ITS/AliITSresponse.h

   1 #ifndef ALIITSRESPONSE_H
   2 #define ALIITSRESPONSE_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 #include <TObject.h>
   9 #include <TString.h>
  10
  11 class AliITSsegmentation;
  12 class TF1;
  13 class AliITSgeom;
  14
  15 //----------------------------------------------
  16 //
  17 // ITS response virtual base class
  18 //
  19 class AliITSresponse : public TObject {
  20  public:
  21     // Default Constructor
  22     AliITSresponse();
  23     // Standard Constructor
  24     AliITSresponse(Double_t Thickness);
  25     // Destructor.
  26     virtual ~AliITSresponse() {}
  27     //
  28     // Configuration methods
  29     //
  30
  31     // Set GeVcharge value (Default value is based on about 20,000 e- by a
  32     // mip (1.163E-4GeV) in 300 microns)
  33     virtual void SetGeVToCharge(Double_t gc=1.719E+8){fGeVcharge = gc;}
  34     // Returns the value fGeVcharge
  35     virtual Double_t GetGeVToCharge() const {return fGeVcharge;}
  36     // Converts deposited energy to number of electrons liberated
  37     virtual Double_t GeVToCharge(Double_t gev) const {return gev*fGeVcharge;}
  38
  39     // Diffusion coefficient
  40     virtual void    SetDiffCoeff(Double_t, Double_t) = 0;
  41     // Get diffusion coefficients
  42     virtual void    DiffCoeff(Double_t &,Double_t &) const = 0;
  43
  44     // Temperature in [degree K]
  45     virtual void    SetTemperature(Double_t t=300.0) {fT = t;}
  46     // Get temperature [degree K]
  47     virtual Double_t Temperature() const {return fT;}
  48     // Set the impurity concentrations in [#/cm^3]
  49     virtual void SetImpurity(Double_t n=0.0){fN = n;}
  50     // Returns the impurity consentration in [#/cm^3]
  51     virtual Double_t Impurity() const {return fN;}
  52     // Sets the applied ratio distance/voltage [cm/volt]
  53     virtual void SetDistanceOverVoltage(Double_t d,Double_t v){fdv = d/v;}
  54     // Sets the applied ration distance/voltage [cm/volt]. Default value
  55     // is 300E-4cm/80 volts = 0.000375 cm/volts
  56     virtual void SetDistanceOverVoltage(Double_t dv=0.000375){fdv = dv;}
  57     // Returns the ration distance/voltage
  58     virtual Double_t DistanceOverVoltage() const {return fdv;}
  59
  60     // Get data type
  61     virtual const char  *DataType() const {return fDataType.Data();}
  62     // Type of data - real or simulated
  63     virtual void    SetDataType(const char *data="simulated") {fDataType=data;}
  64     // Set parameters options: "same" or read from "file" or "SetInvalid" or...
  65     virtual void   SetParamOptions(const char*,const char*) = 0;
  66     // Set noise parameters
  67     virtual void   SetNoiseParam(Double_t, Double_t) = 0;
  68     // Number of parameters to be set
  69     virtual  void   SetNDetParam(Int_t) = 0;
  70     // Set detector parameters: gain, coupling ...
  71     virtual  void   SetDetParam(Double_t *) = 0;
  72
  73     // Parameters options
  74     virtual void   ParamOptions(char *,char*) const = 0;
  75     virtual Int_t  NDetParam() const = 0;
  76     virtual void   GetDetParam(Double_t *) const = 0;
  77     virtual void   GetNoiseParam(Double_t&, Double_t&) const = 0;
  78
  79     // Zero-suppression option - could be 1D, 2D or non-ZeroSuppressed
  80     virtual void   SetZeroSupp(const char*) = 0;
  81     // Get zero-suppression option
  82     virtual const char *ZeroSuppOption() const = 0;
  83      // Set thresholds
  84     virtual void   SetThresholds(Double_t, Double_t) = 0;
  85     virtual void   Thresholds(Double_t &, Double_t &) const = 0;
  86
  87     // Set filenames
  88     virtual void SetFilenames(const char *f1="",const char *f2="",
  89                               const char *f3=""){
  90         // Set filenames - input, output, parameters ....
  91         fFileName1=f1; fFileName2=f2; fFileName3=f3;}
  92     // Filenames
  93     virtual void   Filenames(char* input,char* baseline,char* param) {
  94         strcpy(input,fFileName1.Data());  strcpy(baseline,fFileName2.Data());
  95         strcpy(param,fFileName3.Data());}
  96
  97     virtual Double_t DriftSpeed() const {return SpeedElectron();};
  98     // set output option
  99     virtual void    SetOutputOption(Bool_t write=kFALSE) {fWrite = write;}
 100
 101     virtual Bool_t  OutputOption() const {return fWrite;}
 102     virtual Bool_t  Do10to8() const {return kTRUE;}
 103     virtual void    GiveCompressParam(Int_t *) const =0;
 104     //
 105     // Detector type response methods
 106     // Set number of sigmas over which cluster disintegration is performed
 107     virtual void    SetNSigmaIntegration(Double_t) = 0;
 108     // Get number of sigmas over which cluster disintegration is performed
 109     virtual Double_t NSigmaIntegration() const = 0;
 110     // Set number of bins for the gaussian lookup table
 111     virtual void    SetNLookUp(Int_t) = 0;
 112     // Get number of bins for the gaussian lookup table
 113     virtual Int_t GausNLookUp() const {return 0;}
 114     // Get scaling factor for bin i-th from the gaussian lookup table
 115     virtual Double_t GausLookUp(Int_t) const {return 0.;}
 116     // Set sigmas of the charge spread function
 117     virtual void    SetSigmaSpread(Double_t, Double_t) = 0;
 118     // Get sigmas for the charge spread
 119     virtual void    SigmaSpread(Double_t &,Double_t &) const = 0;
 120     // Pulse height from scored quantity (eloss)
 121     virtual Double_t IntPH(Double_t) const {return 0.;}
 122     // Charge disintegration
 123     virtual Double_t IntXZ(AliITSsegmentation *) const {return 0.;}
 124     // Electron mobility in Si. [cm^2/(Volt Sec)]. T in degree K, N in #/cm^3
 125     virtual Double_t MobilityElectronSiEmp() const ;
 126     // Hole mobility in Si. [cm^2/(Volt Sec)]  T in degree K, N in #/cm^3
 127     virtual Double_t MobilityHoleSiEmp() const ;
 128     // Einstein relation for Diffusion Coefficient of Electrons. [cm^2/sec]
 129     //  T in degree K, N in #/cm^3
 130     virtual Double_t DiffusionCoefficientElectron() const ;
 131     // Einstein relation for Diffusion Coefficient of Holes. [cm^2/sec]
 132     //  T in [degree K], N in [#/cm^3]
 133     virtual Double_t DiffusionCoefficientHole() const ;
 134     // Electron <speed> under an applied electric field E=Volts/cm. [cm/sec]
 135     // d distance-thickness in [cm], v in [volts], T in [degree K],
 136     // N in [#/cm^3]
 137     virtual Double_t SpeedElectron() const ;
 138     // Holes <speed> under an applied electric field E=Volts/cm. [cm/sec]
 139     // d distance-thickness in [cm], v in [volts], T in [degree K],
 140     // N in [#/cm^3]
 141     virtual Double_t SpeedHole() const ;
 142     // Returns the Gaussian sigma == <x^2+z^2> [cm^2] due to the defusion of
 143     // electrons or holes through a distance l [cm] caused by an applied
 144     // voltage v [volt] through a distance d [cm] in any material at a
 145     // temperature T [degree K].
 146     virtual Double_t SigmaDiffusion3D(Double_t  l) const ;
 147     // Returns the Gaussian sigma == <x^2 +y^2+z^2> [cm^2] due to the
 148     // defusion of electrons or holes through a distance l [cm] caused by an
 149     // applied voltage v [volt] through a distance d [cm] in any material at a
 150     // temperature T [degree K].
 151     virtual Double_t SigmaDiffusion2D(Double_t l) const ;
 152     // Returns the Gaussian sigma == <x^2+z^2> [cm^2] due to the defusion of
 153     // electrons or holes through a distance l [cm] caused by an applied
 154     // voltage v [volt] through a distance d [cm] in any material at a
 155     // temperature T [degree K].
 156     virtual Double_t SigmaDiffusion1D(Double_t l) const ;
 157     // Prints out the content of this class in ASCII format.
 158     virtual void Print(ostream *os) const;
 159     // Reads in the content of this class in the format of Print
 160     virtual void Read(istream *is);
 161  protected:
 162     void NotImplemented(const char *method) const {if(gDebug>0)
 163          Warning(method,"This method is not implemented for this sub-class");}
 164
 165     TString  fDataType;   // data type - real or simulated
 166  private:
 167     Double_t fdv;  // The parameter d/v where d is the disance over which the
 168                    // the potential v is applied d/v [cm/volts]
 169     Double_t fN;   // the impurity consentration of the material in #/cm^3
 170     Double_t fT;   // The temperature of the Si in Degree K.
 171     Double_t fGeVcharge; // Energy to ionize (free an electron).
 172     TString  fFileName1;        // input keys : run, module #
 173     TString  fFileName2;        // baseline & noise val or output code
 174                                 // signal or monitored bgr.
 175     TString  fFileName3;        // param values or output coded signal
 176     Bool_t     fWrite;          // Write option for the compression algorithms
 177
 178     ClassDef(AliITSresponse,2) // Detector type response virtual base class
 179 };
 180 // Input and output function for standard C++ input/output.
 181 ostream& operator<<(ostream &os,AliITSresponse &source);
 182 istream& operator>>(istream &os,AliITSresponse &source);
 183 #endif