MUON/AliMUON.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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  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 "AliMUONRawCluster.h"
  59 #include "AliMUONGeometry.h"
  60 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  61 #include "AliMUONGeometryBuilder.h"
  62 #include "AliMUONCommonGeometryBuilder.h"
  63 #include "AliMUONVGeometryBuilder.h"
  64 #include "AliMUONGeometrySegmentation.h"
  65 #include "AliMUONRawWriter.h"
  66 #include "AliMUONSegmentation.h"
  67 #include "AliLog.h"
  68
  69 #include "AliMUONSDigitizerV2.h"
  70 #include "AliMUONDigitizerV3.h"
  71 #include "AliMUONDigitMaker.h"
  72
  73 #include "AliMUONSt1GeometryBuilderV2.h"
  74 #include "AliMUONSt2GeometryBuilderV2.h"
  75 #include "AliMUONSlatGeometryBuilder.h"
  76 #include "AliMUONTriggerGeometryBuilder.h"
  77
  78 // Defaults parameters for Z positions of chambers
  79 // taken from values for "stations" in AliMUON::AliMUON
  80 //     const Float_t zch[7]={528, 690., 975., 1249., 1449., 1610, 1710.};
  81 // and from array "dstation" in AliMUONv1::CreateGeometry
  82 //          Float_t dstation[5]={20., 20., 20, 20., 20.};
  83 //     for tracking chambers,
  84 //          according to (Z1 = zch - dstation) and  (Z2 = zch + dstation)
  85 //          for the first and second chambers in the station, respectively,
  86 // and from "DTPLANES" in AliMUONv1::CreateGeometry
  87 //           const Float_t DTPLANES = 15.;
  88 //     for trigger chambers,
  89 //          according to (Z1 = zch) and  (Z2 = zch + DTPLANES)
  90 //          for the first and second chambers in the station, respectively
  91
  92 /// \cond CLASSIMP
  93 ClassImp(AliMUON)
  94 /// \endcond
  95
  96 //__________________________________________________________________
  97 AliMUON::AliMUON()
  98   : AliDetector(),
  99     fNCh(0),
 100     fNTrackingCh(0),
 101     fMUONData(0),
 102     fSplitLevel(0),
 103     fChambers(0),
 104     fGeometryBuilder(0),
 105     fSegmentation(0),
 106     fAccCut(kFALSE),
 107     fAccMin(0.),
 108     fAccMax(0.),
 109     fMaxStepGas(0.),
 110     fMaxStepAlu(0.),
 111     fMaxDestepGas(0.),
 112     fMaxDestepAlu(0.),
 113     fMaxIterPad(0),
 114     fCurIterPad(0),
 115     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 116     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 117     fTriggerCoinc44(0),
 118     fTriggerEffCells(0),
 119     fDigitizerWithNoise(kTRUE),
 120     fRawWriter(0x0),
 121     fDigitMaker(0x0)
 122
 123 {
 124 /// Default Constructor
 125
 126     AliDebug(1,Form("default (empty) ctor this=%p",this));
 127     fIshunt          = 0;
 128 }
 129
 130 //__________________________________________________________________
 131 AliMUON::AliMUON(const char *name)
 132   : AliDetector(name,name),
 133     fNCh(AliMUONConstants::NCh()),
 134     fNTrackingCh(AliMUONConstants::NTrackingCh()),
 135     fMUONData(0),
 136     fSplitLevel(0),
 137     fChambers(0),
 138     fGeometryBuilder(0),
 139     fSegmentation(0),
 140     fAccCut(kFALSE),
 141     fAccMin(0.),
 142     fAccMax(0.),
 143     fMaxStepGas(0.1),
 144     fMaxStepAlu(0.1),
 145     fMaxDestepGas(-1), // Negatives values are ignored by geant3 CONS200
 146     fMaxDestepAlu(-1), // in the calculation of the tracking parameters
 147     fMaxIterPad(0),
 148     fCurIterPad(0),
 149     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 150     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 151     fTriggerCoinc44(0),
 152     fTriggerEffCells(0),
 153     fDigitizerWithNoise(kTRUE),
 154     fRawWriter(0x0),
 155     fDigitMaker(new AliMUONDigitMaker(kFALSE))
 156 {
 157 /// Standard constructor
 158
 159   AliDebug(1,Form("ctor this=%p",this));
 160   fIshunt =  0;
 161
 162   SetMarkerColor(kRed);//
 163
 164   // Geometry builder
 165   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 166
 167   // Common geometry definitions
 168   fGeometryBuilder
 169     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 170
 171   // By default, add also all the needed geometry builders.
 172   // If you want to change this from outside, please use ResetGeometryBuilder
 173   // method, followed by AddGeometryBuilder ones.
 174
 175   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt1GeometryBuilderV2(this));
 176   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt2GeometryBuilderV2(this));
 177   AddGeometryBuilder(new AliMUONSlatGeometryBuilder(this));
 178   AddGeometryBuilder(new AliMUONTriggerGeometryBuilder(this));
 179
 180   //
 181   // Creating List of Chambers
 182     Int_t ch;
 183     fChambers = new TObjArray(AliMUONConstants::NCh());
 184
 185     // Loop over stations
 186     for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NCh() / 2; st++) {
 187       // Loop over 2 chambers in the station
 188       for (Int_t stCH = 0; stCH < 2; stCH++) {
 189         //
 190         //
 191         //    Default Parameters for Muon Tracking Stations
 192         ch = 2 * st + stCH;
 193         if (ch < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 194           fChambers->AddAt(new AliMUONChamber(ch),ch);
 195         } else {
 196           fChambers->AddAt(new AliMUONChamberTrigger(ch, GetGeometryTransformer()),ch);
 197         }
 198       } // Chamber stCH (0, 1) in
 199     }     // Station st (0...)
 200
 201 }
 202
 203 //____________________________________________________________________
 204 AliMUON::~AliMUON()
 205 {
 206 /// Destructor
 207
 208   AliDebug(1,Form("dtor this=%p",this));
 209   fIshunt  = 0;
 210
 211   if (fChambers){
 212     fChambers->Delete();
 213     delete fChambers;
 214   }
 215
 216   delete fMUONData;
 217   delete fGeometryBuilder;
 218   delete fSegmentation;
 219   delete fRawWriter;
 220   delete fDigitMaker;
 221 }
 222
 223 //_____________________________________________________________________________
 224 void AliMUON::AddGeometryBuilder(AliMUONVGeometryBuilder* geomBuilder)
 225 {
 226 /// Add the geometry builder to the list
 227
 228   fGeometryBuilder->AddBuilder(geomBuilder);
 229 }
 230
 231 //____________________________________________________________________
 232 void AliMUON::BuildGeometry()
 233 {
 234 /// Geometry for event display
 235
 236
 237 //     for (Int_t i = 0; i < AliMUONConstants::NCh(); i++)
 238 //       this->Chamber(i).SegmentationModel2(1)->Draw("eventdisplay");// to be check !
 239
 240
 241 }
 242
 243 //____________________________________________________________________
 244 const AliMUONGeometry*  AliMUON::GetGeometry() const
 245 {
 246 /// Return geometry parametrisation
 247
 248   if ( !fGeometryBuilder) {
 249     AliWarningStream() << "GeometryBuilder not defined." << std::endl;
 250     return 0;
 251   }
 252
 253   return fGeometryBuilder->GetGeometry();
 254 }
 255
 256 //____________________________________________________________________
 257 const AliMUONGeometryTransformer*  AliMUON::GetGeometryTransformer() const
 258 {
 259 /// Return geometry parametrisation
 260
 261   const AliMUONGeometry* kGeometry = GetGeometry();
 262
 263   if ( !kGeometry) return 0;
 264
 265   return kGeometry->GetTransformer();
 266 }
 267
 268 //__________________________________________________________________
 269 void  AliMUON::SetTreeAddress()
 270 {
 271 /// Set Hits tree address
 272
 273   GetMUONData()->SetLoader(fLoader);
 274   //  GetMUONData()->MakeBranch("D,S,RC");
 275   //  GetMUONData()->SetTreeAddress("H,D,S,RC");
 276   GetMUONData()->SetTreeAddress("H");
 277   if (fHits !=  GetMUONData()->Hits())  {
 278     if ( gAlice->GetMCApp() )
 279       if ( gAlice->GetMCApp()->GetHitLists() ) {
 280         fHits = GetMUONData()->Hits();
 281         gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits); // For purifyKine, only necessary when Hit list is created in AliMUONData
 282       }
 283   }
 284   fHits = GetMUONData()->Hits(); // Added by Ivana to use the methods FisrtHit, NextHit of AliDetector
 285 }
 286
 287 //_________________________________________________________________
 288 void AliMUON::SetChargeSlope(Int_t id, Float_t p1)
 289 {
 290 /// Set the inverse charge slope for chamber id
 291
 292     Int_t i=2*(id-1);    //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->SetSigmaIntegration(p1);
 293     //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i+1])->SetSigmaIntegration(p1);
 294     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSlope(p1);
 295     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSlope(p1);
 296 }
 297 //__________________________________________________________________
 298 void AliMUON::SetChargeSpread(Int_t id, Float_t p1, Float_t p2)
 299 {
 300 /// Set sigma of charge spread for chamber id
 301
 302     Int_t i=2*(id-1);
 303     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSpread(p1,p2);
 304     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSpread(p1,p2);
 305 }
 306 //___________________________________________________________________
 307 void AliMUON::SetSigmaIntegration(Int_t id, Float_t p1)
 308 {
 309 /// Set integration limits for charge spread
 310     Int_t i=2*(id-1);
 311     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetSigmaIntegration(p1);
 312     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetSigmaIntegration(p1);
 313 }
 314
 315 //__________________________________________________________________
 316 void AliMUON::SetMaxAdc(Int_t id, Int_t p1)
 317 {
 318 /// Set maximum number for ADCcounts (saturation)
 319
 320     Int_t i=2*(id-1);
 321     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetMaxAdc(p1);
 322     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetMaxAdc(p1);
 323 }
 324
 325 //__________________________________________________________________
 326 void AliMUON::SetMaxStepGas(Float_t p1)
 327 {
 328 /// Set stepsize in gas
 329
 330   fMaxStepGas=p1;
 331 }
 332 //__________________________________________________________________
 333 void AliMUON::SetMaxStepAlu(Float_t p1)
 334 {
 335 /// Set step size in Alu
 336
 337     fMaxStepAlu=p1;
 338 }
 339 //__________________________________________________________________
 340 void AliMUON::SetMaxDestepGas(Float_t p1)
 341 {
 342 /// Set maximum step size in Gas
 343
 344     fMaxDestepGas=p1;
 345 }
 346 //__________________________________________________________________
 347 void AliMUON::SetMaxDestepAlu(Float_t p1)
 348 {
 349 /// Set maximum step size in Alu
 350
 351   fMaxDestepAlu=p1;
 352 }
 353
 354 //____________________________________________________________________
 355 Float_t  AliMUON::GetMaxStepGas() const
 356 {
 357 /// Return stepsize in gas
 358
 359   return fMaxStepGas;
 360 }
 361
 362 //____________________________________________________________________
 363 Float_t  AliMUON::GetMaxStepAlu() const
 364 {
 365 /// Return step size in Alu
 366
 367   return fMaxStepAlu;
 368 }
 369
 370 //____________________________________________________________________
 371 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepGas() const
 372 {
 373 /// Return maximum step size in Gas
 374
 375   return fMaxDestepGas;
 376 }
 377
 378 //____________________________________________________________________
 379 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepAlu() const
 380 {
 381 /// Return maximum step size in Gas
 382
 383   return fMaxDestepAlu;
 384 }
 385
 386 //____________________________________________________________________
 387  void  AliMUON::SetAlign(Bool_t align)
 388 {
 389 /// Set option for alignement to geometry builder
 390
 391    fGeometryBuilder->SetAlign(align);
 392 }
 393
 394 //____________________________________________________________________
 395  void  AliMUON::SetAlign(const TString& fileName, Bool_t align)
 396 {
 397 /// Set option for alignement to geometry builder
 398
 399    fGeometryBuilder->SetAlign(fileName, align);
 400 }
 401
 402 //____________________________________________________________________
 403 void   AliMUON::SetResponseModel(Int_t id, AliMUONResponse *response)
 404 {
 405 /// Set the response for chamber id
 406     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetResponseModel(response);
 407 }
 408
 409 //____________________________________________________________________
 410 AliDigitizer* AliMUON::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 411 {
 412 /// Return digitizer
 413
 414   return new AliMUONDigitizerV3(manager, fDigitizerWithNoise);
 415 }
 416
 417 //_____________________________________________________________________
 418 void AliMUON::SDigits2Digits()
 419 {
 420 /// Write TreeD here only
 421
 422     char hname[30];
 423     //    sprintf(hname,"TreeD%d",fLoader->GetHeader()->GetEvent());
 424     fLoader->TreeD()->Write(hname,TObject::kOverwrite);
 425     fLoader->TreeD()->Reset();
 426 }
 427
 428 //_____________________________________________________________________
 429 void AliMUON::Hits2SDigits()
 430 {
 431 /// Perform Hits2Digits using SDigitizerV2
 432
 433   TTask* sdigitizer = new AliMUONSDigitizerV2;
 434   sdigitizer->ExecuteTask();
 435 }
 436
 437 //_____________________________________________________________________
 438 void AliMUON::Digits2Raw()
 439 {
 440 /// Convert digits of the current event to raw data
 441
 442   if (!fRawWriter)
 443   {
 444     fRawWriter = new AliMUONRawWriter(fMUONData);
 445     if (fTriggerScalerEvent == kTRUE)
 446     {
 447       fRawWriter->SetScalersNumbers();
 448     }
 449   }
 450
 451   if (!fRawWriter->Digits2Raw())
 452   {
 453     AliError("pb writting raw data");
 454   }
 455 }
 456
 457 //_____________________________________________________________________
 458 Bool_t AliMUON::Raw2SDigits(AliRawReader* rawReader)
 459 {
 460 /// Convert  raw data to SDigit
 461 /// Only for tracking for the moment (ChF)
 462
 463   //fLoader->LoadDigits("READ");
 464   if (!fLoader->TreeS()) fLoader->MakeSDigitsContainer();
 465
 466   fMUONData->MakeBranch("S");
 467   fMUONData->SetTreeAddress("S");
 468   fDigitMaker->Raw2Digits(rawReader);
 469   fMUONData->Fill("S");
 470
 471   fLoader->WriteSDigits("OVERWRITE");
 472   fMUONData->ResetSDigits();
 473   fLoader->UnloadSDigits();
 474
 475   return kTRUE;
 476
 477 }
 478
 479 //_______________________________________________________________________
 480 AliLoader* AliMUON::MakeLoader(const char* topfoldername)
 481 {
 482 /// Build standard getter (AliLoader type);
 483 /// if detector wants to use castomized getter, it must overload this method
 484
 485  AliDebug(1,Form("Creating standard getter for detector %s. Top folder is %s.",
 486          GetName(),topfoldername));
 487  fLoader   = new AliLoader(GetName(),topfoldername);
 488  fMUONData = new AliMUONData(fLoader,GetName(),GetName());
 489  fMUONData->SetSplitLevel(fSplitLevel);
 490
 491  fDigitMaker->SetMUONData(fMUONData);
 492
 493  return fLoader;
 494 }
 495 //_______________________________________________________________________
 496
 497 AliMUONRawCluster *AliMUON::RawCluster(Int_t ichamber, Int_t icathod, Int_t icluster)
 498 {
 499 /// Return rawcluster (icluster) for chamber ichamber and cathode icathod
 500 /// Obsolete ??
 501
 502     TClonesArray *muonRawCluster  = GetMUONData()->RawClusters(ichamber);
 503     ResetRawClusters();
 504     TTree *treeR = fLoader->TreeR();
 505     Int_t nent=(Int_t)treeR->GetEntries();
 506     treeR->GetEvent(nent-2+icathod-1);
 507     //treeR->GetEvent(icathod);
 508     //Int_t nrawcl = (Int_t)muonRawCluster->GetEntriesFast();
 509
 510     AliMUONRawCluster * mRaw = (AliMUONRawCluster*)muonRawCluster->UncheckedAt(icluster);
 511     //printf("RawCluster _ nent nrawcl icluster mRaw %d %d %d%p\n",nent,nrawcl,icluster,mRaw);
 512
 513     return  mRaw;
 514 }
 515
 516 //________________________________________________________________________
 517 void
 518 AliMUON::ResetGeometryBuilder()
 519 {
 520 /// Only to be used by "experts" wanting to change the geometry builders
 521 /// to be used.
 522 /// As the ctor of AliMUON now defines a default geometrybuilder, this
 523 /// ResetGeometryBuilder() must be called prior to call the
 524 /// AddGeometryBuilder()
 525
 526   delete fGeometryBuilder;
 527   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 528   fGeometryBuilder
 529     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 530 }
 531
 532 //____________________________________________________________________
 533 Bool_t  AliMUON::GetTriggerResponseV1() const
 534 {
 535 ///
 536 /// Returns fTriggerResponseV1
 537 ///
 538     return fTriggerResponseV1;
 539
 540 }
 541
 542 //____________________________________________________________________
 543 Int_t  AliMUON::GetTriggerCoinc44() const
 544 {
 545 ///
 546 /// Returns fTriggerCoinc44
 547 ///
 548     return fTriggerCoinc44;
 549
 550 }
 551
 552 //____________________________________________________________________
 553 Bool_t  AliMUON::GetTriggerEffCells() const
 554 {
 555 ///
 556 /// Returns fTriggerEffCells
 557 ///
 558     return fTriggerEffCells;
 559
 560 }
 561
 562 //____________________________________________________________________
 563 Bool_t  AliMUON::GetDigitizerWithNoise() const
 564 {
 565 ///
 566 /// Returns fDigitizerWithNoise
 567 ///
 568     return fDigitizerWithNoise;
 569
 570 }
 571