LHC/AliLhcIRegion.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, 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
  16 /* $Id$ */
  17
  18 #include "AliLhcIRegion.h"
  19 #include "AliLhcBeam.h"
  20 #include "AliLHC.h"
  21
  22 #include <TMath.h>
  23 #include <TCanvas.h>
  24 #include <TPad.h>
  25 #include <TGraph.h>
  26 #include <TMultiGraph.h>
  27 #include <TH1.h>
  28
  29 ClassImp(AliLhcIRegion)
  30
  31 AliLhcIRegion::AliLhcIRegion(AliLHC* lhc, const char* name, const char* title)
  32     :TNamed(name,title)
  33 {
  34 // Constructor
  35     fAccelerator=lhc;
  36     fLumiArray        = 0;
  37     fAverageLumiArray = 0;
  38     fBetaStarArray = 0;
  39 }
  40
  41 AliLhcIRegion::AliLhcIRegion(const AliLhcIRegion& region)
  42 {
  43 // copy constructor
  44 }
  45
  46 AliLhcIRegion::~AliLhcIRegion()
  47 {
  48 // Destructor
  49
  50   if (fLumiArray)        delete fLumiArray;
  51   if (fAverageLumiArray) delete fAverageLumiArray;
  52   if (fBetaStarArray)    delete fBetaStarArray;
  53 }
  54
  55
  56 AliLhcIRegion& AliLhcIRegion::operator=(const  AliLhcIRegion & rhs)
  57 {
  58 // Assignment operator
  59     return *this;
  60 }
  61
  62 void AliLhcIRegion::Init()
  63 {
  64   // Initialization
  65   printf("\n Initializing Interaction Region %s", GetName());
  66   printf("\n ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^");
  67   // Initial Luminosity
  68   fBeam1 = fAccelerator->Beam(0);
  69   fBeam2 = fAccelerator->Beam(1);
  70   fFrequency = 3.e10/(2.*TMath::Pi()*fAccelerator->Radius());
  71
  72   Luminosity();
  73
  74   fLuminosity0 = fLuminosity;
  75   fAverageLumi=0.;
  76   fBetaStar0   = fBetaStar;
  77   printf("\n IR Beta*                 :%10.3e cm        ", fBetaStar);
  78   printf("\n IR Initial Luminosity    :%10.3e cm^-2s^-1 ", fLuminosity);
  79 }
  80
  81 Float_t AliLhcIRegion::Luminosity()
  82 {
  83   Float_t sigma1 = TMath::Sqrt(fBeam1->Emittance()*fBetaStar);
  84   Float_t sigma2 = TMath::Sqrt(fBeam2->Emittance()*fBetaStar);
  85   fLuminosity = fFrequency *
  86     fBeam1->N()*fBeam2->N()/(2.*TMath::Pi()*(sigma1*sigma1+sigma2*sigma2));
  87   return fLuminosity;
  88 }
  89
  90 void AliLhcIRegion::Update()
  91 {
  92   Luminosity();
  93 }
  94
  95 void AliLhcIRegion::SetMonitor(Int_t n)
  96 {
  97   // Initialize monitors
  98
  99   if (fLumiArray)        delete fLumiArray;
 100   if (fAverageLumiArray) delete fAverageLumiArray;
 101   if (fBetaStarArray)    delete fBetaStarArray;
 102
 103   fLumiArray        = new Float_t[n];
 104   fAverageLumiArray = new Float_t[n];
 105   fBetaStarArray    = new Float_t[n];
 106
 107   fAverageLumiArray[0] = 0.;
 108   fNmax = n;
 109 }
 110
 111 void AliLhcIRegion::Record()
 112 {
 113   // Record some time dependent quantities
 114   //
 115   Int_t n = fAccelerator->Nt();
 116   // Luminosity
 117
 118   fLumiArray[n] = fLuminosity;
 119
 120   // Average Luminosity respecting set-up and filling time
 121   if (fAccelerator->Time() > fAccelerator->SetUpTime())
 122     fAverageLumi+=fLuminosity*fAccelerator->TimeStep();
 123
 124   fAverageLumiArray[n] = fAverageLumi/
 125     (Float_t(n+1)*fAccelerator->TimeStep()+fAccelerator->FillingTime())/
 126     fLuminosity0;
 127
 128   // Beta*
 129   fBetaStarArray[n] = fBetaStar;
 130 }
 131
 132
 133 void AliLhcIRegion::DrawPlots()
 134 {
 135   //
 136   // Draw the monitor plots
 137   //
 138   Float_t* t = fAccelerator->TimeA();
 139   //
 140   char name1[20], name2[20], hname[20];
 141   sprintf(name1,"c%s",GetName());
 142   sprintf(name2,"b%s",GetName());
 143   char title[30];
 144   sprintf(title,"Luminosity Lifetime for %s",GetName());
 145
 146   //
 147   sprintf(hname,"%s%d",name1,0);
 148   TH1 *g1 = new TH1F(hname,"Luminosity",fNmax,0,t[fNmax]);
 149   g1->SetMinimum(0);
 150   g1->SetMaximum(fLumiArray[0]*1.1);
 151   g1->SetStats(0);
 152   g1->GetXaxis()->SetTitle("t (h)");
 153   g1->GetYaxis()->SetTitle("L(t) (cm**-2 s**-1)");
 154   sprintf(hname,"%s%d",name1,1);
 155   TH1 *g2 = new TH1F(hname,"Luminosity",fNmax,0,t[fNmax]);
 156   g2->SetMinimum(0);
 157   g2->SetMaximum(1.1);
 158   g2->SetStats(0);
 159   g2->GetXaxis()->SetTitle("t (h)");
 160   g2->GetYaxis()->SetTitle("L(t)/L0");
 161   sprintf(hname,"%s%d",name1,3);
 162
 163   TH1 *g3 = new TH1F(hname,"Average Luminosity",fNmax,0,t[fNmax]);
 164   g3->SetMinimum(0);
 165   g3->SetMaximum(1.1);
 166   g3->SetStats(0);
 167
 168   g3->GetXaxis()->SetTitle("t (h)");
 169   g3->GetYaxis()->SetTitle("L(t)/L0");
 170   sprintf(hname,"%s%d",name1,3);
 171
 172   TH1 *g4 = new TH1F(hname,"Beta*",fNmax,0,t[fNmax]);
 173   g4->SetMinimum(0);
 174   g4->SetMaximum(fBetaStarArray[0]*1.1);
 175   g4->SetStats(0);
 176   g4->GetXaxis()->SetTitle("t (h)");
 177   g4->GetYaxis()->SetTitle("beta* (cm)");
 178
 179   TGraph* grLumi = new TGraph(fNmax, t, fLumiArray);
 180   grLumi->SetHistogram(g1);
 181
 182   for (Int_t i=0; i<fNmax; i++) {
 183     fLumiArray[i]=fLumiArray[i]/fLuminosity0;
 184   }
 185   TGraph* grLumiN = new TGraph(fNmax, t, fLumiArray);
 186   grLumiN->SetHistogram(g2);
 187
 188   TGraph* grLumiA = new TGraph(fNmax, t, fAverageLumiArray);
 189   grLumiA->SetHistogram(g3);
 190   grLumiA->SetLineStyle(2);
 191
 192   TGraph* grLumiB = new TGraph(fNmax, t, fBetaStarArray);
 193   grLumiB->SetHistogram(g4);
 194
 195   TMultiGraph* mg = new TMultiGraph();
 196   mg->Add(grLumiN);
 197   mg->Add(grLumiA);
 198
 199
 200
 201   TCanvas *c1 = new TCanvas(name1,title, 200, 10, 700, 500);
 202
 203   c1->SetGrid();
 204   mg->Draw("AC");
 205   mg->GetXaxis()->SetTitle("t (h)");
 206   mg->GetYaxis()->SetTitle("L(t)/L0 and <L>/L0");
 207   mg->Draw("AC");
 208
 209   TCanvas *c2 = new TCanvas(name2,title, 200, 10, 700, 500);
 210   c1->SetGrid();
 211   grLumiB->Draw("AC");
 212
 213 }
 214
 215
 216
 217