5847ef1f94f16c40525f80e1621b8ea7e4544b49
[u/mrichter/AliRoot.git] / EMCAL / AliEMCALShishKebabTrd1Module.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-2004, 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 TRD1 geometry of Shish-Kebab case.
20 // Author: Aleksei Pavlinov(WSU).
21 // Sep 20004 - Nov 2006
22 // See web page with description of Shish-Kebab geometries:
23 // http://pdsfweb01.nersc.gov/~pavlinov/ALICE/SHISHKEBAB/RES/shishkebabALICE.html
24 // Nov 9,2006 - added cas of 3X3
25 //_________________________________________________________________________
26
27 #include "AliLog.h"
28 #include "AliEMCALShishKebabTrd1Module.h"
29 //#include <assert.h>
30 #include "AliEMCALGeometry.h"
31
32 #include <Riostream.h>
33 #include <TMath.h>
34
35 ClassImp(AliEMCALShishKebabTrd1Module)
36
37   AliEMCALGeometry *AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgGeometry=0; 
38   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fga=0.; 
39   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fga2=0.; 
40   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgb=0.; 
41   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgr=0.; 
42   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgangle=0.;   // around one degree 
43   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgtanBetta=0; //
44
45 //_____________________________________________________________________________
46 AliEMCALShishKebabTrd1Module::AliEMCALShishKebabTrd1Module(Double_t theta, AliEMCALGeometry *g) 
47   : TNamed(),
48     fOK(),
49     fA(0.),
50     fB(0.),
51     fThetaA(0.),
52     fTheta(theta),
53     fOK1(),
54     fOK2(),
55     fOB(),
56     fOB1(),
57     fOB2(),
58     fOK3X3()
59
60   // theta in radians ; first object shold be with theta=pi/2.
61   if(fgGeometry==0) {
62     fTheta = TMath::PiOver2();
63     fgGeometry = g;
64     if(GetParameters()) {
65       DefineFirstModule();
66     }
67   } else Warning("AliEMCALShishKebabTrd1Module(theta)","You should call this constractor just once !!");
68   DefineName(fTheta);
69   AliInfo(Form("AliEMCALShishKebabTrd1Module - first module:  theta %1.4f geometry %s",fTheta,g->GetName()));  
70 }
71
72 //_____________________________________________________________________________
73 AliEMCALShishKebabTrd1Module::AliEMCALShishKebabTrd1Module(AliEMCALShishKebabTrd1Module &leftNeighbor) 
74   : TNamed(),
75     fOK(),
76     fA(0.),
77     fB(0.),
78     fThetaA(0.),
79     fTheta(0.),
80     fOK1(),
81     fOK2(),
82     fOB(),
83     fOB1(),
84     fOB2(),
85     fOK3X3()
86
87   //  printf("** Left Neighbor : %s **\n", leftNeighbor.GetName());
88   fTheta  = leftNeighbor.GetTheta() - fgangle; 
89
90   TObject::SetUniqueID(leftNeighbor.GetUniqueID()+1);
91
92   Init(leftNeighbor.GetA(),leftNeighbor.GetB());
93 }
94
95 //________________________________________________________________
96 AliEMCALShishKebabTrd1Module::AliEMCALShishKebabTrd1Module(const AliEMCALShishKebabTrd1Module& mod) 
97   : TNamed(mod.GetName(),mod.GetTitle()),
98     fOK(mod.fOK),
99     fA(mod.fA),
100     fB(mod.fB),
101     fThetaA(mod.fThetaA),
102     fTheta(mod.fTheta),
103     fOK1(mod.fOK1),
104     fOK2(mod.fOK2),
105     fOB(mod.fOB),
106     fOB1(mod.fOB1),
107     fOB2(mod.fOB2),
108     fOK3X3(mod.fOK3X3)
109 {
110   //copy ctor
111 }
112
113 //________________________________________________________________
114 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::Init(Double_t A, Double_t B)
115
116   // Define parameter module from parameters A,B from previos.
117   Double_t yl = (fgb/2)*TMath::Sin(fTheta) + (fga/2)*TMath::Cos(fTheta) + fgr, y = yl;
118   Double_t xl = (yl - B) / A;     // y=A*x+B
119
120   //  Double_t xp1 = (fga/2. + fgb/2.*fgtanBetta)/(TMath::Sin(fTheta) + fgtanBetta*TMath::Cos(fTheta));
121   //  printf(" xp1 %9.3f \n ", xp1);
122   // xp1 == xp => both methods give the same results - 3-feb-05
123   Double_t alpha = TMath::Pi()/2. + fgangle/2;
124   Double_t xt = (fga+fga2)*TMath::Tan(fTheta)*TMath::Tan(alpha)/(4.*(1.-TMath::Tan(fTheta)*TMath::Tan(alpha)));
125   Double_t yt = xt / TMath::Tan(fTheta), xp = TMath::Sqrt(xt*xt + yt*yt);
126   Double_t x  = xl + xp;
127   fOK.Set(x, y);
128   //  printf(" yl %9.3f | xl %9.3f | xp %9.3f \n", yl, xl, xp);
129
130   // have to define A and B; 
131   Double_t yCprev = fgr + fga*TMath::Cos(fTheta);
132   Double_t xCprev = (yCprev - B) / A;
133   Double_t xA     = xCprev + fga*TMath::Sin(fTheta), yA = fgr;
134
135   fThetaA = fTheta - fgangle/2.;
136   fA = TMath::Tan(fThetaA); // !!
137   fB = yA - fA*xA;
138
139   DefineAllStaff();
140 }
141
142 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::DefineAllStaff()
143 {
144   DefineName(fTheta);
145   // Centers of module - 2X2 case
146   Double_t kk1 = (fga+fga2)/(2.*4.); // kk1=kk2 
147
148   Double_t xk1 = fOK.X() - kk1*TMath::Sin(fTheta);
149   Double_t yk1 = fOK.Y() + kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
150   fOK1.Set(xk1,yk1);
151
152   Double_t xk2 = fOK.X() + kk1*TMath::Sin(fTheta);
153   Double_t yk2 = fOK.Y() - kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
154   fOK2.Set(xk2,yk2);
155
156   // Centers of module - 3X3 case; Nov 9,2006
157   fOK3X3[1].Set(fOK.X(), fOK.Y()-fgr); // coincide with module center
158
159   kk1 = ((fga+fga2)/4. + fga/6.)/2.; 
160
161   xk1 = fOK.X() - kk1*TMath::Sin(fTheta);
162   yk1 = fOK.Y() + kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
163   fOK3X3[0].Set(xk1,yk1);
164
165   xk2 = fOK.X() + kk1*TMath::Sin(fTheta);
166   yk2 = fOK.Y() - kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
167   fOK3X3[2].Set(xk2,yk2);
168
169   // May 15, 2006; position of cell face of cells 
170   fOB.Set(fOK.X()-fgb/2.*TMath::Cos(fTheta),  fOK.Y()-fgb/2.*TMath::Sin(fTheta)-fgr);
171   fOB1.Set(fOB.X()-fga/4.*TMath::Sin(fTheta), fOB.Y()+fga/4.*TMath::Cos(fTheta));
172   fOB2.Set(fOB.X()+fga/4.*TMath::Sin(fTheta), fOB.Y()-fga/4.*TMath::Cos(fTheta));
173
174 }
175
176 //_____________________________________________________________________________
177 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::DefineFirstModule()
178 {
179   // Define first module
180   fOK.Set(fga2/2., fgr + fgb/2.); // position the center of module vs o
181
182   // parameters of right line : y = A*z + B in system where zero point is IP.
183   fThetaA = fTheta - fgangle/2.;
184   fA      = TMath::Tan(fThetaA);
185   Double_t xA = fga/2. + fga2/2., yA = fgr;
186   fB = yA - fA*xA;
187
188   TObject::SetUniqueID(1); //
189
190   DefineAllStaff();
191 }
192
193 //_____________________________________________________________________________
194 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::DefineName(Double_t theta)
195 {
196   // Define name of object
197   SetName(Form("%2i(%5.2f)", TObject::GetUniqueID(), theta*TMath::RadToDeg()));
198 }
199
200 //_____________________________________________________________________________
201 Bool_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetParameters()
202 {
203  // Get needing module parameters from EMCAL geometry
204   if(!fgGeometry) fgGeometry = AliEMCALGeometry::GetInstance();
205   TString sn(fgGeometry->GetName()); // 2-Feb-05
206   sn.ToUpper();
207   if(!fgGeometry) {
208     Warning("GetParameters()"," No geometry ");
209     return kFALSE; 
210   }
211
212   fga        = (Double_t)fgGeometry->GetEtaModuleSize();
213   fgb        = (Double_t)fgGeometry->GetLongModuleSize();
214   fgangle    = Double_t(fgGeometry->GetTrd1Angle())*TMath::DegToRad();
215   fgtanBetta = TMath::Tan(fgangle/2.);
216   fgr        = (Double_t)fgGeometry->GetIPDistance();
217
218   if(!sn.Contains("TRD2")) fgr += fgGeometry->GetSteelFrontThickness();
219
220   fga2       = Double_t(fgGeometry->Get2Trd1Dx2());
221   //PH  PrintShish(0);
222   return kTRUE;
223 }
224
225 // service methods
226 //_____________________________________________________________________________
227 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::PrintShish(int pri) const
228 {
229   // service method
230   if(pri>=0) {
231     printf("PrintShish() \n a %7.3f:%7.3f | b %7.2f | r %7.2f \n TRD1 angle %7.6f(%5.2f) | tanBetta %7.6f", 
232     fga, fga2, fgb, fgr, fgangle, fgangle*TMath::RadToDeg(), fgtanBetta);
233     printf(" fTheta %f : %5.2f : cos(theta) %f\n", 
234     fTheta, GetThetaInDegree(),TMath::Cos(fTheta)); 
235     if(pri>=1) {
236       printf(" %i |%s| theta %f :  fOK.Phi = %f(%5.2f)\n", 
237       GetUniqueID(), GetName(), fTheta, fOK.Phi(),fOK.Phi()*TMath::RadToDeg());
238       printf(" A %f B %f | fThetaA %7.6f(%5.2f)\n", fA,fB, fThetaA,fThetaA*TMath::RadToDeg());
239       printf(" fOK  : X %9.4f: Y %9.4f : eta  %5.3f\n",  fOK.X(), fOK.Y(), GetEtaOfCenterOfModule());
240       printf(" fOK1 : X %9.4f: Y %9.4f :   (local, ieta=2)\n", fOK1.X(), fOK1.Y());
241       printf(" fOK2 : X %9.4f: Y %9.4f :   (local, ieta=1)\n\n", fOK2.X(), fOK2.Y());
242       printf(" fOB  : X %9.4f: Y %9.4f \n", fOB.X(), fOB.Y());
243       printf(" fOB1 : X %9.4f: Y %9.4f (local, ieta=2)\n", fOB1.X(), fOB1.Y());
244       printf(" fOB2 : X %9.4f: Y %9.4f (local, ieta=1)\n", fOB2.X(), fOB2.Y());
245       // 3X3 
246       printf(" 3X3 \n");
247       for(int ieta=0; ieta<3; ieta++) {
248         printf(" fOK3X3[%i] : X %9.4f: Y %9.4f (local) \n", ieta, fOK3X3[ieta].X(), fOK3X3[ieta].Y());
249       }
250       //      fOK.Dump();
251       GetMaxEtaOfModule(pri);
252     }
253   }
254 }
255
256 //_____________________________________________________________________________
257 Double_t  AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetThetaInDegree() const 
258 {
259   return fTheta*TMath::RadToDeg();
260 }
261
262 //_____________________________________________________________________________
263 Double_t  AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetEtaOfCenterOfModule() const 
264
265   return -TMath::Log(TMath::Tan(fOK.Phi()/2.));
266 }
267
268 //_____________________________________________________________________________
269 Double_t  AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetMaxEtaOfModule(int pri) const 
270
271   // Right bottom point of module
272   Double_t xBottom     = (fgr - fB) / fA;
273   Double_t thetaBottom = TMath::ATan2(fgr, xBottom);
274   Double_t etaBottom   = ThetaToEta(thetaBottom);
275   // Right top point of module
276   Double_t l = fgb / TMath::Cos(fgangle/2.); // length of lateral module side
277   Double_t xTop = xBottom + l*TMath::Cos(TMath::ATan(fA));
278   Double_t yTop = fA*xTop + fB;
279   Double_t thetaTop = TMath::ATan2(yTop, xTop);
280   Double_t etaTop   = ThetaToEta(thetaTop);
281
282   if(pri) { 
283     printf(" Right bottom point of module : eta %5.4f : theta %6.4f (%6.2f) \n", 
284     etaBottom, thetaBottom, thetaBottom * TMath::RadToDeg());
285     printf(" Right    top point of module : eta %5.4f : theta %6.4f (%6.2f) \n", 
286     etaTop, thetaTop, thetaTop * TMath::RadToDeg());
287   }
288   return etaBottom>etaTop ? etaBottom : etaTop;
289 }