ab581048b3ee537568fffb359ab5010464a34e4a
[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
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     fOK3X3()
58
59   // theta in radians ; first object shold be with theta=pi/2.
60   if(fgGeometry==0) {
61     fTheta = TMath::PiOver2();
62     fgGeometry = g;
63     if(GetParameters()) {
64       DefineFirstModule();
65     }
66   } else Warning("AliEMCALShishKebabTrd1Module(theta)","You should call this constractor just once !!");
67   DefineName(fTheta);
68   AliInfo(Form("AliEMCALShishKebabTrd1Module - first module:  theta %1.4f geometry %s",fTheta,g->GetName()));  
69 }
70
71 //_____________________________________________________________________________
72 AliEMCALShishKebabTrd1Module::AliEMCALShishKebabTrd1Module(AliEMCALShishKebabTrd1Module &leftNeighbor) 
73   : TNamed(),
74     fOK(),
75     fA(0.),
76     fB(0.),
77     fThetaA(0.),
78     fTheta(0.),
79     fOK1(),
80     fOK2(),
81     fOB(),
82     fOB1(),
83     fOB2(),
84     fOK3X3()
85
86   //  printf("** Left Neighbor : %s **\n", leftNeighbor.GetName());
87   fTheta  = leftNeighbor.GetTheta() - fgangle; 
88
89   TObject::SetUniqueID(leftNeighbor.GetUniqueID()+1);
90
91   Init(leftNeighbor.GetA(),leftNeighbor.GetB());
92 }
93
94 //________________________________________________________________
95 AliEMCALShishKebabTrd1Module::AliEMCALShishKebabTrd1Module(const AliEMCALShishKebabTrd1Module& mod) 
96   : TNamed(mod.GetName(),mod.GetTitle()),
97     fOK(mod.fOK),
98     fA(mod.fA),
99     fB(mod.fB),
100     fThetaA(mod.fThetaA),
101     fTheta(mod.fTheta),
102     fOK1(mod.fOK1),
103     fOK2(mod.fOK2),
104     fOB(mod.fOB),
105     fOB1(mod.fOB1),
106     fOB2(mod.fOB2)
107 {
108   //copy ctor
109   for (Int_t i=0; i<3; i++) fOK3X3[i] = mod.fOK3X3[i];
110 }
111
112 //________________________________________________________________
113 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::Init(Double_t A, Double_t B)
114
115   // Define parameter module from parameters A,B from previos.
116   Double_t yl = (fgb/2)*TMath::Sin(fTheta) + (fga/2)*TMath::Cos(fTheta) + fgr, y = yl;
117   Double_t xl = (yl - B) / A;     // y=A*x+B
118
119   //  Double_t xp1 = (fga/2. + fgb/2.*fgtanBetta)/(TMath::Sin(fTheta) + fgtanBetta*TMath::Cos(fTheta));
120   //  printf(" xp1 %9.3f \n ", xp1);
121   // xp1 == xp => both methods give the same results - 3-feb-05
122   Double_t alpha = TMath::Pi()/2. + fgangle/2;
123   Double_t xt = (fga+fga2)*TMath::Tan(fTheta)*TMath::Tan(alpha)/(4.*(1.-TMath::Tan(fTheta)*TMath::Tan(alpha)));
124   Double_t yt = xt / TMath::Tan(fTheta), xp = TMath::Sqrt(xt*xt + yt*yt);
125   Double_t x  = xl + xp;
126   fOK.Set(x, y);
127   //  printf(" yl %9.3f | xl %9.3f | xp %9.3f \n", yl, xl, xp);
128
129   // have to define A and B; 
130   Double_t yCprev = fgr + fga*TMath::Cos(fTheta);
131   Double_t xCprev = (yCprev - B) / A;
132   Double_t xA     = xCprev + fga*TMath::Sin(fTheta), yA = fgr;
133
134   fThetaA = fTheta - fgangle/2.;
135   fA = TMath::Tan(fThetaA); // !!
136   fB = yA - fA*xA;
137
138   DefineAllStaff();
139 }
140
141 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::DefineAllStaff()
142 {
143   DefineName(fTheta);
144   // Centers of module - 2X2 case
145   Double_t kk1 = (fga+fga2)/(2.*4.); // kk1=kk2 
146
147   Double_t xk1 = fOK.X() - kk1*TMath::Sin(fTheta);
148   Double_t yk1 = fOK.Y() + kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
149   fOK1.Set(xk1,yk1);
150
151   Double_t xk2 = fOK.X() + kk1*TMath::Sin(fTheta);
152   Double_t yk2 = fOK.Y() - kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
153   fOK2.Set(xk2,yk2);
154
155   // Centers of module - 3X3 case; Nov 9,2006
156   fOK3X3[1].Set(fOK.X(), fOK.Y()-fgr); // coincide with module center
157
158   kk1 = ((fga+fga2)/4. + fga/6.)/2.; 
159
160   xk1 = fOK.X() - kk1*TMath::Sin(fTheta);
161   yk1 = fOK.Y() + kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
162   fOK3X3[0].Set(xk1,yk1);
163
164   xk2 = fOK.X() + kk1*TMath::Sin(fTheta);
165   yk2 = fOK.Y() - kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
166   fOK3X3[2].Set(xk2,yk2);
167
168   // May 15, 2006; position of cell face of cells 
169   fOB.Set(fOK.X()-fgb/2.*TMath::Cos(fTheta),  fOK.Y()-fgb/2.*TMath::Sin(fTheta)-fgr);
170   fOB1.Set(fOB.X()-fga/4.*TMath::Sin(fTheta), fOB.Y()+fga/4.*TMath::Cos(fTheta));
171   fOB2.Set(fOB.X()+fga/4.*TMath::Sin(fTheta), fOB.Y()-fga/4.*TMath::Cos(fTheta));
172
173 }
174
175 //_____________________________________________________________________________
176 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::DefineFirstModule()
177 {
178   // Define first module
179   fOK.Set(fga2/2., fgr + fgb/2.); // position the center of module vs o
180
181   // parameters of right line : y = A*z + B in system where zero point is IP.
182   fThetaA = fTheta - fgangle/2.;
183   fA      = TMath::Tan(fThetaA);
184   Double_t xA = fga/2. + fga2/2., yA = fgr;
185   fB = yA - fA*xA;
186
187   TObject::SetUniqueID(1); //
188
189   DefineAllStaff();
190 }
191
192 //_____________________________________________________________________________
193 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::DefineName(Double_t theta)
194 {
195   // Define name of object
196   SetName(Form("%2i(%5.2f)", TObject::GetUniqueID(), theta*TMath::RadToDeg()));
197 }
198
199 //_____________________________________________________________________________
200 Bool_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetParameters()
201 {
202  // Get needing module parameters from EMCAL geometry
203   if(!fgGeometry) fgGeometry = AliEMCALGeometry::GetInstance();
204   TString sn(fgGeometry->GetName()); // 2-Feb-05
205   sn.ToUpper();
206   if(!fgGeometry) {
207     Warning("GetParameters()"," No geometry ");
208     return kFALSE; 
209   }
210
211   fga        = (Double_t)fgGeometry->GetEtaModuleSize();
212   fgb        = (Double_t)fgGeometry->GetLongModuleSize();
213   fgangle    = Double_t(fgGeometry->GetTrd1Angle())*TMath::DegToRad();
214   fgtanBetta = TMath::Tan(fgangle/2.);
215   fgr        = (Double_t)fgGeometry->GetIPDistance();
216
217   if(!sn.Contains("TRD2")) fgr += fgGeometry->GetSteelFrontThickness();
218
219   fga2       = Double_t(fgGeometry->Get2Trd1Dx2());
220   //PH  PrintShish(0);
221   return kTRUE;
222 }
223
224 // service methods
225 //_____________________________________________________________________________
226 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::PrintShish(int pri) const
227 {
228   // service method
229   if(pri>=0) {
230     printf("PrintShish() \n a %7.3f:%7.3f | b %7.2f | r %7.2f \n TRD1 angle %7.6f(%5.2f) | tanBetta %7.6f", 
231     fga, fga2, fgb, fgr, fgangle, fgangle*TMath::RadToDeg(), fgtanBetta);
232     printf(" fTheta %f : %5.2f : cos(theta) %f\n", 
233     fTheta, GetThetaInDegree(),TMath::Cos(fTheta)); 
234     if(pri>=1) {
235       printf(" %i |%s| theta %f :  fOK.Phi = %f(%5.2f)\n", 
236       GetUniqueID(), GetName(), fTheta, fOK.Phi(),fOK.Phi()*TMath::RadToDeg());
237       printf(" A %f B %f | fThetaA %7.6f(%5.2f)\n", fA,fB, fThetaA,fThetaA*TMath::RadToDeg());
238       printf(" fOK  : X %9.4f: Y %9.4f : eta  %5.3f\n",  fOK.X(), fOK.Y(), GetEtaOfCenterOfModule());
239       printf(" fOK1 : X %9.4f: Y %9.4f :   (local, ieta=2)\n", fOK1.X(), fOK1.Y());
240       printf(" fOK2 : X %9.4f: Y %9.4f :   (local, ieta=1)\n\n", fOK2.X(), fOK2.Y());
241       printf(" fOB  : X %9.4f: Y %9.4f \n", fOB.X(), fOB.Y());
242       printf(" fOB1 : X %9.4f: Y %9.4f (local, ieta=2)\n", fOB1.X(), fOB1.Y());
243       printf(" fOB2 : X %9.4f: Y %9.4f (local, ieta=1)\n", fOB2.X(), fOB2.Y());
244       // 3X3 
245       printf(" 3X3 \n");
246       for(int ieta=0; ieta<3; ieta++) {
247         printf(" fOK3X3[%i] : X %9.4f: Y %9.4f (local) \n", ieta, fOK3X3[ieta].X(), fOK3X3[ieta].Y());
248       }
249       //      fOK.Dump();
250       GetMaxEtaOfModule(pri);
251     }
252   }
253 }
254
255 //_____________________________________________________________________________
256 Double_t  AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetThetaInDegree() const 
257 {
258   return fTheta*TMath::RadToDeg();
259 }
260
261 //_____________________________________________________________________________
262 Double_t  AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetEtaOfCenterOfModule() const 
263
264   return -TMath::Log(TMath::Tan(fOK.Phi()/2.));
265 }
266
267 //_____________________________________________________________________________
268 Double_t  AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetMaxEtaOfModule(int pri) const 
269
270   // Right bottom point of module
271   Double_t xBottom     = (fgr - fB) / fA;
272   Double_t thetaBottom = TMath::ATan2(fgr, xBottom);
273   Double_t etaBottom   = ThetaToEta(thetaBottom);
274   // Right top point of module
275   Double_t l = fgb / TMath::Cos(fgangle/2.); // length of lateral module side
276   Double_t xTop = xBottom + l*TMath::Cos(TMath::ATan(fA));
277   Double_t yTop = fA*xTop + fB;
278   Double_t thetaTop = TMath::ATan2(yTop, xTop);
279   Double_t etaTop   = ThetaToEta(thetaTop);
280
281   if(pri) { 
282     printf(" Right bottom point of module : eta %5.4f : theta %6.4f (%6.2f) \n", 
283     etaBottom, thetaBottom, thetaBottom * TMath::RadToDeg());
284     printf(" Right    top point of module : eta %5.4f : theta %6.4f (%6.2f) \n", 
285     etaTop, thetaTop, thetaTop * TMath::RadToDeg());
286   }
287   return etaBottom>etaTop ? etaBottom : etaTop;
288 }