MUON/AliMUONSegmentationSlat.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 #include <TArrayI.h>
  19 #include <TObjArray.h>
  20 #include <TMath.h>
  21 #include <TBRIK.h>
  22 #include <TNode.h>
  23 #include <TGeometry.h>
  24
  25 #include "AliMUONSegmentationSlat.h"
  26 #include "AliMUONSegmentationSlatModule.h"
  27 #include "AliMUON.h"
  28 #include "AliMUONChamber.h"
  29 #include "AliRun.h"
  30
  31 //___________________________________________
  32 ClassImp(AliMUONSegmentationSlat)
  33
  34 AliMUONSegmentationSlat::AliMUONSegmentationSlat()
  35   :  AliSegmentation()
  36 {
  37 // Default constructor
  38   fChamber = 0;
  39   fNDiv = 0;
  40   fSlats = 0;
  41   fCurrentSlat = 0;
  42 }
  43
  44 AliMUONSegmentationSlat::AliMUONSegmentationSlat(Int_t /*nsec*/)
  45   :  AliSegmentation()
  46 {
  47 // Non default constructor
  48     fSlats=0;
  49     fNDiv = new TArrayI(4);
  50     fChamber = 0;
  51     fCurrentSlat = 0;
  52 }
  53
  54 AliMUONSegmentationSlat::AliMUONSegmentationSlat(const AliMUONSegmentationSlat& rhs)
  55   :  AliSegmentation(rhs)
  56 {
  57 // Protected copy constructor
  58
  59   Fatal("AliMUONSegmentationSlatModule", "Not implemented.");
  60 }
  61
  62 AliMUONSegmentationSlat::~AliMUONSegmentationSlat(){
  63   //PH Delete TObjArrays
  64   if (fSlats) {
  65     fSlats->Delete();
  66     delete fSlats;
  67   }
  68
  69   if (fNDiv) {
  70     delete fNDiv;
  71   }
  72
  73 }
  74
  75 //----------------------------------------------------------------------
  76 AliMUONSegmentationSlat&
  77 AliMUONSegmentationSlat::operator=(const AliMUONSegmentationSlat& rhs)
  78 {
  79 // Protected assignement operator
  80
  81   if (this == &rhs) return *this;
  82
  83   Fatal("operator=", "Not implemented.");
  84
  85   return *this;
  86 }
  87
  88
  89 //-----------------------------------------------------------
  90 void AliMUONSegmentationSlat::SetPadSize(Float_t p1, Float_t p2)
  91 {
  92 //  Sets the pad (strip) size
  93 //
  94     fDpx=p1;
  95     fDpy=p2;
  96 }
  97 //-----------------------------------------------------------
  98 Float_t AliMUONSegmentationSlat::GetAnod(Float_t xhit) const
  99 {
 100 // Returns for a hit position xhit the position of the nearest anode wire
 101     Float_t wire= (xhit>0)? Int_t(xhit/fWireD)+0.5:Int_t(xhit/fWireD)-0.5;
 102     return fWireD*wire;
 103 }
 104 //-----------------------------------------------------------
 105 void AliMUONSegmentationSlat::GetNParallelAndOffset(Int_t /*iX*/, Int_t /*iY*/, Int_t *Nparallel, Int_t *Offset)
 106 {
 107   *Nparallel=1;
 108   *Offset=0;
 109 }
 110 //-----------------------------------------------------------
 111 void AliMUONSegmentationSlat::GiveTestPoints(Int_t & /*n*/, Float_t */*x*/, Float_t */*y*/)  const
 112 {;}
 113 //-----------------------------------------------------------
 114 Float_t AliMUONSegmentationSlat::Distance2AndOffset(Int_t /*iX*/, Int_t /*iY*/, Float_t /*X*/, Float_t /*Y*/, Int_t * /*dummy*/)
 115 {
 116   return 0.;
 117 }
 118 //-----------------------------------------------------------
 119 Float_t AliMUONSegmentationSlat::Dpx(Int_t isec) const
 120 {
 121 //
 122 // Returns x-pad size for given sector isec
 123 // isec = 100*islat+iregion
 124 //
 125     Int_t islat, iregion;
 126     islat    = isec/100;
 127     iregion  = isec%100;
 128     return Slat(islat)->Dpx(iregion);
 129 }
 130
 131 Float_t AliMUONSegmentationSlat::Dpy(Int_t /*isec*/) const
 132 {
 133 //
 134 // Returns y-pad (strip)  size for given sector isec
 135    return fDpy;
 136 }
 137
 138 void AliMUONSegmentationSlat::SetPadDivision(Int_t ndiv[4])
 139 {
 140 //
 141 // Defines the pad size perp. to the anode wire (y) for different sectors.
 142 // Pad sizes are defined as integral fractions ndiv of a basis pad size
 143 // fDpx
 144 //
 145     for (Int_t i=0; i<4; i++) {
 146         (*fNDiv)[i]=ndiv[i];
 147     }
 148 }
 149
 150 void AliMUONSegmentationSlat::GlobalToLocal(
 151     Float_t x, Float_t y, Float_t z, Int_t &islat, Float_t &xlocal, Float_t &ylocal)
 152 {
 153 //
 154 // Perform local to global transformation for space coordinates
 155 //
 156     Float_t zlocal;
 157     Int_t i;
 158     Int_t index=-1;
 159     Float_t eps = 1.e-4;
 160
 161 // Transform According to slat plane z-position: negative side is shifted down
 162 //                                                 positive side is shifted up
 163 // by half the overlap
 164     zlocal = z-fChamber->Z();
 165
 166 //     zlocal = (x>0) ? zlocal-2.*fDz : zlocal+2.*fDz;
 167     zlocal = (x>0) ? zlocal+2.*fDz : zlocal-2.*fDz;      //Change?
 168
 169 //  Set the signs for the symmetry transformation and transform to first quadrant
 170     SetSymmetry(x);
 171     Float_t xabs=TMath::Abs(x);
 172
 173
 174 // Find slat number
 175     for (i=0; i<fNSlats; i+=1) {       //Loop on all slats (longuer but more secure)
 176         index=i;
 177         if ((y >= fYPosition[i]-eps) && (y <= fYPosition[i]+fSlatY+eps)) break;
 178     }
 179
 180 //
 181 // Transform to local coordinate system
 182
 183
 184     if (index >= fNSlats || index < 0 ) {
 185       islat = -1; xlocal=-1; ylocal = -1; }
 186     else {
 187       ylocal = y   -fYPosition[index];
 188       xlocal = xabs-fXPosition[index];
 189       islat  = index;
 190     }
 191 }
 192
 193 void AliMUONSegmentationSlat::GlobalToLocal(
 194     Int_t ix, Int_t iy, Int_t &islat, Int_t &ixlocal, Int_t &iylocal) const
 195 {
 196 //
 197 // Perform global to local transformation for pad coordinates
 198 //
 199     Int_t iytemp = iy;
 200     Int_t index  =  0;
 201
 202     iylocal = iytemp;
 203
 204 //
 205 // Find slat number (index) and iylocal
 206     for (Int_t i=0; i<fNSlats; i++) {
 207         iytemp-=Slat(i)->Npy();
 208
 209         if (iytemp <= 0) break;
 210         iylocal = iytemp;
 211         index=i+1;
 212     }
 213     ixlocal=TMath::Abs(ix);
 214     islat=index;
 215 }
 216
 217 void AliMUONSegmentationSlat::
 218 LocalToGlobal(Int_t islat, Float_t  xlocal, Float_t  ylocal, Float_t  &x, Float_t  &y, Float_t &z) const
 219 {
 220 // Transform from local to global space coordinates
 221 //
 222 // upper plane (y>0) even slat number is shifted down
 223 // upper plane (y>0)  odd slat number is shifted up
 224 // lower plane (y<0) even slat number is shifted up
 225 // lower plane (y<0)  odd slat number is shifted down
 226 //
 227
 228     x = (xlocal+fXPosition[islat])*fSym;
 229     y=(ylocal+fYPosition[islat]);
 230
 231     z = (TMath::Even(islat)) ?     fDz : -fDz ; //Change for new referential
 232     z = (x>0)                ? z+2.*fDz : z-2.*fDz ;
 233
 234     z+=fChamber->Z();
 235 }
 236
 237
 238 void AliMUONSegmentationSlat::LocalToGlobal (
 239     Int_t islat, Int_t ixlocal, Int_t iylocal, Int_t &ix, Int_t &iy) const
 240 {
 241 // Transform from local to global pad coordinates
 242 //
 243     Int_t i;
 244     iy=iylocal;
 245
 246 //
 247 // Find slat number (index) and iylocal
 248     for (i=0; i<islat; i++) iy+=Slat(islat)->Npy();
 249
 250     ix=ixlocal*fSym;
 251     iy=iy;
 252 }
 253
 254
 255 void AliMUONSegmentationSlat::SetSymmetry(Int_t   ix)
 256 {
 257 // Set set signs for symmetry transformation
 258     fSym=TMath::Sign(1,ix);
 259 }
 260
 261 void AliMUONSegmentationSlat::SetSymmetry(Float_t  x)
 262 {
 263 // Set set signs for symmetry transformation
 264     fSym=Int_t (TMath::Sign((Float_t)1.,x));
 265 }
 266
 267 void AliMUONSegmentationSlat::
 268 GetPadI(Float_t x, Float_t y, Float_t z, Int_t &ix, Int_t &iy)
 269 {
 270 // Returns pad coordinates for given set of space coordinates
 271
 272     Int_t islat, i;
 273     Float_t xlocal, ylocal;
 274
 275     GlobalToLocal(x,y,z,islat,xlocal,ylocal);
 276     if (islat == -1) {
 277         ix=0; iy=0; return;
 278     }
 279
 280     Slat(islat)->GetPadI(xlocal, ylocal, ix, iy);
 281     for (i=0; i<islat; i++) iy+=Slat(islat)->Npy();
 282
 283     ix=ix*Int_t(TMath::Sign((Float_t)1.,x));
 284 }
 285
 286
 287 void AliMUONSegmentationSlat::
 288 GetPadC(Int_t ix, Int_t iy, Float_t &x, Float_t &y, Float_t &z)
 289 {
 290 //  Returns real coordinates (x,y) for given pad coordinates (ix,iy)
 291 //
 292     Int_t islat, ixlocal, iylocal;
 293 //
 294 // Delegation of transforamtion to slat
 295     GlobalToLocal(ix,iy,islat,ixlocal,iylocal);
 296     Slat(islat)->GetPadC(ixlocal, iylocal, x, y);
 297 // Slat offset
 298     x+=fXPosition[islat];
 299     y+=fYPosition[islat];
 300
 301 // Symmetry transformation of half planes
 302     x=x*TMath::Sign(1,ix);
 303
 304 // z-position
 305     z = (TMath::Even(islat)) ?      fDz : -fDz ; //Change for new referential
 306     z = (x>0)                ?  z+2.*fDz : z-2.*fDz ;
 307     z += fChamber->Z();
 308 }
 309
 310 Int_t AliMUONSegmentationSlat::ISector()
 311 {
 312 // Returns current sector during tracking
 313     Int_t iregion;
 314
 315     iregion =  fCurrentSlat->ISector();
 316     return 100*fSlatIndex+iregion;
 317 }
 318
 319 Int_t AliMUONSegmentationSlat::Sector(Int_t ix, Int_t iy)
 320 {
 321 // Returns sector for pad coordiantes (ix,iy)
 322     Int_t ixlocal, iylocal, iregion, islat;
 323
 324     GlobalToLocal(ix,iy,islat,ixlocal,iylocal);
 325
 326     iregion =  Slat(islat)->Sector(ixlocal, iylocal);
 327     return 100*islat+iregion;
 328 }
 329
 330
 331 void AliMUONSegmentationSlat::SetPad(Int_t ix, Int_t iy)
 332 {
 333     //
 334     // Sets virtual pad coordinates, needed for evaluating pad response
 335     // outside the tracking program
 336     Int_t islat, ixlocal, iylocal;
 337
 338     SetSymmetry(ix);
 339
 340     GlobalToLocal(ix,iy,islat,ixlocal,iylocal);
 341     fSlatIndex=islat;
 342     fCurrentSlat=Slat(islat);
 343     fCurrentSlat->SetPad(ixlocal, iylocal);
 344 }
 345
 346 void  AliMUONSegmentationSlat::SetHit(Float_t xhit, Float_t yhit, Float_t zhit)
 347 {   //
 348     // Sets current hit coordinates
 349
 350     Float_t xlocal, ylocal;
 351     Int_t islat;
 352
 353
 354
 355     GlobalToLocal(xhit,yhit,zhit,islat,xlocal,ylocal);
 356     fSlatIndex=islat;
 357     if (islat < 0) printf("\n SetHit: %d", islat);
 358
 359     fCurrentSlat=Slat(islat);
 360     fCurrentSlat->SetHit(xlocal, ylocal);
 361 }
 362
 363
 364 void AliMUONSegmentationSlat::
 365 FirstPad(Float_t xhit, Float_t yhit, Float_t zhit, Float_t dx, Float_t dy)
 366 {
 367 // Initialises iteration over pads for charge distribution algorithm
 368 //
 369
 370
 371     Int_t islat;
 372     Float_t xlocal, ylocal;
 373     GlobalToLocal(xhit, yhit, zhit, islat, xlocal, ylocal);
 374     fSlatIndex=islat;
 375     if (islat>-1) {
 376       fCurrentSlat=Slat(islat);
 377       fCurrentSlat->FirstPad(xlocal, ylocal, dx, dy);
 378     }
 379
 380 }
 381
 382
 383 void AliMUONSegmentationSlat::NextPad()
 384 {
 385 // Stepper for the iteration over pads
 386 //
 387     fCurrentSlat->NextPad();
 388 }
 389
 390
 391 Int_t AliMUONSegmentationSlat::MorePads()
 392 // Stopping condition for the iterator over pads
 393 //
 394 // Are there more pads in the integration region
 395 {
 396     return fCurrentSlat->MorePads();
 397 }
 398
 399 void AliMUONSegmentationSlat::
 400 IntegrationLimits(Float_t& x1,Float_t& x2,Float_t& y1, Float_t& y2)
 401 {
 402 //  Returns integration limits for current pad
 403 //
 404
 405     fCurrentSlat->IntegrationLimits(x1, x2, y1, y2);
 406
 407 }
 408
 409 void AliMUONSegmentationSlat::
 410 Neighbours(Int_t iX, Int_t iY, Int_t* Nlist, Int_t Xlist[10], Int_t Ylist[10])
 411 {
 412 // Returns list of neighbours of pad with coordinates iX, iY
 413
 414     Int_t i, xListLocal[10], yListLocal[10], iXlocal, iYlocal, islat;
 415
 416     SetSymmetry(iX);
 417
 418     GlobalToLocal(iX, iY, islat, iXlocal, iYlocal);
 419
 420     Slat(islat)->Neighbours(iXlocal, iYlocal, Nlist, xListLocal, yListLocal);
 421
 422     for (i=0; i<*Nlist; i++) LocalToGlobal(islat, xListLocal[i], yListLocal[i], Xlist[i], Ylist[i]);
 423
 424 }
 425
 426
 427 Int_t  AliMUONSegmentationSlat::Ix()
 428 {
 429 // Return current pad coordinate ix during stepping
 430     Int_t ixl,iyl,ix,iy;
 431     ixl=fCurrentSlat->Ix();
 432     iyl=fCurrentSlat->Iy();
 433     LocalToGlobal(fSlatIndex, ixl, iyl, ix, iy);
 434
 435     Int_t ixc, iyc, isc;
 436     Float_t xc, yc;
 437     GlobalToLocal(ix, iy, isc, ixc, iyc);
 438
 439     Slat(isc)->GetPadC(ixc,iyc,xc,yc);
 440     return ix;
 441 }
 442
 443
 444 Int_t  AliMUONSegmentationSlat::Iy()
 445 {
 446 // Return current pad coordinate iy during stepping
 447     Int_t ixl,iyl,ix,iy;
 448     ixl=fCurrentSlat->Ix();
 449     iyl=fCurrentSlat->Iy();
 450     LocalToGlobal(fSlatIndex, ixl, iyl, ix, iy);
 451     return iy;
 452 }
 453
 454
 455
 456    // Signal Generation Condition during Stepping
 457 Int_t AliMUONSegmentationSlat::SigGenCond(Float_t x, Float_t y, Float_t z)
 458 {
 459 //
 460 //  True if signal generation condition fullfilled
 461     Float_t xlocal, ylocal;
 462     Int_t islat;
 463     GlobalToLocal(x, y, z, islat, xlocal, ylocal);
 464     return Slat(islat)->SigGenCond(xlocal, ylocal, z);
 465 }
 466
 467 // Initialise signal generation at coord (x,y,z)
 468 void  AliMUONSegmentationSlat::SigGenInit(Float_t x, Float_t y, Float_t z)
 469 {
 470 // Initialize the signal generation condition
 471 //
 472     Float_t xlocal, ylocal;
 473     Int_t islat;
 474
 475     GlobalToLocal(x, y, z, islat, xlocal, ylocal);
 476     Slat(islat)->SigGenInit(xlocal, ylocal, z);
 477 }
 478
 479
 480
 481 void AliMUONSegmentationSlat::Init(Int_t chamber)
 482 {
 483 //
 484 // Initialize slat modules of quadrant +/+
 485 // The other three quadrants are handled through symmetry transformations
 486 //
 487   //printf("\n Initialise Segmentation Slat \n");
 488 //
 489
 490 // Initialize Slat modules
 491     Int_t islat, i;
 492     Int_t ndiv[4];
 493 // Pad division
 494     for (i=0; i<4; i++) ndiv[i]=(*fNDiv)[i];
 495 //
 496     fDz=0.813;
 497 // Slat height
 498     fSlatY=40.;
 499     for (i=0; i<15; i++) fSlatX[i]=0.;
 500
 501 // Initialize array of slats
 502     fSlats  = new TObjArray(fNSlats);
 503 // Maximum number of strips (pads) in x and y
 504     fNpy=0;
 505     fNpx=0;
 506 // for each slat in the quadrant (+,+)
 507     for (islat=0; islat<fNSlats; islat++) {
 508         fSlats->AddAt(CreateSlatModule(),islat);
 509
 510         AliMUONSegmentationSlatModule *slat =  Slat(islat);
 511         // Configure Slat
 512         slat->SetId(islat);
 513
 514 // Foward pad size
 515         slat->SetPadSize(fDpx, fDpy);
 516 // Forward wire pitch
 517         slat->SetDAnod(fWireD);
 518 // Foward segmentation
 519         slat->SetPadDivision(ndiv);
 520         slat->SetPcbBoards(fPcb[islat]);
 521 // Initialize slat module
 522         slat->Init(chamber);
 523 // y-position of slat module relative to the first (closest to the beam)
 524         fYPosition[islat]= fYPosOrigin+islat*(fSlatY-2.*fShift);
 525 //
 526         fNpy+=slat->Npy();
 527         if (slat->Npx() > fNpx) fNpx=slat->Npx();
 528         Int_t isec;
 529         for (isec=0; isec< 4; isec++)
 530         {
 531             fSlatX[islat]+=40.*fPcb[islat][isec];
 532         }
 533
 534     }
 535 // Set parent chamber number
 536     AliMUON *pMUON  = (AliMUON *) gAlice->GetModule("MUON");
 537     fChamber=&(pMUON->Chamber(chamber));
 538     fId=chamber;
 539 }
 540
 541
 542
 543
 544
 545 void AliMUONSegmentationSlat::SetNPCBperSector(Int_t *npcb)
 546 {
 547     //  PCB distribution for station 4 (6 rows with 1+3 segmentation regions)
 548     for (Int_t islat=0; islat<fNSlats; islat++){
 549         fPcb[islat][0] = *(npcb + 4 * islat);
 550         fPcb[islat][1] = *(npcb + 4 * islat + 1);
 551         fPcb[islat][2] = *(npcb + 4 * islat + 2);
 552         fPcb[islat][3] = *(npcb + 4 * islat + 3);
 553     }
 554 }
 555
 556
 557 void  AliMUONSegmentationSlat::SetSlatXPositions(Float_t *xpos)
 558 {
 559 // Set x-positions of Slats
 560     for (Int_t islat=0; islat<fNSlats; islat++) fXPosition[islat]=xpos[islat];
 561 }
 562
 563 AliMUONSegmentationSlatModule*  AliMUONSegmentationSlat::Slat(Int_t index) const
 564   //PH { return ((AliMUONSegmentationSlatModule*) (*fSlats)[index]);}
 565 { return ((AliMUONSegmentationSlatModule*) fSlats->At(index));}
 566
 567
 568 AliMUONSegmentationSlatModule* AliMUONSegmentationSlat::
 569 CreateSlatModule() const
 570 {
 571     // Factory method for slat module
 572     return new AliMUONSegmentationSlatModule(4);
 573 }
 574
 575
 576 void AliMUONSegmentationSlat::Draw(const char* opt)
 577 {
 578 // Draw method for event display
 579 //
 580   if (!strcmp(opt,"eventdisplay")) {
 581     const int kColorMUON1 = kYellow;
 582     const int kColorMUON2 = kBlue;
 583     //
 584     //  Drawing Routines for example for Event Display
 585     Int_t i,j;
 586     Int_t npcb[15];
 587     char nameChamber[9], nameSlat[9], nameNode[9];
 588
 589     //
 590     // Number of modules per slat
 591     for (i=0; i<fNSlats; i++) {
 592       npcb[i]=0;
 593       for (j=0; j<4; j++) npcb[i]+=fPcb[i][j];
 594     }
 595     //
 596     TNode* top=gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice");
 597     sprintf(nameChamber,"C_MUON%d",fId+1);
 598     new TBRIK(nameChamber,"Mother","void",340,340,5.);
 599     top->cd();
 600     sprintf(nameNode,"MUON%d",100+fId+1);
 601     TNode* node = new TNode(nameNode,"Chambernode",nameChamber,0,0,fChamber->Z(),"");
 602
 603     node->SetLineColor(kBlack);
 604     AliMUON *pMUON  = (AliMUON *) gAlice->GetModule("MUON");
 605     (pMUON->Nodes())->Add(node);
 606     TNode* nodeSlat;
 607     Int_t color;
 608
 609     for (j=0; j<fNSlats; j++)
 610       {
 611         sprintf(nameSlat,"SLAT%d",100*fId+1+j);
 612         Float_t dx = 20.*npcb[j];
 613         Float_t dy = 20;
 614         new TBRIK(nameSlat,"Slat Module","void",dx,20.,0.25);
 615         node->cd();
 616         color =  TMath::Even(j) ? kColorMUON1 : kColorMUON2;
 617
 618         sprintf(nameNode,"SLAT%d",100*fId+1+j);
 619         nodeSlat =
 620           new TNode(nameNode,"Slat Module",nameSlat, dx+fXPosition[j],fYPosition[j]+dy,0,"");
 621         nodeSlat->SetLineColor(color);
 622         node->cd();
 623         sprintf(nameNode,"SLAT%d",100*fId+1+j+fNSlats);
 624         nodeSlat =
 625           new TNode(nameNode,"Slat Module",nameSlat,-dx-fXPosition[j],fYPosition[j]+dy,0,"");
 626         nodeSlat->SetLineColor(color);
 627       }
 628   }
 629 }
 630
 631
 632