MUON/AliMUON.cxx

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