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