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 case 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
  34 ClassImp(AliEMCALShishKebabTrd1Module)
  35
  36   AliEMCALGeometry *AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgGeometry=0;
  37   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fga=0.;
  38   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fga2=0.;
  39   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgb=0.;
  40   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgr=0.;
  41   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgangle=0.;   // around one degree
  42   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgtanBetta=0; //
  43
  44 //_____________________________________________________________________________
  45 AliEMCALShishKebabTrd1Module::AliEMCALShishKebabTrd1Module(Double_t theta, AliEMCALGeometry *g)
  46   : TNamed(),
  47     fOK(),
  48     fA(0.),
  49     fB(0.),
  50     fThetaA(0.),
  51     fTheta(theta),
  52     fOK1(),
  53     fOK2(),
  54     fOB(),
  55     fOB1(),
  56     fOB2(),
  57     fThetaOB1(0.),
  58     fThetaOB2(0.),
  59     fOK3X3()
  60 {
  61   // theta in radians ; first object shold be with theta=pi/2.
  62   if(fgGeometry==0) {
  63     fTheta = TMath::PiOver2();
  64     fgGeometry = g;
  65     if(GetParameters()) {
  66       DefineFirstModule();
  67     }
  68   } else Warning("AliEMCALShishKebabTrd1Module(theta)","You should call this constractor just once !!");
  69   DefineName(fTheta);
  70   AliInfo(Form("AliEMCALShishKebabTrd1Module - first module:  theta %1.4f geometry %s",fTheta,g->GetName()));
  71 }
  72
  73 //_____________________________________________________________________________
  74 AliEMCALShishKebabTrd1Module::AliEMCALShishKebabTrd1Module(AliEMCALShishKebabTrd1Module &leftNeighbor)
  75   : TNamed(),
  76     fOK(),
  77     fA(0.),
  78     fB(0.),
  79     fThetaA(0.),
  80     fTheta(0.),
  81     fOK1(),
  82     fOK2(),
  83     fOB(),
  84     fOB1(),
  85     fOB2(),
  86     fThetaOB1(0.),
  87     fThetaOB2(0.),
  88     fOK3X3()
  89 {
  90   //  printf("** Left Neighbor : %s **\n", leftNeighbor.GetName());
  91   fTheta  = leftNeighbor.GetTheta() - fgangle;
  92
  93   TObject::SetUniqueID(leftNeighbor.GetUniqueID()+1);
  94
  95   Init(leftNeighbor.GetA(),leftNeighbor.GetB());
  96 }
  97
  98 //________________________________________________________________
  99 AliEMCALShishKebabTrd1Module::AliEMCALShishKebabTrd1Module(const AliEMCALShishKebabTrd1Module& mod)
 100   : TNamed(mod.GetName(),mod.GetTitle()),
 101     fOK(mod.fOK),
 102     fA(mod.fA),
 103     fB(mod.fB),
 104     fThetaA(mod.fThetaA),
 105     fTheta(mod.fTheta),
 106     fOK1(mod.fOK1),
 107     fOK2(mod.fOK2),
 108     fOB(mod.fOB),
 109     fOB1(mod.fOB1),
 110     fOB2(mod.fOB2)
 111 {
 112   //copy ctor
 113   for (Int_t i=0; i<3; i++) fOK3X3[i] = mod.fOK3X3[i];
 114 }
 115
 116 //________________________________________________________________
 117 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::Init(Double_t A, Double_t B)
 118 {
 119   // Define parameter module from parameters A,B from previos.
 120   Double_t yl = (fgb/2)*TMath::Sin(fTheta) + (fga/2)*TMath::Cos(fTheta) + fgr, y = yl;
 121   Double_t xl = (yl - B) / A;     // y=A*x+B
 122
 123   //  Double_t xp1 = (fga/2. + fgb/2.*fgtanBetta)/(TMath::Sin(fTheta) + fgtanBetta*TMath::Cos(fTheta));
 124   //  printf(" xp1 %9.3f \n ", xp1);
 125   // xp1 == xp => both methods give the same results - 3-feb-05
 126   Double_t alpha = TMath::Pi()/2. + fgangle/2;
 127   Double_t xt = (fga+fga2)*TMath::Tan(fTheta)*TMath::Tan(alpha)/(4.*(1.-TMath::Tan(fTheta)*TMath::Tan(alpha)));
 128   Double_t yt = xt / TMath::Tan(fTheta), xp = TMath::Sqrt(xt*xt + yt*yt);
 129   Double_t x  = xl + xp;
 130   fOK.Set(x, y);
 131   //  printf(" yl %9.3f | xl %9.3f | xp %9.3f \n", yl, xl, xp);
 132
 133   // have to define A and B;
 134   Double_t yCprev = fgr + fga*TMath::Cos(fTheta);
 135   Double_t xCprev = (yCprev - B) / A;
 136   Double_t xA     = xCprev + fga*TMath::Sin(fTheta), yA = fgr;
 137
 138   fThetaA = fTheta - fgangle/2.;
 139   fA = TMath::Tan(fThetaA); // !!
 140   fB = yA - fA*xA;
 141
 142   DefineAllStaff();
 143 }
 144
 145 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::DefineAllStaff()
 146 {
 147   DefineName(fTheta);
 148   // Centers of cells - 2X2 case
 149   Double_t kk1 = (fga+fga2)/(2.*4.); // kk1=kk2
 150
 151   Double_t xk1 = fOK.X() - kk1*TMath::Sin(fTheta);
 152   Double_t yk1 = fOK.Y() + kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
 153   fOK1.Set(xk1,yk1);
 154
 155   Double_t xk2 = fOK.X() + kk1*TMath::Sin(fTheta);
 156   Double_t yk2 = fOK.Y() - kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
 157   fOK2.Set(xk2,yk2);
 158
 159   // Centers of cells - 3X3 case; Nov 9,2006
 160   fOK3X3[1].Set(fOK.X(), fOK.Y()-fgr); // coincide with module center
 161
 162   kk1 = ((fga+fga2)/4. + fga/6.)/2.;
 163
 164   xk1 = fOK.X() - kk1*TMath::Sin(fTheta);
 165   yk1 = fOK.Y() + kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
 166   fOK3X3[0].Set(xk1,yk1);
 167
 168   xk2 = fOK.X() + kk1*TMath::Sin(fTheta);
 169   yk2 = fOK.Y() - kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
 170   fOK3X3[2].Set(xk2,yk2);
 171
 172   // May 15, 2006; position of module(cells) center face
 173   fOB.Set(fOK.X()-fgb/2.*TMath::Cos(fTheta),  fOK.Y()-fgb/2.*TMath::Sin(fTheta)-fgr);
 174   fOB1.Set(fOB.X()-fga/4.*TMath::Sin(fTheta), fOB.Y()+fga/4.*TMath::Cos(fTheta));
 175   fOB2.Set(fOB.X()+fga/4.*TMath::Sin(fTheta), fOB.Y()-fga/4.*TMath::Cos(fTheta));
 176   // Jul 30, 2007 - for taking into account a position of shower maximum
 177   fThetaOB1 = fTheta - fgangle/4.; // ??
 178   fThetaOB2 = fTheta + fgangle/4.;
 179 }
 180
 181 //_____________________________________________________________________________
 182 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::DefineFirstModule()
 183 {
 184   // Define first module
 185   fOK.Set(fga2/2., fgr + fgb/2.); // position the center of module vs o
 186
 187   // parameters of right line : y = A*z + B in system where zero point is IP.
 188   fThetaA = fTheta - fgangle/2.;
 189   fA      = TMath::Tan(fThetaA);
 190   Double_t xA = fga/2. + fga2/2., yA = fgr;
 191   fB = yA - fA*xA;
 192
 193   TObject::SetUniqueID(1); //
 194
 195   DefineAllStaff();
 196 }
 197
 198 //_____________________________________________________________________________
 199 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::DefineName(Double_t theta)
 200 {
 201   // Define name of object
 202   SetName(Form("%2i(%5.2f)", TObject::GetUniqueID(), theta*TMath::RadToDeg()));
 203 }
 204
 205 //_____________________________________________________________________________
 206 Bool_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetParameters()
 207 {
 208  // Get needing module parameters from EMCAL geometry
 209   if(!fgGeometry) fgGeometry = AliEMCALGeometry::GetInstance();
 210   TString sn(fgGeometry->GetName()); // 2-Feb-05
 211   sn.ToUpper();
 212   if(!fgGeometry) {
 213     Warning("GetParameters()"," No geometry ");
 214     return kFALSE;
 215   }
 216
 217   fga        = (Double_t)fgGeometry->GetEtaModuleSize();
 218   fgb        = (Double_t)fgGeometry->GetLongModuleSize();
 219   fgangle    = Double_t(fgGeometry->GetTrd1Angle())*TMath::DegToRad();
 220   fgtanBetta = TMath::Tan(fgangle/2.);
 221   fgr        = (Double_t)fgGeometry->GetIPDistance();
 222
 223   if(!sn.Contains("TRD2")) fgr += fgGeometry->GetSteelFrontThickness();
 224
 225   fga2       = Double_t(fgGeometry->Get2Trd1Dx2());
 226   //PH  PrintShish(0);
 227   return kTRUE;
 228 }
 229
 230 // service methods
 231 //_____________________________________________________________________________
 232 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::PrintShish(int pri) const
 233 {
 234   // service method
 235   if(pri>=0) {
 236     printf("PrintShish() \n a %7.3f:%7.3f | b %7.2f | r %7.2f \n TRD1 angle %7.6f(%5.2f) | tanBetta %7.6f",
 237     fga, fga2, fgb, fgr, fgangle, fgangle*TMath::RadToDeg(), fgtanBetta);
 238     printf(" fTheta %f : %5.2f : cos(theta) %f\n",
 239     fTheta, GetThetaInDegree(),TMath::Cos(fTheta));
 240     if(pri>=1) {
 241       printf(" %i |%s| theta %f :  fOK.Phi = %f(%5.2f)\n",
 242       GetUniqueID(), GetName(), fTheta, fOK.Phi(),fOK.Phi()*TMath::RadToDeg());
 243       printf(" A %f B %f | fThetaA %7.6f(%5.2f)\n", fA,fB, fThetaA,fThetaA*TMath::RadToDeg());
 244       printf(" fOK  : X %9.4f: Y %9.4f : eta  %5.3f\n",  fOK.X(), fOK.Y(), GetEtaOfCenterOfModule());
 245       printf(" fOK1 : X %9.4f: Y %9.4f :   (local, ieta=2)\n", fOK1.X(), fOK1.Y());
 246       printf(" fOK2 : X %9.4f: Y %9.4f :   (local, ieta=1)\n\n", fOK2.X(), fOK2.Y());
 247       printf(" fOB  : X %9.4f: Y %9.4f \n", fOB.X(), fOB.Y());
 248       printf(" fOB1 : X %9.4f: Y %9.4f (local, ieta=2)\n", fOB1.X(), fOB1.Y());
 249       printf(" fOB2 : X %9.4f: Y %9.4f (local, ieta=1)\n", fOB2.X(), fOB2.Y());
 250       // 3X3
 251       printf(" 3X3 \n");
 252       for(int ieta=0; ieta<3; ieta++) {
 253         printf(" fOK3X3[%i] : X %9.4f: Y %9.4f (local) \n", ieta, fOK3X3[ieta].X(), fOK3X3[ieta].Y());
 254       }
 255       //      fOK.Dump();
 256       GetMaxEtaOfModule(pri);
 257     }
 258   }
 259 }
 260
 261 //_____________________________________________________________________________
 262 Double_t  AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetThetaInDegree() const
 263 {
 264   return fTheta*TMath::RadToDeg();
 265 }
 266
 267 //_____________________________________________________________________________
 268 Double_t  AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetEtaOfCenterOfModule() const
 269 {
 270   return -TMath::Log(TMath::Tan(fOK.Phi()/2.));
 271 }
 272
 273 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetPositionAtCenterCellLine(Int_t ieta, Double_t dist, TVector2 &v)
 274 {
 275   // Jul 30, 2007
 276   static Double_t theta=0., x=0., y=0.;
 277   if(ieta==0) {
 278     v     = fOB2;
 279     theta = fThetaOB2;
 280   } else if(ieta==1) {
 281     v     = fOB1;
 282     theta = fThetaOB1;
 283   } else {
 284     assert(0);
 285   }
 286   x = v.X() + TMath::Cos(theta) * dist;
 287   y = v.Y() + TMath::Sin(theta) * dist;
 288   v.Set(x,y);
 289   //printf(" GetPositionAtCenterCellLine() : dist %f : ieta %i : x %f | y %f \n", dist, ieta, x, y);
 290 }
 291
 292
 293 //_____________________________________________________________________________
 294 Double_t  AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetMaxEtaOfModule(int pri) const
 295 {
 296   // Right bottom point of module
 297   Double_t xBottom     = (fgr - fB) / fA;
 298   Double_t thetaBottom = TMath::ATan2(fgr, xBottom);
 299   Double_t etaBottom   = ThetaToEta(thetaBottom);
 300   // Right top point of module
 301   Double_t l = fgb / TMath::Cos(fgangle/2.); // length of lateral module side
 302   Double_t xTop = xBottom + l*TMath::Cos(TMath::ATan(fA));
 303   Double_t yTop = fA*xTop + fB;
 304   Double_t thetaTop = TMath::ATan2(yTop, xTop);
 305   Double_t etaTop   = ThetaToEta(thetaTop);
 306
 307   if(pri) {
 308     printf(" Right bottom point of module : eta %5.4f : theta %6.4f (%6.2f) \n",
 309     etaBottom, thetaBottom, thetaBottom * TMath::RadToDeg());
 310     printf(" Right    top point of module : eta %5.4f : theta %6.4f (%6.2f) \n",
 311     etaTop, thetaTop, thetaTop * TMath::RadToDeg());
 312   }
 313   return etaBottom>etaTop ? etaBottom : etaTop;
 314 }