Changes done in order to remove compilation warnings
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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     // fGeVcharge is set by default 3.6e-9 GeV See for ex. PDG 2004.
31     virtual void SetGeVToCharge(Double_t gc=3.6e-9){fGeVcharge = gc;}
32     // Returns the value fGeVcharge
33     virtual Double_t GetGeVToCharge() const {return fGeVcharge;}
34     // Converts deposited energy to number of electrons liberated
35     virtual Double_t GeVToCharge(Double_t gev) const {return gev/fGeVcharge;}
36     // Diffusion coefficient
37     virtual void    SetDiffCoeff(Double_t, Double_t) = 0;
38     // Get diffusion coefficients
39     virtual void    DiffCoeff(Double_t &,Double_t &) const = 0;
40
41     // Temperature in [degree K]
42     virtual void    SetTemperature(Double_t t=300.0) {fT = t;}
43     // Get temperature [degree K]
44     virtual Double_t Temperature() const {return fT;}
45     // Set the impurity concentrations in [#/cm^3]
46     virtual void SetImpurity(Double_t n=0.0){fN = n;}
47     // Returns the impurity consentration in [#/cm^3]
48     virtual Double_t Impurity() const {return fN;}
49     // Sets the applied ratio distance/voltage [cm/volt]
50     virtual void SetDistanceOverVoltage(Double_t d,Double_t v){fdv = d/v;}
51     // Sets the applied ration distance/voltage [cm/volt]. Default value
52     // is 300E-4cm/80 volts = 0.000375 cm/volts
53     virtual void SetDistanceOverVoltage(Double_t dv=0.000375){fdv = dv;}
54     // Returns the ration distance/voltage
55     virtual Double_t DistanceOverVoltage() const {return fdv;}
56  
57     // Get data type
58     virtual const char  *DataType() const {return fDataType.Data();}
59     // Type of data - real or simulated
60     virtual void    SetDataType(const char *data="simulated") {fDataType=data;}
61     // Set parameters options: "same" or read from "file" or "SetInvalid" or...
62     virtual void   SetParamOptions(const char*,const char*) = 0;
63     // Set noise parameters 
64     virtual void   SetNoiseParam(Double_t, Double_t) = 0;
65     // Number of parameters to be set
66     virtual  void   SetNDetParam(Int_t) = 0;
67     // Set detector parameters: gain, coupling ...
68     virtual  void   SetDetParam(Double_t *) = 0;
69
70     // Parameters options
71     virtual void   ParamOptions(char *,char*) const = 0;
72     virtual Int_t  NDetParam() const = 0;
73     virtual void   GetDetParam(Double_t *) const = 0;
74     virtual void   GetNoiseParam(Double_t&, Double_t&) const = 0;
75
76     // Zero-suppression option - could be 1D, 2D or non-ZeroSuppressed
77     virtual void   SetZeroSupp(const char*) = 0;
78     // Get zero-suppression option
79     virtual const char *ZeroSuppOption() const = 0;
80      // Set thresholds
81     virtual void   SetThresholds(Double_t, Double_t) = 0;
82     virtual void   Thresholds(Double_t &, Double_t &) const = 0;
83
84     // Set filenames
85     virtual void SetFilenames(const char *f1="",const char *f2="",
86                               const char *f3=""){
87         // Set filenames - input, output, parameters ....
88         fFileName1=f1; fFileName2=f2; fFileName3=f3;}
89     // Filenames
90     virtual void   Filenames(char* input,char* baseline,char* param) {
91         strcpy(input,fFileName1.Data());  strcpy(baseline,fFileName2.Data());  
92         strcpy(param,fFileName3.Data());}
93
94     virtual Double_t DriftSpeed() const {return SpeedElectron();};
95     // set output option
96     virtual void    SetOutputOption(Bool_t write=kFALSE) {fWrite = write;}
97         
98     virtual Bool_t  OutputOption() const {return fWrite;}
99     virtual Bool_t  Do10to8() const {return kTRUE;}
100     virtual void    GiveCompressParam(Int_t *) const =0;
101     //
102     // Detector type response methods
103     // Set number of sigmas over which cluster disintegration is performed
104     virtual void    SetNSigmaIntegration(Double_t) = 0;
105     // Get number of sigmas over which cluster disintegration is performed
106     virtual Double_t NSigmaIntegration() const = 0;
107     // Set number of bins for the gaussian lookup table
108     virtual void    SetNLookUp(Int_t) = 0;
109     // Get number of bins for the gaussian lookup table
110     virtual Int_t GausNLookUp() const {return 0;}
111     // Get scaling factor for bin i-th from the gaussian lookup table
112     virtual Double_t GausLookUp(Int_t) const {return 0.;}
113     // Set sigmas of the charge spread function
114     virtual void    SetSigmaSpread(Double_t, Double_t) = 0;
115     // Get sigmas for the charge spread
116     virtual void    SigmaSpread(Double_t &,Double_t &) const = 0;
117     // Pulse height from scored quantity (eloss)
118     virtual Double_t IntPH(Double_t) const {return 0.;}
119     // Charge disintegration
120     virtual Double_t IntXZ(AliITSsegmentation *) const {return 0.;}
121     // Electron mobility in Si. [cm^2/(Volt Sec)]. T in degree K, N in #/cm^3
122     virtual Double_t MobilityElectronSiEmp() const ;
123     // Hole mobility in Si. [cm^2/(Volt Sec)]  T in degree K, N in #/cm^3
124     virtual Double_t MobilityHoleSiEmp() const ;
125     // Einstein relation for Diffusion Coefficient of Electrons. [cm^2/sec]
126     //  T in degree K, N in #/cm^3
127     virtual Double_t DiffusionCoefficientElectron() const ;
128     // Einstein relation for Diffusion Coefficient of Holes. [cm^2/sec]
129     //  T in [degree K], N in [#/cm^3]
130     virtual Double_t DiffusionCoefficientHole() const ;
131     // Electron <speed> under an applied electric field E=Volts/cm. [cm/sec]
132     // d distance-thickness in [cm], v in [volts], T in [degree K],
133     // N in [#/cm^3]
134     virtual Double_t SpeedElectron() const ;
135     // Holes <speed> under an applied electric field E=Volts/cm. [cm/sec]
136     // d distance-thickness in [cm], v in [volts], T in [degree K],
137     // N in [#/cm^3]
138     virtual Double_t SpeedHole() const ;
139     // Returns the Gaussian sigma == <x^2+z^2> [cm^2] due to the defusion of
140     // electrons or holes through a distance l [cm] caused by an applied
141     // voltage v [volt] through a distance d [cm] in any material at a
142     // temperature T [degree K].
143     virtual Double_t SigmaDiffusion3D(Double_t  l) const;
144     // Returns the Gaussian sigma == <x^2 +y^2+z^2> [cm^2] due to the
145     // defusion of electrons or holes through a distance l [cm] caused by an
146     // applied voltage v [volt] through a distance d [cm] in any material at a
147     // temperature T [degree K].
148     virtual Double_t SigmaDiffusion2D(Double_t l) const;
149     // Returns the Gaussian sigma == <x^2+z^2> [cm^2] due to the defusion of
150     // electrons or holes through a distance l [cm] caused by an applied
151     // voltage v [volt] through a distance d [cm] in any material at a
152     // temperature T [degree K].
153     virtual Double_t SigmaDiffusion1D(Double_t l) const;
154     // Compute the thickness of the depleted region in a Si detector, version A
155     virtual Double_t DepletedRegionThicknessA(Double_t dopCons,
156                                               Double_t voltage,
157                                               Double_t elecCharge,
158                                               Double_t voltBuiltIn=0.5)const;
159     // Compute the thickness of the depleted region in a Si detector, version B
160     virtual Double_t DepletedRegionThicknessB(Double_t resist,Double_t voltage,
161                                               Double_t mobility,
162                                               Double_t voltBuiltIn=0.5,
163                                               Double_t dielConst=1.E-12)const;
164     // Computes the temperature dependance of the reverse bias current
165     virtual Double_t ReverseBiasCurrent(Double_t temp,Double_t revBiasCurT1,
166                                     Double_t tempT1,Double_t energy=1.2)const;
167     // Prints out the content of this class in ASCII format.
168     virtual void Print(ostream *os) const;
169     // Reads in the content of this class in the format of Print
170     virtual void Read(istream *is);
171     virtual void Print(Option_t *option="") const {TObject::Print(option);}
172     virtual Int_t Read(const char *name) {return TObject::Read(name);}
173  protected:
174     void NotImplemented(const char *method) const {if(gDebug>0)
175          Warning(method,"This method is not implemented for this sub-class");}
176
177     TString  fDataType;   // data type - real or simulated
178  private:
179     Double_t fdv;  // The parameter d/v where d is the disance over which the
180                    // the potential v is applied d/v [cm/volts]
181     Double_t fN;   // the impurity consentration of the material in #/cm^3
182     Double_t fT;   // The temperature of the Si in Degree K.
183     Double_t fGeVcharge; // Energy to ionize (free an electron) in GeV
184     TString  fFileName1;        // input keys : run, module #
185     TString  fFileName2;        // baseline & noise val or output code
186                                 // signal or monitored bgr.
187     TString  fFileName3;        // param values or output coded signal
188     Bool_t     fWrite;          // Write option for the compression algorithms
189
190     ClassDef(AliITSresponse,2) // Detector type response virtual base class 
191 };
192 // Input and output function for standard C++ input/output.
193 ostream& operator<<(ostream &os,AliITSresponse &source);
194 istream& operator>>(istream &os,AliITSresponse &source);
195 #endif