Added documentation of each file.
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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 //
26 // The AliFMDGeometry object owns the AliFMDRing objects, and the
27 // AliFMDDetector objects reference these.  That is, the AliFMDRing
28 // objects are share amoung the AliFMDDetector objects.
29 //
30 // Latest changes by Christian Holm Christensen
31 //
32
33 #include <AliLog.h>             // ALILOG_H
34 #include "AliFMDRing.h"         // ALIFMDRING_H
35 #include <TMath.h>              // ROOT_TMath
36 #include <TVector2.h>           // ROOT_TVector2
37
38 //====================================================================
39 ClassImp(AliFMDRing)
40 #if 0
41   ; // This is here to keep Emacs for indenting the next line
42 #endif
43
44 //____________________________________________________________________
45 AliFMDRing::AliFMDRing(Char_t id) 
46   : TNamed(Form("FMD%c", id), "Forward multiplicity ring"), 
47     fId(id), 
48     fVerticies(0)
49 {
50   // CTOR
51   SetBondingWidth();
52   SetWaferRadius();
53   SetSiThickness();
54   SetLegRadius();
55   SetLegLength();
56   SetLegOffset();
57   SetModuleSpacing();
58   SetPrintboardThickness();
59   SetCopperThickness();
60   SetChipThickness();
61   SetSpacing();
62   
63   if (fId == 'I' || fId == 'i') {
64     SetLowR(4.3);
65     SetHighR(17.2);
66     SetTheta(36/2);
67     SetNStrips(512);
68   }
69   else if (fId == 'O' || fId == 'o') {
70     SetLowR(15.6);
71     SetHighR(28.0);
72     SetTheta(18/2);
73     SetNStrips(256);
74   }
75 }
76
77 //____________________________________________________________________
78 void
79 AliFMDRing::Init()
80 {
81   // Initialize 
82   Double_t tanTheta  = TMath::Tan(fTheta * TMath::Pi() / 180.);
83   Double_t tanTheta2 = TMath::Power(tanTheta,2);
84   Double_t r2        = TMath::Power(fWaferRadius,2);
85   Double_t yA        = tanTheta * fLowR;
86   Double_t lr2       = TMath::Power(fLowR, 2);
87   Double_t hr2       = TMath::Power(fHighR,2);
88   Double_t xD        = fLowR + TMath::Sqrt(r2 - tanTheta2 * lr2);
89   Double_t xD2       = TMath::Power(xD,2);
90   Double_t yB        = TMath::Sqrt(r2 - hr2 + 2 * fHighR * xD - xD2);
91   Double_t xC        = ((xD + TMath::Sqrt(-tanTheta2 * xD2 + r2
92                                           + r2 * tanTheta2)) 
93                         / (1 + tanTheta2));
94   Double_t yC        = tanTheta * xC;
95   
96   fVerticies.Expand(6);
97   fVerticies.AddAt(new TVector2(fLowR,  -yA), 0);
98   fVerticies.AddAt(new TVector2(xC,     -yC), 1);
99   fVerticies.AddAt(new TVector2(fHighR, -yB), 2);
100   fVerticies.AddAt(new TVector2(fHighR,  yB), 3);
101   fVerticies.AddAt(new TVector2(xC,      yC), 4);
102   fVerticies.AddAt(new TVector2(fLowR,   yA), 5);  
103
104   // A's length. Corresponds to distance from nominal beam line to the
105   // cornor of the active silicon element. 
106   fMinR = GetVertex(5)->Mod();
107   // A's length. Corresponds to distance from nominal beam line to the
108   // cornor of the active silicon element. 
109   fMaxR = fHighR;
110
111   fRingDepth = (fSiThickness + fPrintboardThickness 
112                 + fCopperThickness + fChipThickness 
113                 + fLegLength + fModuleSpacing + fSpacing);
114 }
115
116 //____________________________________________________________________
117 TVector2*
118 AliFMDRing::GetVertex(Int_t i) const
119 {
120   // Get the i'th vertex of polygon shape
121   return static_cast<TVector2*>(fVerticies.At(i));
122 }
123
124 //____________________________________________________________________
125 Double_t
126 AliFMDRing::GetStripRadius(UShort_t strip) const
127 {
128   // Return the nominal strip radius 
129   Double_t rmax     = GetMaxR();
130   Double_t stripoff = GetMinR();
131   Double_t dstrip   = (rmax - stripoff) / GetNStrips();
132   return (strip + .5) * dstrip + stripoff; // fLowR
133 }
134  
135 //____________________________________________________________________
136 void
137 AliFMDRing::Detector2XYZ(UShort_t sector,
138                          UShort_t strip, 
139                          Double_t& x, 
140                          Double_t& y, 
141                          Double_t& z) const
142 {
143   // Translate detector coordinates (this,sector,strip) to global
144   // coordinates (x,y,z)
145   if (sector >= GetNSectors()) {
146     Error("Detector2XYZ", "Invalid sector number %d (>=%d) in ring %c", 
147           sector, GetNSectors(), fId);
148     return;
149   }
150   if (strip >= GetNStrips()) {
151     Error("Detector2XYZ", "Invalid strip number %d (>=%d)", 
152           strip, GetNStrips(), fId);
153     return;
154   }
155   Double_t phi = Float_t(sector + .5) / GetNSectors() * 2 * TMath::Pi();
156   Double_t r   = Float_t(strip + .5) / GetNStrips() * (fHighR - fLowR) + fLowR;
157   x = r * TMath::Cos(phi);
158   y = r * TMath::Sin(phi);
159   if (((sector / 2) % 2) == 1) 
160     z += TMath::Sign(fModuleSpacing, z);
161 }
162
163 //____________________________________________________________________
164 Bool_t
165 AliFMDRing::XYZ2Detector(Double_t  x, 
166                          Double_t  y, 
167                          Double_t  z,
168                          UShort_t& sector,
169                          UShort_t& strip) const
170 {
171   // Translate global coordinates (x,y,z) to detector coordinates
172   // (this,sector,strip)
173   sector = strip = 0;
174   Double_t r = TMath::Sqrt(x * x + y * y);
175   Int_t str = Int_t((r - fMinR) / GetPitch());
176   if (str < 0 || str >= GetNStrips()) return kFALSE;
177
178   Double_t phi = TMath::ATan2(y, x) * 180. / TMath::Pi();
179   if (phi < 0) phi = 360. + phi;
180   Int_t sec = Int_t(phi / fTheta);
181   if (sec < 0 || sec >= GetNSectors()) return kFALSE;
182   if ((sec / 2) % 2 == 1) {
183     if (TMath::Abs(z - TMath::Sign(fModuleSpacing, z)) >= 0.01)
184       return kFALSE;
185   }
186   else if (TMath::Abs(z) >= 0.01) return kFALSE;
187
188   strip  = str;
189   sector = sec;
190   return kTRUE;
191 }
192
193
194 //
195 // EOF
196 //