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