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 "AliEMCALGeometry.h"
  30
  31 #include <assert.h>
  32
  33 #include <Riostream.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     fThetaOB1(0.),
  59     fThetaOB2(0.),
  60     fOK3X3()
  61 {
  62   // theta in radians ; first object shold be with theta=pi/2.
  63   if(fgGeometry==0) {
  64     fTheta = TMath::PiOver2();
  65     fgGeometry = g;
  66     if(GetParameters()) {
  67       DefineFirstModule();
  68     }
  69   } else Warning("AliEMCALShishKebabTrd1Module(theta)","You should call this constractor just once !!");
  70   DefineName(fTheta);
  71   AliInfo(Form("AliEMCALShishKebabTrd1Module - first module:  theta %1.4f geometry %s",fTheta,g->GetName()));
  72 }
  73
  74 //_____________________________________________________________________________
  75 AliEMCALShishKebabTrd1Module::AliEMCALShishKebabTrd1Module(AliEMCALShishKebabTrd1Module &leftNeighbor)
  76   : TNamed(),
  77     fOK(),
  78     fA(0.),
  79     fB(0.),
  80     fThetaA(0.),
  81     fTheta(0.),
  82     fOK1(),
  83     fOK2(),
  84     fOB(),
  85     fOB1(),
  86     fOB2(),
  87     fThetaOB1(0.),
  88     fThetaOB2(0.),
  89     fOK3X3()
  90 {
  91   //  printf("** Left Neighbor : %s **\n", leftNeighbor.GetName());
  92   fTheta  = leftNeighbor.GetTheta() - fgangle;
  93
  94   TObject::SetUniqueID(leftNeighbor.GetUniqueID()+1);
  95
  96   Init(leftNeighbor.GetA(),leftNeighbor.GetB());
  97 }
  98
  99 //________________________________________________________________
 100 AliEMCALShishKebabTrd1Module::AliEMCALShishKebabTrd1Module(const AliEMCALShishKebabTrd1Module& mod)
 101   : TNamed(mod.GetName(),mod.GetTitle()),
 102     fOK(mod.fOK),
 103     fA(mod.fA),
 104     fB(mod.fB),
 105     fThetaA(mod.fThetaA),
 106     fTheta(mod.fTheta),
 107     fOK1(mod.fOK1),
 108     fOK2(mod.fOK2),
 109     fOB(mod.fOB),
 110     fOB1(mod.fOB1),
 111     fOB2(mod.fOB2),
 112     fThetaOB1(mod.fThetaOB1),
 113     fThetaOB2(mod.fThetaOB2)
 114 {
 115   //copy ctor
 116   for (Int_t i=0; i<3; i++) fOK3X3[i] = mod.fOK3X3[i];
 117 }
 118
 119 //________________________________________________________________
 120 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::Init(Double_t A, Double_t B)
 121 {
 122   // Define parameter module from parameters A,B from previos.
 123   Double_t yl = (fgb/2)*TMath::Sin(fTheta) + (fga/2)*TMath::Cos(fTheta) + fgr, y = yl;
 124   Double_t xl = (yl - B) / A;     // y=A*x+B
 125
 126   //  Double_t xp1 = (fga/2. + fgb/2.*fgtanBetta)/(TMath::Sin(fTheta) + fgtanBetta*TMath::Cos(fTheta));
 127   //  printf(" xp1 %9.3f \n ", xp1);
 128   // xp1 == xp => both methods give the same results - 3-feb-05
 129   Double_t alpha = TMath::Pi()/2. + fgangle/2;
 130   Double_t xt = (fga+fga2)*TMath::Tan(fTheta)*TMath::Tan(alpha)/(4.*(1.-TMath::Tan(fTheta)*TMath::Tan(alpha)));
 131   Double_t yt = xt / TMath::Tan(fTheta), xp = TMath::Sqrt(xt*xt + yt*yt);
 132   Double_t x  = xl + xp;
 133   fOK.Set(x, y);
 134   //  printf(" yl %9.3f | xl %9.3f | xp %9.3f \n", yl, xl, xp);
 135
 136   // have to define A and B;
 137   Double_t yCprev = fgr + fga*TMath::Cos(fTheta);
 138   Double_t xCprev = (yCprev - B) / A;
 139   Double_t xA     = xCprev + fga*TMath::Sin(fTheta), yA = fgr;
 140
 141   fThetaA = fTheta - fgangle/2.;
 142   fA = TMath::Tan(fThetaA); // !!
 143   fB = yA - fA*xA;
 144
 145   DefineAllStaff();
 146 }
 147
 148 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::DefineAllStaff()
 149 {
 150   DefineName(fTheta);
 151   // Centers of cells - 2X2 case
 152   Double_t kk1 = (fga+fga2)/(2.*4.); // kk1=kk2
 153
 154   Double_t xk1 = fOK.X() - kk1*TMath::Sin(fTheta);
 155   Double_t yk1 = fOK.Y() + kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
 156   fOK1.Set(xk1,yk1);
 157
 158   Double_t xk2 = fOK.X() + kk1*TMath::Sin(fTheta);
 159   Double_t yk2 = fOK.Y() - kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
 160   fOK2.Set(xk2,yk2);
 161
 162   // Centers of cells - 3X3 case; Nov 9,2006
 163   fOK3X3[1].Set(fOK.X(), fOK.Y()-fgr); // coincide with module center
 164
 165   kk1 = ((fga+fga2)/4. + fga/6.)/2.;
 166
 167   xk1 = fOK.X() - kk1*TMath::Sin(fTheta);
 168   yk1 = fOK.Y() + kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
 169   fOK3X3[0].Set(xk1,yk1);
 170
 171   xk2 = fOK.X() + kk1*TMath::Sin(fTheta);
 172   yk2 = fOK.Y() - kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
 173   fOK3X3[2].Set(xk2,yk2);
 174
 175   // May 15, 2006; position of module(cells) center face
 176   fOB.Set(fOK.X()-fgb/2.*TMath::Cos(fTheta),  fOK.Y()-fgb/2.*TMath::Sin(fTheta)-fgr);
 177   fOB1.Set(fOB.X()-fga/4.*TMath::Sin(fTheta), fOB.Y()+fga/4.*TMath::Cos(fTheta));
 178   fOB2.Set(fOB.X()+fga/4.*TMath::Sin(fTheta), fOB.Y()-fga/4.*TMath::Cos(fTheta));
 179   // Jul 30, 2007 - for taking into account a position of shower maximum
 180   fThetaOB1 = fTheta - fgangle/4.; // ??
 181   fThetaOB2 = fTheta + fgangle/4.;
 182 }
 183
 184 //_____________________________________________________________________________
 185 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::DefineFirstModule()
 186 {
 187   // Define first module
 188   fOK.Set(fga2/2., fgr + fgb/2.); // position the center of module vs o
 189
 190   // parameters of right line : y = A*z + B in system where zero point is IP.
 191   fThetaA = fTheta - fgangle/2.;
 192   fA      = TMath::Tan(fThetaA);
 193   Double_t xA = fga/2. + fga2/2., yA = fgr;
 194   fB = yA - fA*xA;
 195
 196   TObject::SetUniqueID(1); //
 197
 198   DefineAllStaff();
 199 }
 200
 201 //_____________________________________________________________________________
 202 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::DefineName(Double_t theta)
 203 {
 204   // Define name of object
 205   SetName(Form("%2i(%5.2f)", TObject::GetUniqueID(), theta*TMath::RadToDeg()));
 206 }
 207
 208 //_____________________________________________________________________________
 209 Bool_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetParameters()
 210 {
 211  // Get needing module parameters from EMCAL geometry
 212   if(!fgGeometry) fgGeometry = AliEMCALGeometry::GetInstance();
 213   TString sn(fgGeometry->GetName()); // 2-Feb-05
 214   sn.ToUpper();
 215   if(!fgGeometry) {
 216     Warning("GetParameters()"," No geometry ");
 217     return kFALSE;
 218   }
 219
 220   fga        = (Double_t)fgGeometry->GetEtaModuleSize();
 221   fgb        = (Double_t)fgGeometry->GetLongModuleSize();
 222   fgangle    = Double_t(fgGeometry->GetTrd1Angle())*TMath::DegToRad();
 223   fgtanBetta = TMath::Tan(fgangle/2.);
 224   fgr        = (Double_t)fgGeometry->GetIPDistance();
 225
 226   fgr += fgGeometry->GetSteelFrontThickness();
 227
 228   fga2       = Double_t(fgGeometry->Get2Trd1Dx2());
 229   //PH  PrintShish(0);
 230   return kTRUE;
 231 }
 232
 233 // service methods
 234 //_____________________________________________________________________________
 235 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::PrintShish(int pri) const
 236 {
 237   // service method
 238   if(pri>=0) {
 239     printf("PrintShish() \n a %7.3f:%7.3f | b %7.2f | r %7.2f \n TRD1 angle %7.6f(%5.2f) | tanBetta %7.6f",
 240     fga, fga2, fgb, fgr, fgangle, fgangle*TMath::RadToDeg(), fgtanBetta);
 241     printf(" fTheta %f : %5.2f : cos(theta) %f\n",
 242     fTheta, GetThetaInDegree(),TMath::Cos(fTheta));
 243     if(pri>=1) {
 244       printf(" %i |%s| theta %f :  fOK.Phi = %f(%5.2f)\n",
 245       GetUniqueID(), GetName(), fTheta, fOK.Phi(),fOK.Phi()*TMath::RadToDeg());
 246       printf(" A %f B %f | fThetaA %7.6f(%5.2f)\n", fA,fB, fThetaA,fThetaA*TMath::RadToDeg());
 247       printf(" fOK  : X %9.4f: Y %9.4f : eta  %5.3f\n",  fOK.X(), fOK.Y(), GetEtaOfCenterOfModule());
 248       printf(" fOK1 : X %9.4f: Y %9.4f :   (local, ieta=2)\n", fOK1.X(), fOK1.Y());
 249       printf(" fOK2 : X %9.4f: Y %9.4f :   (local, ieta=1)\n\n", fOK2.X(), fOK2.Y());
 250       printf(" fOB  : X %9.4f: Y %9.4f \n", fOB.X(), fOB.Y());
 251       printf(" fOB1 : X %9.4f: Y %9.4f (local, ieta=2)\n", fOB1.X(), fOB1.Y());
 252       printf(" fOB2 : X %9.4f: Y %9.4f (local, ieta=1)\n", fOB2.X(), fOB2.Y());
 253       // 3X3
 254       printf(" 3X3 \n");
 255       for(int ieta=0; ieta<3; ieta++) {
 256         printf(" fOK3X3[%i] : X %9.4f: Y %9.4f (local) \n", ieta, fOK3X3[ieta].X(), fOK3X3[ieta].Y());
 257       }
 258       //      fOK.Dump();
 259       GetMaxEtaOfModule(pri);
 260     }
 261   }
 262 }
 263
 264 //_____________________________________________________________________________
 265 Double_t  AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetThetaInDegree() const
 266 {
 267   return fTheta*TMath::RadToDeg();
 268 }
 269
 270 //_____________________________________________________________________________
 271 Double_t  AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetEtaOfCenterOfModule() const
 272 {
 273   return -TMath::Log(TMath::Tan(fOK.Phi()/2.));
 274 }
 275
 276 //_____________________________________________________________________________
 277 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetPositionAtCenterCellLine(Int_t ieta, Double_t dist, TVector2 &v)
 278 {
 279   // Jul 30, 2007
 280   static Double_t theta=0., x=0., y=0.;
 281   if(ieta==0) {
 282     v     = fOB2;
 283     theta = fThetaOB2;
 284   } else if(ieta==1) {
 285     v     = fOB1;
 286     theta = fThetaOB1;
 287   } else {
 288     assert(0);
 289   }
 290   x = v.X() + TMath::Cos(theta) * dist;
 291   y = v.Y() + TMath::Sin(theta) * dist;
 292   v.Set(x,y);
 293   //printf(" GetPositionAtCenterCellLine() : dist %f : ieta %i : x %f | y %f \n", dist, ieta, x, y);
 294 }
 295
 296
 297 //_____________________________________________________________________________
 298 Double_t  AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetMaxEtaOfModule(int pri) const
 299 {
 300   // Right bottom point of module
 301   Double_t xBottom     = (fgr - fB) / fA;
 302   Double_t thetaBottom = TMath::ATan2(fgr, xBottom);
 303   Double_t etaBottom   = ThetaToEta(thetaBottom);
 304   // Right top point of module
 305   Double_t l = fgb / TMath::Cos(fgangle/2.); // length of lateral module side
 306   Double_t xTop = xBottom + l*TMath::Cos(TMath::ATan(fA));
 307   Double_t yTop = fA*xTop + fB;
 308   Double_t thetaTop = TMath::ATan2(yTop, xTop);
 309   Double_t etaTop   = ThetaToEta(thetaTop);
 310
 311   if(pri) {
 312     printf(" Right bottom point of module : eta %5.4f : theta %6.4f (%6.2f) \n",
 313     etaBottom, thetaBottom, thetaBottom * TMath::RadToDeg());
 314     printf(" Right    top point of module : eta %5.4f : theta %6.4f (%6.2f) \n",
 315     etaTop, thetaTop, thetaTop * TMath::RadToDeg());
 316   }
 317   return etaBottom>etaTop ? etaBottom : etaTop;
 318 }