MUON/AliMUON.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
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  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 // ------------------
  19 // Class AliMUON
  20 // ------------------
  21 // AliDetector class for MUON subsystem
  22 // providing simulation data management
  23
  24 #include "Riostream.h"
  25
  26 #include <AliPDG.h>
  27 #include <TBRIK.h>
  28 #include <TCanvas.h>
  29 #include <TDirectory.h>
  30 #include <TFile.h>
  31 #include <TGeometry.h>
  32 #include <TMinuit.h>
  33 #include <TNode.h>
  34 #include <TNtuple.h>
  35 #include <TObjArray.h>
  36 #include <TObject.h>
  37 #include <TObjectTable.h>
  38 #include <TPad.h>
  39 #include <TParticle.h>
  40 #include <TROOT.h>
  41 #include <TRandom.h>
  42 #include <TRotMatrix.h>
  43 #include <TTUBE.h>
  44 #include <TTUBE.h>
  45 #include <TTree.h>
  46 #include <TVector.h>
  47 #include <TVirtualMC.h>
  48
  49 //#include "AliHeader.h"
  50 #include "AliLoader.h"
  51 #include "AliRunDigitizer.h"
  52 #include "AliMC.h"
  53 #include "AliRun.h"
  54 #include "AliMUON.h"
  55 #include "AliMUONChamberTrigger.h"
  56 #include "AliMUONConstants.h"
  57 #include "AliMUONHit.h"
  58 #include "AliMUONRawCluster.h"
  59 #include "AliMUONTransientDigit.h"
  60 #include "AliMUONTriggerCircuit.h"
  61 #include "AliMUONTriggerCircuitNew.h"
  62 #include "AliMUONGeometry.h"
  63 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  64 #include "AliMUONGeometryBuilder.h"
  65 #include "AliMUONCommonGeometryBuilder.h"
  66 #include "AliMUONVGeometryBuilder.h"
  67 #include "AliMUONGeometrySegmentation.h"
  68 #include "AliMUONDigitizerv2.h"
  69 #include "AliMUONSDigitizerv1.h"
  70 #include "AliMUONRawWriter.h"
  71 #include "AliMUONSegmentation.h"
  72 #include "AliLog.h"
  73
  74 #include "AliMUONSDigitizerV2.h"
  75 #include "AliMUONDigitizerV3.h"
  76
  77 #include "AliMUONSt1GeometryBuilderV2.h"
  78 #include "AliMUONSt2GeometryBuilderV2.h"
  79 #include "AliMUONSlatGeometryBuilder.h"
  80 #include "AliMUONTriggerGeometryBuilder.h"
  81
  82 // Defaults parameters for Z positions of chambers
  83 // taken from values for "stations" in AliMUON::AliMUON
  84 //     const Float_t zch[7]={528, 690., 975., 1249., 1449., 1610, 1710.};
  85 // and from array "dstation" in AliMUONv1::CreateGeometry
  86 //          Float_t dstation[5]={20., 20., 20, 20., 20.};
  87 //     for tracking chambers,
  88 //          according to (Z1 = zch - dstation) and  (Z2 = zch + dstation)
  89 //          for the first and second chambers in the station, respectively,
  90 // and from "DTPLANES" in AliMUONv1::CreateGeometry
  91 //           const Float_t DTPLANES = 15.;
  92 //     for trigger chambers,
  93 //          according to (Z1 = zch) and  (Z2 = zch + DTPLANES)
  94 //          for the first and second chambers in the station, respectively
  95
  96 /// \cond CLASSIMP
  97 ClassImp(AliMUON)
  98 /// \endcond
  99
 100 //__________________________________________________________________
 101 AliMUON::AliMUON()
 102   : AliDetector(),
 103     fNCh(0),
 104     fNTrackingCh(0),
 105     fMUONData(0),
 106     fSplitLevel(0),
 107     fChambers(0),
 108     fTriggerCircuits(0),
 109     fTriggerCircuitsNew(0),
 110     fGeometryBuilder(0),
 111     fSegmentation(0),
 112     fAccCut(kFALSE),
 113     fAccMin(0.),
 114     fAccMax(0.),
 115     fMaxStepGas(0.),
 116     fMaxStepAlu(0.),
 117     fMaxDestepGas(0.),
 118     fMaxDestepAlu(0.),
 119     fMaxIterPad(0),
 120     fCurIterPad(0),
 121     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 122     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 123     fTriggerCoinc44(0),
 124     fSDigitizerType(""),
 125     fDigitizerType(""),
 126   fRawWriter(0x0)
 127 {
 128 /// Default Constructor
 129
 130     AliDebug(1,Form("default (empty) ctor this=%p",this));
 131     fIshunt          = 0;
 132 }
 133
 134 //__________________________________________________________________
 135 AliMUON::AliMUON(const char *name, const char *title,
 136                  const char* sDigitizerClassName,
 137                  const char* digitizerClassName)
 138   : AliDetector(name,title),
 139     fNCh(AliMUONConstants::NCh()),
 140     fNTrackingCh(AliMUONConstants::NTrackingCh()),
 141     fMUONData(0),
 142     fSplitLevel(0),
 143     fChambers(0),
 144     fTriggerCircuits(0),
 145     fTriggerCircuitsNew(0),
 146     fGeometryBuilder(0),
 147     fSegmentation(0),
 148     fAccCut(kFALSE),
 149     fAccMin(0.),
 150     fAccMax(0.),
 151     fMaxStepGas(0.1),
 152     fMaxStepAlu(0.1),
 153     fMaxDestepGas(-1), // Negatives values are ignored by geant3 CONS200
 154     fMaxDestepAlu(-1), // in the calculation of the tracking parameters
 155     fMaxIterPad(0),
 156     fCurIterPad(0),
 157     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 158     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 159     fTriggerCoinc44(0),
 160     fSDigitizerType(sDigitizerClassName),
 161     fDigitizerType(digitizerClassName),
 162   fRawWriter(0x0)
 163 {
 164 /// Standard constructor
 165
 166   AliDebug(1,Form("ctor this=%p",this));
 167   fIshunt =  0;
 168
 169   SetMarkerColor(kRed);//
 170
 171   // Geometry builder
 172   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 173
 174   // Common geometry definitions
 175   fGeometryBuilder
 176     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 177
 178   // By default, add also all the needed geometry builders.
 179   // If you want to change this from outside, please use ResetGeometryBuilder
 180   // method, followed by AddGeometryBuilder ones.
 181
 182   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt1GeometryBuilderV2(this));
 183   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt2GeometryBuilderV2(this));
 184   AddGeometryBuilder(new AliMUONSlatGeometryBuilder(this));
 185   AddGeometryBuilder(new AliMUONTriggerGeometryBuilder(this));
 186
 187   //
 188   // Creating List of Chambers
 189     Int_t ch;
 190     fChambers = new TObjArray(AliMUONConstants::NCh());
 191
 192     // Loop over stations
 193     for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NCh() / 2; st++) {
 194       // Loop over 2 chambers in the station
 195       for (Int_t stCH = 0; stCH < 2; stCH++) {
 196         //
 197         //
 198         //    Default Parameters for Muon Tracking Stations
 199         ch = 2 * st + stCH;
 200         if (ch < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 201           fChambers->AddAt(new AliMUONChamber(ch),ch);
 202         } else {
 203           fChambers->AddAt(new AliMUONChamberTrigger(ch, GetGeometryTransformer()),ch);
 204         }
 205       } // Chamber stCH (0, 1) in
 206     }     // Station st (0...)
 207
 208     // cp new design of AliMUONTriggerDecision
 209     fTriggerCircuits = new TObjArray(AliMUONConstants::NTriggerCircuit());
 210     for (Int_t circ=0; circ<AliMUONConstants::NTriggerCircuit(); circ++) {
 211       fTriggerCircuits->AddAt(new AliMUONTriggerCircuit(),circ);
 212     }
 213
 214     fTriggerCircuitsNew = new TObjArray(AliMUONConstants::NTriggerCircuit());
 215     for (Int_t circ=0; circ<AliMUONConstants::NTriggerCircuit(); circ++) {
 216       fTriggerCircuitsNew->AddAt(new AliMUONTriggerCircuitNew(),circ);
 217     }
 218
 219 }
 220
 221 //____________________________________________________________________
 222 AliMUON::~AliMUON()
 223 {
 224 /// Destructor
 225
 226   AliDebug(1,Form("dtor this=%p",this));
 227   fIshunt  = 0;
 228
 229   if (fChambers){
 230     fChambers->Delete();
 231     delete fChambers;
 232   }
 233   if (fTriggerCircuits){
 234     fTriggerCircuits->Delete();
 235     delete fTriggerCircuits;
 236   }
 237   if (fTriggerCircuitsNew){
 238     fTriggerCircuitsNew->Delete();
 239     delete fTriggerCircuitsNew;
 240   }
 241
 242   delete fMUONData;
 243   delete fGeometryBuilder;
 244   delete fSegmentation;
 245   delete fRawWriter;
 246 }
 247
 248 //_____________________________________________________________________________
 249 void AliMUON::AddGeometryBuilder(AliMUONVGeometryBuilder* geomBuilder)
 250 {
 251 /// Add the geometry builder to the list
 252
 253   fGeometryBuilder->AddBuilder(geomBuilder);
 254 }
 255
 256 //____________________________________________________________________
 257 void AliMUON::BuildGeometry()
 258 {
 259 /// Geometry for event display
 260
 261
 262 //     for (Int_t i = 0; i < AliMUONConstants::NCh(); i++)
 263 //       this->Chamber(i).SegmentationModel2(1)->Draw("eventdisplay");// to be check !
 264
 265
 266 }
 267
 268 //____________________________________________________________________
 269 const AliMUONGeometry*  AliMUON::GetGeometry() const
 270 {
 271 /// Return geometry parametrisation
 272
 273   if ( !fGeometryBuilder) {
 274     AliWarningStream() << "GeometryBuilder not defined." << std::endl;
 275     return 0;
 276   }
 277
 278   return fGeometryBuilder->GetGeometry();
 279 }
 280
 281 //____________________________________________________________________
 282 const AliMUONGeometryTransformer*  AliMUON::GetGeometryTransformer() const
 283 {
 284 /// Return geometry parametrisation
 285
 286   const AliMUONGeometry* kGeometry = GetGeometry();
 287
 288   if ( !kGeometry) return 0;
 289
 290   return kGeometry->GetTransformer();
 291 }
 292
 293 //__________________________________________________________________
 294 void  AliMUON::SetTreeAddress()
 295 {
 296 /// Set Hits tree address
 297
 298   GetMUONData()->SetLoader(fLoader);
 299   //  GetMUONData()->MakeBranch("D,S,RC");
 300   //  GetMUONData()->SetTreeAddress("H,D,S,RC");
 301   GetMUONData()->SetTreeAddress("H");
 302   if (fHits !=  GetMUONData()->Hits())  {
 303     if ( gAlice->GetMCApp() )
 304       if ( gAlice->GetMCApp()->GetHitLists() ) {
 305         fHits = GetMUONData()->Hits();
 306         gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits); // For purifyKine, only necessary when Hit list is created in AliMUONData
 307       }
 308   }
 309   fHits = GetMUONData()->Hits(); // Added by Ivana to use the methods FisrtHit, NextHit of AliDetector
 310 }
 311
 312 //_________________________________________________________________
 313 void AliMUON::SetChargeSlope(Int_t id, Float_t p1)
 314 {
 315 /// Set the inverse charge slope for chamber id
 316
 317     Int_t i=2*(id-1);    //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->SetSigmaIntegration(p1);
 318     //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i+1])->SetSigmaIntegration(p1);
 319     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSlope(p1);
 320     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSlope(p1);
 321 }
 322 //__________________________________________________________________
 323 void AliMUON::SetChargeSpread(Int_t id, Float_t p1, Float_t p2)
 324 {
 325 /// Set sigma of charge spread for chamber id
 326
 327     Int_t i=2*(id-1);
 328     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSpread(p1,p2);
 329     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSpread(p1,p2);
 330 }
 331 //___________________________________________________________________
 332 void AliMUON::SetSigmaIntegration(Int_t id, Float_t p1)
 333 {
 334 /// Set integration limits for charge spread
 335     Int_t i=2*(id-1);
 336     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetSigmaIntegration(p1);
 337     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetSigmaIntegration(p1);
 338 }
 339
 340 //__________________________________________________________________
 341 void AliMUON::SetMaxAdc(Int_t id, Int_t p1)
 342 {
 343 /// Set maximum number for ADCcounts (saturation)
 344
 345     Int_t i=2*(id-1);
 346     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetMaxAdc(p1);
 347     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetMaxAdc(p1);
 348 }
 349
 350 //__________________________________________________________________
 351 void AliMUON::SetMaxStepGas(Float_t p1)
 352 {
 353 /// Set stepsize in gas
 354
 355   fMaxStepGas=p1;
 356 }
 357 //__________________________________________________________________
 358 void AliMUON::SetMaxStepAlu(Float_t p1)
 359 {
 360 /// Set step size in Alu
 361
 362     fMaxStepAlu=p1;
 363 }
 364 //__________________________________________________________________
 365 void AliMUON::SetMaxDestepGas(Float_t p1)
 366 {
 367 /// Set maximum step size in Gas
 368
 369     fMaxDestepGas=p1;
 370 }
 371 //__________________________________________________________________
 372 void AliMUON::SetMaxDestepAlu(Float_t p1)
 373 {
 374 /// Set maximum step size in Alu
 375
 376   fMaxDestepAlu=p1;
 377 }
 378
 379 //____________________________________________________________________
 380 Float_t  AliMUON::GetMaxStepGas() const
 381 {
 382 /// Return stepsize in gas
 383
 384   return fMaxStepGas;
 385 }
 386
 387 //____________________________________________________________________
 388 Float_t  AliMUON::GetMaxStepAlu() const
 389 {
 390 /// Return step size in Alu
 391
 392   return fMaxStepAlu;
 393 }
 394
 395 //____________________________________________________________________
 396 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepGas() const
 397 {
 398 /// Return maximum step size in Gas
 399
 400   return fMaxDestepGas;
 401 }
 402
 403 //____________________________________________________________________
 404 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepAlu() const
 405 {
 406 /// Return maximum step size in Gas
 407
 408   return fMaxDestepAlu;
 409 }
 410
 411 //____________________________________________________________________
 412  void  AliMUON::SetAlign(Bool_t align)
 413 {
 414 /// Set option for alignement to geometry builder
 415
 416    fGeometryBuilder->SetAlign(align);
 417 }
 418
 419 //____________________________________________________________________
 420  void  AliMUON::SetAlign(const TString& fileName, Bool_t align)
 421 {
 422 /// Set option for alignement to geometry builder
 423
 424    fGeometryBuilder->SetAlign(fileName, align);
 425 }
 426
 427 //____________________________________________________________________
 428 void   AliMUON::SetResponseModel(Int_t id, AliMUONResponse *response)
 429 {
 430 /// Set the response for chamber id
 431     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetResponseModel(response);
 432 }
 433
 434 //____________________________________________________________________
 435 AliDigitizer* AliMUON::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 436 {
 437 /// FIXME: the selection of the class should be done through a factory
 438 /// mechanism. (see also Hits2SDigits()).
 439
 440   AliInfo(Form("Digitizer used : %s",fDigitizerType.Data()));
 441
 442   if ( fDigitizerType == "digitizer:default" )
 443   {
 444     return new AliMUONDigitizerv2(manager);
 445   }
 446   else if ( fDigitizerType == "digitizer:NewDigitizerNewTrigger" )
 447   {
 448     return new AliMUONDigitizerV3(manager,AliMUONDigitizerV3::kTriggerElectronics);
 449   }
 450   else if ( fDigitizerType == "digitizer:NewDigitizerOldTrigger" )
 451   {
 452     return new AliMUONDigitizerV3(manager,AliMUONDigitizerV3::kTriggerDecision, kFALSE, kFALSE);
 453   }
 454   else if ( fDigitizerType == "digitizer:NewDigitizerEffTrigger" )
 455   {
 456     return new AliMUONDigitizerV3(manager,AliMUONDigitizerV3::kTriggerDecision, kTRUE, kFALSE);
 457   }
 458   else if ( fDigitizerType == "digitizer:NewDigitizerWithNoiseOldTrigger" )
 459   {
 460     return new AliMUONDigitizerV3(manager,AliMUONDigitizerV3::kTriggerDecision, kFALSE, kTRUE);
 461   }
 462   else
 463   {
 464     AliFatal(Form("Unknown digitizer type : %s",fDigitizerType.Data()));
 465   }
 466   return 0x0;
 467 }
 468
 469 //_____________________________________________________________________
 470 TString
 471 AliMUON::SDigitizerType() const
 472 {
 473 /// Return digitizer type
 474
 475   return fSDigitizerType;
 476 }
 477
 478 //_____________________________________________________________________
 479 void AliMUON::SDigits2Digits()
 480 {
 481 /// Write TreeD here only
 482
 483     char hname[30];
 484     //    sprintf(hname,"TreeD%d",fLoader->GetHeader()->GetEvent());
 485     fLoader->TreeD()->Write(hname,TObject::kOverwrite);
 486     fLoader->TreeD()->Reset();
 487 }
 488
 489 //_____________________________________________________________________
 490 void AliMUON::Hits2SDigits()
 491 {
 492 /// FIXME: the selection of the sdigitizer should be done through a
 493 /// factory mechanism.
 494
 495   AliInfo(Form("SDigitizer used : %s",fSDigitizerType.Data()));
 496
 497   if ( fSDigitizerType == "sdigitizer:default" )
 498   {
 499     // Adaption of AliMUONSDigitizerv1 to be excuted by the AliSimulation framework
 500     AliRunLoader* runLoader = fLoader->GetRunLoader();
 501     AliRunDigitizer   * manager = new AliRunDigitizer(1,1);
 502     manager->SetInputStream(0,runLoader->GetFileName(),AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
 503     AliMUONDigitizer * dMUON   = new AliMUONSDigitizerv1(manager);
 504     fLoader->LoadHits("READ");
 505     for (Int_t iEvent = 0; iEvent < runLoader->GetNumberOfEvents(); iEvent++) {
 506       runLoader->GetEvent(iEvent);
 507       dMUON->Exec("");
 508     }
 509     fLoader->UnloadHits();
 510   }
 511   else if ( fSDigitizerType == "sdigitizer:AliMUONSDigitizerV2" )
 512   {
 513     TTask* sdigitizer = new AliMUONSDigitizerV2;
 514     sdigitizer->ExecuteTask();
 515   }
 516   else
 517   {
 518     AliFatal(Form("Unknown sdigitizer classname : %s",fSDigitizerType.Data()));
 519   }
 520 }
 521
 522 //_____________________________________________________________________
 523 TString
 524 AliMUON::DigitizerType() const
 525 {
 526 /// Return digitizer type
 527
 528   return fDigitizerType;
 529 }
 530
 531 //_____________________________________________________________________
 532 void AliMUON::Digits2Raw()
 533 {
 534 /// Convert digits of the current event to raw data
 535
 536   if (!fRawWriter)
 537   {
 538     fRawWriter = new AliMUONRawWriter(fMUONData);
 539     if (fTriggerScalerEvent == kTRUE)
 540     {
 541       fRawWriter->SetScalersNumbers();
 542     }
 543   }
 544
 545   if (!fRawWriter->Digits2Raw())
 546   {
 547     AliError("pb writting raw data");
 548   }
 549 }
 550
 551 //_______________________________________________________________________
 552 AliLoader* AliMUON::MakeLoader(const char* topfoldername)
 553 {
 554 /// Build standard getter (AliLoader type);
 555 /// if detector wants to use castomized getter, it must overload this method
 556
 557  AliDebug(1,Form("Creating standard getter for detector %s. Top folder is %s.",
 558          GetName(),topfoldername));
 559  fLoader   = new AliLoader(GetName(),topfoldername);
 560  fMUONData = new AliMUONData(fLoader,GetName(),GetName());
 561  fMUONData->SetSplitLevel(fSplitLevel);
 562  return fLoader;
 563 }
 564 //_______________________________________________________________________
 565
 566 AliMUONRawCluster *AliMUON::RawCluster(Int_t ichamber, Int_t icathod, Int_t icluster)
 567 {
 568 /// Return rawcluster (icluster) for chamber ichamber and cathode icathod
 569 /// Obsolete ??
 570
 571     TClonesArray *muonRawCluster  = GetMUONData()->RawClusters(ichamber);
 572     ResetRawClusters();
 573     TTree *treeR = fLoader->TreeR();
 574     Int_t nent=(Int_t)treeR->GetEntries();
 575     treeR->GetEvent(nent-2+icathod-1);
 576     //treeR->GetEvent(icathod);
 577     //Int_t nrawcl = (Int_t)muonRawCluster->GetEntriesFast();
 578
 579     AliMUONRawCluster * mRaw = (AliMUONRawCluster*)muonRawCluster->UncheckedAt(icluster);
 580     //printf("RawCluster _ nent nrawcl icluster mRaw %d %d %d%p\n",nent,nrawcl,icluster,mRaw);
 581
 582     return  mRaw;
 583 }
 584
 585 //________________________________________________________________________
 586 void
 587 AliMUON::ResetGeometryBuilder()
 588 {
 589 /// Only to be used by "experts" wanting to change the geometry builders
 590 /// to be used.
 591 /// As the ctor of AliMUON now defines a default geometrybuilder, this
 592 /// ResetGeometryBuilder() must be called prior to call the
 593 /// AddGeometryBuilder()
 594
 595   delete fGeometryBuilder;
 596   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 597   fGeometryBuilder
 598     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 599 }
 600
 601 //____________________________________________________________________
 602 Bool_t  AliMUON::GetTriggerResponseV1() const
 603 {
 604 ///
 605 /// Returns fTriggerResponseV1
 606 ///
 607     return fTriggerResponseV1;
 608
 609 }
 610
 611 //____________________________________________________________________
 612 Int_t  AliMUON::GetTriggerCoinc44() const
 613 {
 614 ///
 615 /// Returns fTriggerCoinc44
 616 ///
 617     return fTriggerCoinc44;
 618
 619 }
 620