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 Electronics
  32     virtual void    SetElectronics(Int_t) = 0;
  33     // Get Electronics
  34     virtual Int_t Electronics() const = 0;
  35
  36     // Set maximum Adc-count value
  37     virtual void    SetMaxAdc(Float_t) = 0;
  38     // Get maximum Adc-count value
  39     virtual Float_t MaxAdc() const = 0;
  40
  41     // Set maximum Adc-top value
  42     virtual void    SetDynamicRange(Float_t) = 0;
  43     // Get maximum Adc-top value
  44     virtual Float_t DynamicRange() const = 0;
  45
  46     // Set Charge Loss Linear Coefficient
  47     virtual void    SetChargeLoss(Float_t) = 0;
  48     // Get Charge Loss Linear Coefficient
  49     virtual Float_t ChargeLoss() const = 0;
  50
  51     // Set GeVcharge value
  52     virtual void SetGeVToCharge(Float_t gc=2.778E+8){fGeVcharge = gc;}
  53     // Returns the value fGeVcharge
  54     virtual Float_t GetGeVToCharge() const {return fGeVcharge;}
  55     // Converts deposited energy to number of electrons liberated
  56     virtual Float_t GeVToCharge(Float_t gev) const {return gev*fGeVcharge;}
  57
  58     // Diffusion coefficient
  59     virtual void    SetDiffCoeff(Float_t, Float_t) = 0;
  60     // Get diffusion coefficients
  61     virtual void    DiffCoeff(Float_t &,Float_t &) const = 0;
  62
  63     // Temperature in [degree K]
  64     virtual void    SetTemperature(Float_t t=300.0) {fT = t;}
  65     // Get temperature [degree K]
  66     virtual Float_t Temperature() const {return fT;}
  67     // Type of data - real or simulated
  68     virtual void    SetDataType(const char *data="simulated") {fDataType=data;}
  69     // Set the impurity concentrations in [#/cm^3]
  70     virtual void SetImpurity(Double_t n=0.0){fN = n;}
  71     // Returns the impurity consentration in [#/cm^3]
  72     virtual Double_t Impurity() const {return fN;}
  73     // Sets the applied ratio distance/voltage [cm/volt]
  74     virtual void SetDistanceOverVoltage(Double_t d,Double_t v){fdv = d/v;}
  75     // Sets the applied ration distance/voltage [cm/volt]. Default value
  76     // is 300E-4cm/80 volts = 0.000375 cm/volts
  77     virtual void SetDistanceOverVoltage(Double_t dv=0.000375){fdv = dv;}
  78     // Returns the ration distance/voltage
  79     virtual Double_t DistanceOverVoltage() const {return fdv;}
  80     // Get data type
  81     virtual const char  *DataType() const {return fDataType.Data();}
  82
  83     // Set parameters options: "same" or read from "file" or "SetInvalid" or...
  84     virtual void   SetParamOptions(const char*,const char*) = 0;
  85     // Set noise parameters
  86     virtual void   SetNoiseParam(Float_t, Float_t) = 0;
  87     // Number of parameters to be set
  88     virtual  void   SetNDetParam(Int_t) = 0;
  89     // Set detector parameters: gain, coupling ...
  90     virtual  void   SetDetParam(Float_t *) = 0;
  91
  92     // Parameters options
  93     virtual void   ParamOptions(char *,char*) const = 0;
  94     virtual Int_t  NDetParam() const = 0;
  95     virtual void   GetDetParam(Float_t *) const = 0;
  96     virtual void   GetNoiseParam(Float_t&, Float_t&) const = 0;
  97
  98     // Zero-suppression option - could be 1D, 2D or non-ZeroSuppressed
  99     virtual void   SetZeroSupp(const char*) = 0;
 100     // Get zero-suppression option
 101     virtual const char *ZeroSuppOption() const = 0;
 102      // Set thresholds
 103     virtual void   SetThresholds(Float_t, Float_t) = 0;
 104     virtual void   Thresholds(Float_t &, Float_t &) const = 0;
 105
 106     // Set filenames
 107     virtual void SetFilenames(const char *f1="",const char *f2="",const char *f3=""){
 108         // Set filenames - input, output, parameters ....
 109         fFileName1=f1; fFileName2=f2; fFileName3=f3;}
 110     // Filenames
 111     virtual void   Filenames(char* input,char* baseline,char* param) {
 112         strcpy(input,fFileName1.Data());  strcpy(baseline,fFileName2.Data());
 113         strcpy(param,fFileName3.Data());}
 114
 115     virtual void    SetDriftSpeed(Float_t p1) = 0;
 116     virtual Float_t DriftSpeed() const = 0;
 117     virtual void    SetOutputOption(Bool_t write=kFALSE) {// set output option
 118         fWrite = write;}
 119     virtual Bool_t  OutputOption() const {return fWrite;}
 120     virtual Bool_t  Do10to8() const {return kTRUE;}
 121     virtual void    GiveCompressParam(Int_t *) const =0;
 122     //
 123     // Detector type response methods
 124     // Set number of sigmas over which cluster disintegration is performed
 125     virtual void    SetNSigmaIntegration(Float_t) = 0;
 126     // Get number of sigmas over which cluster disintegration is performed
 127     virtual Float_t NSigmaIntegration() const = 0;
 128     // Set number of bins for the gaussian lookup table
 129     virtual void    SetNLookUp(Int_t) = 0;
 130     // Get number of bins for the gaussian lookup table
 131     virtual Int_t GausNLookUp() const {return 0;}
 132     // Get scaling factor for bin i-th from the gaussian lookup table
 133     virtual Float_t GausLookUp(Int_t) const {return 0.;}
 134     // Set sigmas of the charge spread function
 135     virtual void    SetSigmaSpread(Float_t, Float_t) = 0;
 136     // Get sigmas for the charge spread
 137     virtual void    SigmaSpread(Float_t &,Float_t &) const = 0;
 138     // Pulse height from scored quantity (eloss)
 139     virtual Float_t IntPH(Float_t) const {return 0.;}
 140     // Charge disintegration
 141     virtual Float_t IntXZ(AliITSsegmentation *) const {return 0.;}
 142     // Electron mobility in Si. [cm^2/(Volt Sec)]. T in degree K, N in #/cm^3
 143     virtual Double_t MobilityElectronSiEmp() const ;
 144     // Hole mobility in Si. [cm^2/(Volt Sec)]  T in degree K, N in #/cm^3
 145     virtual Double_t MobilityHoleSiEmp() const ;
 146     // Einstein relation for Diffusion Coefficient of Electrons. [cm^2/sec]
 147     //  T in degree K, N in #/cm^3
 148     virtual Double_t DiffusionCoefficientElectron() const ;
 149     // Einstein relation for Diffusion Coefficient of Holes. [cm^2/sec]
 150     //  T in [degree K], N in [#/cm^3]
 151     virtual Double_t DiffusionCoefficientHole() const ;
 152     // Electron <speed> under an applied electric field E=Volts/cm. [cm/sec]
 153     // d distance-thickness in [cm], v in [volts], T in [degree K],
 154     // N in [#/cm^3]
 155     virtual Double_t SpeedElectron() const ;
 156     // Holes <speed> under an applied electric field E=Volts/cm. [cm/sec]
 157     // d distance-thickness in [cm], v in [volts], T in [degree K],
 158     // N in [#/cm^3]
 159     virtual Double_t SpeedHole() const ;
 160     // Returns the Gaussian sigma == <x^2+z^2> [cm^2] due to the defusion of
 161     // electrons or holes through a distance l [cm] caused by an applied
 162     // voltage v [volt] through a distance d [cm] in any material at a
 163     // temperature T [degree K].
 164     virtual Double_t SigmaDiffusion3D(Double_t  l) const ;
 165     // Returns the Gaussian sigma == <x^2 +y^2+z^2> [cm^2] due to the
 166     // defusion of electrons or holes through a distance l [cm] caused by an
 167     // applied voltage v [volt] through a distance d [cm] in any material at a
 168     // temperature T [degree K].
 169     virtual Double_t SigmaDiffusion2D(Double_t l) const ;
 170     // Returns the Gaussian sigma == <x^2+z^2> [cm^2] due to the defusion of
 171     // electrons or holes through a distance l [cm] caused by an applied
 172     // voltage v [volt] through a distance d [cm] in any material at a
 173     // temperature T [degree K].
 174     virtual Double_t SigmaDiffusion1D(Double_t l) const ;
 175     // Prints out the content of this class in ASCII format.
 176     virtual void Print(ostream *os) const;
 177     // Reads in the content of this class in the format of Print
 178     virtual void Read(istream *is);
 179  protected:
 180     void NotImplemented(const char *method) const {if(gDebug>0)
 181          Warning(method,"This method is not implemented for this sub-class");}
 182
 183     TString  fDataType;   // data type - real or simulated
 184  private:
 185     Double_t fdv;  // The parameter d/v where d is the disance over which the
 186                    // the potential v is applied d/v [cm/volts]
 187     Double_t fN;   // the impurity consentration of the material in #/cm^3
 188     Double_t fT;   // The temperature of the Si in Degree K.
 189     Double_t fGeVcharge; // Energy to ionize (free an electron).
 190     TString  fFileName1;        // input keys : run, module #
 191     TString  fFileName2;        // baseline & noise val or output code
 192                                 // signal or monitored bgr.
 193     TString  fFileName3;        // param values or output coded signal
 194     Bool_t     fWrite;          // Write option for the compression algorithms
 195
 196     ClassDef(AliITSresponse,2) // Detector type response virtual base class
 197 };
 198 // Input and output function for standard C++ input/output.
 199 ostream& operator<<(ostream &os,AliITSresponse &source);
 200 istream& operator>>(istream &os,AliITSresponse &source);
 201 #endif