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 ///////////////////////////////////////////////
  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 "AliMUONGeometryBuilder.h"
  61 #include "AliMUONCommonGeometryBuilder.h"
  62 #include "AliMUONVGeometryBuilder.h"
  63 #include "AliMUONGeometryDEIndexing.h"
  64 #include "AliMUONGeometrySegmentation.h"
  65 #include "AliMUONDigitizerv2.h"
  66 #include "AliMUONSDigitizerv1.h"
  67 #include "AliMUONRawData.h"
  68 #include "AliMUONFactoryV2.h"
  69 #include "AliLog.h"
  70
  71 // Defaults parameters for Z positions of chambers
  72 // taken from values for "stations" in AliMUON::AliMUON
  73 //     const Float_t zch[7]={528, 690., 975., 1249., 1449., 1610, 1710.};
  74 // and from array "dstation" in AliMUONv1::CreateGeometry
  75 //          Float_t dstation[5]={20., 20., 20, 20., 20.};
  76 //     for tracking chambers,
  77 //          according to (Z1 = zch - dstation) and  (Z2 = zch + dstation)
  78 //          for the first and second chambers in the station, respectively,
  79 // and from "DTPLANES" in AliMUONv1::CreateGeometry
  80 //           const Float_t DTPLANES = 15.;
  81 //     for trigger chambers,
  82 //          according to (Z1 = zch) and  (Z2 = zch + DTPLANES)
  83 //          for the first and second chambers in the station, respectively
  84
  85 ClassImp(AliMUON)
  86
  87 //__________________________________________________________________
  88 AliMUON::AliMUON()
  89   : AliDetector(),
  90     fNCh(0),
  91     fNTrackingCh(0),
  92     fMUONData(0),
  93     fSplitLevel(0),
  94     fChambers(0),
  95     fTriggerCircuits(0),
  96     fGeometryBuilder(0),
  97     fSegmentationType(2),// set to 2 default wise new seg
  98     fDEIndexing(0),
  99     fAccCut(kFALSE),
 100     fAccMin(0.),
 101     fAccMax(0.),
 102     fMaxStepGas(0.),
 103     fMaxStepAlu(0.),
 104     fMaxDestepGas(0.),
 105     fMaxDestepAlu(0.),
 106     fMaxIterPad(0),
 107     fCurIterPad(0),
 108     fFactory(0)
 109 {
 110 // Default Constructor
 111 //
 112     fIshunt          = 0;
 113 }
 114
 115 //__________________________________________________________________
 116 AliMUON::AliMUON(const char *name, const char *title)
 117   : AliDetector(name,title),
 118     fNCh(AliMUONConstants::NCh()),
 119     fNTrackingCh(AliMUONConstants::NTrackingCh()),
 120     fMUONData(0),
 121     fSplitLevel(0),
 122     fChambers(0),
 123     fTriggerCircuits(0),
 124     fGeometryBuilder(0),
 125     fSegmentationType(2),// set to 2 default wise new seg
 126     fDEIndexing(0),
 127     fAccCut(kFALSE),
 128     fAccMin(0.),
 129     fAccMax(0.),
 130     fMaxStepGas(0.1),
 131     fMaxStepAlu(0.1),
 132     fMaxDestepGas(-1), // Negatives values are ignored by geant3 CONS200
 133     fMaxDestepAlu(-1), // in the calculation of the tracking parameters
 134     fMaxIterPad(0),
 135     fCurIterPad(0),
 136     fFactory(0)
 137 {
 138
 139   fIshunt =  0;
 140
 141   SetMarkerColor(kRed);//
 142
 143   // Geometry builder
 144   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 145
 146   // Common geometry definitions
 147   fGeometryBuilder
 148     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 149
 150   // Define the global transformation:
 151   // Transformation from the old ALICE coordinate system to a new one:
 152   // x->-x, z->-z
 153   TGeoRotation* rotGlobal
 154     = new TGeoRotation("rotGlobal", 90., 180., 90., 90., 180., 0.);
 155   fGeometryBuilder
 156     ->SetGlobalTransformation (TGeoCombiTrans(0., 0., 0., rotGlobal));
 157
 158   // Detection elements indexing
 159   fDEIndexing = new AliMUONGeometryDEIndexing();
 160
 161 //
 162 // Creating List of Chambers
 163     Int_t ch;
 164     fChambers = new TObjArray(AliMUONConstants::NCh());
 165
 166     // Loop over stations
 167     for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NCh() / 2; st++) {
 168       // Loop over 2 chambers in the station
 169       for (Int_t stCH = 0; stCH < 2; stCH++) {
 170         //
 171         //
 172         //    Default Parameters for Muon Tracking Stations
 173         ch = 2 * st + stCH;
 174         if (ch < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 175           fChambers->AddAt(new AliMUONChamber(ch),ch);
 176         } else {
 177           fChambers->AddAt(new AliMUONChamberTrigger(ch),ch);
 178         }
 179         AliMUONChamber* chamber = (AliMUONChamber*) fChambers->At(ch);
 180         //chamber->SetGid(0);
 181         // Default values for Z of chambers
 182         chamber->SetZ(AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch));
 183         //
 184         chamber->InitGeo(AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch));
 185         //          Set chamber inner and outer radius to default
 186         chamber->SetRInner(AliMUONConstants::Dmin(st)/2.);
 187         chamber->SetROuter(AliMUONConstants::Dmax(st)/2.);
 188         //
 189       } // Chamber stCH (0, 1) in
 190     }     // Station st (0...)
 191
 192     // cp new design of AliMUONTriggerDecision
 193     fTriggerCircuits = new TObjArray(AliMUONConstants::NTriggerCircuit());
 194     for (Int_t circ=0; circ<AliMUONConstants::NTriggerCircuit(); circ++) {
 195       fTriggerCircuits->AddAt(new AliMUONTriggerCircuit(),circ);
 196     }
 197 }
 198
 199 //____________________________________________________________________
 200 AliMUON::AliMUON(const AliMUON& rMUON)
 201  : AliDetector(rMUON)
 202 {
 203 // Protected copy constructor
 204
 205   AliFatal("Not implemented.");
 206 }
 207
 208 //____________________________________________________________________
 209 AliMUON::~AliMUON()
 210 {
 211 // Destructor
 212   AliDebug(1,"Calling AliMUON destructor");
 213   fIshunt  = 0;
 214
 215   if (fChambers){
 216     fChambers->Delete();
 217     delete fChambers;
 218   }
 219   if (fTriggerCircuits){
 220     fTriggerCircuits->Delete();
 221     delete fTriggerCircuits;
 222   }
 223   delete fMUONData;
 224   delete fGeometryBuilder;
 225   delete fDEIndexing;
 226   delete fFactory;
 227 }
 228
 229 //________________________________________________________________________
 230 AliMUON& AliMUON::operator = (const AliMUON& rhs)
 231 {
 232 // Protected assignement operator
 233
 234   if (this == &rhs) return *this;
 235
 236   AliFatal("Not implemented.");
 237
 238   return *this;
 239 }
 240
 241 //_____________________________________________________________________________
 242 void AliMUON::AddGeometryBuilder(AliMUONVGeometryBuilder* geomBuilder)
 243 {
 244 // Adds the geometry builder to the list
 245 // ---
 246
 247   fGeometryBuilder->AddBuilder(geomBuilder);
 248 }
 249
 250 //____________________________________________________________________
 251 void AliMUON::BuildGeometry()
 252 {
 253 // Geometry for event display
 254
 255   if (!fSegmentationType) {
 256     AliFatal("No Segmentation Type defined.");
 257     return;
 258   }
 259
 260
 261 //     for (Int_t i = 0; i < AliMUONConstants::NCh(); i++)
 262 //       this->Chamber(i).SegmentationModel2(1)->Draw("eventdisplay");// to be check !
 263
 264
 265 }
 266
 267 //__________________________________________________________________
 268 void  AliMUON::SetTreeAddress()
 269 {
 270   GetMUONData()->SetLoader(fLoader);
 271   //  GetMUONData()->MakeBranch("D,S,RC");
 272   //  GetMUONData()->SetTreeAddress("H,D,S,RC");
 273   GetMUONData()->SetTreeAddress("H");
 274   if (fHits !=  GetMUONData()->Hits())  {
 275     if ( gAlice->GetMCApp() )
 276       if ( gAlice->GetMCApp()->GetHitLists() ) {
 277         fHits = GetMUONData()->Hits();
 278         gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits); // For purifyKine, only necessary when Hit list is created in AliMUONData
 279       }
 280   }
 281   fHits = GetMUONData()->Hits(); // Added by Ivana to use the methods FisrtHit, NextHit of AliDetector
 282 }
 283
 284 //___________________________________________
 285 void AliMUON::SetChambersZ(const Float_t *Z)
 286 {
 287   // Set Z values for all chambers (tracking and trigger)
 288   // from the array pointed to by "Z"
 289     for (Int_t ch = 0; ch < AliMUONConstants::NCh(); ch++)
 290         ((AliMUONChamber*) fChambers->At(ch))->SetZ(Z[ch]);
 291     return;
 292 }
 293 //_________________________________________________________________
 294 void AliMUON::SetChambersZToDefault()
 295 {
 296   // Set Z values for all chambers (tracking and trigger)
 297   // to default values
 298   SetChambersZ(AliMUONConstants::DefaultChamberZ());
 299   return;
 300 }
 301 //_________________________________________________________________
 302 void AliMUON::SetChargeSlope(Int_t id, Float_t p1)
 303 {
 304 // Set the inverse charge slope for chamber id
 305     Int_t i=2*(id-1);    //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->SetSigmaIntegration(p1);
 306     //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i+1])->SetSigmaIntegration(p1);
 307     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSlope(p1);
 308     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSlope(p1);
 309 }
 310 //__________________________________________________________________
 311 void AliMUON::SetChargeSpread(Int_t id, Float_t p1, Float_t p2)
 312 {
 313 // Set sigma of charge spread for chamber id
 314     Int_t i=2*(id-1);
 315     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSpread(p1,p2);
 316     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSpread(p1,p2);
 317 }
 318 //___________________________________________________________________
 319 void AliMUON::SetSigmaIntegration(Int_t id, Float_t p1)
 320 {
 321 // Set integration limits for charge spread
 322     Int_t i=2*(id-1);
 323     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetSigmaIntegration(p1);
 324     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetSigmaIntegration(p1);
 325 }
 326
 327 //__________________________________________________________________
 328 void AliMUON::SetMaxAdc(Int_t id, Int_t p1)
 329 {
 330 // Set maximum number for ADCcounts (saturation)
 331     Int_t i=2*(id-1);
 332     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetMaxAdc(p1);
 333     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetMaxAdc(p1);
 334 }
 335
 336 //__________________________________________________________________
 337 void AliMUON::SetMaxStepGas(Float_t p1)
 338 {
 339 // Set stepsize in gas
 340   fMaxStepGas=p1;
 341 }
 342 //__________________________________________________________________
 343 void AliMUON::SetMaxStepAlu(Float_t p1)
 344 {
 345 // Set step size in Alu
 346     fMaxStepAlu=p1;
 347 }
 348 //__________________________________________________________________
 349 void AliMUON::SetMaxDestepGas(Float_t p1)
 350 {
 351 // Set maximum step size in Gas
 352     fMaxDestepGas=p1;
 353 }
 354 //__________________________________________________________________
 355 void AliMUON::SetMaxDestepAlu(Float_t p1)
 356 {
 357 // Set maximum step size in Alu
 358   fMaxDestepAlu=p1;
 359 }
 360
 361 //____________________________________________________________________
 362 Float_t  AliMUON::GetMaxStepGas() const
 363 {
 364 // Return stepsize in gas
 365
 366   return fMaxStepGas;
 367 }
 368
 369 //____________________________________________________________________
 370 Float_t  AliMUON::GetMaxStepAlu() const
 371 {
 372 // Return step size in Alu
 373
 374   return fMaxStepAlu;
 375 }
 376
 377 //____________________________________________________________________
 378 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepGas() const
 379 {
 380 // Return maximum step size in Gas
 381
 382   return fMaxDestepGas;
 383 }
 384
 385 //____________________________________________________________________
 386 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepAlu() const
 387 {
 388 // Return maximum step size in Gas
 389
 390   return fMaxDestepAlu;
 391 }
 392
 393 //____________________________________________________________________
 394  void  AliMUON::SetAlign(Bool_t align)
 395 {
 396  // Sets option for alignement to geometry builder
 397
 398    fGeometryBuilder->SetAlign(align);
 399 }
 400
 401 //____________________________________________________________________
 402 void   AliMUON::SetSegmentationModel(Int_t id, Int_t isec, AliMUONGeometrySegmentation*  segmentation)
 403 {
 404 // Set the segmentation for chamber id cathode isec
 405     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetSegmentationModel(isec, segmentation);
 406
 407 }
 408 //____________________________________________________________________
 409 void   AliMUON::SetResponseModel(Int_t id, AliMUONResponse *response)
 410 {
 411 // Set the response for chamber id
 412     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetResponseModel(response);
 413 }
 414 //____________________________________________________________________
 415 void   AliMUON::SetNsec(Int_t id, Int_t nsec)
 416 {
 417 // Set number of segmented cathods for chamber id
 418     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetNsec(nsec);
 419 }
 420 //____________________________________________________________________
 421 AliDigitizer* AliMUON::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 422 {
 423   return new AliMUONDigitizerv2(manager);
 424 }
 425 //_____________________________________________________________________
 426 void AliMUON::SDigits2Digits()
 427 {
 428
 429 // write TreeD here
 430
 431     char hname[30];
 432     //    sprintf(hname,"TreeD%d",fLoader->GetHeader()->GetEvent());
 433     fLoader->TreeD()->Write(hname,TObject::kOverwrite);
 434     fLoader->TreeD()->Reset();
 435 }
 436
 437 //_____________________________________________________________________
 438 void AliMUON::Hits2SDigits()
 439 {
 440   // Adaption of AliMUONSDigitizerv1 to be excuted by the AliSimulation framework
 441   AliRunLoader* runLoader = fLoader->GetRunLoader();
 442   AliRunDigitizer   * manager = new AliRunDigitizer(1,1);
 443   manager->SetInputStream(0,runLoader->GetFileName(),AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
 444   AliMUONDigitizer * dMUON   = new AliMUONSDigitizerv1(manager);
 445   fLoader->LoadHits("READ");
 446   for (Int_t iEvent = 0; iEvent < runLoader->GetNumberOfEvents(); iEvent++) {
 447     runLoader->GetEvent(iEvent);
 448     dMUON->Exec("");
 449   }
 450   fLoader->UnloadHits();
 451 }
 452 //_____________________________________________________________________
 453 void AliMUON::Digits2Raw()
 454 {
 455   // convert digits of the current event to raw data
 456   AliMUONRawData* rawData;
 457
 458   rawData = new AliMUONRawData(fLoader);
 459   if (!rawData->WriteRawData()) AliInfo("pb writting raw data");
 460   delete rawData;
 461   return;
 462 }
 463 //_______________________________________________________________________
 464 AliLoader* AliMUON::MakeLoader(const char* topfoldername)
 465 {
 466 //builds standard getter (AliLoader type)
 467 //if detector wants to use castomized getter, it must overload this method
 468
 469
 470  AliDebug(1,Form("Creating standard getter for detector %s. Top folder is %s.",
 471          GetName(),topfoldername));
 472  fLoader   = new AliLoader(GetName(),topfoldername);
 473  fMUONData = new AliMUONData(fLoader,GetName(),GetName());
 474  fMUONData->SetSplitLevel(fSplitLevel);
 475  return fLoader;
 476 }
 477 //_______________________________________________________________________
 478
 479 AliMUONRawCluster *AliMUON::RawCluster(Int_t ichamber, Int_t icathod, Int_t icluster)
 480 {
 481 //
 482 //  Return rawcluster (icluster) for chamber ichamber and cathode icathod
 483 //  Obsolete ??
 484     TClonesArray *muonRawCluster  = GetMUONData()->RawClusters(ichamber);
 485     ResetRawClusters();
 486     TTree *treeR = fLoader->TreeR();
 487     Int_t nent=(Int_t)treeR->GetEntries();
 488     treeR->GetEvent(nent-2+icathod-1);
 489     //treeR->GetEvent(icathod);
 490     //Int_t nrawcl = (Int_t)muonRawCluster->GetEntriesFast();
 491
 492     AliMUONRawCluster * mRaw = (AliMUONRawCluster*)muonRawCluster->UncheckedAt(icluster);
 493     //printf("RawCluster _ nent nrawcl icluster mRaw %d %d %d%p\n",nent,nrawcl,icluster,mRaw);
 494
 495     return  mRaw;
 496 }
 497 //________________________________________________________________________
 498