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 #include "AliMUONDigitMaker.h"
  77
  78 #include "AliMUONSt1GeometryBuilderV2.h"
  79 #include "AliMUONSt2GeometryBuilderV2.h"
  80 #include "AliMUONSlatGeometryBuilder.h"
  81 #include "AliMUONTriggerGeometryBuilder.h"
  82
  83 // Defaults parameters for Z positions of chambers
  84 // taken from values for "stations" in AliMUON::AliMUON
  85 //     const Float_t zch[7]={528, 690., 975., 1249., 1449., 1610, 1710.};
  86 // and from array "dstation" in AliMUONv1::CreateGeometry
  87 //          Float_t dstation[5]={20., 20., 20, 20., 20.};
  88 //     for tracking chambers,
  89 //          according to (Z1 = zch - dstation) and  (Z2 = zch + dstation)
  90 //          for the first and second chambers in the station, respectively,
  91 // and from "DTPLANES" in AliMUONv1::CreateGeometry
  92 //           const Float_t DTPLANES = 15.;
  93 //     for trigger chambers,
  94 //          according to (Z1 = zch) and  (Z2 = zch + DTPLANES)
  95 //          for the first and second chambers in the station, respectively
  96
  97 /// \cond CLASSIMP
  98 ClassImp(AliMUON)
  99 /// \endcond
 100
 101 //__________________________________________________________________
 102 AliMUON::AliMUON()
 103   : AliDetector(),
 104     fNCh(0),
 105     fNTrackingCh(0),
 106     fMUONData(0),
 107     fSplitLevel(0),
 108     fChambers(0),
 109     fTriggerCircuits(0),
 110     fTriggerCircuitsNew(0),
 111     fGeometryBuilder(0),
 112     fSegmentation(0),
 113     fAccCut(kFALSE),
 114     fAccMin(0.),
 115     fAccMax(0.),
 116     fMaxStepGas(0.),
 117     fMaxStepAlu(0.),
 118     fMaxDestepGas(0.),
 119     fMaxDestepAlu(0.),
 120     fMaxIterPad(0),
 121     fCurIterPad(0),
 122     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 123     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 124     fTriggerCoinc44(0),
 125     fTriggerEffCells(0),
 126     fSDigitizerType(""),
 127     fDigitizerType(""),
 128     fRawWriter(0x0),
 129     fDigitMaker(0x0)
 130
 131 {
 132 /// Default Constructor
 133
 134     AliDebug(1,Form("default (empty) ctor this=%p",this));
 135     fIshunt          = 0;
 136 }
 137
 138 //__________________________________________________________________
 139 AliMUON::AliMUON(const char *name, const char *title,
 140                  const char* sDigitizerClassName,
 141                  const char* digitizerClassName)
 142   : AliDetector(name,title),
 143     fNCh(AliMUONConstants::NCh()),
 144     fNTrackingCh(AliMUONConstants::NTrackingCh()),
 145     fMUONData(0),
 146     fSplitLevel(0),
 147     fChambers(0),
 148     fTriggerCircuits(0),
 149     fTriggerCircuitsNew(0),
 150     fGeometryBuilder(0),
 151     fSegmentation(0),
 152     fAccCut(kFALSE),
 153     fAccMin(0.),
 154     fAccMax(0.),
 155     fMaxStepGas(0.1),
 156     fMaxStepAlu(0.1),
 157     fMaxDestepGas(-1), // Negatives values are ignored by geant3 CONS200
 158     fMaxDestepAlu(-1), // in the calculation of the tracking parameters
 159     fMaxIterPad(0),
 160     fCurIterPad(0),
 161     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 162     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 163     fTriggerCoinc44(0),
 164     fTriggerEffCells(0),
 165     fSDigitizerType(sDigitizerClassName),
 166     fDigitizerType(digitizerClassName),
 167     fRawWriter(0x0),
 168     fDigitMaker(new AliMUONDigitMaker(kFALSE))
 169 {
 170 /// Standard constructor
 171
 172   AliDebug(1,Form("ctor this=%p",this));
 173   fIshunt =  0;
 174
 175   SetMarkerColor(kRed);//
 176
 177   // Geometry builder
 178   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 179
 180   // Common geometry definitions
 181   fGeometryBuilder
 182     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 183
 184   // By default, add also all the needed geometry builders.
 185   // If you want to change this from outside, please use ResetGeometryBuilder
 186   // method, followed by AddGeometryBuilder ones.
 187
 188   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt1GeometryBuilderV2(this));
 189   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt2GeometryBuilderV2(this));
 190   AddGeometryBuilder(new AliMUONSlatGeometryBuilder(this));
 191   AddGeometryBuilder(new AliMUONTriggerGeometryBuilder(this));
 192
 193   //
 194   // Creating List of Chambers
 195     Int_t ch;
 196     fChambers = new TObjArray(AliMUONConstants::NCh());
 197
 198     // Loop over stations
 199     for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NCh() / 2; st++) {
 200       // Loop over 2 chambers in the station
 201       for (Int_t stCH = 0; stCH < 2; stCH++) {
 202         //
 203         //
 204         //    Default Parameters for Muon Tracking Stations
 205         ch = 2 * st + stCH;
 206         if (ch < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 207           fChambers->AddAt(new AliMUONChamber(ch),ch);
 208         } else {
 209           fChambers->AddAt(new AliMUONChamberTrigger(ch, GetGeometryTransformer()),ch);
 210         }
 211       } // Chamber stCH (0, 1) in
 212     }     // Station st (0...)
 213
 214     // cp new design of AliMUONTriggerDecision
 215     fTriggerCircuits = new TObjArray(AliMUONConstants::NTriggerCircuit());
 216     for (Int_t circ=0; circ<AliMUONConstants::NTriggerCircuit(); circ++) {
 217       fTriggerCircuits->AddAt(new AliMUONTriggerCircuit(),circ);
 218     }
 219
 220     fTriggerCircuitsNew = new TObjArray(AliMUONConstants::NTriggerCircuit());
 221     for (Int_t circ=0; circ<AliMUONConstants::NTriggerCircuit(); circ++) {
 222       fTriggerCircuitsNew->AddAt(new AliMUONTriggerCircuitNew(),circ);
 223     }
 224 }
 225
 226 //____________________________________________________________________
 227 AliMUON::~AliMUON()
 228 {
 229 /// Destructor
 230
 231   AliDebug(1,Form("dtor this=%p",this));
 232   fIshunt  = 0;
 233
 234   if (fChambers){
 235     fChambers->Delete();
 236     delete fChambers;
 237   }
 238   if (fTriggerCircuits){
 239     fTriggerCircuits->Delete();
 240     delete fTriggerCircuits;
 241   }
 242   if (fTriggerCircuitsNew){
 243     fTriggerCircuitsNew->Delete();
 244     delete fTriggerCircuitsNew;
 245   }
 246
 247   delete fMUONData;
 248   delete fGeometryBuilder;
 249   delete fSegmentation;
 250   delete fRawWriter;
 251   delete fDigitMaker;
 252 }
 253
 254 //_____________________________________________________________________________
 255 void AliMUON::AddGeometryBuilder(AliMUONVGeometryBuilder* geomBuilder)
 256 {
 257 /// Add the geometry builder to the list
 258
 259   fGeometryBuilder->AddBuilder(geomBuilder);
 260 }
 261
 262 //____________________________________________________________________
 263 void AliMUON::BuildGeometry()
 264 {
 265 /// Geometry for event display
 266
 267
 268 //     for (Int_t i = 0; i < AliMUONConstants::NCh(); i++)
 269 //       this->Chamber(i).SegmentationModel2(1)->Draw("eventdisplay");// to be check !
 270
 271
 272 }
 273
 274 //____________________________________________________________________
 275 const AliMUONGeometry*  AliMUON::GetGeometry() const
 276 {
 277 /// Return geometry parametrisation
 278
 279   if ( !fGeometryBuilder) {
 280     AliWarningStream() << "GeometryBuilder not defined." << std::endl;
 281     return 0;
 282   }
 283
 284   return fGeometryBuilder->GetGeometry();
 285 }
 286
 287 //____________________________________________________________________
 288 const AliMUONGeometryTransformer*  AliMUON::GetGeometryTransformer() const
 289 {
 290 /// Return geometry parametrisation
 291
 292   const AliMUONGeometry* kGeometry = GetGeometry();
 293
 294   if ( !kGeometry) return 0;
 295
 296   return kGeometry->GetTransformer();
 297 }
 298
 299 //__________________________________________________________________
 300 void  AliMUON::SetTreeAddress()
 301 {
 302 /// Set Hits tree address
 303
 304   GetMUONData()->SetLoader(fLoader);
 305   //  GetMUONData()->MakeBranch("D,S,RC");
 306   //  GetMUONData()->SetTreeAddress("H,D,S,RC");
 307   GetMUONData()->SetTreeAddress("H");
 308   if (fHits !=  GetMUONData()->Hits())  {
 309     if ( gAlice->GetMCApp() )
 310       if ( gAlice->GetMCApp()->GetHitLists() ) {
 311         fHits = GetMUONData()->Hits();
 312         gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits); // For purifyKine, only necessary when Hit list is created in AliMUONData
 313       }
 314   }
 315   fHits = GetMUONData()->Hits(); // Added by Ivana to use the methods FisrtHit, NextHit of AliDetector
 316 }
 317
 318 //_________________________________________________________________
 319 void AliMUON::SetChargeSlope(Int_t id, Float_t p1)
 320 {
 321 /// Set the inverse charge slope for chamber id
 322
 323     Int_t i=2*(id-1);    //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->SetSigmaIntegration(p1);
 324     //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i+1])->SetSigmaIntegration(p1);
 325     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSlope(p1);
 326     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSlope(p1);
 327 }
 328 //__________________________________________________________________
 329 void AliMUON::SetChargeSpread(Int_t id, Float_t p1, Float_t p2)
 330 {
 331 /// Set sigma of charge spread for chamber id
 332
 333     Int_t i=2*(id-1);
 334     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSpread(p1,p2);
 335     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSpread(p1,p2);
 336 }
 337 //___________________________________________________________________
 338 void AliMUON::SetSigmaIntegration(Int_t id, Float_t p1)
 339 {
 340 /// Set integration limits for charge spread
 341     Int_t i=2*(id-1);
 342     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetSigmaIntegration(p1);
 343     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetSigmaIntegration(p1);
 344 }
 345
 346 //__________________________________________________________________
 347 void AliMUON::SetMaxAdc(Int_t id, Int_t p1)
 348 {
 349 /// Set maximum number for ADCcounts (saturation)
 350
 351     Int_t i=2*(id-1);
 352     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetMaxAdc(p1);
 353     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetMaxAdc(p1);
 354 }
 355
 356 //__________________________________________________________________
 357 void AliMUON::SetMaxStepGas(Float_t p1)
 358 {
 359 /// Set stepsize in gas
 360
 361   fMaxStepGas=p1;
 362 }
 363 //__________________________________________________________________
 364 void AliMUON::SetMaxStepAlu(Float_t p1)
 365 {
 366 /// Set step size in Alu
 367
 368     fMaxStepAlu=p1;
 369 }
 370 //__________________________________________________________________
 371 void AliMUON::SetMaxDestepGas(Float_t p1)
 372 {
 373 /// Set maximum step size in Gas
 374
 375     fMaxDestepGas=p1;
 376 }
 377 //__________________________________________________________________
 378 void AliMUON::SetMaxDestepAlu(Float_t p1)
 379 {
 380 /// Set maximum step size in Alu
 381
 382   fMaxDestepAlu=p1;
 383 }
 384
 385 //____________________________________________________________________
 386 Float_t  AliMUON::GetMaxStepGas() const
 387 {
 388 /// Return stepsize in gas
 389
 390   return fMaxStepGas;
 391 }
 392
 393 //____________________________________________________________________
 394 Float_t  AliMUON::GetMaxStepAlu() const
 395 {
 396 /// Return step size in Alu
 397
 398   return fMaxStepAlu;
 399 }
 400
 401 //____________________________________________________________________
 402 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepGas() const
 403 {
 404 /// Return maximum step size in Gas
 405
 406   return fMaxDestepGas;
 407 }
 408
 409 //____________________________________________________________________
 410 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepAlu() const
 411 {
 412 /// Return maximum step size in Gas
 413
 414   return fMaxDestepAlu;
 415 }
 416
 417 //____________________________________________________________________
 418  void  AliMUON::SetAlign(Bool_t align)
 419 {
 420 /// Set option for alignement to geometry builder
 421
 422    fGeometryBuilder->SetAlign(align);
 423 }
 424
 425 //____________________________________________________________________
 426  void  AliMUON::SetAlign(const TString& fileName, Bool_t align)
 427 {
 428 /// Set option for alignement to geometry builder
 429
 430    fGeometryBuilder->SetAlign(fileName, align);
 431 }
 432
 433 //____________________________________________________________________
 434 void   AliMUON::SetResponseModel(Int_t id, AliMUONResponse *response)
 435 {
 436 /// Set the response for chamber id
 437     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetResponseModel(response);
 438 }
 439
 440 //____________________________________________________________________
 441 AliDigitizer* AliMUON::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 442 {
 443 /// FIXME: the selection of the class should be done through a factory
 444 /// mechanism. (see also Hits2SDigits()).
 445
 446   AliInfo(Form("Digitizer used : %s",fDigitizerType.Data()));
 447
 448   if ( fDigitizerType == "digitizer:default" )
 449   {
 450     return new AliMUONDigitizerv2(manager);
 451   }
 452   else if ( fDigitizerType == "digitizer:NewDigitizerNewTrigger" )
 453   {
 454       return new AliMUONDigitizerV3(manager,AliMUONDigitizerV3::kTriggerElectronics,kTRUE);
 455   }
 456   else if ( fDigitizerType == "digitizer:NewDigitizerOldTrigger" )
 457   {
 458     return new AliMUONDigitizerV3(manager,AliMUONDigitizerV3::kTriggerDecision, kFALSE);
 459   }
 460   else if ( fDigitizerType == "digitizer:NewDigitizerWithNoiseOldTrigger" )
 461   {
 462     return new AliMUONDigitizerV3(manager,AliMUONDigitizerV3::kTriggerDecision, kTRUE);
 463   }
 464   else
 465   {
 466     AliFatal(Form("Unknown digitizer type : %s",fDigitizerType.Data()));
 467   }
 468   return 0x0;
 469 }
 470
 471 //_____________________________________________________________________
 472 TString
 473 AliMUON::SDigitizerType() const
 474 {
 475 /// Return digitizer type
 476
 477   return fSDigitizerType;
 478 }
 479
 480 //_____________________________________________________________________
 481 void AliMUON::SDigits2Digits()
 482 {
 483 /// Write TreeD here only
 484
 485     char hname[30];
 486     //    sprintf(hname,"TreeD%d",fLoader->GetHeader()->GetEvent());
 487     fLoader->TreeD()->Write(hname,TObject::kOverwrite);
 488     fLoader->TreeD()->Reset();
 489 }
 490
 491 //_____________________________________________________________________
 492 void AliMUON::Hits2SDigits()
 493 {
 494 /// FIXME: the selection of the sdigitizer should be done through a
 495 /// factory mechanism.
 496
 497   AliInfo(Form("SDigitizer used : %s",fSDigitizerType.Data()));
 498
 499   if ( fSDigitizerType == "sdigitizer:default" )
 500   {
 501     // Adaption of AliMUONSDigitizerv1 to be excuted by the AliSimulation framework
 502     AliRunLoader* runLoader = fLoader->GetRunLoader();
 503     AliRunDigitizer   * manager = new AliRunDigitizer(1,1);
 504     manager->SetInputStream(0,runLoader->GetFileName(),AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
 505     AliMUONDigitizer * dMUON   = new AliMUONSDigitizerv1(manager);
 506     fLoader->LoadHits("READ");
 507     for (Int_t iEvent = 0; iEvent < runLoader->GetNumberOfEvents(); iEvent++) {
 508       runLoader->GetEvent(iEvent);
 509       dMUON->Exec("");
 510     }
 511     fLoader->UnloadHits();
 512   }
 513   else if ( fSDigitizerType == "sdigitizer:AliMUONSDigitizerV2" )
 514   {
 515     TTask* sdigitizer = new AliMUONSDigitizerV2;
 516     sdigitizer->ExecuteTask();
 517   }
 518   else
 519   {
 520     AliFatal(Form("Unknown sdigitizer classname : %s",fSDigitizerType.Data()));
 521   }
 522 }
 523
 524 //_____________________________________________________________________
 525 TString
 526 AliMUON::DigitizerType() const
 527 {
 528 /// Return digitizer type
 529
 530   return fDigitizerType;
 531 }
 532
 533 //_____________________________________________________________________
 534 void AliMUON::Digits2Raw()
 535 {
 536 /// Convert digits of the current event to raw data
 537
 538   if (!fRawWriter)
 539   {
 540     fRawWriter = new AliMUONRawWriter(fMUONData);
 541     if (fTriggerScalerEvent == kTRUE)
 542     {
 543       fRawWriter->SetScalersNumbers();
 544     }
 545   }
 546
 547   if (!fRawWriter->Digits2Raw())
 548   {
 549     AliError("pb writting raw data");
 550   }
 551 }
 552
 553 //_____________________________________________________________________
 554 Bool_t AliMUON::Raw2SDigits(AliRawReader* rawReader)
 555 {
 556 /// Convert  raw data to SDigit
 557 /// Only for tracking for the moment (ChF)
 558
 559   //fLoader->LoadDigits("READ");
 560   if (!fLoader->TreeS()) fLoader->MakeSDigitsContainer();
 561
 562   fMUONData->MakeBranch("S");
 563   fMUONData->SetTreeAddress("S");
 564   fDigitMaker->Raw2Digits(rawReader);
 565   fMUONData->Fill("S");
 566
 567   fLoader->WriteSDigits("OVERWRITE");
 568   fMUONData->ResetSDigits();
 569   fLoader->UnloadSDigits();
 570
 571   return kTRUE;
 572
 573 }
 574
 575 //_______________________________________________________________________
 576 AliLoader* AliMUON::MakeLoader(const char* topfoldername)
 577 {
 578 /// Build standard getter (AliLoader type);
 579 /// if detector wants to use castomized getter, it must overload this method
 580
 581  AliDebug(1,Form("Creating standard getter for detector %s. Top folder is %s.",
 582          GetName(),topfoldername));
 583  fLoader   = new AliLoader(GetName(),topfoldername);
 584  fMUONData = new AliMUONData(fLoader,GetName(),GetName());
 585  fMUONData->SetSplitLevel(fSplitLevel);
 586
 587  fDigitMaker->SetMUONData(fMUONData);
 588
 589  return fLoader;
 590 }
 591 //_______________________________________________________________________
 592
 593 AliMUONRawCluster *AliMUON::RawCluster(Int_t ichamber, Int_t icathod, Int_t icluster)
 594 {
 595 /// Return rawcluster (icluster) for chamber ichamber and cathode icathod
 596 /// Obsolete ??
 597
 598     TClonesArray *muonRawCluster  = GetMUONData()->RawClusters(ichamber);
 599     ResetRawClusters();
 600     TTree *treeR = fLoader->TreeR();
 601     Int_t nent=(Int_t)treeR->GetEntries();
 602     treeR->GetEvent(nent-2+icathod-1);
 603     //treeR->GetEvent(icathod);
 604     //Int_t nrawcl = (Int_t)muonRawCluster->GetEntriesFast();
 605
 606     AliMUONRawCluster * mRaw = (AliMUONRawCluster*)muonRawCluster->UncheckedAt(icluster);
 607     //printf("RawCluster _ nent nrawcl icluster mRaw %d %d %d%p\n",nent,nrawcl,icluster,mRaw);
 608
 609     return  mRaw;
 610 }
 611
 612 //________________________________________________________________________
 613 void
 614 AliMUON::ResetGeometryBuilder()
 615 {
 616 /// Only to be used by "experts" wanting to change the geometry builders
 617 /// to be used.
 618 /// As the ctor of AliMUON now defines a default geometrybuilder, this
 619 /// ResetGeometryBuilder() must be called prior to call the
 620 /// AddGeometryBuilder()
 621
 622   delete fGeometryBuilder;
 623   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 624   fGeometryBuilder
 625     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 626 }
 627
 628 //____________________________________________________________________
 629 Bool_t  AliMUON::GetTriggerResponseV1() const
 630 {
 631 ///
 632 /// Returns fTriggerResponseV1
 633 ///
 634     return fTriggerResponseV1;
 635
 636 }
 637
 638 //____________________________________________________________________
 639 Int_t  AliMUON::GetTriggerCoinc44() const
 640 {
 641 ///
 642 /// Returns fTriggerCoinc44
 643 ///
 644     return fTriggerCoinc44;
 645
 646 }
 647
 648 //____________________________________________________________________
 649 Bool_t  AliMUON::GetTriggerEffCells() const
 650 {
 651 ///
 652 /// Returns fTriggerEffCells
 653 ///
 654     return fTriggerEffCells;
 655
 656 }
 657