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 <TMath.h>              // ROOT_TMath
  33 #include <TVector2.h>           // ROOT_TVector2
  34
  35 // #include <AliLog.h>          // ALILOG_H
  36 #include "AliFMDRing.h"         // ALIFMDRING_H
  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     fBondingWidth(0),
  49     fWaferRadius(0),
  50     fSiThickness(0),
  51     fLowR(0),
  52     fHighR(0),
  53     fMinR(0),
  54     fMaxR(0),
  55     fTheta(0),
  56     fNStrips(0),
  57     fRingDepth(0),
  58     fLegRadius(0),
  59     fLegLength(0),
  60     fLegOffset(0),
  61     fModuleSpacing(0),
  62     fPrintboardThickness(0),
  63     fCopperThickness(0),
  64     fChipThickness(0),
  65     fSpacing(0),
  66     fVerticies(0)
  67 {
  68   // CTOR
  69   SetBondingWidth();
  70   SetWaferRadius();
  71   SetSiThickness();
  72   SetLegRadius();
  73   SetLegLength();
  74   SetLegOffset();
  75   SetModuleSpacing();
  76   SetPrintboardThickness();
  77   SetCopperThickness();
  78   SetChipThickness();
  79   SetSpacing();
  80
  81   if (fId == 'I' || fId == 'i') {
  82     SetLowR(4.3);
  83     SetHighR(17.2);
  84     SetTheta(36/2);
  85     SetNStrips(512);
  86   }
  87   else if (fId == 'O' || fId == 'o') {
  88     SetLowR(15.6);
  89     SetHighR(28.0);
  90     SetTheta(18/2);
  91     SetNStrips(256);
  92   }
  93 }
  94
  95 //____________________________________________________________________
  96 void
  97 AliFMDRing::Init()
  98 {
  99   // Initialize
 100   Double_t tanTheta  = TMath::Tan(fTheta * TMath::Pi() / 180.);
 101   Double_t tanTheta2 = TMath::Power(tanTheta,2);
 102   Double_t r2        = TMath::Power(fWaferRadius,2);
 103   Double_t yA        = tanTheta * fLowR;
 104   Double_t lr2       = TMath::Power(fLowR, 2);
 105   Double_t hr2       = TMath::Power(fHighR,2);
 106   Double_t xD        = fLowR + TMath::Sqrt(r2 - tanTheta2 * lr2);
 107   Double_t xD2       = TMath::Power(xD,2);
 108   Double_t yB        = TMath::Sqrt(r2 - hr2 + 2 * fHighR * xD - xD2);
 109   Double_t xC        = ((xD + TMath::Sqrt(-tanTheta2 * xD2 + r2
 110                                           + r2 * tanTheta2))
 111                         / (1 + tanTheta2));
 112   Double_t yC        = tanTheta * xC;
 113
 114   fVerticies.Expand(6);
 115   fVerticies.AddAt(new TVector2(fLowR,  -yA), 0);
 116   fVerticies.AddAt(new TVector2(xC,     -yC), 1);
 117   fVerticies.AddAt(new TVector2(fHighR, -yB), 2);
 118   fVerticies.AddAt(new TVector2(fHighR,  yB), 3);
 119   fVerticies.AddAt(new TVector2(xC,      yC), 4);
 120   fVerticies.AddAt(new TVector2(fLowR,   yA), 5);
 121
 122   // A's length. Corresponds to distance from nominal beam line to the
 123   // cornor of the active silicon element.
 124   fMinR = GetVertex(5)->Mod();
 125   // A's length. Corresponds to distance from nominal beam line to the
 126   // cornor of the active silicon element.
 127   fMaxR = fHighR;
 128
 129   fRingDepth = (fSiThickness + fPrintboardThickness
 130                 + fCopperThickness + fChipThickness
 131                 + fLegLength + fModuleSpacing + fSpacing);
 132 }
 133
 134 //____________________________________________________________________
 135 TVector2*
 136 AliFMDRing::GetVertex(Int_t i) const
 137 {
 138   // Get the i'th vertex of polygon shape
 139   return static_cast<TVector2*>(fVerticies.At(i));
 140 }
 141
 142 //____________________________________________________________________
 143 Double_t
 144 AliFMDRing::GetStripRadius(UShort_t strip) const
 145 {
 146   // Return the nominal strip radius
 147   Double_t rmax     = GetMaxR();
 148   Double_t stripoff = GetMinR();
 149   Double_t dstrip   = (rmax - stripoff) / GetNStrips();
 150   return (strip + .5) * dstrip + stripoff; // fLowR
 151 }
 152
 153 //____________________________________________________________________
 154 void
 155 AliFMDRing::Detector2XYZ(UShort_t sector,
 156                          UShort_t strip,
 157                          Double_t& x,
 158                          Double_t& y,
 159                          Double_t& z) const
 160 {
 161   // Translate detector coordinates (this,sector,strip) to global
 162   // coordinates (x,y,z)
 163   if (sector >= GetNSectors()) {
 164     Error("Detector2XYZ", "Invalid sector number %d (>=%d) in ring %c",
 165           sector, GetNSectors(), fId);
 166     return;
 167   }
 168   if (strip >= GetNStrips()) {
 169     Error("Detector2XYZ", "Invalid strip number %d (>=%d)",
 170           strip, GetNStrips(), fId);
 171     return;
 172   }
 173   Double_t phi = Float_t(sector + .5) / GetNSectors() * 2 * TMath::Pi();
 174   Double_t r   = Float_t(strip + .5) / GetNStrips() * (fHighR - fLowR) + fLowR;
 175   x = r * TMath::Cos(phi);
 176   y = r * TMath::Sin(phi);
 177   if (((sector / 2) % 2) == 1)
 178     z += TMath::Sign(fModuleSpacing, z);
 179 }
 180
 181 //____________________________________________________________________
 182 Bool_t
 183 AliFMDRing::XYZ2Detector(Double_t  x,
 184                          Double_t  y,
 185                          Double_t  z,
 186                          UShort_t& sector,
 187                          UShort_t& strip) const
 188 {
 189   // Translate global coordinates (x,y,z) to detector coordinates
 190   // (this,sector,strip)
 191   sector = strip = 0;
 192   Double_t r = TMath::Sqrt(x * x + y * y);
 193   Int_t str = Int_t((r - fMinR) / GetPitch());
 194   if (str < 0 || str >= GetNStrips()) return kFALSE;
 195
 196   Double_t phi = TMath::ATan2(y, x) * 180. / TMath::Pi();
 197   if (phi < 0) phi = 360. + phi;
 198   Int_t sec = Int_t(phi / fTheta);
 199   if (sec < 0 || sec >= GetNSectors()) return kFALSE;
 200   if ((sec / 2) % 2 == 1) {
 201     if (TMath::Abs(z - TMath::Sign(fModuleSpacing, z)) >= 0.01)
 202       return kFALSE;
 203   }
 204   else if (TMath::Abs(z) >= 0.01) return kFALSE;
 205
 206   strip  = str;
 207   sector = sec;
 208   return kTRUE;
 209 }
 210
 211
 212 //
 213 // EOF
 214 //