FMD/AliFMDRing.h

   1 #ifndef ALIFMDRING_H
   2 #define ALIFMDRING_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights
   4  * reserved.
   5  *
   6  * Latest changes by Christian Holm Christensen <cholm@nbi.dk>
   7  *
   8  * See cxx source for full Copyright notice
   9  */
  10 /** @file    AliFMDRing.h
  11     @author  Christian Holm Christensen <cholm@nbi.dk>
  12     @date    Mon Mar 27 12:47:43 2006
  13     @brief   FMD ring geometry parameters
  14 */
  15 //__________________________________________________________________
  16 //
  17 // Parameters of the FMD rings.
  18 // This class is responsible to make the (common) rings of the three
  19 // sub-detectors.
  20 //
  21 #ifndef ROOT_TNamed
  22 # include <TNamed.h>
  23 #endif
  24 #ifndef ROOT_TObjArray
  25 # include <TObjArray.h>
  26 #endif
  27
  28 class TBrowser;
  29 class TVector2;
  30
  31 /**
  32  * @brief Geometry description and parameters of a ring in the FMD
  33  * detector.
  34  *
  35  * As there are only 2 kinds of rings @e Inner (@c 'I') and @e Outer
  36  * (@c 'O') the two objects of this class is owned by the
  37  * AliFMDGeometry singleton object.  The 3 AliFMDDetector objects
  38  * shares these two instances as needed.
  39  * @ingroup FMD_base
  40 */
  41 class AliFMDRing : public TNamed
  42 {
  43 public:
  44   /**
  45    * CTOR
  46    *
  47    * @param fId Ring ID
  48    */
  49   AliFMDRing(Char_t fId);
  50   /**
  51    * DTOR
  52    */
  53   virtual ~AliFMDRing() {}
  54   /**
  55    * Initialize the ring geometry
  56    */
  57   virtual void Init();
  58
  59   /**
  60    *
  61    * @param x Value of The Id of this ring type
  62    */
  63   void SetId(Char_t x) { fId = x; }
  64   /**
  65    *
  66    * @param x Value of With of bonding pad on sensor
  67    */
  68   void SetBondingWidth(Double_t x=.5) { fBondingWidth = x; }
  69   /**
  70    *
  71    * @param x Value of Size of wafer the sensor was made from
  72    */
  73   void SetWaferRadius(Double_t x=13.4/2) { fWaferRadius = x; }
  74   /**
  75    *
  76    * @param x Value of Thickness of sensor
  77    */
  78   void SetSiThickness(Double_t x=.032) { fSiThickness = x; }
  79   /**
  80    *
  81    * @param x Value of Lower radius of ring
  82    */
  83   void SetLowR(Double_t x) { fLowR = x; }
  84   /**
  85    *
  86    * @param x Value of Upper radius of ring
  87    */
  88   void SetHighR(Double_t x) { fHighR = x; }
  89   /**
  90    *
  91    * @param x Value of Opening angle of the silicon wafers
  92    */
  93   void SetTheta(Double_t x) { fTheta = x; }
  94   /**
  95    *
  96    * @param x Value of Number of strips
  97    */
  98   void SetNStrips(Int_t x) { fNStrips = x; }
  99   /**
 100    *
 101    * @param x Value of How far the ring extends beyond the z value given.
 102    */
 103   void SetRingDepth(Double_t x) { fRingDepth = x; }
 104   /**
 105    *
 106    * @param x Value of Radius of support legs
 107    */
 108   void SetLegRadius(Double_t x=.25) { fLegRadius = x; }
 109   /**
 110    *
 111    * @param x Value of Radius of support legs
 112    */
 113   void SetLegLength(Double_t x=.9) { fLegLength = x; }
 114   /**
 115    *
 116    * @param x Value of Radius of support legs
 117    */
 118   void SetLegOffset(Double_t x=2) { fLegOffset = x; }
 119   /**
 120    *
 121    * @param x Value of Staggering offset
 122    */
 123   void SetModuleSpacing(Double_t x=.5) { fModuleSpacing = x; }
 124   /**
 125    *
 126    * @param x Value of Thickness of print board
 127    */
 128   void SetPrintboardThickness(Double_t x=.08) { fPrintboardThickness = x; }
 129   /**
 130    *
 131    * @param x Value of Thickness of copper on print board
 132    */
 133   void SetCopperThickness(Double_t x=.01) { fCopperThickness = x; }
 134   /**
 135    *
 136    * @param x Value of Thickness of chip on print board
 137    */
 138   void SetChipThickness(Double_t x=.01) { fChipThickness = x; }
 139   /**
 140    *
 141    * @param x Value of spacing between si and PCB
 142    */
 143   void SetSpacing(Double_t x=.05) { fSpacing = x; }
 144   /**
 145    *
 146    * @param x Thickness of honeycomb plate
 147    */
 148   void SetHoneycombThickness(Double_t x=0.65) { fHoneycombThickness = x; }
 149   /**
 150    *
 151    * @param x Thickness of aluminium of honeycomb
 152    */
 153   void SetAlThickness(Double_t x=.1) { fAlThickness = x; }
 154
 155   /**
 156    *
 157    * @return The Id of this ring type
 158    */
 159   Char_t GetId() const { return fId; }
 160   /**
 161    *
 162    * @return With of bonding pad on sensor
 163    */
 164   Double_t GetBondingWidth() const { return fBondingWidth; }
 165   /**
 166    *
 167    * @return Size of wafer the sensor was made from
 168    */
 169   Double_t GetWaferRadius() const { return fWaferRadius; }
 170   /**
 171    *
 172    * @return Thickness of sensor
 173    */
 174   Double_t GetSiThickness() const { return fSiThickness; }
 175   /**
 176    *
 177    * @return Minimum r for an active strip
 178    */
 179   Double_t GetMinR() const { return fMinR; }
 180   /**
 181    *
 182    * @return Maximum r for an active strip
 183    */
 184   Double_t GetMaxR() const { return fMaxR; }
 185   /**
 186    *
 187    * @return Lower radius of ring
 188    */
 189   Double_t GetLowR() const { return fLowR; }
 190   /**
 191    *
 192    * @return Upper radius of ring
 193    */
 194   Double_t GetHighR() const { return fHighR; }
 195   /**
 196    *
 197    * @return Opening angle of the sector (half that of silicon wafers)
 198    */
 199   Double_t GetTheta() const { return fTheta; }
 200   /**
 201    *
 202    * @return Number of strips
 203    */
 204   Int_t GetNStrips() const { return fNStrips; }
 205   /**
 206    *
 207    * @return Number of sectors
 208    */
 209   Int_t GetNSectors() const { return Int_t(360. / fTheta); }
 210   /**
 211    *
 212    * @return Number of modules (2 sectors per module)
 213    */
 214   Int_t GetNModules() const { return GetNSectors() / 2; }
 215   /**
 216    *
 217    * @return How far the ring extends beyond the z value given.
 218    */
 219   Double_t GetRingDepth() const { return fRingDepth; }
 220   /**
 221    *
 222    * @return Radius of support legs
 223    */
 224   Double_t GetLegRadius() const { return fLegRadius; }
 225   /**
 226    *
 227    * @return Radius of support legs
 228    */
 229   Double_t GetLegLength() const { return fLegLength; }
 230   /**
 231    *
 232    * @return Radius of support legs
 233    */
 234   Double_t GetLegOffset() const { return fLegOffset; }
 235   /**
 236    *
 237    * @return Staggering offset
 238    */
 239   Double_t GetModuleSpacing() const { return fModuleSpacing; }
 240   /**
 241    *
 242    * @return Thickness of print board
 243    */
 244   Double_t GetPrintboardThickness() const { return fPrintboardThickness; }
 245   /**
 246    *
 247    * @return Thickness copper of print board
 248    */
 249   Double_t GetCopperThickness() const { return fCopperThickness; }
 250   /**
 251    *
 252    * @return Thickness chip of print board
 253    */
 254   Double_t GetChipThickness() const { return fChipThickness; }
 255   /**
 256    *
 257    * @return Value of spacing between si and PCB
 258    */
 259   Double_t GetSpacing() const { return fSpacing; }
 260   /**
 261    *
 262    * @return Thickness of honeycomb plate
 263    */
 264   Double_t GetHoneycombThickness() const { return fHoneycombThickness; }
 265   /**
 266    *
 267    * @return Thickness of aluminium of honeycomb
 268    */
 269   Double_t GetAlThickness() const { return fAlThickness; }
 270   /**
 271    *
 272    * @return The strip pitch
 273    */
 274   Double_t GetPitch() const { return (fMaxR - fMinR) / fNStrips; }
 275   /**
 276    *
 277    * @return Radius (in cm) correspondig to strip @a strip
 278    */
 279   Double_t GetStripRadius(UShort_t strip) const;
 280   /**
 281    *
 282    * @return Full depth of (low) modules in this (half) ring
 283    */
 284   Double_t GetModuleDepth() const;
 285   /**
 286    *
 287    * @return Full depth of this (half) ring
 288    */
 289   Double_t GetFullDepth() const;
 290   /**
 291    * Get the inner radius of the digitizer cards
 292    *
 293    * @return The inner radius of the digitizer cards
 294    */
 295   Double_t GetFMDDLowR() const { return 1.2*GetLowR(); }
 296   /**
 297    * Get the outer radius of the digitizer cards
 298    *
 299    * @return The outer radius of the digitizer cards
 300    */
 301   Double_t GetFMDDHighR() const { return .95*GetHighR(); }
 302   /**
 303    *
 304    * @return Thickness of print board
 305    */
 306   Double_t GetFMDDPrintboardThickness() const { return 2*fPrintboardThickness; }
 307   /**
 308    *
 309    * @return Thickness copper of print board
 310    */
 311   Double_t GetFMDDCopperThickness() const { return 2*fCopperThickness; }
 312   /**
 313    *
 314    * @return Thickness chip of print board
 315    */
 316   Double_t GetFMDDChipThickness() const { return 2*fChipThickness; }
 317
 318   /**
 319    *
 320    * @return List of verticies
 321    */
 322   const TObjArray& GetVerticies() const { return fVerticies; }
 323   /**
 324    *
 325    * @return Number of verticies
 326    */
 327   Int_t GetNVerticies() const { return fVerticies.GetEntries(); }
 328   /**
 329    * @param i Vertex number
 330    *
 331    * @return the ith vertex
 332    */
 333   TVector2* GetVertex(Int_t i) const;
 334   /**
 335    *
 336    * @return List of verticies
 337    */
 338   const TObjArray& GetSensorVerticies() const { return fSensorVerticies; }
 339   /**
 340    * @param i Vertex number
 341    *
 342    * @return the ith vertex
 343    */
 344   TVector2* GetSensorVertex(Int_t i) const;
 345   /**
 346    *
 347    * @return List of verticies
 348    */
 349   const TObjArray& GetHybridVerticies() const { return fHybridVerticies; }
 350   /**
 351    * @param i Vertex number
 352    *
 353    * @return the ith vertex
 354    */
 355   TVector2* GetHybridVertex(Int_t i) const;
 356
 357   /**
 358    * Get a list of feet positions
 359    *
 360    *
 361    * @return List TVector2 of feet positions on hybrid card
 362    */
 363   const TObjArray& GetFeetPositions() const { return fFeetPositions; }
 364   /**
 365    * Get the number of feet positions
 366    *
 367    *
 368    * @return Number of feet positions
 369    */
 370   Int_t GetNFeetPositions() const { return fFeetPositions.GetEntries(); }
 371   /**
 372    * Get the @a i feet position
 373    *
 374    * @param i Index
 375    *
 376    * @return The foot position of stand-off @a i
 377    */
 378   TVector2* GetFootPosition(Int_t i) const;
 379   /**
 380    * Get the real length of a strip
 381    *
 382    * @param strip strip number
 383    *
 384    * @return length of strip
 385    */
 386   Float_t GetStripLength(UShort_t strip) const ;
 387   /**
 388    * Get the length of a strip assuming the corners are not cut off
 389    *
 390    * @param strip strip number
 391    *
 392    * @return length of strip w/o corners
 393    */
 394   Float_t GetBaseStripLength(UShort_t strip) const ;
 395   /** Not used */
 396   void Detector2XYZ(UShort_t sector, UShort_t strip,
 397                     Double_t& x, Double_t& y, Double_t& z) const;
 398   /** Not used */
 399   Bool_t XYZ2Detector(Double_t x, Double_t y, Double_t z,
 400                       UShort_t& sector, UShort_t& strip) const;
 401 private:
 402   Char_t        fId;                    // The Id of this ring type
 403   Double_t      fBondingWidth;          // With of bonding pad on sensor
 404   Double_t      fWaferRadius;           // Size of wafer sensor was made from
 405   Double_t      fSiThickness;           // Thickness of sensor
 406   Double_t      fLowR;                  // Lower radius of ring
 407   Double_t      fHighR;                 // Upper radius of ring
 408   Double_t      fMinR;                  // Lower radius of active strips
 409   Double_t      fMaxR;                  // Upper radius of active strips
 410   Double_t      fTheta;                 // Opening angle of the silicon wafers
 411   Int_t         fNStrips;               // Number of strips
 412   Double_t      fRingDepth;             // How far the ring extends beyond z
 413   Double_t      fLegRadius;             // Radius of support legs
 414   Double_t      fLegLength;             // Radius of support legs
 415   Double_t      fLegOffset;             // Radius of support legs
 416   Double_t      fModuleSpacing;         // Staggering offset
 417   Double_t      fPrintboardThickness;   // Thickness of print board
 418   Double_t      fCopperThickness;       // Thickness of Cu on print board
 419   Double_t      fChipThickness;         // Thickness of chip on print board
 420   Double_t      fSpacing;               // Spacing between si and PCB
 421   Double_t      fHoneycombThickness;    // Thickness of honeycomb plate
 422   Double_t      fAlThickness;           // Thickness of aluminium of honeycomb
 423
 424   TObjArray     fVerticies;             // List of active sensor verticies
 425   TObjArray     fSensorVerticies;       // List of physical sensor verticies
 426   TObjArray     fHybridVerticies;       // List of hybrid card verticies
 427   TObjArray     fFeetPositions;         // List of feet positions
 428
 429   ClassDef(AliFMDRing, 0);
 430 };
 431 #endif
 432 //____________________________________________________________________
 433 //
 434 // Local Variables:
 435 //   mode: C++
 436 // End:
 437 //
 438 // EOF
 439 //