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 // 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 "AliMUONGeometry.h"
  59 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  60 #include "AliMUONGeometryBuilder.h"
  61 #include "AliMUONCommonGeometryBuilder.h"
  62 #include "AliMUONVGeometryBuilder.h"
  63 #include "AliMUONGeometrySegmentation.h"
  64 #include "AliMUONRawWriter.h"
  65 #include "AliMUONSegmentation.h"
  66 #include "AliLog.h"
  67
  68 #include "AliMUONSDigitizerV2.h"
  69 #include "AliMUONDigitizerV3.h"
  70 #include "AliMUONDigitMaker.h"
  71
  72 #include "AliMUONSt1GeometryBuilderV2.h"
  73 #include "AliMUONSt2GeometryBuilderV2.h"
  74 #include "AliMUONSlatGeometryBuilder.h"
  75 #include "AliMUONTriggerGeometryBuilder.h"
  76
  77 // Defaults parameters for Z positions of chambers
  78 // taken from values for "stations" in AliMUON::AliMUON
  79 //     const Float_t zch[7]={528, 690., 975., 1249., 1449., 1610, 1710.};
  80 // and from array "dstation" in AliMUONv1::CreateGeometry
  81 //          Float_t dstation[5]={20., 20., 20, 20., 20.};
  82 //     for tracking chambers,
  83 //          according to (Z1 = zch - dstation) and  (Z2 = zch + dstation)
  84 //          for the first and second chambers in the station, respectively,
  85 // and from "DTPLANES" in AliMUONv1::CreateGeometry
  86 //           const Float_t DTPLANES = 15.;
  87 //     for trigger chambers,
  88 //          according to (Z1 = zch) and  (Z2 = zch + DTPLANES)
  89 //          for the first and second chambers in the station, respectively
  90
  91 /// \cond CLASSIMP
  92 ClassImp(AliMUON)
  93 /// \endcond
  94
  95 //__________________________________________________________________
  96 AliMUON::AliMUON()
  97   : AliDetector(),
  98     fNCh(0),
  99     fNTrackingCh(0),
 100     fMUONData(0),
 101     fSplitLevel(0),
 102     fChambers(0),
 103     fGeometryBuilder(0),
 104     fSegmentation(0),
 105     fAccCut(kFALSE),
 106     fAccMin(0.),
 107     fAccMax(0.),
 108     fMaxStepGas(0.),
 109     fMaxStepAlu(0.),
 110     fMaxDestepGas(0.),
 111     fMaxDestepAlu(0.),
 112     fMaxIterPad(0),
 113     fCurIterPad(0),
 114     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 115     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 116     fTriggerCoinc44(0),
 117     fTriggerEffCells(0),
 118     fDigitizerWithNoise(kTRUE),
 119     fRawWriter(0x0),
 120     fDigitMaker(0x0)
 121
 122 {
 123 /// Default Constructor
 124
 125     AliDebug(1,Form("default (empty) ctor this=%p",this));
 126     fIshunt          = 0;
 127 }
 128
 129 //__________________________________________________________________
 130 AliMUON::AliMUON(const char *name, const char* title)
 131   : AliDetector(name, title),
 132     fNCh(AliMUONConstants::NCh()),
 133     fNTrackingCh(AliMUONConstants::NTrackingCh()),
 134     fMUONData(0),
 135     fSplitLevel(0),
 136     fChambers(0),
 137     fGeometryBuilder(0),
 138     fSegmentation(0),
 139     fAccCut(kFALSE),
 140     fAccMin(0.),
 141     fAccMax(0.),
 142     fMaxStepGas(0.1),
 143     fMaxStepAlu(0.1),
 144     fMaxDestepGas(-1), // Negatives values are ignored by geant3 CONS200
 145     fMaxDestepAlu(-1), // in the calculation of the tracking parameters
 146     fMaxIterPad(0),
 147     fCurIterPad(0),
 148     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 149     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 150     fTriggerCoinc44(0),
 151     fTriggerEffCells(0),
 152     fDigitizerWithNoise(kTRUE),
 153     fRawWriter(0x0),
 154     fDigitMaker(new AliMUONDigitMaker(kFALSE))
 155 {
 156 /// Standard constructor
 157
 158   AliDebug(1,Form("ctor this=%p",this));
 159   fIshunt =  0;
 160
 161   //PH SetMarkerColor(kRed);//
 162
 163   // Geometry builder
 164   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 165
 166   // Common geometry definitions
 167   fGeometryBuilder
 168     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 169
 170   // By default, add also all the needed geometry builders.
 171   // If you want to change this from outside, please use ResetGeometryBuilder
 172   // method, followed by AddGeometryBuilder ones.
 173
 174   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt1GeometryBuilderV2(this));
 175   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt2GeometryBuilderV2(this));
 176   AddGeometryBuilder(new AliMUONSlatGeometryBuilder(this));
 177   AddGeometryBuilder(new AliMUONTriggerGeometryBuilder(this));
 178
 179   //
 180   // Creating List of Chambers
 181     Int_t ch;
 182     fChambers = new TObjArray(AliMUONConstants::NCh());
 183
 184     // Loop over stations
 185     for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NCh() / 2; st++) {
 186       // Loop over 2 chambers in the station
 187       for (Int_t stCH = 0; stCH < 2; stCH++) {
 188         //
 189         //
 190         //    Default Parameters for Muon Tracking Stations
 191         ch = 2 * st + stCH;
 192         if (ch < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 193           fChambers->AddAt(new AliMUONChamber(ch),ch);
 194         } else {
 195           fChambers->AddAt(new AliMUONChamberTrigger(ch, GetGeometryTransformer()),ch);
 196         }
 197       } // Chamber stCH (0, 1) in
 198     }     // Station st (0...)
 199
 200 }
 201
 202 //____________________________________________________________________
 203 AliMUON::~AliMUON()
 204 {
 205 /// Destructor
 206
 207   AliDebug(1,Form("dtor this=%p",this));
 208   fIshunt  = 0;
 209
 210   if (fChambers){
 211     fChambers->Delete();
 212     delete fChambers;
 213   }
 214
 215   delete fMUONData;
 216   delete fGeometryBuilder;
 217   delete fSegmentation;
 218   delete fRawWriter;
 219   delete fDigitMaker;
 220 }
 221
 222 //_____________________________________________________________________________
 223 void AliMUON::AddGeometryBuilder(AliMUONVGeometryBuilder* geomBuilder)
 224 {
 225 /// Add the geometry builder to the list
 226
 227   fGeometryBuilder->AddBuilder(geomBuilder);
 228 }
 229
 230 //____________________________________________________________________
 231 void AliMUON::BuildGeometry()
 232 {
 233 /// Geometry for event display
 234
 235
 236 //     for (Int_t i = 0; i < AliMUONConstants::NCh(); i++)
 237 //       this->Chamber(i).SegmentationModel2(1)->Draw("eventdisplay");// to be check !
 238
 239
 240 }
 241
 242 //____________________________________________________________________
 243 const AliMUONGeometry*  AliMUON::GetGeometry() const
 244 {
 245 /// Return geometry parametrisation
 246
 247   if ( !fGeometryBuilder) {
 248     AliWarningStream() << "GeometryBuilder not defined." << std::endl;
 249     return 0;
 250   }
 251
 252   return fGeometryBuilder->GetGeometry();
 253 }
 254
 255 //____________________________________________________________________
 256 const AliMUONGeometryTransformer*  AliMUON::GetGeometryTransformer() const
 257 {
 258 /// Return geometry parametrisation
 259
 260   const AliMUONGeometry* kGeometry = GetGeometry();
 261
 262   if ( !kGeometry) return 0;
 263
 264   return kGeometry->GetTransformer();
 265 }
 266
 267 //__________________________________________________________________
 268 void  AliMUON::SetTreeAddress()
 269 {
 270 /// Set Hits tree address
 271
 272   GetMUONData()->SetLoader(fLoader);
 273   //  GetMUONData()->MakeBranch("D,S,RC");
 274   //  GetMUONData()->SetTreeAddress("H,D,S,RC");
 275   GetMUONData()->SetTreeAddress("H");
 276   if (fHits !=  GetMUONData()->Hits())  {
 277     if ( gAlice->GetMCApp() )
 278       if ( gAlice->GetMCApp()->GetHitLists() ) {
 279         fHits = GetMUONData()->Hits();
 280         gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits); // For purifyKine, only necessary when Hit list is created in AliMUONData
 281       }
 282   }
 283   fHits = GetMUONData()->Hits(); // Added by Ivana to use the methods FisrtHit, NextHit of AliDetector
 284 }
 285
 286 //_________________________________________________________________
 287 void AliMUON::SetChargeSlope(Int_t id, Float_t p1)
 288 {
 289 /// Set the inverse charge slope for chamber id
 290
 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
 301     Int_t i=2*(id-1);
 302     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSpread(p1,p2);
 303     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSpread(p1,p2);
 304 }
 305 //___________________________________________________________________
 306 void AliMUON::SetSigmaIntegration(Int_t id, Float_t p1)
 307 {
 308 /// Set integration limits for charge spread
 309     Int_t i=2*(id-1);
 310     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetSigmaIntegration(p1);
 311     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetSigmaIntegration(p1);
 312 }
 313
 314 //__________________________________________________________________
 315 void AliMUON::SetMaxAdc(Int_t id, Int_t p1)
 316 {
 317 /// Set maximum number for ADCcounts (saturation)
 318
 319     Int_t i=2*(id-1);
 320     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetMaxAdc(p1);
 321     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetMaxAdc(p1);
 322 }
 323
 324 //__________________________________________________________________
 325 void AliMUON::SetMaxStepGas(Float_t p1)
 326 {
 327 /// Set stepsize in gas
 328
 329   fMaxStepGas=p1;
 330 }
 331 //__________________________________________________________________
 332 void AliMUON::SetMaxStepAlu(Float_t p1)
 333 {
 334 /// Set step size in Alu
 335
 336     fMaxStepAlu=p1;
 337 }
 338 //__________________________________________________________________
 339 void AliMUON::SetMaxDestepGas(Float_t p1)
 340 {
 341 /// Set maximum step size in Gas
 342
 343     fMaxDestepGas=p1;
 344 }
 345 //__________________________________________________________________
 346 void AliMUON::SetMaxDestepAlu(Float_t p1)
 347 {
 348 /// Set maximum step size in Alu
 349
 350   fMaxDestepAlu=p1;
 351 }
 352
 353 //____________________________________________________________________
 354 Float_t  AliMUON::GetMaxStepGas() const
 355 {
 356 /// Return stepsize in gas
 357
 358   return fMaxStepGas;
 359 }
 360
 361 //____________________________________________________________________
 362 Float_t  AliMUON::GetMaxStepAlu() const
 363 {
 364 /// Return step size in Alu
 365
 366   return fMaxStepAlu;
 367 }
 368
 369 //____________________________________________________________________
 370 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepGas() const
 371 {
 372 /// Return maximum step size in Gas
 373
 374   return fMaxDestepGas;
 375 }
 376
 377 //____________________________________________________________________
 378 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepAlu() const
 379 {
 380 /// Return maximum step size in Gas
 381
 382   return fMaxDestepAlu;
 383 }
 384
 385 //____________________________________________________________________
 386  void  AliMUON::SetAlign(Bool_t align)
 387 {
 388 /// Set option for alignement to geometry builder
 389
 390    fGeometryBuilder->SetAlign(align);
 391 }
 392
 393 //____________________________________________________________________
 394  void  AliMUON::SetAlign(const TString& fileName, Bool_t align)
 395 {
 396 /// Set option for alignement to geometry builder
 397
 398    fGeometryBuilder->SetAlign(fileName, align);
 399 }
 400
 401 //____________________________________________________________________
 402 void   AliMUON::SetResponseModel(Int_t id, AliMUONResponse *response)
 403 {
 404 /// Set the response for chamber id
 405     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetResponseModel(response);
 406 }
 407
 408 //____________________________________________________________________
 409 AliDigitizer* AliMUON::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 410 {
 411 /// Return digitizer
 412
 413   return new AliMUONDigitizerV3(manager, fDigitizerWithNoise);
 414 }
 415
 416 //_____________________________________________________________________
 417 void AliMUON::SDigits2Digits()
 418 {
 419 /// Write TreeD here only
 420
 421     char hname[30];
 422     //    sprintf(hname,"TreeD%d",fLoader->GetHeader()->GetEvent());
 423     fLoader->TreeD()->Write(hname,TObject::kOverwrite);
 424     fLoader->TreeD()->Reset();
 425 }
 426
 427 //_____________________________________________________________________
 428 void AliMUON::Hits2SDigits()
 429 {
 430 /// Perform Hits2Digits using SDigitizerV2
 431
 432   TTask* sdigitizer = new AliMUONSDigitizerV2;
 433   sdigitizer->ExecuteTask();
 434 }
 435
 436 //_____________________________________________________________________
 437 void AliMUON::Digits2Raw()
 438 {
 439 /// Convert digits of the current event to raw data
 440
 441   if (!fRawWriter)
 442   {
 443     fRawWriter = new AliMUONRawWriter(fMUONData);
 444     if (fTriggerScalerEvent == kTRUE)
 445     {
 446       fRawWriter->SetScalersNumbers();
 447     }
 448   }
 449
 450   if (!fRawWriter->Digits2Raw())
 451   {
 452     AliError("pb writting raw data");
 453   }
 454 }
 455
 456 //_____________________________________________________________________
 457 Bool_t AliMUON::Raw2SDigits(AliRawReader* rawReader)
 458 {
 459 /// Convert  raw data to SDigit
 460 /// Only for tracking for the moment (ChF)
 461
 462   //fLoader->LoadDigits("READ");
 463   if (!fLoader->TreeS()) fLoader->MakeSDigitsContainer();
 464
 465   fMUONData->MakeBranch("S");
 466   fMUONData->SetTreeAddress("S");
 467   fDigitMaker->Raw2Digits(rawReader);
 468   fMUONData->Fill("S");
 469
 470   fLoader->WriteSDigits("OVERWRITE");
 471   fMUONData->ResetSDigits();
 472   fLoader->UnloadSDigits();
 473
 474   return kTRUE;
 475
 476 }
 477
 478 //_______________________________________________________________________
 479 AliLoader* AliMUON::MakeLoader(const char* topfoldername)
 480 {
 481 /// Build standard getter (AliLoader type);
 482 /// if detector wants to use castomized getter, it must overload this method
 483
 484  AliDebug(1,Form("Creating standard getter for detector %s. Top folder is %s.",
 485          GetName(),topfoldername));
 486  fLoader   = new AliLoader(GetName(),topfoldername);
 487  fMUONData = new AliMUONSimData(fLoader,GetName(),GetName());
 488  fMUONData->SetSplitLevel(fSplitLevel);
 489
 490  fDigitMaker->SetMUONData(fMUONData);
 491
 492  return fLoader;
 493 }
 494
 495 //________________________________________________________________________
 496 void
 497 AliMUON::ResetGeometryBuilder()
 498 {
 499 /// Only to be used by "experts" wanting to change the geometry builders
 500 /// to be used.
 501 /// As the ctor of AliMUON now defines a default geometrybuilder, this
 502 /// ResetGeometryBuilder() must be called prior to call the
 503 /// AddGeometryBuilder()
 504
 505   delete fGeometryBuilder;
 506   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 507   fGeometryBuilder
 508     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 509 }
 510
 511 //____________________________________________________________________
 512 Bool_t  AliMUON::GetTriggerResponseV1() const
 513 {
 514 ///
 515 /// Returns fTriggerResponseV1
 516 ///
 517     return fTriggerResponseV1;
 518
 519 }
 520
 521 //____________________________________________________________________
 522 Int_t  AliMUON::GetTriggerCoinc44() const
 523 {
 524 ///
 525 /// Returns fTriggerCoinc44
 526 ///
 527     return fTriggerCoinc44;
 528
 529 }
 530
 531 //____________________________________________________________________
 532 Bool_t  AliMUON::GetTriggerEffCells() const
 533 {
 534 ///
 535 /// Returns fTriggerEffCells
 536 ///
 537     return fTriggerEffCells;
 538
 539 }
 540
 541 //____________________________________________________________________
 542 Bool_t  AliMUON::GetDigitizerWithNoise() const
 543 {
 544 ///
 545 /// Returns fDigitizerWithNoise
 546 ///
 547     return fDigitizerWithNoise;
 548
 549 }
 550