MUON/AliMUON.h

   1 #ifndef MUON_H
   2 #define MUON_H
   3 ////////////////////////////////////////////////
   4 //  Manager and hits classes for set:MUON     //
   5 ////////////////////////////////////////////////
   6 #include "AliDetector.h"
   7 #include "AliHit.h"
   8 #include "AliMUONConst.h"
   9 #include "AliDigit.h"
  10 #include "AliMUONchamber.h"
  11 #include "AliMUONSegRes.h"
  12 #include <TVector.h>
  13 #include <TObjArray.h>
  14 #include <TArrayF.h>
  15 #include <TFile.h>
  16 #include <TTree.h>
  17 typedef enum {simple, medium, big} Cluster_t;
  18
  19 static const int NCH=14;
  20
  21 class AliMUONcluster;
  22 class AliMUONRecCluster;
  23 class AliMUONRawCluster;
  24 class AliMUONClusterFinder;
  25 class AliMUONcorrelation;
  26
  27
  28 //----------------------------------------------
  29
  30
  31 class AliMUONcluster : public TObject {
  32 public:
  33
  34    Int_t     fHitNumber;    // Hit number
  35    Int_t     fCathode;      // Cathode number
  36    Int_t     fQ  ;          // Total charge
  37    Int_t     fPadX  ;       // Pad number along X
  38    Int_t     fPadY  ;       // Pad number along Y
  39    Int_t     fQpad  ;       // Charge per pad
  40    Int_t     fRSec  ;       // R -sector of pad
  41
  42 public:
  43    AliMUONcluster() {
  44       fHitNumber=fQ=fPadX=fPadY=fQpad=fRSec=0;
  45 }
  46    AliMUONcluster(Int_t *clhits);
  47    virtual ~AliMUONcluster() {;}
  48
  49    ClassDef(AliMUONcluster,1)  //Cluster object for set:MUON
  50 };
  51
  52
  53 class AliMUONreccluster : public TObject {
  54 public:
  55
  56    Int_t     fTracks[3];      //labels of overlapped tracks
  57
  58    Int_t       fQ  ;          // Q of cluster (in ADC counts)
  59    Float_t     fX  ;          // X of cluster
  60    Float_t     fY  ;          // Y of cluster
  61
  62 public:
  63    AliMUONreccluster() {
  64        fTracks[0]=fTracks[1]=fTracks[2]=0;
  65        fQ=0; fX=fY=0;
  66    }
  67    virtual ~AliMUONreccluster() {;}
  68
  69    ClassDef(AliMUONreccluster,1)  //Cluster object for set:MUON
  70 };
  71
  72 //_____________________________________________________________________________
  73
  74 class AliMUONdigit : public TObject {
  75  public:
  76     Int_t     fPadX;        // Pad number along x
  77     Int_t     fPadY ;       // Pad number along y
  78     Int_t     fSignal;      // Signal amplitude
  79     Int_t     fTcharges[10];   // charge per track making this digit (up to 10)
  80     Int_t     fTracks[10];     // primary tracks making this digit (up to 10)
  81     Int_t     fPhysics;        // physics contribution to signal
  82     Int_t     fHit;            // hit number - temporary solution
  83
  84
  85
  86  public:
  87     AliMUONdigit() {}
  88     AliMUONdigit(Int_t *digits);
  89     AliMUONdigit(Int_t *tracks, Int_t *charges, Int_t *digits);
  90     virtual ~AliMUONdigit();
  91
  92     ClassDef(AliMUONdigit,1)  //Digits for set:MUON
  93 };
  94 //_____________________________________________________________________________
  95
  96 class AliMUONlist : public AliMUONdigit {
  97  public:
  98     Int_t          fChamber;       // chamber number of pad
  99     TObjArray     *fTrackList;
 100  public:
 101     AliMUONlist() {fTrackList=0;}
 102     AliMUONlist(Int_t rpad, Int_t *digits);
 103     virtual ~AliMUONlist() {delete fTrackList;}
 104     TObjArray  *TrackList()   {return fTrackList;}
 105     ClassDef(AliMUONlist,1)  //Digits for set:MUON
 106 };
 107 //___________________________________________
 108
 109
 110 //___________________________________________
 111
 112 class AliMUONhit : public AliHit {
 113  public:
 114     Int_t     fChamber;       // Chamber number
 115     Float_t   fParticle;      // Geant3 particle type
 116     Float_t   fTheta ;        // Incident theta angle in degrees
 117     Float_t   fPhi   ;        // Incident phi angle in degrees
 118     Float_t   fTlength;       // Track length inside the chamber
 119     Float_t   fEloss;         // ionisation energy loss in gas
 120     Int_t     fPHfirst;       // first padhit
 121     Int_t     fPHlast;        // last padhit
 122
 123 // modifs perso
 124     Float_t   fPTot;          // hit momentum P
 125     Float_t   fCxHit;            // Px/P
 126     Float_t   fCyHit;            // Py/P
 127     Float_t   fCzHit;            // Pz/P
 128
 129  public:
 130     AliMUONhit() {}
 131     AliMUONhit(Int_t fIshunt, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits);
 132     virtual ~AliMUONhit() {}
 133
 134     ClassDef(AliMUONhit,1)  //Hits object for set:MUON
 135 };
 136
 137 class AliMUON : public  AliDetector {
 138  public:
 139     AliMUON();
 140     AliMUON(const char *name, const char *title);
 141     virtual       ~AliMUON();
 142     virtual void   AddHit(Int_t, Int_t*, Float_t*);
 143     virtual void   AddCluster(Int_t*);
 144     virtual void   AddDigits(Int_t, Int_t*, Int_t*, Int_t*);
 145     virtual void   AddRawCluster(Int_t, const AliMUONRawCluster&);
 146     virtual void   AddRecCluster(Int_t iCh, Int_t iCat,
 147                                  AliMUONRecCluster* Cluster);
 148     virtual void   AddCathCorrel(Int_t, Int_t*, Float_t*, Float_t*);
 149     virtual void   BuildGeometry();
 150     virtual void   CreateGeometry() {}
 151     virtual void   CreateMaterials() {}
 152     virtual void   StepManager();
 153     Int_t          DistancetoPrimitive(Int_t px, Int_t py);
 154     virtual Int_t  IsVersion() const =0;
 155 //
 156     TClonesArray  *Clusters() {return fClusters;}
 157     virtual  void  MakeTreeC(Option_t *option="C");
 158     void           GetTreeC(Int_t);
 159     virtual void   MakeBranch(Option_t *opt=" ");
 160     void           SetTreeAddress();
 161     virtual void   ResetHits();
 162     virtual void   ResetDigits();
 163     virtual void   ResetRawClusters();
 164     virtual void   ResetRecClusters();
 165     virtual void   ResetCorrelation();
 166     virtual void   FindClusters(Int_t,Int_t);
 167     virtual void   Digitise(Int_t,Int_t,Option_t *opt1=" ",Option_t *opt2=" ",Text_t *name=" ");
 168     virtual void   CathodeCorrelation(Int_t);
 169     virtual void   SortTracks(Int_t *,Int_t *,Int_t);
 170 //
 171 // modifs perso
 172
 173     void     Init(Double_t &, Double_t &, Double_t &);
 174     void     Reconst(Int_t &,Int_t &,Int_t,Int_t &,Int_t&,Int_t&, Option_t *option,Text_t *filename);
 175     void     FinishEvent();
 176     void     Close();
 177     void     SetCutPxz(Double_t p) {fSPxzCut=p;}
 178     void     SetSigmaCut(Double_t p) {fSSigmaCut=p;}
 179     void     SetXPrec(Double_t p) {fSXPrec=p;}
 180     void     SetYPrec(Double_t p) {fSYPrec=p;}
 181     Double_t GetCutPxz() {return fSPxzCut;}
 182     Double_t GetSigmaCut() {return fSSigmaCut;}
 183     Double_t GetXPrec() {return fSXPrec;}
 184     Double_t GetYPrec() {return fSYPrec;}
 185 // fin modifs perso
 186
 187 // Configuration Methods (per station id)
 188 //
 189 // Set Chamber Segmentation Parameters
 190 // id refers to the station and isec to the cathode plane
 191     virtual void   SetPADSIZ(Int_t id, Int_t isec, Float_t p1, Float_t p2);
 192
 193 // Set Signal Generation Parameters
 194     virtual void   SetSigmaIntegration(Int_t id, Float_t p1);
 195     virtual void   SetChargeSlope(Int_t id, Float_t p1);
 196     virtual void   SetChargeSpread(Int_t id, Float_t p1, Float_t p2);
 197     virtual void   SetMaxAdc(Int_t id, Float_t p1);
 198 // Set Segmentation and Response Model
 199     virtual void   SetSegmentationModel(Int_t id, Int_t isec, AliMUONsegmentation *segmentation);
 200     virtual void   SetResponseModel(Int_t id, AliMUONresponse *response);
 201     virtual void   SetNsec(Int_t id, Int_t nsec);
 202 // Set Reconstruction Model
 203     virtual void   SetReconstructionModel(Int_t id, AliMUONClusterFinder *reconstruction);
 204 // Set Stepping Parameters
 205     virtual void   SetMaxStepGas(Float_t p1);
 206     virtual void   SetMaxStepAlu(Float_t p1);
 207     virtual void   SetMaxDestepGas(Float_t p1);
 208     virtual void   SetMaxDestepAlu(Float_t p1);
 209     virtual void   SetMuonAcc(Bool_t acc=0, Float_t angmin=2, Float_t angmax=9);
 210 // Response Simulation
 211     virtual void   MakePadHits(Float_t xhit,Float_t yhit,Float_t eloss,Int_t id);
 212 // Return reference to Chamber #id
 213     virtual AliMUONchamber& Chamber(Int_t id) {return *((AliMUONchamber *) (*fChambers)[id]);}
 214 // Retrieve pad hits for a given Hit
 215     virtual AliMUONcluster* FirstPad(AliMUONhit *, TClonesArray *);
 216     virtual AliMUONcluster* NextPad(TClonesArray *);
 217 // Return pointers to digits
 218     TObjArray            *Dchambers() {return fDchambers;}
 219     Int_t                *Ndch() {return fNdch;}
 220     virtual TClonesArray *DigitsAddress(Int_t id) {return ((TClonesArray *) (*fDchambers)[id]);}
 221 // Return pointers to reconstructed clusters
 222   //    virtual TObjArray *RecClusters(Int_t iCh, Int_t iCat)
 223   //    {return ( (TObjArray*) (*fRecClusters)[iCh+iCat*10]);}
 224
 225     TObjArray            *RawClusters() {return fRawClusters;}
 226     Int_t                *Nrawch() {return fNrawch;}
 227     virtual TClonesArray *RawClustAddress(Int_t id) {return ((TClonesArray *) (*fRawClusters)[id]);}
 228
 229 // modifs perso
 230     AliMUONRawCluster *RawCluster(Int_t ichamber, Int_t icathod, Int_t icluster);
 231
 232
 233     // Return pointers to list of correlated clusters
 234     TObjArray            *CathCorrel() {return fCathCorrel;}
 235     Int_t                *Ncorch() {return fNcorch;}
 236     virtual TClonesArray *CathCorrelAddress(Int_t id)
 237         {return ((TClonesArray *) (*fCathCorrel)[id]);}
 238
 239 // modifs perso
 240 //  virtual TClonesArray *CathCorrelAddress2(Int_t id)
 241 //      {return ((TClonesArray *) (*fCathCorrel2)[id]);}
 242
 243 // Return pointer to TreeC
 244     TTree      *TreeC() {return fTreeC;}
 245  protected:
 246     TObjArray            *fChambers;           // List of Tracking Chambers
 247     Int_t                fNclusters;           // Number of clusters
 248     TClonesArray         *fClusters;           // List of clusters
 249     TObjArray            *fDchambers;          // List of digits
 250     Int_t                *fNdch;               // Number of digits
 251
 252   //    TObjArray            *fRecClusters;        // List of clusters
 253
 254     TObjArray            *fRawClusters;            // List of raw clusters
 255     Int_t                *fNrawch;                 // Number of raw clusters
 256     TObjArray            *fCathCorrel;             // List of correlated clusters
 257     Int_t                *fNcorch;                 // Number of correl clusters
 258     TTree                *fTreeC;                  // Cathode correl index tree
 259
 260 //
 261     Bool_t   fAccCut;          //Transport acceptance cut
 262     Float_t  fAccMin;          //Minimum acceptance cut used during transport
 263     Float_t  fAccMax;          //Minimum acceptance cut used during transport
 264 //
 265
 266 //  Stepping Parameters
 267    Float_t fMaxStepGas;      // Maximum step size inside the chamber gas
 268    Float_t fMaxStepAlu;      // Maximum step size inside the chamber aluminum
 269    Float_t fMaxDestepGas;    // Maximum relative energy loss in gas
 270    Float_t fMaxDestepAlu;    // Maximum relative energy loss in aluminum
 271 //
 272 // modifs perso
 273 //  Parameters for reconstruction program
 274    Double_t fSPxzCut;        // Pxz cut  (GeV/c) to begin the track finding
 275    Double_t fSSigmaCut;      // Number of sig. delimiting the searching areas
 276    Double_t fSXPrec;         // Chamber precision in X (cm)
 277    Double_t fSYPrec;         // Chamber precision in Y (cm)
 278
 279    Text_t *fFileName;
 280
 281  protected:
 282
 283    ClassDef(AliMUON,1)  //Hits manager for set:MUON
 284 };
 285 //___________________________________________
 286 class AliMUONRecCluster : public TObject {
 287 public:
 288    AliMUONRecCluster() ;
 289    AliMUONRecCluster(Int_t FirstDigit,Int_t Ichamber, Int_t Icathod) ;
 290    virtual ~AliMUONRecCluster();
 291    virtual void  AddDigit(Int_t Digit);
 292    virtual Int_t FirstDigitIndex();
 293    virtual Int_t NextDigitIndex();
 294    virtual Int_t InvalidDigitIndex() {return -1;}
 295
 296    virtual Int_t NDigits();
 297    virtual void  Finish();    // Nothing yet ...
 298    virtual Int_t GetCathod()  {return fCathod;}
 299    virtual Int_t GetChamber() {return fChamber;}
 300
 301 public:
 302    Float_t fX; // reconstructed x
 303    Float_t fY; // reconstructed y
 304
 305 protected:
 306    TArrayI *fDigits;    // List of digits indexes for that cluster
 307    Int_t fNdigit;       // Number of digits indexes stored;
 308    Int_t fCathod;       // Number of the cathod to be used;
 309    Int_t fChamber;      // Number of the chamber to be used;
 310    Int_t fCurrentDigit; // Current Digit inside an iteration
 311
 312    ClassDef(AliMUONRecCluster,1)  //Cluster object for set:MUON
 313 };
 314 //___________________________________________
 315
 316 class AliMUONRawCluster : public TObject {
 317 public:
 318
 319    Int_t     fTracks[3];      //labels of overlapped tracks
 320    Int_t       fQ  ;          // Q of cluster (in ADC counts)
 321    Float_t     fX  ;          // X of cluster
 322    Float_t     fY  ;          // Y of cluster
 323    Int_t       fPeakSignal;
 324    Int_t       fIndexMap[50];  //indeces of digits
 325    Int_t       fOffsetMap[50]; //Emmanuel special
 326    Float_t     fContMap[50];   //Contribution from digit
 327    Int_t       fPhysicsMap[50];
 328    Int_t       fMultiplicity;  //cluster multiplicity
 329    Int_t       fNcluster[2];
 330    Int_t       fClusterType;
 331  public:
 332    AliMUONRawCluster() {
 333        fTracks[0]=fTracks[1]=fTracks[2]=-1;
 334        fQ=0; fX=fY=0; fMultiplicity=0;
 335        for (int k=0;k<50;k++) {
 336            fIndexMap[k]=-1;
 337            fOffsetMap[k]=0;
 338            fContMap[k]=0;
 339            fPhysicsMap[k]=-1;
 340        }
 341        fNcluster[0]=fNcluster[1]=-1;
 342    }
 343    virtual ~AliMUONRawCluster() {}
 344
 345    Float_t GetRadius() {return TMath::Sqrt(fX*fX+fY*fY);}
 346
 347    Bool_t IsSortable() const {return kTRUE;}
 348    Int_t  Compare(TObject *obj);
 349    Int_t PhysicsContribution();
 350    static Int_t BinarySearch(Float_t r, TArrayF, Int_t from, Int_t upto);
 351    static void  SortMin(Int_t *,Float_t *,Float_t *,Float_t *,Float_t *,Int_t);
 352
 353    ClassDef(AliMUONRawCluster,1)  //Cluster object for set:MUON
 354 };
 355
 356 //___________________________________________
 357 class AliMUONcorrelation : public TObject {
 358 public:
 359
 360   // correlation starts from the 1-st cathode
 361   // last number in arrays corresponds to cluster on 1-st cathode
 362
 363    Int_t       fCorrelIndex[4];  // entry number in TreeR for the associated
 364                                  // cluster candidates on the 2-nd cathode
 365    Float_t     fX[4]  ;          // X of clusters on the 2-nd cathode
 366    Float_t     fY[4]  ;          // Y of clusters
 367
 368 public:
 369    AliMUONcorrelation() {
 370        fCorrelIndex[0]=fCorrelIndex[1]=fCorrelIndex[2]=fCorrelIndex[3]=0;
 371        fX[0]=fX[1]=fX[2]=fX[3]=0; fY[0]=fY[1]=fY[2]=fY[3]=0;
 372    }
 373    AliMUONcorrelation(Int_t *idx, Float_t *x, Float_t *y);
 374    virtual ~AliMUONcorrelation() {}
 375    ClassDef(AliMUONcorrelation,1)  //Cathode correlation object for set:MUON
 376 };
 377
 378 #endif
 379
 380
 381
 382
 383
 384
 385
 386
 387
 388
 389
 390
 391
 392
 393