EMCAL/AliEMCALShishKebabModule.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-2006, 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 // Main class for "twist" geometry of Shish-Kebab case.
  20 // Author: Aleksei Pavlinov(WSU).
  21 // Sep 20004.
  22 // See web page with description of Shish-Kebab geometries:
  23 // http://pdsfweb01.nersc.gov/~pavlinov/ALICE/SHISHKEBAB/RES/shishkebabALICE.html
  24 //_________________________________________________________________________
  25
  26 #include "AliEMCALShishKebabModule.h"
  27 #include "AliEMCALGeometry.h"
  28 #include <TGraph.h>
  29 #include <TMath.h>
  30
  31 ClassImp(AliEMCALShishKebabModule)
  32
  33   AliEMCALGeometry *AliEMCALShishKebabModule::fgGeometry=0;
  34   Double_t AliEMCALShishKebabModule::fga=0.;
  35   Double_t AliEMCALShishKebabModule::fgb=0.;
  36   Double_t AliEMCALShishKebabModule::fgr=0.;
  37
  38 AliEMCALShishKebabModule::AliEMCALShishKebabModule() : TNamed()
  39 {
  40   // theta in radians ; first object shold be with theta=pi/2.
  41   if(fgGeometry==0) {
  42     fTheta = TMath::PiOver2();
  43     if(GetParameters()) {
  44       DefineFirstModule();
  45       DefineName(fTheta);
  46     }
  47   } else {
  48     Warning("AliEMCALShishKebabModule(theta)","You should call this constractor just once !!");
  49   }
  50 }
  51
  52 AliEMCALShishKebabModule::AliEMCALShishKebabModule(AliEMCALShishKebabModule &leftNeighbor) : TNamed()
  53 {
  54   // 22-sep-04
  55   TObject::SetUniqueID(leftNeighbor.GetUniqueID()+1);
  56   Init(leftNeighbor.GetA(),leftNeighbor.GetB());
  57 }
  58
  59 void AliEMCALShishKebabModule::Init(Double_t A, Double_t B)
  60 {
  61   //
  62   // Initialisation method
  63   //
  64   Double_t thetaMin, thetaMax, par[4];
  65   Int_t npar=0;
  66   if(A<0){
  67     //    DefineSecondModuleFirstAssumption();
  68     thetaMax = TMath::ATan2(fgr, 1.4*fga);
  69     thetaMin = TMath::ATan2(fgr, 1.6*fga);
  70     fTheta   = Solve(AliEMCALShishKebabModule::Y2, thetaMin,thetaMax,npar,par);
  71   } else{
  72     npar = 4;
  73     par[0] = fga;
  74     par[1] = fgr;
  75     par[2] = A;
  76     par[3] = B;
  77     Double_t x = fgr/A;
  78     thetaMax = TMath::ATan2(fgr,x + 0.5*fga);
  79     thetaMin = TMath::ATan2(fgr,x + 1.5*fga);
  80     fTheta   = Solve(AliEMCALShishKebabModule::YALL, thetaMin,thetaMax,npar,par);
  81   }
  82
  83   Double_t rOK = fgr / TMath::Sin(fTheta) + (fga/2.)/TMath::Tan(fTheta) + fgb/2.;
  84   fOK.SetMagPhi(rOK, fTheta);
  85   // have to define A and B
  86   fA = TMath::Tan(fTheta);
  87   fB = -fga/(2.*TMath::Cos(fTheta));
  88   DefineName(fTheta);
  89 }
  90
  91 void AliEMCALShishKebabModule::DefineFirstModule()
  92 {
  93   // Define first module
  94   fOK.Set(fga/2., fgr + fgb/2.); // position the center of module vs o
  95
  96   fB = fga/2.;    // z=fB
  97   fA = -999.;     // fA=infinite in this case
  98   TObject::SetUniqueID(1); //
  99 }
 100
 101 void AliEMCALShishKebabModule::DefineSecondModuleFirstAssumption()
 102 { // Keep for testing and checking
 103   // cos(theta) << 1, theta ~ pi/2.; a/r = 11.4/462.54 = 0.0246465 << 1;
 104   // theta=1.53382  from this case; theta=1.533869 from TGraph::Zero
 105   Double_t x = (3.*fga)/(2.*fgr);
 106   fTheta = TMath::ACos(x);
 107   /*
 108   Double_t rOK = fgr / TMath::Sin(fTheta) + (fga/2.)/TMath::Tan(fTheta) + fgb/2.;
 109   fOK.SetMagPhi(rOK, fTheta);
 110   // have to define A and B
 111   fA = TMath::Tan(fTheta);
 112   fB = -fga/(2.*TMath::Cos(fTheta));
 113   DefineName(fTheta);
 114   */
 115 }
 116
 117 Double_t AliEMCALShishKebabModule::Solve(Double_t (*fcn)(Double_t*,Double_t*),
 118 Double_t xmin, Double_t xmax, Int_t npar, Double_t *par, Double_t eps, Int_t maxIter)
 119 {
 120   // Find out "zero" using TGraph method
 121   if(npar); // unused now
 122   TGraph gr;
 123   Double_t x,y;
 124   Int_t k = 0;
 125   gr.Zero(k, xmin,xmax, eps, x,y, maxIter); // remember initial interval
 126   while(k!=2) {
 127     y = fcn(&x, par);
 128     gr.Zero(k, xmin,xmax, eps, x,y, maxIter);
 129   }
 130   return x;
 131 }
 132
 133 Double_t AliEMCALShishKebabModule::Y2(Double_t *x, Double_t *par)
 134 {
 135   // For position calulation of second module
 136   if(par);
 137   Double_t theta = x[0];
 138   Double_t cos = TMath::Cos(theta);
 139   Double_t sin = TMath::Sin(theta);
 140   Double_t y1  = fgr*cos/sin + fga/(2.*sin) - fga*sin;
 141   Double_t y2  = fga, y = y1-y2;;
 142   //  printf(" theta %f Y %12.5e \n", theta, y);
 143   return y;
 144 }
 145
 146 Double_t AliEMCALShishKebabModule::YALL(Double_t *x, Double_t *par)
 147 {
 148   // For position calulation of 3th, 4th to 30th modules
 149   Double_t a=par[0], r=par[1], aa=par[2], bb=par[3];
 150   Double_t theta = x[0];
 151   Double_t cos = TMath::Cos(theta);
 152   Double_t sin = TMath::Sin(theta);
 153
 154   Double_t y1  = r + a*cos;
 155   Double_t y2  = aa*(r*cos/sin + a/(2.*sin) - a*sin) + bb;
 156   Double_t y   = y1-y2;
 157   //  printf(" theta %f Y %12.5e \n", theta, y);
 158   return y;
 159 }
 160
 161 void AliEMCALShishKebabModule::DefineName(Double_t theta)
 162 {
 163   // Define name of object
 164   SetName(Form("%2i(%5.2f)", TObject::GetUniqueID(), theta*TMath::RadToDeg()));
 165 }
 166
 167 Bool_t AliEMCALShishKebabModule::GetParameters()
 168 {
 169   // Get needing module parameters from EMCAL geometry
 170   fgGeometry = AliEMCALGeometry::GetInstance();
 171   if(!fgGeometry) {
 172     Warning("GetParameters()"," No geometry ");
 173     return kFALSE;
 174   }
 175
 176   fga = (Double_t)fgGeometry->GetPhiModuleSize();
 177   fgb = (Double_t)fgGeometry->GetLongModuleSize();
 178   fgr = (Double_t)(fgGeometry->GetIPDistance() + fgGeometry->GetSteelFrontThickness());
 179   PrintShish(0);
 180   return kTRUE;
 181 }
 182
 183 void AliEMCALShishKebabModule::PrintShish(Int_t pri) const
 184 {
 185   // service method
 186   if(pri>=0) {
 187     Info("PrintShish()", " a %7.2f | b %7.2f | r %7.2f ", fga, fgb, fgr);
 188     printf(" fTheta %f : %5.2f : cos(theta) %f\n", fTheta, GetThetaInDegree(),TMath::Cos(fTheta));
 189     if(pri>0) {
 190       printf("%i %s | theta %f -> %f\n", GetUniqueID(), GetName(), fTheta, fOK.Phi());
 191       printf(" A %f B %f \n", fA, fB);
 192
 193       fOK.Dump();
 194     }
 195   }
 196 }
 197
 198 Double_t AliEMCALShishKebabModule::GetThetaInDegree() const
 199 {
 200   return fTheta*TMath::RadToDeg();
 201 }