MUON/AliMUON.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
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  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 "AliMUONTransientDigit.h"
  60 #include "AliMUONTriggerCircuit.h"
  61 #include "AliMUONTriggerCircuitNew.h"
  62 #include "AliMUONGeometry.h"
  63 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  64 #include "AliMUONGeometryBuilder.h"
  65 #include "AliMUONCommonGeometryBuilder.h"
  66 #include "AliMUONVGeometryBuilder.h"
  67 #include "AliMUONGeometrySegmentation.h"
  68 #include "AliMUONDigitizerv2.h"
  69 #include "AliMUONSDigitizerv1.h"
  70 #include "AliMUONRawWriter.h"
  71 #include "AliMUONSegmentation.h"
  72 #include "AliLog.h"
  73
  74 #include "AliMUONSDigitizerV2.h"
  75 #include "AliMUONDigitizerV3.h"
  76
  77 #include "AliMUONSt1GeometryBuilderV2.h"
  78 #include "AliMUONSt2GeometryBuilderV2.h"
  79 #include "AliMUONSlatGeometryBuilder.h"
  80 #include "AliMUONTriggerGeometryBuilder.h"
  81
  82 // Defaults parameters for Z positions of chambers
  83 // taken from values for "stations" in AliMUON::AliMUON
  84 //     const Float_t zch[7]={528, 690., 975., 1249., 1449., 1610, 1710.};
  85 // and from array "dstation" in AliMUONv1::CreateGeometry
  86 //          Float_t dstation[5]={20., 20., 20, 20., 20.};
  87 //     for tracking chambers,
  88 //          according to (Z1 = zch - dstation) and  (Z2 = zch + dstation)
  89 //          for the first and second chambers in the station, respectively,
  90 // and from "DTPLANES" in AliMUONv1::CreateGeometry
  91 //           const Float_t DTPLANES = 15.;
  92 //     for trigger chambers,
  93 //          according to (Z1 = zch) and  (Z2 = zch + DTPLANES)
  94 //          for the first and second chambers in the station, respectively
  95
  96 /// \cond CLASSIMP
  97 ClassImp(AliMUON)
  98 /// \endcond
  99
 100 //__________________________________________________________________
 101 AliMUON::AliMUON()
 102   : AliDetector(),
 103     fNCh(0),
 104     fNTrackingCh(0),
 105     fMUONData(0),
 106     fSplitLevel(0),
 107     fChambers(0),
 108     fTriggerCircuits(0),
 109     fTriggerCircuitsNew(0),
 110     fGeometryBuilder(0),
 111     fSegmentation(0),
 112     fAccCut(kFALSE),
 113     fAccMin(0.),
 114     fAccMax(0.),
 115     fMaxStepGas(0.),
 116     fMaxStepAlu(0.),
 117     fMaxDestepGas(0.),
 118     fMaxDestepAlu(0.),
 119     fMaxIterPad(0),
 120     fCurIterPad(0),
 121     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 122     fSDigitizerType(""),
 123     fDigitizerType(""),
 124   fRawWriter(0x0)
 125 {
 126 /// Default Constructor
 127
 128     AliDebug(1,Form("default (empty) ctor this=%p",this));
 129     fIshunt          = 0;
 130 }
 131
 132 //__________________________________________________________________
 133 AliMUON::AliMUON(const char *name, const char *title,
 134                  const char* sDigitizerClassName,
 135                  const char* digitizerClassName)
 136   : AliDetector(name,title),
 137     fNCh(AliMUONConstants::NCh()),
 138     fNTrackingCh(AliMUONConstants::NTrackingCh()),
 139     fMUONData(0),
 140     fSplitLevel(0),
 141     fChambers(0),
 142     fTriggerCircuits(0),
 143     fTriggerCircuitsNew(0),
 144     fGeometryBuilder(0),
 145     fSegmentation(0),
 146     fAccCut(kFALSE),
 147     fAccMin(0.),
 148     fAccMax(0.),
 149     fMaxStepGas(0.1),
 150     fMaxStepAlu(0.1),
 151     fMaxDestepGas(-1), // Negatives values are ignored by geant3 CONS200
 152     fMaxDestepAlu(-1), // in the calculation of the tracking parameters
 153     fMaxIterPad(0),
 154     fCurIterPad(0),
 155           fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 156     fSDigitizerType(sDigitizerClassName),
 157     fDigitizerType(digitizerClassName),
 158   fRawWriter(0x0)
 159 {
 160 /// Standard constructor
 161
 162   AliDebug(1,Form("ctor this=%p",this));
 163   fIshunt =  0;
 164
 165   SetMarkerColor(kRed);//
 166
 167   // Geometry builder
 168   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 169
 170   // Common geometry definitions
 171   fGeometryBuilder
 172     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 173
 174   // By default, add also all the needed geometry builders.
 175   // If you want to change this from outside, please use ResetGeometryBuilder
 176   // method, followed by AddGeometryBuilder ones.
 177
 178   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt1GeometryBuilderV2(this));
 179   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt2GeometryBuilderV2(this));
 180   AddGeometryBuilder(new AliMUONSlatGeometryBuilder(this));
 181   AddGeometryBuilder(new AliMUONTriggerGeometryBuilder(this));
 182
 183   //
 184   // Creating List of Chambers
 185     Int_t ch;
 186     fChambers = new TObjArray(AliMUONConstants::NCh());
 187
 188     // Loop over stations
 189     for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NCh() / 2; st++) {
 190       // Loop over 2 chambers in the station
 191       for (Int_t stCH = 0; stCH < 2; stCH++) {
 192         //
 193         //
 194         //    Default Parameters for Muon Tracking Stations
 195         ch = 2 * st + stCH;
 196         if (ch < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 197           fChambers->AddAt(new AliMUONChamber(ch),ch);
 198         } else {
 199           fChambers->AddAt(new AliMUONChamberTrigger(ch, GetGeometryTransformer()),ch);
 200         }
 201       } // Chamber stCH (0, 1) in
 202     }     // Station st (0...)
 203
 204     // cp new design of AliMUONTriggerDecision
 205     fTriggerCircuits = new TObjArray(AliMUONConstants::NTriggerCircuit());
 206     for (Int_t circ=0; circ<AliMUONConstants::NTriggerCircuit(); circ++) {
 207       fTriggerCircuits->AddAt(new AliMUONTriggerCircuit(),circ);
 208     }
 209
 210     fTriggerCircuitsNew = new TObjArray(AliMUONConstants::NTriggerCircuit());
 211     for (Int_t circ=0; circ<AliMUONConstants::NTriggerCircuit(); circ++) {
 212       fTriggerCircuitsNew->AddAt(new AliMUONTriggerCircuitNew(),circ);
 213     }
 214
 215 }
 216
 217 //____________________________________________________________________
 218 AliMUON::~AliMUON()
 219 {
 220 /// Destructor
 221
 222   AliDebug(1,Form("dtor this=%p",this));
 223   fIshunt  = 0;
 224
 225   if (fChambers){
 226     fChambers->Delete();
 227     delete fChambers;
 228   }
 229   if (fTriggerCircuits){
 230     fTriggerCircuits->Delete();
 231     delete fTriggerCircuits;
 232   }
 233   if (fTriggerCircuitsNew){
 234     fTriggerCircuitsNew->Delete();
 235     delete fTriggerCircuitsNew;
 236   }
 237
 238   delete fMUONData;
 239   delete fGeometryBuilder;
 240   delete fSegmentation;
 241   delete fRawWriter;
 242 }
 243
 244 //_____________________________________________________________________________
 245 void AliMUON::AddGeometryBuilder(AliMUONVGeometryBuilder* geomBuilder)
 246 {
 247 /// Add the geometry builder to the list
 248
 249   fGeometryBuilder->AddBuilder(geomBuilder);
 250 }
 251
 252 //____________________________________________________________________
 253 void AliMUON::BuildGeometry()
 254 {
 255 /// Geometry for event display
 256
 257
 258 //     for (Int_t i = 0; i < AliMUONConstants::NCh(); i++)
 259 //       this->Chamber(i).SegmentationModel2(1)->Draw("eventdisplay");// to be check !
 260
 261
 262 }
 263
 264 //____________________________________________________________________
 265 const AliMUONGeometry*  AliMUON::GetGeometry() const
 266 {
 267 /// Return geometry parametrisation
 268
 269   if ( !fGeometryBuilder) {
 270     AliWarningStream() << "GeometryBuilder not defined." << std::endl;
 271     return 0;
 272   }
 273
 274   return fGeometryBuilder->GetGeometry();
 275 }
 276
 277 //____________________________________________________________________
 278 const AliMUONGeometryTransformer*  AliMUON::GetGeometryTransformer() const
 279 {
 280 /// Return geometry parametrisation
 281
 282   const AliMUONGeometry* kGeometry = GetGeometry();
 283
 284   if ( !kGeometry) return 0;
 285
 286   return kGeometry->GetTransformer();
 287 }
 288
 289 //__________________________________________________________________
 290 void  AliMUON::SetTreeAddress()
 291 {
 292 /// Set Hits tree address
 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
 313     Int_t i=2*(id-1);    //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->SetSigmaIntegration(p1);
 314     //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i+1])->SetSigmaIntegration(p1);
 315     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSlope(p1);
 316     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSlope(p1);
 317 }
 318 //__________________________________________________________________
 319 void AliMUON::SetChargeSpread(Int_t id, Float_t p1, Float_t p2)
 320 {
 321 /// Set sigma of charge spread for chamber id
 322
 323     Int_t i=2*(id-1);
 324     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSpread(p1,p2);
 325     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSpread(p1,p2);
 326 }
 327 //___________________________________________________________________
 328 void AliMUON::SetSigmaIntegration(Int_t id, Float_t p1)
 329 {
 330 /// Set integration limits for charge spread
 331     Int_t i=2*(id-1);
 332     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetSigmaIntegration(p1);
 333     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetSigmaIntegration(p1);
 334 }
 335
 336 //__________________________________________________________________
 337 void AliMUON::SetMaxAdc(Int_t id, Int_t p1)
 338 {
 339 /// Set maximum number for ADCcounts (saturation)
 340
 341     Int_t i=2*(id-1);
 342     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetMaxAdc(p1);
 343     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetMaxAdc(p1);
 344 }
 345
 346 //__________________________________________________________________
 347 void AliMUON::SetMaxStepGas(Float_t p1)
 348 {
 349 /// Set stepsize in gas
 350
 351   fMaxStepGas=p1;
 352 }
 353 //__________________________________________________________________
 354 void AliMUON::SetMaxStepAlu(Float_t p1)
 355 {
 356 /// Set step size in Alu
 357
 358     fMaxStepAlu=p1;
 359 }
 360 //__________________________________________________________________
 361 void AliMUON::SetMaxDestepGas(Float_t p1)
 362 {
 363 /// Set maximum step size in Gas
 364
 365     fMaxDestepGas=p1;
 366 }
 367 //__________________________________________________________________
 368 void AliMUON::SetMaxDestepAlu(Float_t p1)
 369 {
 370 /// Set maximum step size in Alu
 371
 372   fMaxDestepAlu=p1;
 373 }
 374
 375 //____________________________________________________________________
 376 Float_t  AliMUON::GetMaxStepGas() const
 377 {
 378 /// Return stepsize in gas
 379
 380   return fMaxStepGas;
 381 }
 382
 383 //____________________________________________________________________
 384 Float_t  AliMUON::GetMaxStepAlu() const
 385 {
 386 /// Return step size in Alu
 387
 388   return fMaxStepAlu;
 389 }
 390
 391 //____________________________________________________________________
 392 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepGas() const
 393 {
 394 /// Return maximum step size in Gas
 395
 396   return fMaxDestepGas;
 397 }
 398
 399 //____________________________________________________________________
 400 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepAlu() const
 401 {
 402 /// Return maximum step size in Gas
 403
 404   return fMaxDestepAlu;
 405 }
 406
 407 //____________________________________________________________________
 408  void  AliMUON::SetAlign(Bool_t align)
 409 {
 410 /// Set option for alignement to geometry builder
 411
 412    fGeometryBuilder->SetAlign(align);
 413 }
 414
 415 //____________________________________________________________________
 416  void  AliMUON::SetAlign(const TString& fileName, Bool_t align)
 417 {
 418 /// Set option for alignement to geometry builder
 419
 420    fGeometryBuilder->SetAlign(fileName, align);
 421 }
 422
 423 //____________________________________________________________________
 424 void   AliMUON::SetResponseModel(Int_t id, AliMUONResponse *response)
 425 {
 426 /// Set the response for chamber id
 427     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetResponseModel(response);
 428 }
 429
 430 //____________________________________________________________________
 431 AliDigitizer* AliMUON::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 432 {
 433 /// FIXME: the selection of the class should be done through a factory
 434 /// mechanism. (see also Hits2SDigits()).
 435
 436   AliInfo(Form("Digitizer used : %s",fDigitizerType.Data()));
 437
 438   if ( fDigitizerType == "digitizer:default" )
 439   {
 440     return new AliMUONDigitizerv2(manager);
 441   }
 442   else if ( fDigitizerType == "digitizer:NewDigitizerNewTrigger" )
 443   {
 444     return new AliMUONDigitizerV3(manager,AliMUONDigitizerV3::kTriggerElectronics);
 445   }
 446   else if ( fDigitizerType == "digitizer:NewDigitizerOldTrigger" )
 447   {
 448     return new AliMUONDigitizerV3(manager,AliMUONDigitizerV3::kTriggerDecision, kFALSE, kFALSE);
 449   }
 450   else if ( fDigitizerType == "digitizer:NewDigitizerEffTrigger" )
 451   {
 452     return new AliMUONDigitizerV3(manager,AliMUONDigitizerV3::kTriggerDecision, kTRUE, kFALSE);
 453   }
 454   else if ( fDigitizerType == "digitizer:NewDigitizerWithNoiseOldTrigger" )
 455   {
 456     return new AliMUONDigitizerV3(manager,AliMUONDigitizerV3::kTriggerDecision, kFALSE, kTRUE);
 457   }
 458   else
 459   {
 460     AliFatal(Form("Unknown digitizer type : %s",fDigitizerType.Data()));
 461   }
 462   return 0x0;
 463 }
 464
 465 //_____________________________________________________________________
 466 TString
 467 AliMUON::SDigitizerType() const
 468 {
 469 /// Return digitizer type
 470
 471   return fSDigitizerType;
 472 }
 473
 474 //_____________________________________________________________________
 475 void AliMUON::SDigits2Digits()
 476 {
 477 /// Write TreeD here only
 478
 479     char hname[30];
 480     //    sprintf(hname,"TreeD%d",fLoader->GetHeader()->GetEvent());
 481     fLoader->TreeD()->Write(hname,TObject::kOverwrite);
 482     fLoader->TreeD()->Reset();
 483 }
 484
 485 //_____________________________________________________________________
 486 void AliMUON::Hits2SDigits()
 487 {
 488 /// FIXME: the selection of the sdigitizer should be done through a
 489 /// factory mechanism.
 490
 491   AliInfo(Form("SDigitizer used : %s",fSDigitizerType.Data()));
 492
 493   if ( fSDigitizerType == "sdigitizer:default" )
 494   {
 495     // Adaption of AliMUONSDigitizerv1 to be excuted by the AliSimulation framework
 496     AliRunLoader* runLoader = fLoader->GetRunLoader();
 497     AliRunDigitizer   * manager = new AliRunDigitizer(1,1);
 498     manager->SetInputStream(0,runLoader->GetFileName(),AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
 499     AliMUONDigitizer * dMUON   = new AliMUONSDigitizerv1(manager);
 500     fLoader->LoadHits("READ");
 501     for (Int_t iEvent = 0; iEvent < runLoader->GetNumberOfEvents(); iEvent++) {
 502       runLoader->GetEvent(iEvent);
 503       dMUON->Exec("");
 504     }
 505     fLoader->UnloadHits();
 506   }
 507   else if ( fSDigitizerType == "sdigitizer:AliMUONSDigitizerV2" )
 508   {
 509     TTask* sdigitizer = new AliMUONSDigitizerV2;
 510     sdigitizer->ExecuteTask();
 511   }
 512   else
 513   {
 514     AliFatal(Form("Unknown sdigitizer classname : %s",fSDigitizerType.Data()));
 515   }
 516 }
 517
 518 //_____________________________________________________________________
 519 TString
 520 AliMUON::DigitizerType() const
 521 {
 522 /// Return digitizer type
 523
 524   return fDigitizerType;
 525 }
 526
 527 //_____________________________________________________________________
 528 void AliMUON::Digits2Raw()
 529 {
 530 /// Convert digits of the current event to raw data
 531
 532   if (!fRawWriter)
 533   {
 534     fRawWriter = new AliMUONRawWriter(fMUONData);
 535     if (fTriggerScalerEvent == kTRUE)
 536     {
 537       fRawWriter->SetScalersNumbers();
 538     }
 539   }
 540
 541   if (!fRawWriter->Digits2Raw())
 542   {
 543     AliError("pb writting raw data");
 544   }
 545 }
 546
 547 //_______________________________________________________________________
 548 AliLoader* AliMUON::MakeLoader(const char* topfoldername)
 549 {
 550 /// Build standard getter (AliLoader type);
 551 /// if detector wants to use castomized getter, it must overload this method
 552
 553  AliDebug(1,Form("Creating standard getter for detector %s. Top folder is %s.",
 554          GetName(),topfoldername));
 555  fLoader   = new AliLoader(GetName(),topfoldername);
 556  fMUONData = new AliMUONData(fLoader,GetName(),GetName());
 557  fMUONData->SetSplitLevel(fSplitLevel);
 558  return fLoader;
 559 }
 560 //_______________________________________________________________________
 561
 562 AliMUONRawCluster *AliMUON::RawCluster(Int_t ichamber, Int_t icathod, Int_t icluster)
 563 {
 564 /// Return rawcluster (icluster) for chamber ichamber and cathode icathod
 565 /// Obsolete ??
 566
 567     TClonesArray *muonRawCluster  = GetMUONData()->RawClusters(ichamber);
 568     ResetRawClusters();
 569     TTree *treeR = fLoader->TreeR();
 570     Int_t nent=(Int_t)treeR->GetEntries();
 571     treeR->GetEvent(nent-2+icathod-1);
 572     //treeR->GetEvent(icathod);
 573     //Int_t nrawcl = (Int_t)muonRawCluster->GetEntriesFast();
 574
 575     AliMUONRawCluster * mRaw = (AliMUONRawCluster*)muonRawCluster->UncheckedAt(icluster);
 576     //printf("RawCluster _ nent nrawcl icluster mRaw %d %d %d%p\n",nent,nrawcl,icluster,mRaw);
 577
 578     return  mRaw;
 579 }
 580
 581 //________________________________________________________________________
 582 void
 583 AliMUON::ResetGeometryBuilder()
 584 {
 585 /// Only to be used by "experts" wanting to change the geometry builders
 586 /// to be used.
 587 /// As the ctor of AliMUON now defines a default geometrybuilder, this
 588 /// ResetGeometryBuilder() must be called prior to call the
 589 /// AddGeometryBuilder()
 590
 591   delete fGeometryBuilder;
 592   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 593   fGeometryBuilder
 594     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 595 }
 596
 597 //____________________________________________________________________
 598 Bool_t  AliMUON::GetTriggerResponseV1() const
 599 {
 600 ///
 601 /// Returns fTriggerResponseV1
 602 ///
 603     return fTriggerResponseV1;
 604
 605 }
 606