {return fNLayers ;}
+  const Float_t GetDeltaEta() const {return (fArm1EtaMax-fArm1EtaMin)/
+                                      ((Float_t)fNZ);}
+  const Float_t GetDeltaPhi() const {return (fArm1PhiMax-fArm1PhiMin)/
+                                      ((Float_t)fNPhi);}
+  const Int_t   GetNECLayers() const {return fNECLayers ;}
+  const Int_t   GetNHCLayers() const {return fNHCLayers ;}
+  const Int_t   GetNPRLayers() const {return fNPRLayers;}
   const Int_t   GetNZ() const {return fNZ ;}
+  const Int_t   GetNEta() const {return fNZ ;}
   const Int_t   GetNPhi() const {return fNPhi ;}
+  const Int_t   GetNTowers() const {return fNPhi * fNZ ;}
+  const Float_t GetPRPbRadThick()const {return fPRPbRadThickness;}
+  const Float_t GetECPbRadThick()const {return fECPbRadThickness;}
+  const Float_t GetHCCuRadThick()const {return fHCCuRadThickness;}
+  const Float_t GetPRScintThick() const {return fPRScintThick;}
+  const Float_t GetECScintThick() const {return fECScintThick;}
+  const Float_t GetHCScintThick() const {return fECScintThick;}
+  const Float_t GetSampling() const {return fSampling ; } 
+  const Float_t GetSummationFraction() const {return fSummationFraction ; } 
   
-protected:
+  const Bool_t IsInPRE(Int_t index) const  { if ( (index > (GetNZ() * GetNPhi()) && (index <= 2 * (GetNZ() * GetNPhi())))) return kTRUE; else return kFALSE ;} 
+  const Bool_t IsInECA(Int_t index) const { if ( (index > 0 && (index <= GetNZ() * GetNPhi()))) return kTRUE; else return kFALSE ;}
+  const Bool_t IsInHCA(Int_t index) const { if ( (index > 2*(GetNZ() * GetNPhi()) && (index <= 3 * (GetNZ() * GetNPhi())))) return kTRUE; else return kFALSE ;} ; 
 
-  AliEMCALGeometry(const Text_t* name, const Text_t* title="") : AliGeometry(name, title) { 
-    // ctor only for internal usage (singleton)
-    Init() ; 
+  Float_t AngleFromEta(Float_t eta){ // returns angle in radians for a given
+    // pseudorapidity.
+    return 2.0*TMath::ATan(TMath::Exp(-eta));
+  }
+  Float_t ZFromEtaR(Float_t r,Float_t eta){ // returns z in for a given
+    // pseudorapidity and r=sqrt(x*x+y*y).
+    return r/TMath::Tan(AngleFromEta(eta));
   }
-  void Init(void) ;            // initializes the parameters of EMCAL 
+  Int_t TowerIndex(Int_t iz,Int_t iphi) const; // returns tower index
+  // returns tower indexs iz, iphi.
+  void TowerIndexes(Int_t index,Int_t &iz,Int_t &iphi,Int_t &ipre) const;
+  // for a given tower index it returns eta and phi of center of that tower.
+  void EtaPhiFromIndex(Int_t index,Float_t &eta,Float_t &phi) const;
+  // returns x, y, and z (cm) on the inner surface of a given EMCAL Cell specified by relid.
+  void XYZFromIndex(const Int_t *relid,Float_t &x,Float_t &y, Float_t &z) const;
+  void XYZFromIndex(const Int_t absid, TVector3 &v) const;
+  // for a given eta and phi in the EMCAL it returns the tower index.
+  Int_t TowerIndexFromEtaPhi(Float_t eta,Float_t phi) const;
+  // for a given eta and phi in the EMCAL it returns the pretower index.
+  Int_t PreTowerIndexFromEtaPhi(Float_t eta,Float_t phi) const;
+  // Returns theta and phi (degree) for a given EMCAL cell indicated by relid or absid
+  void PosInAlice(const Int_t *relid, Float_t &theta, Float_t &phi) const ;
+  void PosInAlice(const Int_t absid, Float_t &theta, Float_t &phi) const ;
+  Bool_t AbsToRelNumbering(Int_t AbsId, Int_t *relid) const;
+  /*
+  // Returns kTRUE if the two indexs are neighboring towers or preshowers.
+  Boot_t AliEMCALGeometry::AreNeighbours(Int_t index1,Int_t index2) const;
+  */
+  
+  void SetNZ(Int_t nz) { fNZ= nz ; Info("SetNZ", "Number of modules in Z set to %d", fNZ) ; }
+  void SetNPhi(Int_t nphi) { fNPhi= nphi ; Info("SetNPhi", "Number of modules in Phi set to %d", fNPhi) ; }
+  void SetSampling(Float_t samp) { fSampling = samp; Info("SetSampling", "Sampling factor set to %f", fSampling) ; }
 
+protected:
+  AliEMCALGeometry(const Text_t* name, const Text_t* title="") :
+    AliGeometry(name, title) {// ctor only for internal usage (singleton)
+    Init();
+  };
+  void Init(void) ;            // initializes the parameters of EMCAL
+  
 private:
-
-  static AliEMCALGeometry * fgGeom ; // pointer to the unique instance of the singleton 
-  static Bool_t fgInit ;             // Tells if geometry has been succesfully set up 
-
-  // geometry
-  Float_t fAirGap ;                  // Distance between envelop and active material 
-  Float_t fArm1PhiMin ;              // Minimum phi angle covered by Arm 1 
-  Float_t fArm1PhiMax ;              // Maximum phi angle covered by Arm 1       
-  Float_t fArm1ZOffset ;             // Distance from z = 0 of Arm 1
-
-// It is assumed that Arm1 and Arm2 have the same following parameters
-  Float_t fEnvelop[3] ;              // the GEANT TUB that contains the 2 arms
-  Float_t fIPDistance ;              // Distance of the inner surface to the interaction point
-  Float_t fShellThickness ;          // Total thickness in (x,y) direction
-  Float_t fZLength ;                 // Total length in z direction
-  Float_t fGap2Active ;              // Gap between the envelop and the active material
-  Int_t fNLayers ;                  // Number of layers of material in the R direction
-  Int_t fNZ ;                      // Number of Towers in the Z direction
-  Int_t fNPhi ;                    //Number of Towers in the Phi Direction
-  ClassDef(AliEMCALGeometry,1)       // EMCAL geometry class 
-
-} ;
+  static AliEMCALGeometry * fgGeom ; // pointer to the unique instance
+  // of the singleton 
+  static Bool_t fgInit;// Tells if geometry has been succesfully set up.
+  Float_t fAlFrontThick; // Thickness of the front Al face of the support box
+
+  Float_t fPRPbRadThickness ;  // cm, Thickness of the Pb radiators for the preshower section 
+  Float_t fPRScintThick      ;  // cm, Thickness of the sintilator for the preshower section of the tower
+  Int_t   fNPRLayers        ;  // number of scintillator layers in the preshower section 
+  
+  Float_t fECPbRadThickness ;  // cm, Thickness of the Pb radiators for the EM calorimeter  section 
+  Float_t fECScintThick      ;  // cm, Thickness of the sintilator for the EM alorimeter section of the tower  
+  Int_t   fNECLayers        ;  // number of scintillator layers in the EM calorimeter section 
+  
+  Float_t fHCCuRadThickness ;  // cm, Thickness of the Cu radiators.
+  Float_t fHCScintThick      ;  // cm, Thickness of the sintilator for the hadronic alorimeter section of the tower  
+  Int_t   fNHCLayers        ;  // number of scintillator layers in the hadronic calorimeter section
+  
+  Float_t fArm1PhiMin; // Minimum angular position of EMCAL in Phi (degrees)
+  Float_t fArm1PhiMax; // Maximum angular position of EMCAL in Phi (degrees)
+  Float_t fArm1EtaMin; // Minimum pseudorapidity position of EMCAL in Eta
+  Float_t fArm1EtaMax; // Maximum pseudorapidity position of EMCAL in Eta
+  
+  // It is assumed that Arm1 and Arm2 have the same following parameters
+  Float_t fEnvelop[3];      // the GEANT TUB for the detector 
+  Float_t fIPDistance;      // Radial Distance of the inner surface of the EMCAL
+  Float_t fShellThickness;  // Total thickness in (x,y) direction
+  Float_t fZLength;         // Total length in z direction
+  Float_t fGap2Active;      // Gap between the envelop and the active material
+  Int_t   fNZ;             // Number of Towers in the Z direction
+  Int_t   fNPhi;           // Number of Towers in the Phi Direction
+  Float_t fSampling;       // Sampling factor
+  Float_t fSummationFraction; // Fraction of the energy collected in the PRE section to be added to the EC section
+  
+  ClassDef(AliEMCALGeometry,6) // EMCAL geometry class 
+    
+    };
 
 #endif // AliEMCALGEOMETRY_H