New version of MUON from M.Bondila & A.Morsch
[u/mrichter/AliRoot.git] / MUON / AliMUONSegResV0.cxx
1 #include "AliMUONSegResV0.h"
2 #include "TMath.h"
3 #include "TRandom.h"
4 #include "TArc.h"
5 #include "AliMUONchamber.h"
6 ClassImp(AliMUONsegmentationV0)
7     void AliMUONsegmentationV0::Init(AliMUONchamber* Chamber)
8 {
9     fNpx=(Int_t) (Chamber->ROuter()/fDpx+1);
10     fNpy=(Int_t) (Chamber->ROuter()/fDpy+1);
11     fRmin=Chamber->RInner();
12     fRmax=Chamber->ROuter();    
13     fCorr=0;
14     
15 }
16
17
18 Float_t AliMUONsegmentationV0::GetAnod(Float_t xhit)
19 {
20     Float_t wire= (xhit>0)? Int_t(xhit/fWireD)+0.5:Int_t(xhit/fWireD)-0.5;
21     return fWireD*wire;
22 }
23
24 void AliMUONsegmentationV0::SetPADSIZ(Float_t p1, Float_t p2)
25 {
26     fDpx=p1;
27     fDpy=p2;
28 }
29 void AliMUONsegmentationV0::
30     GetPadIxy(Float_t x, Float_t y, Int_t &ix, Int_t &iy)
31 {
32 //  returns pad coordinates (ix,iy) for given real coordinates (x,y)
33 //
34     ix = (x>0)? Int_t(x/fDpx)+1 : Int_t(x/fDpx)-1;
35     iy = (y>0)? Int_t(y/fDpy)+1 : Int_t(y/fDpy)-1;
36     if (iy >  fNpy) iy= fNpy;
37     if (iy < -fNpy) iy=-fNpy;
38     if (ix >  fNpx) ix= fNpx;
39     if (ix < -fNpx) ix=-fNpx;
40 }
41 void AliMUONsegmentationV0::
42 GetPadCxy(Int_t ix, Int_t iy, Float_t &x, Float_t &y)
43 {
44 //  returns real coordinates (x,y) for given pad coordinates (ix,iy)
45 //
46     x = (ix>0) ? Float_t(ix*fDpx)-fDpx/2. : Float_t(ix*fDpx)+fDpx/2.;
47     y = (iy>0) ? Float_t(iy*fDpy)-fDpy/2. : Float_t(iy*fDpy)+fDpy/2.;
48 }
49
50 void AliMUONsegmentationV0::
51 SetHit(Float_t xhit, Float_t yhit)
52 {
53     //
54     // Find the wire position (center of charge distribution)
55 //    Float_t x0a=GetAnod(xhit);
56     fxhit=xhit;
57     fyhit=yhit;
58 }
59
60 void AliMUONsegmentationV0::
61 SetPad(Int_t ix, Int_t iy)
62 {
63     GetPadCxy(ix,iy,fx,fy);
64 }
65
66 void AliMUONsegmentationV0::
67 FirstPad(Float_t xhit, Float_t yhit, Float_t dx, Float_t dy)
68 {
69     //
70     // Find the wire position (center of charge distribution)
71     Float_t x0a=GetAnod(xhit);
72     fxhit=x0a;
73     fyhit=yhit;
74     //
75     // and take fNsigma*sigma around this center
76     Float_t x01=x0a  - dx;
77     Float_t x02=x0a  + dx;
78     Float_t y01=yhit - dy;
79     Float_t y02=yhit + dy;
80     //
81     // find the pads over which the charge distributes
82     GetPadIxy(x01,y01,fixmin,fiymin);
83     GetPadIxy(x02,y02,fixmax,fiymax);    
84 //    printf("\n %f %f %d %d \n",x02,y02,fixmax,fiymax);
85 //    printf("\n FirstPad called %f %f \n", fDpx, fDpy);
86 //    printf("\n Hit Position %f %f \n",xhit,yhit);
87 //    printf("\n Integration limits: %i %i %i %i",fixmin,fixmax,fiymin,fiymax);
88 //    printf("\n Integration limits: %f %f %f %f \n",x01,x02,y01,y02);
89     // 
90     // Set current pad to lower left corner
91     fix=fixmin;
92     fiy=fiymin;
93     GetPadCxy(fix,fiy,fx,fy);
94 }
95
96 void AliMUONsegmentationV0::NextPad()
97 {
98   // 
99   // Step to next pad in integration region
100     if (fix != fixmax) {
101         if (fix==-1) fix++;
102         fix++;
103     } else if (fiy != fiymax) {
104         fix=fixmin;
105         if (fiy==-1) fiy++;
106         fiy++;
107     } else {
108         printf("\n Error: Stepping outside integration region\n ");
109     }
110     GetPadCxy(fix,fiy,fx,fy);
111 }
112
113 Int_t AliMUONsegmentationV0::MorePads()
114 //
115 // Are there more pads in the integration region
116 {
117     if (fix == fixmax && fiy == fiymax) {
118         return 0;
119     } else {
120         return 1;
121         
122     }
123 }
124
125 void AliMUONsegmentationV0::SigGenInit(Float_t x,Float_t y,Float_t z)
126 {
127 //
128 //  Initialises pad and wire position during stepping
129     fxt =x;
130     fyt =y;
131     GetPadIxy(x,y,fixt,fiyt);
132     fiwt= (x>0) ? Int_t(x/fWireD)+1 : Int_t(x/fWireD)-1 ;
133 }
134
135 Int_t AliMUONsegmentationV0::SigGenCond(Float_t x,Float_t y,Float_t z)
136 {
137 //
138 //  Signal will be generated if particle crosses pad boundary or
139 //  boundary between two wires. 
140     Int_t ixt, iyt;
141     GetPadIxy(x,y,ixt,iyt);
142     Int_t iwt=(x>0) ? Int_t(x/fWireD)+1 : Int_t(x/fWireD)-1;
143     if ((ixt != fixt) || (iyt !=fiyt) || (iwt != fiwt)) {
144         return 1;
145     } else {
146         return 0;
147     }
148 }
149 void AliMUONsegmentationV0::
150 IntegrationLimits(Float_t& x1,Float_t& x2,Float_t& y1, Float_t& y2)
151 {
152 //    x1=GetAnod(fxt)-fx-fDpx/2.;
153     x1=fxhit-fx-fDpx/2.;
154     x2=x1+fDpx;
155     y1=fyhit-fy-fDpy/2.;
156     y2=y1+fDpy;    
157 }
158
159 void AliMUONsegmentationV0::
160 Neighbours(Int_t iX, Int_t iY, Int_t* Nlist, Int_t Xlist[7], Int_t Ylist[7])
161 {
162   /*
163     *Nlist=4;Xlist[0]=Xlist[1]=iX;Xlist[2]=iX-1;Xlist[3]=iX+1;
164     Ylist[0]=iY-1;Ylist[1]=iY+1;Ylist[2]=Ylist[3]=iY;
165   */
166     *Nlist=8;
167     Xlist[0]=Xlist[1]=iX;
168     Xlist[2]=iX-1;
169     Xlist[3]=iX+1;
170     Ylist[0]=iY-1;
171     Ylist[1]=iY+1;
172     Ylist[2]=Ylist[3]=iY;
173
174    // Diagonal elements
175     Xlist[4]=iX+1;
176     Ylist[4]=iY+1;
177
178     Xlist[5]=iX-1;
179     Ylist[5]=iY-1;
180
181     Xlist[6]=iX-1;
182     Ylist[6]=iY+1;
183
184     Xlist[7]=iX+1;
185     Ylist[7]=iY-1;
186 }
187
188 Float_t AliMUONsegmentationV0::Distance2AndOffset(Int_t iX, Int_t iY, Float_t X, Float_t Y
189 , Int_t *dummy)
190 // Returns the square of the distance between 1 pad
191 // labelled by its Channel numbers and a coordinate
192 {
193   Float_t x,y;
194   GetPadCxy(iX,iY,x,y);
195   return (x-X)*(x-X) + (y-Y)*(y-Y);
196 }
197
198
199 void AliMUONsegmentationV0::
200 FitXY(AliMUONRecCluster* Cluster,TClonesArray* MUONdigits)
201     // Default : Centre of gravity method
202 {
203     ;
204 }
205
206 void  AliMUONsegmentationV0::GiveTestPoints(Int_t &n, Float_t *x, Float_t *y)
207 {
208     n=1;
209     x[0]=(fRmax+fRmin)/2/TMath::Sqrt(2.);
210     y[0]=x[0];
211 }
212
213 void AliMUONsegmentationV0::Draw()
214 {
215     TArc *circle;
216     Float_t scale=0.95/fRmax/2.;
217     
218
219     circle = new TArc(0.5,0.5,fRmax*scale,0.,360.);
220     circle->SetFillColor(2);
221     circle->Draw();
222
223     circle = new TArc(0.5,0.5,fRmin*scale,0.,360.);
224     circle->SetFillColor(1);
225     circle->Draw();
226 }
227
228
229
230 //___________________________________________
231 ClassImp(AliMUONresponseV0)     
232 Float_t AliMUONresponseV0::IntPH(Float_t eloss)
233 {
234   // Get number of electrons and return charge
235      
236   Int_t nel;
237   nel= Int_t(eloss*1.e9/32.);
238   Float_t charge=0;
239   if (nel == 0) nel=1;
240   for (Int_t i=1;i<=nel;i++) {
241     charge -= fChargeSlope*TMath::Log(gRandom->Rndm());    
242   }
243   return charge;
244 }
245 // -------------------------------------------
246
247 Float_t AliMUONresponseV0::IntXY(AliMUONsegmentation * segmentation)
248 {
249
250     const Float_t invpitch = 1/fPitch;
251 //
252 //  Integration limits defined by segmentation model
253 //  
254     Float_t xi1, xi2, yi1, yi2;
255     segmentation->IntegrationLimits(xi1,xi2,yi1,yi2);
256     xi1=xi1*invpitch;
257     xi2=xi2*invpitch;
258     yi1=yi1*invpitch;
259     yi2=yi2*invpitch;
260 //
261 // The Mathieson function 
262     Double_t ux1=fSqrtKx3*TMath::TanH(fKx2*xi1);
263     Double_t ux2=fSqrtKx3*TMath::TanH(fKx2*xi2);
264
265     Double_t uy1=fSqrtKy3*TMath::TanH(fKy2*yi1);
266     Double_t uy2=fSqrtKy3*TMath::TanH(fKy2*yi2);
267
268     
269     return Float_t(4.*fKx4*(TMath::ATan(ux2)-TMath::ATan(ux1))*
270                       fKy4*(TMath::ATan(uy2)-TMath::ATan(uy1)));
271 }
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280