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 //_________________________________________________________________________
  39 AliEMCALShishKebabModule::AliEMCALShishKebabModule()
  40   : TNamed(),
  41     fOK(0),
  42     fA(0.),
  43     fB(0.),
  44     fTheta(0.)
  45 {
  46   // theta in radians ; first object shold be with theta=pi/2.
  47   if(fgGeometry==0) {
  48     fTheta = TMath::PiOver2();
  49     if(GetParameters()) {
  50       DefineFirstModule();
  51       DefineName(fTheta);
  52     }
  53   } else {
  54     Warning("AliEMCALShishKebabModule(theta)","You should call this constractor just once !!");
  55   }
  56 }
  57
  58 //_________________________________________________________________________
  59 AliEMCALShishKebabModule::AliEMCALShishKebabModule(AliEMCALShishKebabModule &leftNeighbor)
  60   : TNamed(),
  61     fOK(0),
  62     fA(0.),
  63     fB(0.),
  64     fTheta(0.)
  65 {
  66   // 22-sep-04
  67   TObject::SetUniqueID(leftNeighbor.GetUniqueID()+1);
  68   Init(leftNeighbor.GetA(),leftNeighbor.GetB());
  69 }
  70
  71 //_________________________________________________________________________
  72 AliEMCALShishKebabModule::AliEMCALShishKebabModule(const AliEMCALShishKebabModule& mod)
  73   : TNamed(mod.GetName(),mod.GetTitle()),
  74     fOK(mod.fOK),
  75     fA(mod.fA),
  76     fB(mod.fB),
  77     fTheta(mod.fTheta)
  78 {
  79   //copy ctor
  80 }
  81
  82 //_________________________________________________________________________
  83 void AliEMCALShishKebabModule::Init(Double_t A, Double_t B)
  84 {
  85   //
  86   // Initialisation method
  87   //
  88   Double_t thetaMin, thetaMax, par[4];
  89   Int_t npar=0;
  90   if(A<0){
  91     //    DefineSecondModuleFirstAssumption();
  92     thetaMax = TMath::ATan2(fgr, 1.4*fga);
  93     thetaMin = TMath::ATan2(fgr, 1.6*fga);
  94     fTheta   = Solve(AliEMCALShishKebabModule::Y2, thetaMin,thetaMax,npar,par);
  95   } else{
  96     npar = 4;
  97     par[0] = fga;
  98     par[1] = fgr;
  99     par[2] = A;
 100     par[3] = B;
 101     Double_t x = fgr/A;
 102     thetaMax = TMath::ATan2(fgr,x + 0.5*fga);
 103     thetaMin = TMath::ATan2(fgr,x + 1.5*fga);
 104     fTheta   = Solve(AliEMCALShishKebabModule::YALL, thetaMin,thetaMax,npar,par);
 105   }
 106
 107   Double_t rOK = fgr / TMath::Sin(fTheta) + (fga/2.)/TMath::Tan(fTheta) + fgb/2.;
 108   fOK.SetMagPhi(rOK, fTheta);
 109   // have to define A and B
 110   fA = TMath::Tan(fTheta);
 111   fB = -fga/(2.*TMath::Cos(fTheta));
 112   DefineName(fTheta);
 113 }
 114
 115 //_________________________________________________________________________
 116 void AliEMCALShishKebabModule::DefineFirstModule()
 117 {
 118   // Define first module
 119   fOK.Set(fga/2., fgr + fgb/2.); // position the center of module vs o
 120
 121   fB = fga/2.;    // z=fB
 122   fA = -999.;     // fA=infinite in this case
 123   TObject::SetUniqueID(1); //
 124 }
 125
 126 //_________________________________________________________________________
 127 void AliEMCALShishKebabModule::DefineSecondModuleFirstAssumption()
 128 { // Keep for testing and checking
 129   // cos(theta) << 1, theta ~ pi/2.; a/r = 11.4/462.54 = 0.0246465 << 1;
 130   // theta=1.53382  from this case; theta=1.533869 from TGraph::Zero
 131   Double_t x = (3.*fga)/(2.*fgr);
 132   fTheta = TMath::ACos(x);
 133   /*
 134   Double_t rOK = fgr / TMath::Sin(fTheta) + (fga/2.)/TMath::Tan(fTheta) + fgb/2.;
 135   fOK.SetMagPhi(rOK, fTheta);
 136   // have to define A and B
 137   fA = TMath::Tan(fTheta);
 138   fB = -fga/(2.*TMath::Cos(fTheta));
 139   DefineName(fTheta);
 140   */
 141 }
 142
 143 //_________________________________________________________________________
 144 Double_t AliEMCALShishKebabModule::Solve(Double_t (*fcn)(Double_t*,Double_t*),
 145 Double_t xmin, Double_t xmax, Int_t /*npar*/, Double_t *par, Double_t eps, Int_t maxIter)
 146 {
 147   // Find out "zero" using TGraph method
 148   //if(npar); // unused now
 149   TGraph gr;
 150   Double_t x,y;
 151   Int_t k = 0;
 152   gr.Zero(k, xmin,xmax, eps, x,y, maxIter); // remember initial interval
 153   while(k!=2) {
 154     y = fcn(&x, par);
 155     gr.Zero(k, xmin,xmax, eps, x,y, maxIter);
 156   }
 157   return x;
 158 }
 159
 160 //_________________________________________________________________________
 161 Double_t AliEMCALShishKebabModule::Y2(Double_t *x, Double_t */*par*/)
 162 {
 163   // For position calulation of second module
 164   //if(par); //unused now
 165   Double_t theta = x[0];
 166   Double_t cos = TMath::Cos(theta);
 167   Double_t sin = TMath::Sin(theta);
 168   Double_t y1  = fgr*cos/sin + fga/(2.*sin) - fga*sin;
 169   Double_t y2  = fga, y = y1-y2;;
 170   //  printf(" theta %f Y %12.5e \n", theta, y);
 171   return y;
 172 }
 173
 174 //_________________________________________________________________________
 175 Double_t AliEMCALShishKebabModule::YALL(Double_t *x, Double_t *par)
 176 {
 177   // For position calulation of 3th, 4th to 30th modules
 178   Double_t a=par[0], r=par[1], aa=par[2], bb=par[3];
 179   Double_t theta = x[0];
 180   Double_t cos = TMath::Cos(theta);
 181   Double_t sin = TMath::Sin(theta);
 182
 183   Double_t y1  = r + a*cos;
 184   Double_t y2  = aa*(r*cos/sin + a/(2.*sin) - a*sin) + bb;
 185   Double_t y   = y1-y2;
 186   //  printf(" theta %f Y %12.5e \n", theta, y);
 187   return y;
 188 }
 189
 190 //_________________________________________________________________________
 191 void AliEMCALShishKebabModule::DefineName(Double_t theta)
 192 {
 193   // Define name of object
 194   SetName(Form("%2i(%5.2f)", TObject::GetUniqueID(), theta*TMath::RadToDeg()));
 195 }
 196
 197 //_________________________________________________________________________
 198 Bool_t AliEMCALShishKebabModule::GetParameters()
 199 {
 200   // Get needing module parameters from EMCAL geometry
 201   fgGeometry = AliEMCALGeometry::GetInstance();
 202   if(!fgGeometry) {
 203     Warning("GetParameters()"," No geometry ");
 204     return kFALSE;
 205   }
 206
 207   fga = (Double_t)fgGeometry->GetPhiModuleSize();
 208   fgb = (Double_t)fgGeometry->GetLongModuleSize();
 209   fgr = (Double_t)(fgGeometry->GetIPDistance() + fgGeometry->GetSteelFrontThickness());
 210   PrintShish(0);
 211   return kTRUE;
 212 }
 213
 214 //_________________________________________________________________________
 215 void AliEMCALShishKebabModule::PrintShish(Int_t pri) const
 216 {
 217   // service method
 218   if(pri>=0) {
 219     Info("PrintShish()", " a %7.2f | b %7.2f | r %7.2f ", fga, fgb, fgr);
 220     printf(" fTheta %f : %5.2f : cos(theta) %f\n", fTheta, GetThetaInDegree(),TMath::Cos(fTheta));
 221     if(pri>0) {
 222       printf("%i %s | theta %f -> %f\n", GetUniqueID(), GetName(), fTheta, fOK.Phi());
 223       printf(" A %f B %f \n", fA, fB);
 224
 225       fOK.Dump();
 226     }
 227   }
 228 }
 229
 230 //_________________________________________________________________________
 231 Double_t AliEMCALShishKebabModule::GetThetaInDegree() const
 232 {
 233   return fTheta*TMath::RadToDeg();
 234 }