MUON/AliMUON.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
  19 ///////////////////////////////////////////////
  20 //  Manager and hits classes for set:MUON     //
  21 ////////////////////////////////////////////////
  22
  23 #include "Riostream.h"
  24
  25 #include <AliPDG.h>
  26 #include <TBRIK.h>
  27 #include <TCanvas.h>
  28 #include <TDirectory.h>
  29 #include <TFile.h>
  30 #include <TGeometry.h>
  31 #include <TMinuit.h>
  32 #include <TNode.h>
  33 #include <TNtuple.h>
  34 #include <TObjArray.h>
  35 #include <TObject.h>
  36 #include <TObjectTable.h>
  37 #include <TPad.h>
  38 #include <TParticle.h>
  39 #include <TROOT.h>
  40 #include <TRandom.h>
  41 #include <TRotMatrix.h>
  42 #include <TTUBE.h>
  43 #include <TTUBE.h>
  44 #include <TTree.h>
  45 #include <TVector.h>
  46 #include <TVirtualMC.h>
  47
  48 //#include "AliHeader.h"
  49 #include "AliLoader.h"
  50 #include "AliRunDigitizer.h"
  51 #include "AliMC.h"
  52 #include "AliRun.h"
  53 #include "AliMUON.h"
  54 #include "AliMUONChamberTrigger.h"
  55 #include "AliMUONConstants.h"
  56 #include "AliMUONHit.h"
  57 #include "AliMUONMerger.h"
  58 #include "AliMUONPadHit.h"
  59 #include "AliMUONRawCluster.h"
  60 #include "AliMUONTransientDigit.h"
  61 #include "AliMUONTriggerCircuit.h"
  62 #include "AliMUONGeometryBuilder.h"
  63 #include "AliMUONCommonGeometryBuilder.h"
  64 #include "AliMUONVGeometryBuilder.h"
  65 #include "AliMUONGeometryDEIndexing.h"
  66 #include "AliMUONGeometrySegmentation.h"
  67 #include "AliMUONDigitizerv2.h"
  68 #include "AliMUONSDigitizerv1.h"
  69 #include "AliMUONRawData.h"
  70 #include "AliMUONFactory.h"
  71 #include "AliLog.h"
  72
  73 // Defaults parameters for Z positions of chambers
  74 // taken from values for "stations" in AliMUON::AliMUON
  75 //     const Float_t zch[7]={528, 690., 975., 1249., 1449., 1610, 1710.};
  76 // and from array "dstation" in AliMUONv1::CreateGeometry
  77 //          Float_t dstation[5]={20., 20., 20, 20., 20.};
  78 //     for tracking chambers,
  79 //          according to (Z1 = zch - dstation) and  (Z2 = zch + dstation)
  80 //          for the first and second chambers in the station, respectively,
  81 // and from "DTPLANES" in AliMUONv1::CreateGeometry
  82 //           const Float_t DTPLANES = 15.;
  83 //     for trigger chambers,
  84 //          according to (Z1 = zch) and  (Z2 = zch + DTPLANES)
  85 //          for the first and second chambers in the station, respectively
  86
  87 ClassImp(AliMUON)
  88
  89 //__________________________________________________________________
  90 AliMUON::AliMUON()
  91   : AliDetector(),
  92     fNCh(0),
  93     fNTrackingCh(0),
  94     fMUONData(0),
  95     fSplitLevel(0),
  96     fChambers(0),
  97     fTriggerCircuits(0),
  98     fGeometryBuilder(0),
  99     fSegmentationType(1),// set to 1 default wise old seg
 100     fDEIndexing(0),
 101     fAccCut(kFALSE),
 102     fAccMin(0.),
 103     fAccMax(0.),
 104     fMaxStepGas(0.),
 105     fMaxStepAlu(0.),
 106     fMaxDestepGas(0.),
 107     fMaxDestepAlu(0.),
 108     fMaxIterPad(0),
 109     fCurIterPad(0),
 110     fMerger(0),
 111     fFactory(0)
 112 {
 113 // Default Constructor
 114 //
 115     fIshunt          = 0;
 116 }
 117
 118 //__________________________________________________________________
 119 AliMUON::AliMUON(const char *name, const char *title)
 120   : AliDetector(name,title),
 121     fNCh(AliMUONConstants::NCh()),
 122     fNTrackingCh(AliMUONConstants::NTrackingCh()),
 123     fMUONData(0),
 124     fSplitLevel(0),
 125     fChambers(0),
 126     fTriggerCircuits(0),
 127     fGeometryBuilder(0),
 128     fSegmentationType(1),// set to 1 default wise old seg
 129     fDEIndexing(0),
 130     fAccCut(kFALSE),
 131     fAccMin(0.),
 132     fAccMax(0.),
 133     fMaxStepGas(0.1),
 134     fMaxStepAlu(0.1),
 135     fMaxDestepGas(-1), // Negatives values are ignored by geant3 CONS200
 136     fMaxDestepAlu(-1), // in the calculation of the tracking parameters
 137     fMaxIterPad(0),
 138     fCurIterPad(0),
 139     fMerger(0),
 140     fFactory(0)
 141 {
 142
 143   fIshunt =  0;
 144
 145   SetMarkerColor(kRed);//
 146
 147   // Geometry builder
 148   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 149
 150   // Common geometry definitions
 151   fGeometryBuilder
 152     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 153
 154   // Define the global transformation:
 155   // Transformation from the old ALICE coordinate system to a new one:
 156   // x->-x, z->-z
 157   TGeoRotation* rotGlobal
 158     = new TGeoRotation("rotGlobal", 90., 180., 90., 90., 180., 0.);
 159   fGeometryBuilder
 160     ->SetGlobalTransformation (TGeoCombiTrans(0., 0., 0., rotGlobal));
 161
 162   // Detection elements indexing
 163   fDEIndexing = new AliMUONGeometryDEIndexing();
 164
 165 //
 166 // Creating List of Chambers
 167     Int_t ch;
 168     fChambers = new TObjArray(AliMUONConstants::NCh());
 169
 170     // Loop over stations
 171     for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NCh() / 2; st++) {
 172       // Loop over 2 chambers in the station
 173       for (Int_t stCH = 0; stCH < 2; stCH++) {
 174         //
 175         //
 176         //    Default Parameters for Muon Tracking Stations
 177         ch = 2 * st + stCH;
 178         if (ch < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 179           fChambers->AddAt(new AliMUONChamber(ch),ch);
 180         } else {
 181           fChambers->AddAt(new AliMUONChamberTrigger(ch),ch);
 182         }
 183         AliMUONChamber* chamber = (AliMUONChamber*) fChambers->At(ch);
 184         //chamber->SetGid(0);
 185         // Default values for Z of chambers
 186         chamber->SetZ(AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch));
 187         //
 188         chamber->InitGeo(AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch));
 189         //          Set chamber inner and outer radius to default
 190         chamber->SetRInner(AliMUONConstants::Dmin(st)/2.);
 191         chamber->SetROuter(AliMUONConstants::Dmax(st)/2.);
 192         //
 193       } // Chamber stCH (0, 1) in
 194     }     // Station st (0...)
 195
 196     // cp new design of AliMUONTriggerDecision
 197     fTriggerCircuits = new TObjArray(AliMUONConstants::NTriggerCircuit());
 198     for (Int_t circ=0; circ<AliMUONConstants::NTriggerCircuit(); circ++) {
 199       fTriggerCircuits->AddAt(new AliMUONTriggerCircuit(),circ);
 200     }
 201 }
 202
 203 //____________________________________________________________________
 204 AliMUON::AliMUON(const AliMUON& rMUON)
 205  : AliDetector(rMUON)
 206 {
 207 // Protected copy constructor
 208
 209   AliFatal("Not implemented.");
 210 }
 211
 212 //____________________________________________________________________
 213 AliMUON::~AliMUON()
 214 {
 215 // Destructor
 216   AliDebug(1,"Calling AliMUON destructor");
 217   fIshunt  = 0;
 218   if (fMerger) delete fMerger;
 219
 220   if (fChambers){
 221     fChambers->Delete();
 222     delete fChambers;
 223   }
 224   if (fTriggerCircuits){
 225     fTriggerCircuits->Delete();
 226     delete fTriggerCircuits;
 227   }
 228   delete fMUONData;
 229   delete fGeometryBuilder;
 230   delete fDEIndexing;
 231   delete fFactory;
 232 }
 233
 234 //________________________________________________________________________
 235 AliMUON& AliMUON::operator = (const AliMUON& rhs)
 236 {
 237 // Protected assignement operator
 238
 239   if (this == &rhs) return *this;
 240
 241   AliFatal("Not implemented.");
 242
 243   return *this;
 244 }
 245
 246 //_____________________________________________________________________________
 247 void AliMUON::AddGeometryBuilder(AliMUONVGeometryBuilder* geomBuilder)
 248 {
 249 // Adds the geometry builder to the list
 250 // ---
 251
 252   fGeometryBuilder->AddBuilder(geomBuilder);
 253 }
 254
 255 //____________________________________________________________________
 256 void AliMUON::BuildGeometry()
 257 {
 258 // Geometry for event display
 259
 260   if (!fSegmentationType) {
 261     AliFatal("No Segmentation Type defined.");
 262     return;
 263   }
 264
 265   if (fSegmentationType == 1) {
 266     for (Int_t i=0; i<7; i++) {
 267       for (Int_t j=0; j<2; j++) {
 268         Int_t id=2*i+j+1;
 269         this->Chamber(id-1).SegmentationModel(1)->Draw("eventdisplay");
 270       }
 271     }
 272   } else {
 273 //     for (Int_t i=0; i<14; i++) {
 274 //       for (Int_t j=0; j<100; j++) {
 275 //      Int_t id= (i+1)*100 + j;
 276 //      this->Chamber(i).SegmentationModel2(1)->Draw(id,"eventdisplay");// to be check !
 277 //       }
 278 //     }
 279  }
 280 }
 281
 282 //__________________________________________________________________
 283 void  AliMUON::SetTreeAddress()
 284 {
 285   GetMUONData()->SetLoader(fLoader);
 286   //  GetMUONData()->MakeBranch("D,S,RC");
 287   //  GetMUONData()->SetTreeAddress("H,D,S,RC");
 288   GetMUONData()->SetTreeAddress("H");
 289   if (fHits !=  GetMUONData()->Hits())  {
 290     if ( gAlice->GetMCApp() )
 291       if ( gAlice->GetMCApp()->GetHitLists() ) {
 292         fHits = GetMUONData()->Hits();
 293         gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits); // For purifyKine, only necessary when Hit list is created in AliMUONData
 294       }
 295   }
 296   fHits = GetMUONData()->Hits(); // Added by Ivana to use the methods FisrtHit, NextHit of AliDetector
 297 }
 298
 299 //____________________________________________________________________
 300 void AliMUON::SetPadSize(Int_t id, Int_t isec, Float_t p1, Float_t p2)
 301 {
 302 // Set the pad size for chamber id and cathode isec
 303     Int_t i=2*(id-1);
 304     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))  ->SetPadSize(isec,p1,p2);
 305     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetPadSize(isec,p1,p2);
 306 }
 307
 308 //___________________________________________
 309 void AliMUON::SetChambersZ(const Float_t *Z)
 310 {
 311   // Set Z values for all chambers (tracking and trigger)
 312   // from the array pointed to by "Z"
 313     for (Int_t ch = 0; ch < AliMUONConstants::NCh(); ch++)
 314         ((AliMUONChamber*) fChambers->At(ch))->SetZ(Z[ch]);
 315     return;
 316 }
 317 //_________________________________________________________________
 318 void AliMUON::SetChambersZToDefault()
 319 {
 320   // Set Z values for all chambers (tracking and trigger)
 321   // to default values
 322   SetChambersZ(AliMUONConstants::DefaultChamberZ());
 323   return;
 324 }
 325 //_________________________________________________________________
 326 void AliMUON::SetChargeSlope(Int_t id, Float_t p1)
 327 {
 328 // Set the inverse charge slope for chamber id
 329     Int_t i=2*(id-1);    //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->SetSigmaIntegration(p1);
 330     //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i+1])->SetSigmaIntegration(p1);
 331     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSlope(p1);
 332     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSlope(p1);
 333 }
 334 //__________________________________________________________________
 335 void AliMUON::SetChargeSpread(Int_t id, Float_t p1, Float_t p2)
 336 {
 337 // Set sigma of charge spread for chamber id
 338     Int_t i=2*(id-1);
 339     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSpread(p1,p2);
 340     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSpread(p1,p2);
 341 }
 342 //___________________________________________________________________
 343 void AliMUON::SetSigmaIntegration(Int_t id, Float_t p1)
 344 {
 345 // Set integration limits for charge spread
 346     Int_t i=2*(id-1);
 347     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetSigmaIntegration(p1);
 348     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetSigmaIntegration(p1);
 349 }
 350
 351 //__________________________________________________________________
 352 void AliMUON::SetMaxAdc(Int_t id, Int_t p1)
 353 {
 354 // Set maximum number for ADCcounts (saturation)
 355     Int_t i=2*(id-1);
 356     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetMaxAdc(p1);
 357     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetMaxAdc(p1);
 358 }
 359
 360 //__________________________________________________________________
 361 void AliMUON::SetMaxStepGas(Float_t p1)
 362 {
 363 // Set stepsize in gas
 364   fMaxStepGas=p1;
 365 }
 366 //__________________________________________________________________
 367 void AliMUON::SetMaxStepAlu(Float_t p1)
 368 {
 369 // Set step size in Alu
 370     fMaxStepAlu=p1;
 371 }
 372 //__________________________________________________________________
 373 void AliMUON::SetMaxDestepGas(Float_t p1)
 374 {
 375 // Set maximum step size in Gas
 376     fMaxDestepGas=p1;
 377 }
 378 //__________________________________________________________________
 379 void AliMUON::SetMaxDestepAlu(Float_t p1)
 380 {
 381 // Set maximum step size in Alu
 382   fMaxDestepAlu=p1;
 383 }
 384
 385 //____________________________________________________________________
 386 Float_t  AliMUON::GetMaxStepGas() const
 387 {
 388 // Return stepsize in gas
 389
 390   return fMaxStepGas;
 391 }
 392
 393 //____________________________________________________________________
 394 Float_t  AliMUON::GetMaxStepAlu() const
 395 {
 396 // Return step size in Alu
 397
 398   return fMaxStepAlu;
 399 }
 400
 401 //____________________________________________________________________
 402 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepGas() const
 403 {
 404 // Return maximum step size in Gas
 405
 406   return fMaxDestepGas;
 407 }
 408
 409 //____________________________________________________________________
 410 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepAlu() const
 411 {
 412 // Return maximum step size in Gas
 413
 414   return fMaxDestepAlu;
 415 }
 416
 417 //____________________________________________________________________
 418  void  AliMUON::SetAlign(Bool_t align)
 419 {
 420  // Sets option for alignement to geometry builder
 421
 422    fGeometryBuilder->SetAlign(align);
 423 }
 424
 425 //____________________________________________________________________
 426 void   AliMUON::SetSegmentationModel(Int_t id, Int_t isec, AliSegmentation *segmentation)
 427 {
 428 // Set the segmentation for chamber id cathode isec
 429     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetSegmentationModel(isec, segmentation);
 430 }
 431 //____________________________________________________________________
 432 void   AliMUON::SetSegmentationModel(Int_t id, Int_t isec, AliMUONGeometrySegmentation*  segmentation)
 433 {
 434 // Set the segmentation for chamber id cathode isec
 435     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetSegmentationModel(isec, segmentation);
 436
 437 }
 438 //____________________________________________________________________
 439 void   AliMUON::SetResponseModel(Int_t id, AliMUONResponse *response)
 440 {
 441 // Set the response for chamber id
 442     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetResponseModel(response);
 443 }
 444 //____________________________________________________________________
 445 void   AliMUON::SetNsec(Int_t id, Int_t nsec)
 446 {
 447 // Set number of segmented cathods for chamber id
 448     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetNsec(nsec);
 449 }
 450 //____________________________________________________________________
 451 AliDigitizer* AliMUON::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 452 {
 453   return new AliMUONDigitizerv2(manager);
 454 }
 455 //_____________________________________________________________________
 456 void AliMUON::SDigits2Digits()
 457 {
 458
 459 // write TreeD here
 460
 461     if (!fMerger) {
 462                 AliDebug(1,"Create default AliMUONMerger ");
 463                 AliDebug(1," no merging, just digitization of 1 event will be done");
 464         fMerger = new AliMUONMerger();
 465     }
 466     fMerger->Init();
 467     fMerger->Digitise();
 468     char hname[30];
 469     //    sprintf(hname,"TreeD%d",fLoader->GetHeader()->GetEvent());
 470     fLoader->TreeD()->Write(hname,TObject::kOverwrite);
 471     fLoader->TreeD()->Reset();
 472 }
 473
 474 //_____________________________________________________________________
 475 void AliMUON::Hits2SDigits()
 476 {
 477   // Adaption of AliMUONSDigitizerv1 to be excuted by the AliSimulation framework
 478   AliRunLoader* runLoader = fLoader->GetRunLoader();
 479   AliRunDigitizer   * manager = new AliRunDigitizer(1,1);
 480   manager->SetInputStream(0,runLoader->GetFileName(),AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
 481   AliMUONDigitizer * dMUON   = new AliMUONSDigitizerv1(manager);
 482   fLoader->LoadHits("READ");
 483   for (Int_t iEvent = 0; iEvent < runLoader->GetNumberOfEvents(); iEvent++) {
 484     runLoader->GetEvent(iEvent);
 485     dMUON->Exec("");
 486   }
 487   fLoader->UnloadHits();
 488 }
 489 //_____________________________________________________________________
 490 void AliMUON::Digits2Raw()
 491 {
 492   // convert digits of the current event to raw data
 493   AliMUONRawData* rawData;
 494
 495   rawData = new AliMUONRawData(fLoader);
 496   if (!rawData->WriteRawData()) AliInfo("pb writting raw data");
 497   delete rawData;
 498   return;
 499 }
 500 //_______________________________________________________________________
 501 AliLoader* AliMUON::MakeLoader(const char* topfoldername)
 502 {
 503 //builds standard getter (AliLoader type)
 504 //if detector wants to use castomized getter, it must overload this method
 505
 506
 507  AliDebug(1,Form("Creating standard getter for detector %s. Top folder is %s.",
 508          GetName(),topfoldername));
 509  fLoader   = new AliLoader(GetName(),topfoldername);
 510  fMUONData = new AliMUONData(fLoader,GetName(),GetName());
 511  fMUONData->SetSplitLevel(fSplitLevel);
 512  return fLoader;
 513 }
 514 //_______________________________________________________________________
 515 AliMUONPadHit* AliMUON::FirstPad(AliMUONHit*  hit, TClonesArray *clusters)
 516 {
 517 // to be removed
 518     // Initialise the pad iterator
 519     // Return the address of the first padhit for hit
 520     TClonesArray *theClusters = clusters;
 521     Int_t nclust = theClusters->GetEntriesFast();
 522     if (nclust && hit->PHlast() > 0) {
 523         fMaxIterPad=hit->PHlast();
 524         fCurIterPad=hit->PHfirst();
 525         return (AliMUONPadHit*) clusters->UncheckedAt(fCurIterPad-1);
 526     } else {
 527         return 0;
 528     }
 529 }
 530 //_______________________________________________________________________
 531 AliMUONPadHit* AliMUON::NextPad(TClonesArray *clusters)
 532 {
 533   // To be removed
 534 // Get next pad (in iterator)
 535 //
 536     fCurIterPad++;
 537     if (fCurIterPad <= fMaxIterPad) {
 538         return (AliMUONPadHit*) clusters->UncheckedAt(fCurIterPad-1);
 539     } else {
 540         return 0;
 541     }
 542 }
 543 //_______________________________________________________________________
 544
 545 AliMUONRawCluster *AliMUON::RawCluster(Int_t ichamber, Int_t icathod, Int_t icluster)
 546 {
 547 //
 548 //  Return rawcluster (icluster) for chamber ichamber and cathode icathod
 549 //  Obsolete ??
 550     TClonesArray *muonRawCluster  = GetMUONData()->RawClusters(ichamber);
 551     ResetRawClusters();
 552     TTree *treeR = fLoader->TreeR();
 553     Int_t nent=(Int_t)treeR->GetEntries();
 554     treeR->GetEvent(nent-2+icathod-1);
 555     //treeR->GetEvent(icathod);
 556     //Int_t nrawcl = (Int_t)muonRawCluster->GetEntriesFast();
 557
 558     AliMUONRawCluster * mRaw = (AliMUONRawCluster*)muonRawCluster->UncheckedAt(icluster);
 559     //printf("RawCluster _ nent nrawcl icluster mRaw %d %d %d%p\n",nent,nrawcl,icluster,mRaw);
 560
 561     return  mRaw;
 562 }
 563 //________________________________________________________________________
 564 void   AliMUON::SetMerger(AliMUONMerger* merger)
 565 {
 566 // Set pointer to merger
 567     fMerger = merger;
 568 }
 569 //________________________________________________________________________
 570 AliMUONMerger*  AliMUON::Merger()
 571 {
 572 // Return pointer to merger
 573     return fMerger;
 574 }
 575 /* PH Commented out waiting for correct implementation
 576 //________________________________________________________________________
 577 void AliMUON::RemapTrackHitIDs(Int_t* map)
 578 {
 579 // Remaps the track numbers in the hits arrays, so that they correspond
 580 // to the entry indices in the Kine tree.
 581 // The correspondance is not direct. To get the real index into the Kine tree
 582 // compute the particle index as follows:
 583 //
 584 //   num_primaries = AliStack::GetNprimary();
 585 //   num_tracks = AliStack::GetNtracks();
 586 //   track = AliMUONHit::Track()
 587 //
 588 //   if (track < num_primaries)
 589 //       particleindex = track + num_tracks - num_primaries;
 590 //   else
 591 //       particleindex = track - num_primaries;
 592
 593         // Remap the track numbers based on the specified map.
 594         AliMUONData* data = GetMUONData();
 595         TClonesArray* hits = data->Hits();
 596         for (Int_t i = 0; i < hits->GetEntriesFast(); i++)
 597         {
 598                 AliMUONHit* hit = static_cast<AliMUONHit*>( hits->At(i) );
 599                 hit->SetTrack( map[hit->Track()] );
 600         };
 601 };
 602 */