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 Int_t   GetNTowers() const {return fNPhi * fNZ ;}
  71     const Float_t GetPbRadThick(){ // returns Pb radiator thickness in cm.
  72         return fPbRadThickness;
  73     }
  74     const Float_t GetFullSintThick(){ // returns Full tower sintilator
  75                                       // thickness in cm.
  76         return fFullShowerSintThick;
  77     }
  78     const Float_t GetPreSintThick(){ // returns PreShower tower sintilator
  79                                       // thickness in cm.
  80         return fPreShowerSintThick;
  81     }
  82     Float_t AngleFromEta(Float_t eta){ // returns angle in radians for a given
  83         // pseudorapidity.
  84         return 2.0*TMath::ATan(TMath::Exp(-eta));
  85         }
  86     Float_t ZFromEtaR(Float_t r,Float_t eta){ // returns z in for a given
  87         // pseudorapidity and r=sqrt(x*x+y*y).
  88         return r/TMath::Tan(AngleFromEta(eta));
  89         }
  90     Int_t TowerIndex(Int_t iz,Int_t iphi,Int_t ipre) const; // returns tower index
  91     // returns tower indexs iz, iphi.
  92     void TowerIndexes(Int_t index,Int_t &iz,Int_t &iphi,Int_t &ipre) const;
  93     // for a given tower index it returns eta and phi of center of that tower.
  94     void EtaPhiFromIndex(Int_t index,Float_t &eta,Float_t &phi) const;
  95     // returns x, y, and z (cm) on the inner surface of a given EMCAL Cell specified by relid.
  96     void XYZFromIndex(const Int_t *relid,Float_t &x,Float_t &y, Float_t &z) const;
  97     // for a given eta and phi in the EMCAL it returns the tower index.
  98     Int_t TowerIndexFromEtaPhi(Float_t eta,Float_t phi) const;
  99     // for a given eta and phi in the EMCAL it returns the pretower index.
 100     Int_t PreTowerIndexFromEtaPhi(Float_t eta,Float_t phi) const;
 101     // Returns theta and phi (degree) for a given EMCAL cell indecated by relid
 102     void PosInAlice(const Int_t *relid,Float_t &theta,Float_t &phi) const ;
 103     // Returns an array indicating the Tower/preshower, iz, and iphi for a
 104     // specific EMCAL indes.
 105     Bool_t AbsToRelNumbering(Int_t AbsId, Int_t *relid) const;
 106     /*
 107     // Returns kTRUE if the two indexs are neighboring towers or preshowers.
 108     Boot_t AliEMCALGeometry::AreNeighbours(Int_t index1,Int_t index2) const;
 109  */
 110
 111  protected:
 112     AliEMCALGeometry(const Text_t* name, const Text_t* title="") :
 113         AliGeometry(name, title) {// ctor only for internal usage (singleton)
 114         Init();
 115     };
 116     void Init(void) ;            // initializes the parameters of EMCAL
 117
 118  private:
 119     static AliEMCALGeometry * fgGeom ; // pointer to the unique instance
 120                                        // of the singleton
 121     static Bool_t fgInit;// Tells if geometry has been succesfully set up.
 122     Float_t fAirGap;     // Distance between envelop and active material
 123     Float_t fAlFrontThick; // Thickness of the front Al face of the support box
 124     Float_t fPreShowerSintThick; // Thickness of the sintilator for the
 125                                  // preshower part of the calorimeter
 126     Float_t fFullShowerSintThick;// Thickness of the sintilaor for the full
 127                                  // shower part of the calorimeter
 128     Float_t fPbRadThickness; // Thickness of Pb radiators cm.
 129     Float_t fArm1PhiMin; // Minimum angular position of EMCAL in Phi (degrees)
 130     Float_t fArm1PhiMax; // Maximum angular position of EMCAL in Phi (degrees)
 131     Float_t fArm1EtaMin; // Minimum pseudorapidity position of EMCAL in Eta
 132     Float_t fArm1EtaMax; // Maximum pseudorapidity position of EMCAL in Eta
 133
 134     // It is assumed that Arm1 and Arm2 have the same following parameters
 135     Float_t fEnvelop[3];      // the GEANT TUB for the detector
 136     Float_t fIPDistance; // Radial Distance of the inner surface of the EMCAL
 137     Float_t fShellThickness; // Total thickness in (x,y) direction
 138     Float_t fZLength;        // Total length in z direction
 139     Float_t fGap2Active;     // Gap between the envelop and the active material
 140     Int_t   fNLayers;        // Number of layers of material in the R direction
 141     Int_t   fNZ;             // Number of Towers in the Z direction
 142     Int_t   fNPhi;           //Number of Towers in the Phi Direction
 143
 144     ClassDef(AliEMCALGeometry,3) // EMCAL geometry class
 145
 146 };
 147
 148 #endif // AliEMCALGEOMETRY_H