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.              *
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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
  25 #include "Riostream.h"
  26
  27 #include <AliPDG.h>
  28 #include <TBRIK.h>
  29 #include <TCanvas.h>
  30 #include <TDirectory.h>
  31 #include <TFile.h>
  32 #include <TGeometry.h>
  33 #include <TMinuit.h>
  34 #include <TNode.h>
  35 #include <TNtuple.h>
  36 #include <TObjArray.h>
  37 #include <TObject.h>
  38 #include <TObjectTable.h>
  39 #include <TPad.h>
  40 #include <TParticle.h>
  41 #include <TROOT.h>
  42 #include <TRandom.h>
  43 #include <TRotMatrix.h>
  44 #include <TTUBE.h>
  45 #include <TTUBE.h>
  46 #include <TTree.h>
  47 #include <TVector.h>
  48 #include <TVirtualMC.h>
  49
  50 //#include "AliHeader.h"
  51 #include "AliLoader.h"
  52 #include "AliRunDigitizer.h"
  53 #include "AliMC.h"
  54 #include "AliRun.h"
  55 #include "AliRawDataHeaderSim.h"
  56 #include "AliMUON.h"
  57 #include "AliMUONChamberTrigger.h"
  58 #include "AliMUONConstants.h"
  59 #include "AliMUONHit.h"
  60 #include "AliMUONGeometry.h"
  61 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  62 #include "AliMUONGeometryBuilder.h"
  63 #include "AliMUONCommonGeometryBuilder.h"
  64 #include "AliMUONVGeometryBuilder.h"
  65 #include "AliMUONRawWriter.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 #include "AliMUONDigitStoreV1.h"
  78 #include "AliMUONVTriggerStore.h"
  79 #include "AliMUONHitStoreV1.h"
  80
  81 // Defaults parameters for Z positions of chambers
  82 // taken from values for "stations" in AliMUON::AliMUON
  83 //     const Float_t zch[7]={528, 690., 975., 1249., 1449., 1610, 1710.};
  84 // and from array "dstation" in AliMUONv1::CreateGeometry
  85 //          Float_t dstation[5]={20., 20., 20, 20., 20.};
  86 //     for tracking chambers,
  87 //          according to (Z1 = zch - dstation) and  (Z2 = zch + dstation)
  88 //          for the first and second chambers in the station, respectively,
  89 // and from "DTPLANES" in AliMUONv1::CreateGeometry
  90 //           const Float_t DTPLANES = 15.;
  91 //     for trigger chambers,
  92 //          according to (Z1 = zch) and  (Z2 = zch + DTPLANES)
  93 //          for the first and second chambers in the station, respectively
  94
  95 /// \cond CLASSIMP
  96 ClassImp(AliMUON)
  97 /// \endcond
  98
  99 //__________________________________________________________________
 100 AliMUON::AliMUON()
 101   : AliDetector(),
 102     fNCh(0),
 103     fNTrackingCh(0),
 104     fSplitLevel(0),
 105     fChambers(0),
 106     fGeometryBuilder(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     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 118     fTriggerCoinc44(0),
 119     fTriggerEffCells(0),
 120     fDigitizerWithNoise(1),
 121     fIsTailEffect(kTRUE),
 122     fRawWriter(0x0),
 123     fDigitMaker(0x0),
 124     fHitStore(0x0),
 125   fDigitStoreConcreteClassName()
 126 {
 127 /// Default Constructor
 128
 129     AliDebug(1,Form("default (empty) ctor this=%p",this));
 130     fIshunt          = 0;
 131 }
 132
 133 //__________________________________________________________________
 134 AliMUON::AliMUON(const char *name, const char* title)
 135   : AliDetector(name, title),
 136     fNCh(AliMUONConstants::NCh()),
 137     fNTrackingCh(AliMUONConstants::NTrackingCh()),
 138     fSplitLevel(0),
 139     fChambers(0),
 140     fGeometryBuilder(0),
 141     fAccCut(kFALSE),
 142     fAccMin(0.),
 143     fAccMax(0.),
 144     fMaxStepGas(0.1),
 145     fMaxStepAlu(0.1),
 146     fMaxDestepGas(-1), // Negatives values are ignored by geant3 CONS200
 147     fMaxDestepAlu(-1), // in the calculation of the tracking parameters
 148     fMaxIterPad(0),
 149     fCurIterPad(0),
 150     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 151     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 152     fTriggerCoinc44(0),
 153     fTriggerEffCells(0),
 154     fDigitizerWithNoise(1),
 155     fIsTailEffect(kTRUE),
 156     fRawWriter(0x0),
 157     fDigitMaker(new AliMUONDigitMaker),
 158     fHitStore(0x0),
 159   fDigitStoreConcreteClassName("AliMUONDigitStoreV2S")
 160 {
 161 /// Standard constructor
 162
 163   AliDebug(1,Form("ctor this=%p",this));
 164   fIshunt =  0;
 165
 166   //PH SetMarkerColor(kRed);//
 167
 168   // Geometry builder
 169   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 170
 171   // Common geometry definitions
 172   fGeometryBuilder
 173     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 174
 175   // By default, add also all the needed geometry builders.
 176   // If you want to change this from outside, please use ResetGeometryBuilder
 177   // method, followed by AddGeometryBuilder ones.
 178
 179   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt1GeometryBuilderV2(this));
 180   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt2GeometryBuilderV2(this));
 181   AddGeometryBuilder(new AliMUONSlatGeometryBuilder(this));
 182   AddGeometryBuilder(new AliMUONTriggerGeometryBuilder(this));
 183
 184   //
 185   // Creating List of Chambers
 186     Int_t ch;
 187     fChambers = new TObjArray(AliMUONConstants::NCh());
 188     fChambers->SetOwner(kTRUE);
 189
 190     // Loop over stations
 191     for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NCh() / 2; st++) {
 192       // Loop over 2 chambers in the station
 193       for (Int_t stCH = 0; stCH < 2; stCH++) {
 194         //
 195         //
 196         //    Default Parameters for Muon Tracking Stations
 197         ch = 2 * st + stCH;
 198         if (ch < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 199           fChambers->AddAt(new AliMUONChamber(ch),ch);
 200         } else {
 201           fChambers->AddAt(new AliMUONChamberTrigger(ch, GetGeometryTransformer()),ch);
 202         }
 203       } // Chamber stCH (0, 1) in
 204     }     // Station st (0...)
 205
 206 }
 207
 208 //____________________________________________________________________
 209 AliMUON::~AliMUON()
 210 {
 211 /// Destructor
 212
 213   AliDebug(1,Form("dtor this=%p",this));
 214   delete fChambers;
 215   delete fGeometryBuilder;
 216   delete fRawWriter;
 217   delete fDigitMaker;
 218   delete fHitStore;
 219 }
 220
 221 //_____________________________________________________________________________
 222 void AliMUON::AddGeometryBuilder(AliMUONVGeometryBuilder* geomBuilder)
 223 {
 224 /// Add the geometry builder to the list
 225
 226   fGeometryBuilder->AddBuilder(geomBuilder);
 227 }
 228
 229 //____________________________________________________________________
 230 void AliMUON::BuildGeometry()
 231 {
 232 /// Geometry for event display
 233
 234
 235 //     for (Int_t i = 0; i < AliMUONConstants::NCh(); i++)
 236 //       this->Chamber(i).SegmentationModel2(1)->Draw("eventdisplay");// to be check !
 237
 238
 239 }
 240
 241 //____________________________________________________________________
 242 const AliMUONGeometry*  AliMUON::GetGeometry() const
 243 {
 244 /// Return geometry parametrisation
 245
 246   if ( !fGeometryBuilder) {
 247     AliWarningStream() << "GeometryBuilder not defined." << std::endl;
 248     return 0;
 249   }
 250
 251   return fGeometryBuilder->GetGeometry();
 252 }
 253
 254 //____________________________________________________________________
 255 const AliMUONGeometryTransformer*  AliMUON::GetGeometryTransformer() const
 256 {
 257 /// Return geometry parametrisation
 258
 259   const AliMUONGeometry* kGeometry = GetGeometry();
 260
 261   if ( !kGeometry) return 0;
 262
 263   return kGeometry->GetTransformer();
 264 }
 265
 266 //__________________________________________________________________
 267 void
 268 AliMUON::MakeBranch(Option_t* opt)
 269 {
 270   /// Create branche(s) to hold MUON hits
 271   AliDebug(1,"");
 272
 273   TString sopt(opt);
 274   if ( sopt != "H" ) return;
 275
 276   if (!fHitStore)
 277   {
 278     fHitStore = new AliMUONHitStoreV1;
 279     if ( gAlice->GetMCApp() )
 280     {
 281       if ( gAlice->GetMCApp()->GetHitLists() )
 282       {
 283         // AliStack::PurifyKine needs to be able to loop on our hits
 284         // to remap the track numbers.
 285         gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHitStore->Collection());
 286       }
 287     }
 288   }
 289
 290   TTree* treeH = fLoader->TreeH();
 291
 292   if (!treeH)
 293   {
 294     AliFatal("No TreeH");
 295   }
 296
 297   fHitStore->Connect(*treeH);
 298 }
 299
 300 //__________________________________________________________________
 301 void
 302 AliMUON::SetTreeAddress()
 303 {
 304   /// Set Hits tree address
 305
 306 //  if ( gAlice->GetMCApp() && fHitStore )
 307 //  {
 308 //    TList* l = gAlice->GetMCApp()->GetHitLists();
 309 //    if ( l )
 310 //    {
 311 //      TObject* o = l->First();
 312 //      if (o!=fHitStore->HitCollection())
 313 //      {
 314 //        AliError(Form("Something is strange hitcollection=%x",fHitStore->HitCollection()));
 315 //        l->Print();
 316 //      }
 317 //    }
 318 //  }
 319 }
 320
 321 //_________________________________________________________________
 322 void
 323 AliMUON::ResetHits()
 324 {
 325   /// Reset hits
 326
 327   AliDebug(1,"");
 328   if (fHitStore) fHitStore->Clear();
 329 }
 330
 331 //_________________________________________________________________
 332 void AliMUON::SetChargeSlope(Int_t id, Float_t p1)
 333 {
 334 /// Set the inverse charge slope for chamber id
 335
 336     Int_t i=2*(id-1);    //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->SetSigmaIntegration(p1);
 337     //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i+1])->SetSigmaIntegration(p1);
 338     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSlope(p1);
 339     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSlope(p1);
 340 }
 341 //__________________________________________________________________
 342 void AliMUON::SetChargeSpread(Int_t id, Float_t p1, Float_t p2)
 343 {
 344 /// Set sigma of charge spread for chamber id
 345
 346     Int_t i=2*(id-1);
 347     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSpread(p1,p2);
 348     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSpread(p1,p2);
 349 }
 350 //___________________________________________________________________
 351 void AliMUON::SetSigmaIntegration(Int_t id, Float_t p1)
 352 {
 353 /// Set integration limits for charge spread
 354     Int_t i=2*(id-1);
 355     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetSigmaIntegration(p1);
 356     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetSigmaIntegration(p1);
 357 }
 358
 359 //__________________________________________________________________
 360 void AliMUON::SetMaxAdc(Int_t id, Int_t p1)
 361 {
 362 /// Set maximum number for ADCcounts (saturation)
 363
 364     Int_t i=2*(id-1);
 365     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetMaxAdc(p1);
 366     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetMaxAdc(p1);
 367 }
 368
 369 //__________________________________________________________________
 370 void AliMUON::SetMaxStepGas(Float_t p1)
 371 {
 372 /// Set stepsize in gas
 373
 374   fMaxStepGas=p1;
 375 }
 376 //__________________________________________________________________
 377 void AliMUON::SetMaxStepAlu(Float_t p1)
 378 {
 379 /// Set step size in Alu
 380
 381     fMaxStepAlu=p1;
 382 }
 383 //__________________________________________________________________
 384 void AliMUON::SetMaxDestepGas(Float_t p1)
 385 {
 386 /// Set maximum step size in Gas
 387
 388     fMaxDestepGas=p1;
 389 }
 390 //__________________________________________________________________
 391 void AliMUON::SetMaxDestepAlu(Float_t p1)
 392 {
 393 /// Set maximum step size in Alu
 394
 395   fMaxDestepAlu=p1;
 396 }
 397
 398 //____________________________________________________________________
 399 Float_t  AliMUON::GetMaxStepGas() const
 400 {
 401 /// Return stepsize in gas
 402
 403   return fMaxStepGas;
 404 }
 405
 406 //____________________________________________________________________
 407 Float_t  AliMUON::GetMaxStepAlu() const
 408 {
 409 /// Return step size in Alu
 410
 411   return fMaxStepAlu;
 412 }
 413
 414 //____________________________________________________________________
 415 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepGas() const
 416 {
 417 /// Return maximum step size in Gas
 418
 419   return fMaxDestepGas;
 420 }
 421
 422 //____________________________________________________________________
 423 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepAlu() const
 424 {
 425 /// Return maximum step size in Gas
 426
 427   return fMaxDestepAlu;
 428 }
 429
 430 //____________________________________________________________________
 431  void  AliMUON::SetAlign(Bool_t align)
 432 {
 433 /// Set option for alignement to geometry builder
 434
 435    fGeometryBuilder->SetAlign(align);
 436 }
 437
 438 //____________________________________________________________________
 439  void  AliMUON::SetAlign(const TString& fileName, Bool_t align)
 440 {
 441 /// Set option for alignement to geometry builder
 442
 443    fGeometryBuilder->SetAlign(fileName, align);
 444 }
 445
 446 //____________________________________________________________________
 447 void   AliMUON::SetResponseModel(Int_t id, const AliMUONResponse& response)
 448 {
 449 /// Set the response for chamber id
 450     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetResponseModel(response);
 451 }
 452
 453 //____________________________________________________________________
 454 AliDigitizer* AliMUON::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 455 {
 456 /// Return digitizer
 457
 458   return new AliMUONDigitizerV3(manager, fDigitizerWithNoise);
 459 }
 460
 461 //_____________________________________________________________________
 462 void AliMUON::SDigits2Digits()
 463 {
 464 /// Write TreeD here only
 465
 466     char hname[30];
 467     //    sprintf(hname,"TreeD%d",fLoader->GetHeader()->GetEvent());
 468     fLoader->TreeD()->Write(hname,TObject::kOverwrite);
 469     fLoader->TreeD()->Reset();
 470 }
 471
 472 //_____________________________________________________________________
 473 void AliMUON::Hits2SDigits()
 474 {
 475 /// Perform Hits2Digits using SDigitizerV2
 476
 477   AliMUONSDigitizerV2 sdigitizer;
 478   sdigitizer.ExecuteTask();
 479 }
 480
 481 //_____________________________________________________________________
 482 void AliMUON::Digits2Raw()
 483 {
 484 /// Convert digits of the current event to raw data
 485
 486   AliRawDataHeaderSim header;
 487
 488   if (!fRawWriter)
 489   {
 490     fRawWriter = new AliMUONRawWriter;
 491     AliDebug(1,Form("Creating %s",fRawWriter->ClassName()));
 492     if (fTriggerScalerEvent == kTRUE)
 493     {
 494       fRawWriter->SetScalersNumbers();
 495     }
 496   }
 497
 498   fLoader->LoadDigits("READ");
 499
 500   TTree* treeD = fLoader->TreeD();
 501
 502   if (!treeD)
 503   {
 504     AliError("Could not get TreeD");
 505     return;
 506   }
 507
 508   AliMUONVTriggerStore*  triggerStore = AliMUONVTriggerStore::Create(*treeD);
 509   AliMUONVDigitStore* digitStore = AliMUONVDigitStore::Create(*treeD);
 510
 511   triggerStore->Connect(*treeD,kFALSE);
 512   digitStore->Connect(*treeD,kFALSE);
 513
 514   treeD->GetEvent(0);
 515
 516   fRawWriter->SetHeader(header);
 517   if (!fRawWriter->Digits2Raw(digitStore,triggerStore))
 518   {
 519     AliError("pb writting raw data");
 520   }
 521
 522   delete triggerStore;
 523   delete digitStore;
 524
 525   fLoader->UnloadDigits();
 526 }
 527
 528 //_____________________________________________________________________
 529 Bool_t AliMUON::Raw2SDigits(AliRawReader* rawReader)
 530 {
 531 /// Convert  raw data to SDigit
 532 /// Only for tracking for the moment (ChF)
 533
 534   fLoader->LoadDigits("READ");
 535   if (!fLoader->TreeS()) fLoader->MakeSDigitsContainer();
 536
 537   TTree* treeS = fLoader->TreeS();
 538
 539   AliMUONVDigitStore* sDigitStore = new AliMUONDigitStoreV1;
 540   sDigitStore->Connect(*treeS);
 541
 542   fDigitMaker->Raw2Digits(rawReader,sDigitStore,0x0);
 543
 544   fLoader->WriteSDigits("OVERWRITE");
 545
 546   fLoader->UnloadSDigits();
 547
 548   delete sDigitStore;
 549
 550   return kTRUE;
 551 }
 552
 553 //_______________________________________________________________________
 554 AliLoader* AliMUON::MakeLoader(const char* topfoldername)
 555 {
 556 /// Build standard getter (AliLoader type);
 557 /// if detector wants to use castomized getter, it must overload this method
 558
 559  AliDebug(1,Form("Creating standard getter for detector %s. Top folder is %s.",
 560          GetName(),topfoldername));
 561  fLoader   = new AliLoader(GetName(),topfoldername);
 562
 563  return fLoader;
 564 }
 565
 566 //________________________________________________________________________
 567 void
 568 AliMUON::ResetGeometryBuilder()
 569 {
 570 /// Only to be used by "experts" wanting to change the geometry builders
 571 /// to be used.
 572 /// As the ctor of AliMUON now defines a default geometrybuilder, this
 573 /// ResetGeometryBuilder() must be called prior to call the
 574 /// AddGeometryBuilder()
 575
 576   delete fGeometryBuilder;
 577   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 578   fGeometryBuilder
 579     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 580 }
 581
 582 //____________________________________________________________________
 583 Bool_t  AliMUON::GetTriggerResponseV1() const
 584 {
 585 ///
 586 /// Returns fTriggerResponseV1
 587 ///
 588     return fTriggerResponseV1;
 589
 590 }
 591
 592 //____________________________________________________________________
 593 Int_t  AliMUON::GetTriggerCoinc44() const
 594 {
 595 ///
 596 /// Returns fTriggerCoinc44
 597 ///
 598     return fTriggerCoinc44;
 599
 600 }
 601
 602 //____________________________________________________________________
 603 Bool_t  AliMUON::GetTriggerEffCells() const
 604 {
 605 ///
 606 /// Returns fTriggerEffCells
 607 ///
 608     return fTriggerEffCells;
 609
 610 }
 611
 612 //____________________________________________________________________
 613 Int_t  AliMUON::GetDigitizerWithNoise() const
 614 {
 615 ///
 616 /// Returns fDigitizerWithNoise
 617 ///
 618     return fDigitizerWithNoise;
 619
 620 }
 621
 622 //____________________________________________________________________
 623 void AliMUON::SetFastDecoder(Bool_t useFastDecoder)
 624 {
 625 /// Set fast raw data decoder
 626
 627   if ( ! fDigitMaker ) {
 628     AliError("Digit maker is not instantiated.");
 629     return;
 630   }
 631
 632   fDigitMaker->SetFastDecoder(useFastDecoder);
 633 }