EMCAL/AliEMCALGeometry.h

   1 #ifndef ALIEMCALGEOMETRY_H
   2 #define ALIEMCALGEOMETRY_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 //_________________________________________________________________________
   9 // Geometry class  for EMCAL : singleton
  10 // EMCAL consists of a layers of scintillator, and lead.
  11 //
  12 //*-- Author: Sahal Yacoob (LBL / UCT)
  13 //*--   and : Yves Schutz (Subatech)
  14
  15 #include <assert.h>
  16
  17 // --- ROOT system ---
  18 #include "TString.h"
  19 #include "TObjArray.h"
  20 #include "TVector3.h"
  21 class TParticle ;
  22
  23 // --- AliRoot header files ---
  24
  25 #include "AliGeometry.h"
  26
  27 class AliEMCALGeometry : public AliGeometry {
  28  public:
  29     AliEMCALGeometry() {
  30         // default ctor,  must be kept public for root persistency purposes,
  31         // but should never be called by the outside world
  32     };
  33     AliEMCALGeometry(const AliEMCALGeometry & geom) {
  34         // cpy ctor requested by Coding Convention but not yet needed
  35         assert(0==1);
  36     };
  37     virtual ~AliEMCALGeometry(void) ;
  38     static AliEMCALGeometry * GetInstance(const Text_t* name,
  39                                           const Text_t* title="") ;
  40     static AliEMCALGeometry * GetInstance() ;
  41     AliEMCALGeometry & operator = (const AliEMCALGeometry  & rvalue) const {
  42         // assignement operator requested by coding convention but not needed
  43         assert(0==1) ;
  44         return *(GetInstance()) ;
  45     };
  46     virtual void GetGlobal(const AliRecPoint *, TVector3 &, TMatrix &) const {}
  47     virtual void GetGlobal(const AliRecPoint *, TVector3 &) const {}
  48     virtual Bool_t Impact(const TParticle * particle) const {return kTRUE;}
  49     // General
  50     Bool_t  IsInitialized(void) const { return fgInit ; }
  51     // Return EMCA geometrical parameters
  52     // geometry
  53     const Float_t GetAirGap() const { return fAirGap ; }
  54     const Float_t GetAlFrontThickness() const { return fAlFrontThick;}
  55     const Float_t GetArm1PhiMin() const { return fArm1PhiMin ; }
  56     const Float_t GetArm1PhiMax() const { return fArm1PhiMax ; }
  57     const Float_t GetArm1EtaMin() const { return fArm1EtaMin;}
  58     const Float_t GetArm1EtaMax() const { return fArm1EtaMax;}
  59     const Float_t GetIPDistance()   const { return  fIPDistance  ; }
  60     const Float_t GetEnvelop(Int_t index) const { return fEnvelop[index] ; }
  61     const Float_t GetShellThickness() const { return fShellThickness ; }
  62     const Float_t GetZLength() const { return fZLength ; }
  63     const Float_t GetGap2Active() const {return  fGap2Active ; }
  64     const Float_t GetDeltaEta() const {return (fArm1EtaMax-fArm1EtaMin)/
  65                                            ((Float_t)fNZ);}
  66     const Float_t GetDeltaPhi() const {return (fArm1PhiMax-fArm1PhiMin)/
  67                                            ((Float_t)fNPhi);}
  68     const Int_t   GetNLayers() const {return fNLayers ;}
  69     const Int_t   GetNZ() const {return fNZ ;}
  70     const Int_t   GetNEta() const {return fNZ ;}
  71     const Int_t   GetNPhi() const {return fNPhi ;}
  72     const Int_t   GetNTowers() const {return fNPhi * fNZ ;}
  73     const Float_t GetPbRadThick(){ // returns Pb radiator thickness in cm.
  74         return fPbRadThickness;
  75     }
  76     const Float_t GetFullSintThick(){ // returns Full tower sintilator
  77                                       // thickness in cm.
  78         return fFullShowerSintThick;
  79     }
  80     const Float_t GetPreSintThick(){ // returns PreShower tower sintilator
  81                                       // thickness in cm.
  82         return fPreShowerSintThick;
  83     }
  84     Float_t AngleFromEta(Float_t eta){ // returns angle in radians for a given
  85         // pseudorapidity.
  86         return 2.0*TMath::ATan(TMath::Exp(-eta));
  87         }
  88     Float_t ZFromEtaR(Float_t r,Float_t eta){ // returns z in for a given
  89         // pseudorapidity and r=sqrt(x*x+y*y).
  90         return r/TMath::Tan(AngleFromEta(eta));
  91         }
  92     Int_t TowerIndex(Int_t iz,Int_t iphi,Int_t ipre) const; // returns tower index
  93     // returns tower indexs iz, iphi.
  94     void TowerIndexes(Int_t index,Int_t &iz,Int_t &iphi,Int_t &ipre) const;
  95     // for a given tower index it returns eta and phi of center of that tower.
  96     void EtaPhiFromIndex(Int_t index,Float_t &eta,Float_t &phi) const;
  97     // returns x, y, and z (cm) on the inner surface of a given EMCAL Cell specified by relid.
  98     void XYZFromIndex(const Int_t *relid,Float_t &x,Float_t &y, Float_t &z) const;
  99     // for a given eta and phi in the EMCAL it returns the tower index.
 100     Int_t TowerIndexFromEtaPhi(Float_t eta,Float_t phi) const;
 101     // for a given eta and phi in the EMCAL it returns the pretower index.
 102     Int_t PreTowerIndexFromEtaPhi(Float_t eta,Float_t phi) const;
 103     // Returns theta and phi (degree) for a given EMCAL cell indecated by relid
 104     void PosInAlice(const Int_t *relid,Float_t &theta,Float_t &phi) const ;
 105     // Returns an array indicating the Tower/preshower, iz, and iphi for a
 106     // specific EMCAL indes.
 107     Bool_t AbsToRelNumbering(Int_t AbsId, Int_t *relid) const;
 108     /*
 109     // Returns kTRUE if the two indexs are neighboring towers or preshowers.
 110     Boot_t AliEMCALGeometry::AreNeighbours(Int_t index1,Int_t index2) const;
 111  */
 112
 113  protected:
 114     AliEMCALGeometry(const Text_t* name, const Text_t* title="") :
 115         AliGeometry(name, title) {// ctor only for internal usage (singleton)
 116         Init();
 117     };
 118     void Init(void) ;            // initializes the parameters of EMCAL
 119
 120  private:
 121     static AliEMCALGeometry * fgGeom ; // pointer to the unique instance
 122                                        // of the singleton
 123     static Bool_t fgInit;// Tells if geometry has been succesfully set up.
 124     Float_t fAirGap;     // Distance between envelop and active material
 125     Float_t fAlFrontThick; // Thickness of the front Al face of the support box
 126     Float_t fPreShowerSintThick; // Thickness of the sintilator for the
 127                                  // preshower part of the calorimeter
 128     Float_t fFullShowerSintThick;// Thickness of the sintilaor for the full
 129                                  // shower part of the calorimeter
 130     Float_t fPbRadThickness; // Thickness of Pb radiators cm.
 131     Float_t fArm1PhiMin; // Minimum angular position of EMCAL in Phi (degrees)
 132     Float_t fArm1PhiMax; // Maximum angular position of EMCAL in Phi (degrees)
 133     Float_t fArm1EtaMin; // Minimum pseudorapidity position of EMCAL in Eta
 134     Float_t fArm1EtaMax; // Maximum pseudorapidity position of EMCAL in Eta
 135
 136     // It is assumed that Arm1 and Arm2 have the same following parameters
 137     Float_t fEnvelop[3];      // the GEANT TUB for the detector
 138     Float_t fIPDistance; // Radial Distance of the inner surface of the EMCAL
 139     Float_t fShellThickness; // Total thickness in (x,y) direction
 140     Float_t fZLength;        // Total length in z direction
 141     Float_t fGap2Active;     // Gap between the envelop and the active material
 142     Int_t   fNLayers;        // Number of layers of material in the R direction
 143     Int_t   fNZ;             // Number of Towers in the Z direction
 144     Int_t   fNPhi;           //Number of Towers in the Phi Direction
 145
 146     ClassDef(AliEMCALGeometry,3) // EMCAL geometry class
 147
 148 };
 149
 150 #endif // AliEMCALGEOMETRY_H