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 "AliConst.h"
  49 #include "AliHeader.h"
  50 #include "AliHitMap.h"
  51 #include "AliLoader.h"
  52 #include "AliRunDigitizer.h"
  53 #include "AliMC.h"
  54 #include "AliRun.h"
  55 #include "AliMUONLoader.h"
  56 #include "AliMUON.h"
  57 #include "AliMUONChamberTrigger.h"
  58 #include "AliMUONConstants.h"
  59 #include "AliMUONDigit.h"
  60 #include "AliMUONHit.h"
  61 #include "AliMUONHitMapA1.h"
  62 #include "AliMUONMerger.h"
  63 #include "AliMUONPadHit.h"
  64 #include "AliMUONRawCluster.h"
  65 #include "AliMUONTransientDigit.h"
  66 #include "AliMUONTriggerCircuit.h"
  67 #include "AliMUONVGeometryBuilder.h"
  68 #include "AliMUONDigitizerv2.h"
  69 #include "AliMUONSDigitizerv1.h"
  70 #include "AliMUONRawData.h"
  71
  72 // Defaults parameters for Z positions of chambers
  73 // taken from values for "stations" in AliMUON::AliMUON
  74 //     const Float_t zch[7]={528, 690., 975., 1249., 1449., 1610, 1710.};
  75 // and from array "dstation" in AliMUONv1::CreateGeometry
  76 //          Float_t dstation[5]={20., 20., 20, 20., 20.};
  77 //     for tracking chambers,
  78 //          according to (Z1 = zch - dstation) and  (Z2 = zch + dstation)
  79 //          for the first and second chambers in the station, respectively,
  80 // and from "DTPLANES" in AliMUONv1::CreateGeometry
  81 //           const Float_t DTPLANES = 15.;
  82 //     for trigger chambers,
  83 //          according to (Z1 = zch) and  (Z2 = zch + DTPLANES)
  84 //          for the first and second chambers in the station, respectively
  85
  86 ClassImp(AliMUON)
  87
  88 //__________________________________________________________________
  89 AliMUON::AliMUON()
  90   : AliDetector(),
  91     fNCh(0),
  92     fNTrackingCh(0),
  93     fMUONData(0),
  94     fSplitLevel(0),
  95     fChambers(0),
  96     fGeometryBuilders(0),
  97     fTriggerCircuits(0),
  98     fAccCut(kFALSE),
  99     fAccMin(0.),
 100     fAccMax(0.),
 101     fMaxStepGas(0.),
 102     fMaxStepAlu(0.),
 103     fMaxDestepGas(0.),
 104     fMaxDestepAlu(0.),
 105     fMaxIterPad(0),
 106     fCurIterPad(0),
 107     fMerger(0)
 108 {
 109 // Default Constructor
 110 //
 111     fIshunt          = 0;
 112 }
 113
 114 //__________________________________________________________________
 115 AliMUON::AliMUON(const char *name, const char *title)
 116   : AliDetector(name,title),
 117     fNCh(AliMUONConstants::NCh()),
 118     fNTrackingCh(AliMUONConstants::NTrackingCh()),
 119     fMUONData(0),
 120     fSplitLevel(0),
 121     fChambers(0),
 122     fGeometryBuilders(0),
 123     fTriggerCircuits(0),
 124     fAccCut(kFALSE),
 125     fAccMin(0.),
 126     fAccMax(0.),
 127     fMaxStepGas(0.1),
 128     fMaxStepAlu(0.1),
 129     fMaxDestepGas(-1), // Negatives values are ignored by geant3 CONS200
 130     fMaxDestepAlu(-1), // in the calculation of the tracking parameters
 131     fMaxIterPad(0),
 132     fCurIterPad(0),
 133     fMerger(0)
 134 {
 135
 136   fIshunt =  0;
 137
 138   SetMarkerColor(kRed);//
 139 //
 140 // Creating List of Chambers
 141     Int_t ch;
 142     fChambers = new TObjArray(AliMUONConstants::NCh());
 143     fGeometryBuilders = new TObjArray(AliMUONConstants::NCh());
 144
 145     // Loop over stations
 146     for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NCh() / 2; st++) {
 147       // Loop over 2 chambers in the station
 148       for (Int_t stCH = 0; stCH < 2; stCH++) {
 149         //
 150         //
 151         //    Default Parameters for Muon Tracking Stations
 152         ch = 2 * st + stCH;
 153         if (ch < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 154           fChambers->AddAt(new AliMUONChamber(ch),ch);
 155         } else {
 156           fChambers->AddAt(new AliMUONChamberTrigger(ch),ch);
 157         }
 158         AliMUONChamber* chamber = (AliMUONChamber*) fChambers->At(ch);
 159         //chamber->SetGid(0);
 160         // Default values for Z of chambers
 161         chamber->SetZ(AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch));
 162         //
 163         chamber->InitGeo(AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch));
 164         //          Set chamber inner and outer radius to default
 165         chamber->SetRInner(AliMUONConstants::Dmin(st)/2);
 166         chamber->SetROuter(AliMUONConstants::Dmax(st)/2);
 167         //
 168       } // Chamber stCH (0, 1) in
 169     }     // Station st (0...)
 170
 171     // cp new design of AliMUONTriggerDecision
 172     fTriggerCircuits = new TObjArray(AliMUONConstants::NTriggerCircuit());
 173     for (Int_t circ=0; circ<AliMUONConstants::NTriggerCircuit(); circ++) {
 174       fTriggerCircuits->AddAt(new AliMUONTriggerCircuit(),circ);
 175     }
 176 }
 177
 178 //____________________________________________________________________
 179 AliMUON::AliMUON(const AliMUON& rMUON)
 180  : AliDetector(rMUON)
 181 {
 182 // Protected copy constructor
 183
 184   Fatal("AliMUONMergerModule", "Not implemented.");
 185 }
 186
 187 //____________________________________________________________________
 188 AliMUON::~AliMUON()
 189 {
 190 // Destructor
 191   if(fDebug) printf("%s: Calling AliMUON destructor !!!\n",ClassName());
 192   fIshunt  = 0;
 193   if (fMerger) delete fMerger;
 194
 195   if (fGeometryBuilders){
 196     fGeometryBuilders->Delete();
 197     delete fGeometryBuilders;
 198   }
 199   if (fChambers){
 200     fChambers->Delete();
 201     delete fChambers;
 202   }
 203   if (fTriggerCircuits){
 204     fTriggerCircuits->Delete();
 205     delete fTriggerCircuits;
 206   }
 207   delete fMUONData;
 208 }
 209
 210 //________________________________________________________________________
 211 AliMUON& AliMUON::operator = (const AliMUON& rhs)
 212 {
 213 // Protected assignement operator
 214
 215   if (this == &rhs) return *this;
 216
 217   Fatal("operator=", "Not implemented.");
 218
 219   return *this;
 220 }
 221
 222 //_____________________________________________________________________________
 223 void AliMUON::AddGeometryBuilder(AliMUONVGeometryBuilder* geomBuilder)
 224 {
 225 // Adds the geometry builder to the list
 226 // ---
 227
 228   fGeometryBuilders->Add(geomBuilder);
 229 }
 230
 231 //____________________________________________________________________
 232 void AliMUON::BuildGeometry()
 233 {
 234 // Geometry for event display
 235
 236    for (Int_t i=0; i<7; i++) {
 237      for (Int_t j=0; j<2; j++) {
 238        Int_t id=2*i+j+1;
 239        this->Chamber(id-1).SegmentationModel(1)->Draw("eventdisplay");
 240      }
 241    }
 242 }
 243
 244 //__________________________________________________________________
 245 void  AliMUON::SetTreeAddress()
 246 {
 247   GetMUONData()->SetLoader(fLoader);
 248   //  GetMUONData()->MakeBranch("D,S,RC");
 249   //  GetMUONData()->SetTreeAddress("H,D,S,RC");
 250   GetMUONData()->SetTreeAddress("H");
 251   if (fHits !=  GetMUONData()->Hits())  {
 252     if ( gAlice->GetMCApp() )
 253       if ( gAlice->GetMCApp()->GetHitLists() ) {
 254         fHits = GetMUONData()->Hits();
 255         gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits); // For purifyKine, only necessary when Hit list is created in AliMUONData
 256       }
 257   }
 258   fHits = GetMUONData()->Hits(); // Added by Ivana to use the methods FisrtHit, NextHit of AliDetector
 259 }
 260
 261 //____________________________________________________________________
 262 void AliMUON::SetPadSize(Int_t id, Int_t isec, Float_t p1, Float_t p2)
 263 {
 264 // Set the pad size for chamber id and cathode isec
 265     Int_t i=2*(id-1);
 266     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))  ->SetPadSize(isec,p1,p2);
 267     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetPadSize(isec,p1,p2);
 268 }
 269
 270 //___________________________________________
 271 void AliMUON::SetChambersZ(const Float_t *Z)
 272 {
 273   // Set Z values for all chambers (tracking and trigger)
 274   // from the array pointed to by "Z"
 275     for (Int_t ch = 0; ch < AliMUONConstants::NCh(); ch++)
 276         ((AliMUONChamber*) fChambers->At(ch))->SetZ(Z[ch]);
 277     return;
 278 }
 279 //_________________________________________________________________
 280 void AliMUON::SetChambersZToDefault()
 281 {
 282   // Set Z values for all chambers (tracking and trigger)
 283   // to default values
 284   SetChambersZ(AliMUONConstants::DefaultChamberZ());
 285   return;
 286 }
 287 //_________________________________________________________________
 288 void AliMUON::SetChargeSlope(Int_t id, Float_t p1)
 289 {
 290 // Set the inverse charge slope for chamber id
 291     Int_t i=2*(id-1);    //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->SetSigmaIntegration(p1);
 292     //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i+1])->SetSigmaIntegration(p1);
 293     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSlope(p1);
 294     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSlope(p1);
 295 }
 296 //__________________________________________________________________
 297 void AliMUON::SetChargeSpread(Int_t id, Float_t p1, Float_t p2)
 298 {
 299 // Set sigma of charge spread for chamber id
 300     Int_t i=2*(id-1);
 301     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSpread(p1,p2);
 302     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSpread(p1,p2);
 303 }
 304 //___________________________________________________________________
 305 void AliMUON::SetSigmaIntegration(Int_t id, Float_t p1)
 306 {
 307 // Set integration limits for charge spread
 308     Int_t i=2*(id-1);
 309     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetSigmaIntegration(p1);
 310     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetSigmaIntegration(p1);
 311 }
 312
 313 //__________________________________________________________________
 314 void AliMUON::SetMaxAdc(Int_t id, Int_t p1)
 315 {
 316 // Set maximum number for ADCcounts (saturation)
 317     Int_t i=2*(id-1);
 318     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetMaxAdc(p1);
 319     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetMaxAdc(p1);
 320 }
 321 //__________________________________________________________________
 322 void AliMUON::SetMaxStepGas(Float_t p1)
 323 {
 324 // Set stepsize in gas
 325   fMaxStepGas=p1;
 326 }
 327 //__________________________________________________________________
 328 void AliMUON::SetMaxStepAlu(Float_t p1)
 329 {
 330 // Set step size in Alu
 331     fMaxStepAlu=p1;
 332 }
 333 //__________________________________________________________________
 334 void AliMUON::SetMaxDestepGas(Float_t p1)
 335 {
 336 // Set maximum step size in Gas
 337     fMaxDestepGas=p1;
 338 }
 339 //__________________________________________________________________
 340 void AliMUON::SetMaxDestepAlu(Float_t p1)
 341 {
 342 // Set maximum step size in Alu
 343   fMaxDestepAlu=p1;
 344 }
 345 //___________________________________________________________________
 346 void AliMUON::SetAcceptance(Bool_t acc, Float_t angmin, Float_t angmax)
 347 {
 348 // Set acceptance cuts
 349   fAccCut=acc;
 350   fAccMin=angmin*TMath::Pi()/180;
 351   fAccMax=angmax*TMath::Pi()/180;
 352   Int_t ch;
 353   if (acc) {
 354     for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NCh() / 2; st++) {
 355       // Loop over 2 chambers in the station
 356       for (Int_t stCH = 0; stCH < 2; stCH++) {
 357         ch = 2 * st + stCH;
 358         //         Set chamber inner and outer radius according to acceptance cuts
 359         Chamber(ch).SetRInner(TMath::Abs(AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch)*TMath::Tan(fAccMin)));
 360         Chamber(ch).SetROuter(TMath::Abs(AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch)*TMath::Tan(fAccMax)));
 361       } // chamber loop
 362     } // station loop
 363   }
 364 }
 365
 366 //____________________________________________________________________
 367 Float_t  AliMUON::GetMaxStepGas() const
 368 {
 369 // Return stepsize in gas
 370
 371   return fMaxStepGas;
 372 }
 373
 374 //____________________________________________________________________
 375 Float_t  AliMUON::GetMaxStepAlu() const
 376 {
 377 // Return step size in Alu
 378
 379   return fMaxStepAlu;
 380 }
 381
 382 //____________________________________________________________________
 383 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepGas() const
 384 {
 385 // Return maximum step size in Gas
 386
 387   return fMaxDestepGas;
 388 }
 389
 390 //____________________________________________________________________
 391 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepAlu() const
 392 {
 393 // Return maximum step size in Gas
 394
 395   return fMaxDestepAlu;
 396 }
 397 //____________________________________________________________________
 398 void   AliMUON::SetSegmentationModel(Int_t id, Int_t isec, AliSegmentation *segmentation)
 399 {
 400 // Set the segmentation for chamber id cathode isec
 401     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetSegmentationModel(isec, segmentation);
 402
 403 }
 404 //____________________________________________________________________
 405 void   AliMUON::SetResponseModel(Int_t id, AliMUONResponse *response)
 406 {
 407 // Set the response for chamber id
 408     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetResponseModel(response);
 409 }
 410 //____________________________________________________________________
 411 void   AliMUON::SetNsec(Int_t id, Int_t nsec)
 412 {
 413 // Set number of segmented cathods for chamber id
 414     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetNsec(nsec);
 415 }
 416 //____________________________________________________________________
 417 AliDigitizer* AliMUON::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 418 {
 419   return new AliMUONDigitizerv2(manager);
 420 }
 421 //_____________________________________________________________________
 422 void AliMUON::SDigits2Digits()
 423 {
 424
 425 // write TreeD here
 426
 427     if (!fMerger) {
 428       if (gAlice->GetDebug()>0) {
 429         cerr<<"AliMUON::SDigits2Digits: create default AliMUONMerger "<<endl;
 430         cerr<<" no merging, just digitization of 1 event will be done"<<endl;
 431       }
 432       fMerger = new AliMUONMerger();
 433     }
 434     fMerger->Init();
 435     fMerger->Digitise();
 436     char hname[30];
 437     //    sprintf(hname,"TreeD%d",fLoader->GetHeader()->GetEvent());
 438     fLoader->TreeD()->Write(hname,TObject::kOverwrite);
 439     fLoader->TreeD()->Reset();
 440 }
 441
 442 //_____________________________________________________________________
 443 void AliMUON::Hits2SDigits()
 444 {
 445   // Adaption of AliMUONSDigitizerv1 to be excuted by the AliSimulation framework
 446   AliRunLoader* runLoader = fLoader->GetRunLoader();
 447   AliRunDigitizer   * manager = new AliRunDigitizer(1,1);
 448   manager->SetInputStream(0,runLoader->GetFileName(),AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
 449   AliMUONDigitizer * dMUON   = new AliMUONSDigitizerv1(manager);
 450   fLoader->LoadHits("READ");
 451   for (Int_t iEvent = 0; iEvent < runLoader->GetNumberOfEvents(); iEvent++) {
 452     runLoader->GetEvent(iEvent);
 453     dMUON->Exec("");
 454   }
 455   fLoader->UnloadHits();
 456 }
 457 //_____________________________________________________________________
 458 void AliMUON::Digits2Raw()
 459 {
 460   // convert digits of the current event to raw data
 461   AliMUONRawData* rawData;
 462
 463   rawData = new AliMUONRawData(fLoader);
 464   if (!rawData->WriteRawData()) Info("MUON","pb writting raw data");
 465   delete rawData;
 466   return;
 467 }
 468 //_______________________________________________________________________
 469 AliLoader* AliMUON::MakeLoader(const char* topfoldername)
 470 {
 471 //builds standard getter (AliLoader type)
 472 //if detector wants to use castomized getter, it must overload this method
 473
 474  if (GetDebug())
 475    Info("MakeLoader",
 476         "Creating standard getter for detector %s. Top folder is %s.",
 477          GetName(),topfoldername);
 478  fLoader   = new AliLoader(GetName(),topfoldername);
 479  fMUONData = new AliMUONData(fLoader,GetName(),GetName());
 480  fMUONData->SetSplitLevel(fSplitLevel);
 481  return fLoader;
 482 }
 483 //_______________________________________________________________________
 484 AliMUONPadHit* AliMUON::FirstPad(AliMUONHit*  hit, TClonesArray *clusters)
 485 {
 486 // to be removed
 487     // Initialise the pad iterator
 488     // Return the address of the first padhit for hit
 489     TClonesArray *theClusters = clusters;
 490     Int_t nclust = theClusters->GetEntriesFast();
 491     if (nclust && hit->PHlast() > 0) {
 492         fMaxIterPad=hit->PHlast();
 493         fCurIterPad=hit->PHfirst();
 494         return (AliMUONPadHit*) clusters->UncheckedAt(fCurIterPad-1);
 495     } else {
 496         return 0;
 497     }
 498 }
 499 //_______________________________________________________________________
 500 AliMUONPadHit* AliMUON::NextPad(TClonesArray *clusters)
 501 {
 502   // To be removed
 503 // Get next pad (in iterator)
 504 //
 505     fCurIterPad++;
 506     if (fCurIterPad <= fMaxIterPad) {
 507         return (AliMUONPadHit*) clusters->UncheckedAt(fCurIterPad-1);
 508     } else {
 509         return 0;
 510     }
 511 }
 512 //_______________________________________________________________________
 513
 514 AliMUONRawCluster *AliMUON::RawCluster(Int_t ichamber, Int_t icathod, Int_t icluster)
 515 {
 516 //
 517 //  Return rawcluster (icluster) for chamber ichamber and cathode icathod
 518 //  Obsolete ??
 519     TClonesArray *muonRawCluster  = GetMUONData()->RawClusters(ichamber);
 520     ResetRawClusters();
 521     TTree *treeR = fLoader->TreeR();
 522     Int_t nent=(Int_t)treeR->GetEntries();
 523     treeR->GetEvent(nent-2+icathod-1);
 524     //treeR->GetEvent(icathod);
 525     //Int_t nrawcl = (Int_t)muonRawCluster->GetEntriesFast();
 526
 527     AliMUONRawCluster * mRaw = (AliMUONRawCluster*)muonRawCluster->UncheckedAt(icluster);
 528     //printf("RawCluster _ nent nrawcl icluster mRaw %d %d %d%p\n",nent,nrawcl,icluster,mRaw);
 529
 530     return  mRaw;
 531 }
 532 //________________________________________________________________________
 533 void   AliMUON::SetMerger(AliMUONMerger* merger)
 534 {
 535 // Set pointer to merger
 536     fMerger = merger;
 537 }
 538 //________________________________________________________________________
 539 AliMUONMerger*  AliMUON::Merger()
 540 {
 541 // Return pointer to merger
 542     return fMerger;
 543 }
 544 /* PH Commented out waiting for correct implementation
 545 //________________________________________________________________________
 546 void AliMUON::RemapTrackHitIDs(Int_t* map)
 547 {
 548 // Remaps the track numbers in the hits arrays, so that they correspond
 549 // to the entry indices in the Kine tree.
 550 // The correspondance is not direct. To get the real index into the Kine tree
 551 // compute the particle index as follows:
 552 //
 553 //   num_primaries = AliStack::GetNprimary();
 554 //   num_tracks = AliStack::GetNtracks();
 555 //   track = AliMUONHit::Track()
 556 //
 557 //   if (track < num_primaries)
 558 //       particleindex = track + num_tracks - num_primaries;
 559 //   else
 560 //       particleindex = track - num_primaries;
 561
 562         // Remap the track numbers based on the specified map.
 563         AliMUONData* data = GetMUONData();
 564         TClonesArray* hits = data->Hits();
 565         for (Int_t i = 0; i < hits->GetEntriesFast(); i++)
 566         {
 567                 AliMUONHit* hit = static_cast<AliMUONHit*>( hits->At(i) );
 568                 hit->SetTrack( map[hit->Track()] );
 569         };
 570 };
 571 */