FMD/AliFMDRing.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 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 /* $Id$ */
  16 /** @file    AliFMDRing.cxx
  17     @author  Christian Holm Christensen <cholm@nbi.dk>
  18     @date    Mon Mar 27 12:47:43 2006
  19     @brief   FMD ring geometry parameters
  20 */
  21 //__________________________________________________________________
  22 //
  23 // Utility class to help implement collection of FMD modules into
  24 // rings.  This is used by AliFMDDetector and AliFMDGeometry.
  25 // The AliFMDGeometry object owns the AliFMDRing objects, and the
  26 // AliFMDDetector objects reference these.  That is, the AliFMDRing
  27 // objects are share amoung the AliFMDDetector objects.
  28 //
  29 // Latest changes by Christian Holm Christensen
  30 //
  31
  32 // #include <AliLog.h>          // ALILOG_H
  33 #include "AliFMDRing.h"         // ALIFMDRING_H
  34 // #include <TMath.h>           // ROOT_TMath
  35 #include <TVector2.h>           // ROOT_TVector2
  36
  37 //====================================================================
  38 ClassImp(AliFMDRing)
  39 #if 0
  40   ; // This is here to keep Emacs for indenting the next line
  41 #endif
  42
  43 //____________________________________________________________________
  44 AliFMDRing::AliFMDRing(Char_t id)
  45   : TNamed(Form("FMD%c", id), "Forward multiplicity ring"),
  46     fId(id),
  47     fVerticies(0)
  48 {
  49   // CTOR
  50   SetBondingWidth();
  51   SetWaferRadius();
  52   SetSiThickness();
  53   SetLegRadius();
  54   SetLegLength();
  55   SetLegOffset();
  56   SetModuleSpacing();
  57   SetPrintboardThickness();
  58   SetCopperThickness();
  59   SetChipThickness();
  60   SetSpacing();
  61
  62   if (fId == 'I' || fId == 'i') {
  63     SetLowR(4.3);
  64     SetHighR(17.2);
  65     SetTheta(36/2);
  66     SetNStrips(512);
  67   }
  68   else if (fId == 'O' || fId == 'o') {
  69     SetLowR(15.6);
  70     SetHighR(28.0);
  71     SetTheta(18/2);
  72     SetNStrips(256);
  73   }
  74 }
  75
  76 //____________________________________________________________________
  77 void
  78 AliFMDRing::Init()
  79 {
  80   // Initialize
  81   Double_t tanTheta  = TMath::Tan(fTheta * TMath::Pi() / 180.);
  82   Double_t tanTheta2 = TMath::Power(tanTheta,2);
  83   Double_t r2        = TMath::Power(fWaferRadius,2);
  84   Double_t yA        = tanTheta * fLowR;
  85   Double_t lr2       = TMath::Power(fLowR, 2);
  86   Double_t hr2       = TMath::Power(fHighR,2);
  87   Double_t xD        = fLowR + TMath::Sqrt(r2 - tanTheta2 * lr2);
  88   Double_t xD2       = TMath::Power(xD,2);
  89   Double_t yB        = TMath::Sqrt(r2 - hr2 + 2 * fHighR * xD - xD2);
  90   Double_t xC        = ((xD + TMath::Sqrt(-tanTheta2 * xD2 + r2
  91                                           + r2 * tanTheta2))
  92                         / (1 + tanTheta2));
  93   Double_t yC        = tanTheta * xC;
  94
  95   fVerticies.Expand(6);
  96   fVerticies.AddAt(new TVector2(fLowR,  -yA), 0);
  97   fVerticies.AddAt(new TVector2(xC,     -yC), 1);
  98   fVerticies.AddAt(new TVector2(fHighR, -yB), 2);
  99   fVerticies.AddAt(new TVector2(fHighR,  yB), 3);
 100   fVerticies.AddAt(new TVector2(xC,      yC), 4);
 101   fVerticies.AddAt(new TVector2(fLowR,   yA), 5);
 102
 103   // A's length. Corresponds to distance from nominal beam line to the
 104   // cornor of the active silicon element.
 105   fMinR = GetVertex(5)->Mod();
 106   // A's length. Corresponds to distance from nominal beam line to the
 107   // cornor of the active silicon element.
 108   fMaxR = fHighR;
 109
 110   fRingDepth = (fSiThickness + fPrintboardThickness
 111                 + fCopperThickness + fChipThickness
 112                 + fLegLength + fModuleSpacing + fSpacing);
 113 }
 114
 115 //____________________________________________________________________
 116 TVector2*
 117 AliFMDRing::GetVertex(Int_t i) const
 118 {
 119   // Get the i'th vertex of polygon shape
 120   return static_cast<TVector2*>(fVerticies.At(i));
 121 }
 122
 123 //____________________________________________________________________
 124 Double_t
 125 AliFMDRing::GetStripRadius(UShort_t strip) const
 126 {
 127   // Return the nominal strip radius
 128   Double_t rmax     = GetMaxR();
 129   Double_t stripoff = GetMinR();
 130   Double_t dstrip   = (rmax - stripoff) / GetNStrips();
 131   return (strip + .5) * dstrip + stripoff; // fLowR
 132 }
 133
 134 //____________________________________________________________________
 135 void
 136 AliFMDRing::Detector2XYZ(UShort_t sector,
 137                          UShort_t strip,
 138                          Double_t& x,
 139                          Double_t& y,
 140                          Double_t& z) const
 141 {
 142   // Translate detector coordinates (this,sector,strip) to global
 143   // coordinates (x,y,z)
 144   if (sector >= GetNSectors()) {
 145     Error("Detector2XYZ", "Invalid sector number %d (>=%d) in ring %c",
 146           sector, GetNSectors(), fId);
 147     return;
 148   }
 149   if (strip >= GetNStrips()) {
 150     Error("Detector2XYZ", "Invalid strip number %d (>=%d)",
 151           strip, GetNStrips(), fId);
 152     return;
 153   }
 154   Double_t phi = Float_t(sector + .5) / GetNSectors() * 2 * TMath::Pi();
 155   Double_t r   = Float_t(strip + .5) / GetNStrips() * (fHighR - fLowR) + fLowR;
 156   x = r * TMath::Cos(phi);
 157   y = r * TMath::Sin(phi);
 158   if (((sector / 2) % 2) == 1)
 159     z += TMath::Sign(fModuleSpacing, z);
 160 }
 161
 162 //____________________________________________________________________
 163 Bool_t
 164 AliFMDRing::XYZ2Detector(Double_t  x,
 165                          Double_t  y,
 166                          Double_t  z,
 167                          UShort_t& sector,
 168                          UShort_t& strip) const
 169 {
 170   // Translate global coordinates (x,y,z) to detector coordinates
 171   // (this,sector,strip)
 172   sector = strip = 0;
 173   Double_t r = TMath::Sqrt(x * x + y * y);
 174   Int_t str = Int_t((r - fMinR) / GetPitch());
 175   if (str < 0 || str >= GetNStrips()) return kFALSE;
 176
 177   Double_t phi = TMath::ATan2(y, x) * 180. / TMath::Pi();
 178   if (phi < 0) phi = 360. + phi;
 179   Int_t sec = Int_t(phi / fTheta);
 180   if (sec < 0 || sec >= GetNSectors()) return kFALSE;
 181   if ((sec / 2) % 2 == 1) {
 182     if (TMath::Abs(z - TMath::Sign(fModuleSpacing, z)) >= 0.01)
 183       return kFALSE;
 184   }
 185   else if (TMath::Abs(z) >= 0.01) return kFALSE;
 186
 187   strip  = str;
 188   sector = sec;
 189   return kTRUE;
 190 }
 191
 192
 193 //
 194 // EOF
 195 //