EMCAL/AliEMCALGeometry.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 // Geometry class  for EMCAL : singleton
  20 // EMCAL consists of layers of scintillator and lead
  21 // with scintillator fiber arranged as "shish-kebab" skewers
  22 // Places the the Barrel Geometry of The EMCAL at Midrapidity
  23 // between 80 and 180(or 190) degrees of Phi and
  24 // -0.7 to 0.7 in eta
  25 //
  26 //     EMCAL geometry tree:
  27 //     EMCAL -> superModule -> module -> tower(cell)
  28 //     Indexes
  29 //     absId -> nSupMod     -> nModule -> (nIphi,nIeta)
  30 //
  31 //   Name choices:
  32 //   EMCAL_PDC06 (geometry used for PDC06 simulations, kept for backward compatibility)
  33 //      = equivalent to SHISH_77_TRD1_2X2_FINAL_110DEG in old notation
  34 //   EMCAL_COMPLETE (geometry for expected complete detector)
  35 //      = equivalent to SHISH_77_TRD1_2X2_FINAL_110DEG scTh=0.176 pbTh=0.144
  36 //          in old notation
  37 //   EMCAL_WSUC (Wayne State test stand)
  38 //      = no definite equivalent in old notation, was only used by
  39 //          Aleksei, but kept for testing purposes
  40 //
  41 //   etc.
  42 //
  43 //
  44 //
  45 //*-- Author: Sahal Yacoob (LBL / UCT)
  46 //     and  : Yves Schutz (SUBATECH)
  47 //     and  : Jennifer Klay (LBL)
  48 //     and  : Aleksei Pavlinov (WSU)
  49 //
  50
  51 //--- Root header files ---
  52 #include <TVector2.h>
  53 #include <TVector3.h>
  54 //-- ALICE Headers.
  55 #include "AliLog.h"
  56
  57 // // --- EMCAL headers
  58 #include "AliEMCALGeometry.h"
  59 #include "AliEMCALShishKebabTrd1Module.h"
  60 #include "AliEMCALRecPoint.h"
  61 //#include "AliEMCALHistoUtilities.h"
  62
  63 ClassImp(AliEMCALGeometry)
  64
  65 // these initialisations are needed for a singleton
  66 AliEMCALGeometry  *AliEMCALGeometry::fgGeom      = 0;
  67 const Char_t*      AliEMCALGeometry::fgkDefaultGeometryName = "EMCAL_COMPLETE";
  68 //
  69 // Usage:
  70 //        You can create the AliEMCALGeometry object independently from anything.
  71 //        You have to use just the correct name of geometry. If name is empty string the
  72 //        default name of geometry will be used.
  73 //
  74 //  AliEMCALGeometry* g = AliEMCALGeometry::GetInstance(name,title); // first time
  75 //  ..
  76 //  g = AliEMCALGeometry::GetInstance();                             // after first time
  77 //
  78 //  MC:   If you work with MC data you have to get geometry the next way:
  79 //  ==                                      =============================
  80 //  AliRunLoader    *rl   = AliRunLoader::Instance();
  81 //  AliEMCALGeometry *geom = dynamic_cast<AliEMCAL*>(rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))->GetGeometry();
  82 //  TGeoManager::Import("geometry.root");
  83
  84 AliEMCALGeometry::AliEMCALGeometry()
  85   : AliEMCALGeoUtils()
  86 {
  87   // default ctor only for internal usage (singleton)
  88   // must be kept public for root persistency purposes,
  89   // but should never be called by the outside world
  90
  91   AliDebug(2, "AliEMCALGeometry : default ctor ");
  92 }
  93 //______________________________________________________________________
  94 AliEMCALGeometry::AliEMCALGeometry(const Text_t* name, const Text_t* title)
  95   : AliEMCALGeoUtils(name, title)
  96 {
  97   // ctor only for internal usage (singleton)
  98   AliDebug(2, Form("AliEMCALGeometry(%s,%s) ", name,title));
  99
 100 }
 101 //______________________________________________________________________
 102 AliEMCALGeometry::AliEMCALGeometry(const AliEMCALGeometry& geom)
 103   : AliEMCALGeoUtils(geom)
 104 {
 105   //copy ctor
 106 }
 107
 108 //______________________________________________________________________
 109 AliEMCALGeometry::~AliEMCALGeometry(void){
 110     // dtor
 111 }
 112
 113
 114 //______________________________________________________________________
 115 AliEMCALGeometry *  AliEMCALGeometry::GetInstance(){
 116   // Returns the pointer of the unique instance
 117
 118   AliEMCALGeometry * rv = static_cast<AliEMCALGeometry *>( fgGeom );
 119   return rv;
 120 }
 121
 122 //______________________________________________________________________
 123 AliEMCALGeometry* AliEMCALGeometry::GetInstance(const Text_t* name,
 124                                                 const Text_t* title){
 125     // Returns the pointer of the unique instance
 126
 127     AliEMCALGeometry * rv = 0;
 128     if ( fgGeom == 0 ) {
 129       if ( strcmp(name,"") == 0 ) { // get default geometry
 130          fgGeom = new AliEMCALGeometry(fgkDefaultGeometryName, title);
 131       } else {
 132          fgGeom = new AliEMCALGeometry(name, title);
 133       }  // end if strcmp(name,"")
 134       if ( AliEMCALEMCGeometry::fgInit ) rv = (AliEMCALGeometry * ) fgGeom;
 135       else {
 136          rv = 0;
 137          delete fgGeom;
 138          fgGeom = 0;
 139       } // end if fgInit
 140     }else{
 141         if ( strcmp(fgGeom->GetName(), name) != 0) {
 142           printf("\ncurrent geometry is %s : ", fgGeom->GetName());
 143           printf(" you cannot call %s ",name);
 144         }else{
 145           rv = (AliEMCALGeometry *) fgGeom;
 146         } // end
 147     }  // end if fgGeom
 148     return rv;
 149 }
 150
 151 //________________________________________________________________________________________________
 152 Bool_t AliEMCALGeometry::RelPosCellInSModule(Int_t absId, Double_t distEff, Double_t &xr, Double_t &yr, Double_t &zr) const
 153 {
 154   // Jul 30, 2007 - taking into account position of shower max
 155   // Look to see what the relative
 156   // position inside a given cell is
 157   // for a recpoint.
 158   // In:
 159   // absId   - cell is as in Geant,     0<= absId   < fNCells;
 160   // e       - cluster energy
 161   // OUT:
 162   // xr,yr,zr - x,y,z coordinates of cell with absId inside SM
 163
 164   // Shift index taking into account the difference between standard SM
 165   // and SM of half size in phi direction
 166   const  Int_t kphiIndexShift = fCentersOfCellsPhiDir.GetSize()/4; // Nov 22, 2006; was 6 for cas 2X2
 167   static Int_t nSupMod, nModule, nIphi, nIeta, iphi, ieta;
 168   static Int_t iphim, ietam;
 169   static AliEMCALShishKebabTrd1Module *mod = 0;
 170   static TVector2 v;
 171   if(!CheckAbsCellId(absId)) return kFALSE;
 172
 173   GetCellIndex(absId, nSupMod, nModule, nIphi, nIeta);
 174   GetModulePhiEtaIndexInSModule(nSupMod, nModule, iphim, ietam);
 175   GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSupMod,nModule,nIphi,nIeta, iphi, ieta);
 176
 177   //Get eta position. Careful with ALICE conventions (increase index decrease eta)
 178   if(nSupMod%2 == 0) {
 179     ietam = (fCentersOfCellsEtaDir.GetSize()/2-1)-ietam;// 47-ietam, revert the ordering on A side in order to keep convention.
 180     if(nIeta == 0) nIeta = 1;
 181     else           nIeta = 0;
 182   }
 183   mod = GetShishKebabModule(ietam);
 184   mod ->GetPositionAtCenterCellLine(nIeta, distEff, v);
 185   xr = v.Y() - fParSM[0];
 186   zr = v.X() - fParSM[2];
 187
 188   //Get phi position. Careful with ALICE conventions (increase index increase phi)
 189   Int_t iphi2 = iphi;
 190   if(nSupMod<10) {
 191     if(nSupMod%2 != 0)
 192       iphi2 = (fCentersOfCellsPhiDir.GetSize()-1)-iphi;// 23-iphi, revert the ordering on C side in order to keep convention.
 193     yr = fCentersOfCellsPhiDir.At(iphi2);
 194
 195   } else {
 196     if(nSupMod%2 != 0)
 197       iphi2 = (fCentersOfCellsPhiDir.GetSize()/2-1)-iphi;// 11-iphi, revert the ordering on C side in order to keep convention.
 198     yr = fCentersOfCellsPhiDir.At(iphi2 + kphiIndexShift);
 199   }
 200
 201   AliDebug(1,Form("absId %i nSupMod %i iphi %i ieta %i xr %f yr %f zr %f ",absId,nSupMod,iphi,ieta,xr,yr,zr));
 202
 203   return kTRUE;
 204 }
 205
 206 //________________________________________________________________________________________________
 207 Bool_t AliEMCALGeometry::RelPosCellInSModule(Int_t absId, Int_t maxAbsId, Double_t distEff, Double_t &xr, Double_t &yr, Double_t &zr) const
 208 {
 209   // Jul 31, 2007 - taking into account position of shower max and apply coor2.
 210   // Look to see what the relative
 211   // position inside a given cell is
 212   // for a recpoint.
 213   // In:
 214   // absId     - cell is as in Geant,     0<= absId   < fNCells;
 215   // maxAbsId  - abs id of cell with highest energy
 216   // e         - cluster energy
 217   // OUT:
 218   // xr,yr,zr - x,y,z coordinates of cell with absId inside SM
 219
 220   // Shift index taking into account the difference between standard SM
 221   // and SM of half size in phi direction
 222   const  Int_t kphiIndexShift = fCentersOfCellsPhiDir.GetSize()/4; // Nov 22, 2006; was 6 for cas 2X2
 223   static Int_t nSupMod, nModule, nIphi, nIeta, iphi, ieta;
 224   static Int_t iphim, ietam;
 225   static AliEMCALShishKebabTrd1Module *mod = 0;
 226   static TVector2 v;
 227
 228   static Int_t nSupModM, nModuleM, nIphiM, nIetaM, iphiM, ietaM;
 229   static Int_t iphimM, ietamM, maxAbsIdCopy=-1;
 230   static AliEMCALShishKebabTrd1Module *modM = 0;
 231   static Double_t distCorr;
 232
 233   if(!CheckAbsCellId(absId)) return kFALSE;
 234
 235   GetCellIndex(absId, nSupMod, nModule, nIphi, nIeta);
 236   GetModulePhiEtaIndexInSModule(nSupMod, nModule, iphim, ietam);
 237   GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSupMod,nModule,nIphi,nIeta, iphi, ieta);
 238
 239   //Get eta position. Careful with ALICE conventions (increase index decrease eta)
 240   if(nSupMod%2 == 0) {
 241     ietam = (fCentersOfCellsEtaDir.GetSize()/2-1)-ietam;// 23-ietam, revert the ordering on A side in order to keep convention.
 242     if(nIeta == 0) nIeta = 1;
 243     else                   nIeta = 0;
 244   }
 245
 246   mod = GetShishKebabModule(ietam);
 247
 248   if(absId != maxAbsId) {
 249     distCorr = 0.;
 250     if(maxAbsIdCopy != maxAbsId) {
 251       GetCellIndex(maxAbsId, nSupModM, nModuleM, nIphiM, nIetaM);
 252       GetModulePhiEtaIndexInSModule(nSupModM, nModuleM, iphimM, ietamM);
 253       GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSupModM,nModuleM,nIphiM,nIetaM, iphiM, ietaM);
 254       //Careful with ALICE conventions (increase index decrease eta)
 255       if(nSupModM%2 == 0) {
 256         ietamM = (fCentersOfCellsEtaDir.GetSize()/2-1)-ietamM;// 47-ietam, revert the ordering on A side in order to keep convention.
 257       }
 258
 259       modM = GetShishKebabModule(ietamM); // do I need this ?
 260       maxAbsIdCopy = maxAbsId;
 261     }
 262
 263     if(ietamM !=0) {
 264       distCorr = fEMCGeometry->GetEtaModuleSize()*(ietam-ietamM)/TMath::Tan(modM->GetTheta()); // Stay here
 265       //printf(" distCorr %f | dist %f | ietam %i -> etamM %i\n", distCorr, dist, ietam, ietamM);
 266     }
 267     // distEff += distCorr;
 268   }
 269   // Bad resolution in this case, strong bias vs phi
 270   // distEff = 0.0;
 271   mod->GetPositionAtCenterCellLine(nIeta, distEff, v); // Stay here
 272   xr = v.Y() - fParSM[0];
 273   zr = v.X() - fParSM[2];
 274
 275   //Get phi position. Careful with ALICE conventions (increase index increase phi)
 276   Int_t iphi2 = iphi;
 277   if(nSupMod<10) {
 278     if(nSupMod%2 != 0)
 279       iphi2 = (fCentersOfCellsPhiDir.GetSize()-1)-iphi;// 23-iphi, revert the ordering on C side in order to keep convention.
 280     yr = fCentersOfCellsPhiDir.At(iphi2);
 281
 282   } else {
 283     if(nSupMod%2 != 0)
 284       iphi2 = (fCentersOfCellsPhiDir.GetSize()/2-1)-iphi;// 11-iphi, revert the ordering on C side in order to keep convention.
 285     yr = fCentersOfCellsPhiDir.At(iphi2 + kphiIndexShift);
 286   }
 287   AliDebug(1,Form("absId %i nSupMod %i iphi %i ieta %i xr %f yr %f zr %f ",absId,nSupMod,iphi,ieta,xr,yr,zr));
 288
 289   return kTRUE;
 290 }
 291
 292
 293 //
 294 // == Shish-kebab cases ==
 295 //
 296
 297
 298 //____________________________________________________________________________
 299 void AliEMCALGeometry::GetGlobal(const AliRecPoint* /*rp*/, TVector3& /* vglob */) const
 300 {
 301   AliFatal(Form("Please use GetGlobalEMCAL(recPoint,gpos) instead of GetGlobal!"));
 302 }
 303
 304 //_________________________________________________________________________________
 305 void AliEMCALGeometry::GetGlobalEMCAL(const AliEMCALRecPoint *rp, TVector3 &vglob) const
 306 {
 307   // Figure out the global numbering
 308   // of a given supermodule from the
 309   // local numbering for RecPoints
 310
 311   static TVector3 vloc;
 312   static Int_t nSupMod, nModule, nIphi, nIeta;
 313
 314   const AliEMCALRecPoint *rpTmp = rp;
 315   const AliEMCALRecPoint *rpEmc = rpTmp;
 316
 317   GetCellIndex(rpEmc->GetAbsId(0), nSupMod, nModule, nIphi, nIeta);
 318   rpTmp->GetLocalPosition(vloc);
 319   GetGlobal(vloc, vglob, nSupMod);
 320 }
 321