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 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.12  2001/05/16 14:57:17  alibrary
  19 New files for folders and Stack
  20
  21 Revision 1.11  2001/01/26 21:25:48  morsch
  22 Empty default constructors and.
  23
  24 Revision 1.10  2001/01/23 18:58:19  hristov
  25 Initialisation of some pointers
  26
  27 Revision 1.9  2001/01/17 20:53:40  hristov
  28 Destructors corrected to avoid memory leaks
  29
  30 Revision 1.8  2000/12/21 22:12:41  morsch
  31 Clean-up of coding rule violations,
  32
  33 Revision 1.7  2000/11/08 13:01:40  morsch
  34 Chamber half-planes of stations 3-5 at different z-positions.
  35
  36 Revision 1.6  2000/11/06 09:20:43  morsch
  37 AliMUON delegates part of BuildGeometry() to AliMUONSegmentation using the
  38 Draw() method. This avoids code and parameter replication.
  39
  40 Revision 1.5  2000/10/23 13:37:40  morsch
  41 Correct z-position of slat planes.
  42
  43 Revision 1.4  2000/10/22 16:55:43  morsch
  44 Use only x-symmetry in global to local transformations and delegation.
  45
  46 Revision 1.3  2000/10/18 11:42:06  morsch
  47 - AliMUONRawCluster contains z-position.
  48 - Some clean-up of useless print statements during initialisations.
  49
  50 Revision 1.2  2000/10/09 14:06:18  morsch
  51 Some type cast problems of type  (TMath::Sign((Float_t)1.,x)) corrected (P.H.)
  52
  53 Revision 1.1  2000/10/06 09:00:47  morsch
  54 Segmentation class for chambers built out of slats.
  55
  56 */
  57
  58 #include "AliMUONSegmentationSlat.h"
  59 #include "AliMUONSegmentationSlatModule.h"
  60 #include "AliMUON.h"
  61 #include "AliMUONChamber.h"
  62 #include "TArrayI.h"
  63 #include "TObjArray.h"
  64 #include "AliRun.h"
  65 #include <TMath.h>
  66 #include <TBRIK.h>
  67 #include <TNode.h>
  68 #include <TGeometry.h>
  69 #include <iostream.h>
  70
  71 //___________________________________________
  72 ClassImp(AliMUONSegmentationSlat)
  73
  74 AliMUONSegmentationSlat::AliMUONSegmentationSlat()
  75 {
  76 // Default constructor
  77 }
  78
  79 AliMUONSegmentationSlat::AliMUONSegmentationSlat(Int_t nsec)
  80 {
  81 // Non default constructor
  82     fSlats=0;
  83     fNDiv = new TArrayI(4);
  84     fChamber = 0;
  85     fCurrentSlat = 0;
  86 }
  87
  88 AliMUONSegmentationSlat::~AliMUONSegmentationSlat(){
  89   //PH Delete TObjArrays
  90   if (fSlats) {
  91     fSlats->Delete();
  92     delete fSlats;
  93   }
  94
  95   if (fNDiv) {
  96     delete fNDiv;
  97   }
  98
  99 }
 100
 101 void AliMUONSegmentationSlat::SetPadSize(Float_t p1, Float_t p2)
 102 {
 103 //  Sets the pad (strip) size
 104 //
 105     fDpx=p1;
 106     fDpy=p2;
 107 }
 108
 109 Float_t AliMUONSegmentationSlat::GetAnod(Float_t xhit) const
 110 {
 111 // Returns for a hit position xhit the position of the nearest anode wire
 112     Float_t wire= (xhit>0)? Int_t(xhit/fWireD)+0.5:Int_t(xhit/fWireD)-0.5;
 113     return fWireD*wire;
 114 }
 115
 116 Float_t AliMUONSegmentationSlat::Dpx(Int_t isec) const
 117 {
 118 //
 119 // Returns x-pad size for given sector isec
 120 // isec = 100*islat+iregion
 121 //
 122     Int_t islat, iregion;
 123     islat    = isec/100;
 124     iregion  = isec%100;
 125     return Slat(islat)->Dpx(iregion);
 126 }
 127
 128 Float_t AliMUONSegmentationSlat::Dpy(Int_t isec) const
 129 {
 130 //
 131 // Returns y-pad (strip)  size for given sector isec
 132    return fDpy;
 133 }
 134
 135 void AliMUONSegmentationSlat::SetPadDivision(Int_t ndiv[4])
 136 {
 137 //
 138 // Defines the pad size perp. to the anode wire (y) for different sectors.
 139 // Pad sizes are defined as integral fractions ndiv of a basis pad size
 140 // fDpx
 141 //
 142     for (Int_t i=0; i<4; i++) {
 143         (*fNDiv)[i]=ndiv[i];
 144     }
 145 }
 146
 147 void AliMUONSegmentationSlat::GlobalToLocal(
 148     Float_t x, Float_t y, Float_t z, Int_t &islat, Float_t &xlocal, Float_t &ylocal)
 149 {
 150 //
 151 // Perform local to global transformation for space coordinates
 152 //
 153     Float_t zlocal;
 154     Int_t i;
 155     Int_t index=-1;
 156 // Transform According to slat plane z-position: negative side is shifted down
 157 //                                                 positive side is shifted up
 158 // by half the overlap
 159     zlocal = z-fChamber->Z();
 160     zlocal = (x>0) ? zlocal-2.*fDz : zlocal+2.*fDz;
 161 //  Set the signs for the symmetry transformation and transform to first quadrant
 162     SetSymmetry(x);
 163     Float_t xabs=TMath::Abs(x);
 164
 165     Int_t ifirst = (zlocal < Float_t(0))? 0:1;
 166 //
 167 // Find slat number
 168     for (i=ifirst; i<fNSlats; i+=2) {
 169         index=i;
 170         if ((y >= fYPosition[i]) && (y < fYPosition[i]+fSlatY)) break;
 171     }
 172
 173 //
 174 // Transform to local coordinate system
 175
 176
 177     ylocal = y   -fYPosition[index];
 178     xlocal = xabs-fXPosition[index];
 179     islat  = index;
 180     if (i >= fNSlats) {islat = -1; x=-1; y = -1;}
 181 }
 182
 183 void AliMUONSegmentationSlat::GlobalToLocal(
 184     Int_t ix, Int_t iy, Int_t &islat, Int_t &ixlocal, Int_t &iylocal)
 185 {
 186 //
 187 // Perform global to local transformation for pad coordinates
 188 //
 189     Int_t iytemp = iy;
 190     Int_t index  =  0;
 191
 192     iylocal = iytemp;
 193
 194 //
 195 // Find slat number (index) and iylocal
 196     for (Int_t i=0; i<fNSlats; i++) {
 197         iytemp-=Slat(i)->Npy();
 198
 199
 200         if (iytemp <= 0) break;
 201         iylocal = iytemp;
 202         index=i+1;
 203     }
 204
 205     ixlocal=TMath::Abs(ix);
 206     islat=index;
 207 }
 208
 209 void AliMUONSegmentationSlat::
 210 LocalToGlobal(Int_t islat, Float_t  xlocal, Float_t  ylocal, Float_t  &x, Float_t  &y, Float_t &z)
 211 {
 212 // Transform from local to global space coordinates
 213 //
 214 // upper plane (y>0) even slat number is shifted down
 215 // upper plane (y>0)  odd slat number is shifted up
 216 // lower plane (y<0) even slat number is shifted up
 217 // lower plane (y<0)  odd slat number is shifted down
 218 //
 219
 220     x = (xlocal+fXPosition[islat])*fSym;
 221     y=(ylocal+fYPosition[islat]);
 222
 223     z = (TMath::Even(islat)) ?     -fDz : fDz ;
 224     z = (x>0)                ? z+2.*fDz : z-2.*fDz ;
 225
 226     z+=fChamber->Z();
 227 }
 228
 229
 230 void AliMUONSegmentationSlat::LocalToGlobal(
 231     Int_t islat, Int_t ixlocal, Int_t iylocal, Int_t &ix, Int_t &iy)
 232 {
 233 // Transform from local to global pad coordinates
 234 //
 235     Int_t i;
 236     iy=iylocal;
 237
 238 //
 239 // Find slat number (index) and iylocal
 240     for (i=0; i<islat; i++) iy+=Slat(islat)->Npy();
 241
 242     ix=ixlocal*fSym;
 243     iy=iy;
 244 }
 245
 246
 247 void AliMUONSegmentationSlat::SetSymmetry(Int_t   ix)
 248 {
 249 // Set set signs for symmetry transformation
 250     fSym=TMath::Sign(1,ix);
 251 }
 252
 253 void AliMUONSegmentationSlat::SetSymmetry(Float_t  x)
 254 {
 255 // Set set signs for symmetry transformation
 256     fSym=Int_t (TMath::Sign((Float_t)1.,x));
 257 }
 258
 259 void AliMUONSegmentationSlat::
 260 GetPadI(Float_t x, Float_t y, Float_t z, Int_t &ix, Int_t &iy)
 261 {
 262 // Returns pad coordinates for given set of space coordinates
 263
 264     Int_t islat, i;
 265     Float_t xlocal, ylocal;
 266
 267     GlobalToLocal(x,y,z,islat,xlocal,ylocal);
 268     if (islat == -1) {
 269         ix=0; iy=0; return;
 270     }
 271
 272     Slat(islat)->GetPadI(xlocal, ylocal, ix, iy);
 273     for (i=0; i<islat; i++) iy+=Slat(islat)->Npy();
 274
 275     ix=ix*Int_t(TMath::Sign((Float_t)1.,x));
 276 }
 277
 278
 279 void AliMUONSegmentationSlat::
 280 GetPadC(Int_t ix, Int_t iy, Float_t &x, Float_t &y, Float_t &z)
 281 {
 282 //  Returns real coordinates (x,y) for given pad coordinates (ix,iy)
 283 //
 284     Int_t islat, ixlocal, iylocal;
 285 //
 286 // Delegation of transforamtion to slat
 287     GlobalToLocal(ix,iy,islat,ixlocal,iylocal);
 288     Slat(islat)->GetPadC(ixlocal, iylocal, x, y);
 289 // Slat offset
 290     x+=fXPosition[islat];
 291     y+=fYPosition[islat];
 292
 293 // Symmetry transformation of half planes
 294     x=x*TMath::Sign(1,ix);
 295
 296 // z-position
 297     z = (TMath::Even(islat)) ?      -fDz : fDz ;
 298     z = (x>0)                ?  z+2.*fDz : z-2.*fDz ;
 299     z += fChamber->Z();
 300 }
 301
 302 Int_t AliMUONSegmentationSlat::ISector()
 303 {
 304 // Returns current sector during tracking
 305     Int_t iregion;
 306
 307     iregion =  fCurrentSlat->ISector();
 308     return 100*fSlatIndex+iregion;
 309 }
 310
 311 Int_t AliMUONSegmentationSlat::Sector(Int_t ix, Int_t iy)
 312 {
 313 // Returns sector for pad coordiantes (ix,iy)
 314     Int_t ixlocal, iylocal, iregion, islat;
 315
 316     GlobalToLocal(ix,iy,islat,ixlocal,iylocal);
 317
 318     iregion =  Slat(islat)->Sector(ixlocal, iylocal);
 319     return 100*islat+iregion;
 320 }
 321
 322
 323 void AliMUONSegmentationSlat::SetPad(Int_t ix, Int_t iy)
 324 {
 325     //
 326     // Sets virtual pad coordinates, needed for evaluating pad response
 327     // outside the tracking program
 328     Int_t islat, ixlocal, iylocal;
 329
 330     SetSymmetry(ix);
 331
 332     GlobalToLocal(ix,iy,islat,ixlocal,iylocal);
 333     fSlatIndex=islat;
 334     fCurrentSlat=Slat(islat);
 335     fCurrentSlat->SetPad(ixlocal, iylocal);
 336 }
 337
 338 void  AliMUONSegmentationSlat::SetHit(Float_t xhit, Float_t yhit, Float_t zhit)
 339 {   //
 340     // Sets current hit coordinates
 341
 342     Float_t xlocal, ylocal;
 343     Int_t islat;
 344
 345
 346
 347     GlobalToLocal(xhit,yhit,zhit,islat,xlocal,ylocal);
 348     fSlatIndex=islat;
 349     if (islat < 0) printf("\n SetHit: %d", islat);
 350
 351     fCurrentSlat=Slat(islat);
 352     fCurrentSlat->SetHit(xlocal, ylocal);
 353 }
 354
 355
 356 void AliMUONSegmentationSlat::
 357 FirstPad(Float_t xhit, Float_t yhit, Float_t zhit, Float_t dx, Float_t dy)
 358 {
 359 // Initialises iteration over pads for charge distribution algorithm
 360 //
 361
 362
 363
 364     Int_t islat;
 365     Float_t xlocal, ylocal;
 366     GlobalToLocal(xhit, yhit, zhit, islat, xlocal, ylocal);
 367     fSlatIndex=islat;
 368     fCurrentSlat=Slat(islat);
 369     fCurrentSlat->FirstPad(xlocal, ylocal, dx, dy);
 370
 371 }
 372
 373
 374 void AliMUONSegmentationSlat::NextPad()
 375 {
 376 // Stepper for the iteration over pads
 377 //
 378     fCurrentSlat->NextPad();
 379 }
 380
 381
 382 Int_t AliMUONSegmentationSlat::MorePads()
 383 // Stopping condition for the iterator over pads
 384 //
 385 // Are there more pads in the integration region
 386 {
 387     return fCurrentSlat->MorePads();
 388 }
 389
 390 void AliMUONSegmentationSlat::
 391 IntegrationLimits(Float_t& x1,Float_t& x2,Float_t& y1, Float_t& y2)
 392 {
 393 //  Returns integration limits for current pad
 394 //
 395
 396     fCurrentSlat->IntegrationLimits(x1, x2, y1, y2);
 397
 398 }
 399
 400 void AliMUONSegmentationSlat::
 401 Neighbours(Int_t iX, Int_t iY, Int_t* Nlist, Int_t Xlist[10], Int_t Ylist[10])
 402 {
 403 // Returns list of neighbours of pad with coordinates iX, iY
 404
 405     Int_t i, xListLocal[10], yListLocal[10], iXlocal, iYlocal, islat;
 406
 407     SetSymmetry(iX);
 408
 409     GlobalToLocal(iX, iY, islat, iXlocal, iYlocal);
 410
 411     Slat(islat)->Neighbours(iXlocal, iYlocal, Nlist, xListLocal, yListLocal);
 412
 413     for (i=0; i<*Nlist; i++) LocalToGlobal(islat, xListLocal[i], yListLocal[i], Xlist[i], Ylist[i]);
 414
 415 }
 416
 417
 418 Int_t  AliMUONSegmentationSlat::Ix()
 419 {
 420 // Return current pad coordinate ix during stepping
 421     Int_t ixl,iyl,ix,iy;
 422     ixl=fCurrentSlat->Ix();
 423     iyl=fCurrentSlat->Iy();
 424
 425     LocalToGlobal(fSlatIndex, ixl, iyl, ix, iy);
 426     Int_t ixc, iyc, isc;
 427     Float_t xc, yc;
 428     GlobalToLocal(ix, iy, isc, ixc, iyc);
 429     Slat(isc)->GetPadC(ixc,iyc,xc,yc);
 430     return ix;
 431 }
 432
 433
 434 Int_t  AliMUONSegmentationSlat::Iy()
 435 {
 436 // Return current pad coordinate iy during stepping
 437     Int_t ixl,iyl,ix,iy;
 438     ixl=fCurrentSlat->Ix();
 439     iyl=fCurrentSlat->Iy();
 440     LocalToGlobal(fSlatIndex, ixl, iyl, ix, iy);
 441     return iy;
 442 }
 443
 444
 445
 446    // Signal Generation Condition during Stepping
 447 Int_t AliMUONSegmentationSlat::SigGenCond(Float_t x, Float_t y, Float_t z)
 448 {
 449 //
 450 //  True if signal generation condition fullfilled
 451     Float_t xlocal, ylocal;
 452     Int_t islat;
 453     GlobalToLocal(x, y, z, islat, xlocal, ylocal);
 454     return Slat(islat)->SigGenCond(xlocal, ylocal, z);
 455 }
 456
 457 // Initialise signal generation at coord (x,y,z)
 458 void  AliMUONSegmentationSlat::SigGenInit(Float_t x, Float_t y, Float_t z)
 459 {
 460 // Initialize the signal generation condition
 461 //
 462     Float_t xlocal, ylocal;
 463     Int_t islat;
 464
 465     GlobalToLocal(x, y, z, islat, xlocal, ylocal);
 466     Slat(islat)->SigGenInit(xlocal, ylocal, z);
 467 }
 468
 469
 470
 471 void AliMUONSegmentationSlat::Init(Int_t chamber)
 472 {
 473 //
 474 // Initialize slat modules of quadrant +/+
 475 // The other three quadrants are handled through symmetry transformations
 476 //
 477   //printf("\n Initialise Segmentation Slat \n");
 478 //
 479
 480 // Initialize Slat modules
 481     Int_t islat, i;
 482     Int_t ndiv[4];
 483 // Pad division
 484     for (i=0; i<4; i++) ndiv[i]=(*fNDiv)[i];
 485 //
 486     fDz=0.813;
 487 // Slat height
 488     fSlatY=40.;
 489     for (i=0; i<15; i++) fSlatX[i]=0.;
 490
 491 // Initialize array of slats
 492     fSlats  = new TObjArray(fNSlats);
 493 // Maximum number of strips (pads) in x and y
 494     fNpy=0;
 495     fNpx=0;
 496 // for each slat in the quadrant (+,+)
 497     for (islat=0; islat<fNSlats; islat++) {
 498         fSlats->AddAt(CreateSlatModule(),islat);
 499
 500         AliMUONSegmentationSlatModule *slat =  Slat(islat);
 501         // Configure Slat
 502         slat->SetId(islat);
 503
 504 // Foward pad size
 505         slat->SetPadSize(fDpx, fDpy);
 506 // Forward wire pitch
 507         slat->SetDAnod(fWireD);
 508 // Foward segmentation
 509         slat->SetPadDivision(ndiv);
 510         slat->SetPcbBoards(fPcb[islat]);
 511 // Initialize slat module
 512         slat->Init(chamber);
 513 // y-position of slat module relative to the first (closest to the beam)
 514         fYPosition[islat]= fYPosOrigin+islat*(fSlatY-2.*fShift);
 515 //
 516         fNpy+=slat->Npy();
 517         if (slat->Npx() > fNpx) fNpx=slat->Npx();
 518         Int_t isec;
 519         for (isec=0; isec< 4; isec++)
 520         {
 521             fSlatX[islat]+=40.*fPcb[islat][isec];
 522         }
 523
 524     }
 525 // Set parent chamber number
 526     AliMUON *pMUON  = (AliMUON *) gAlice->GetModule("MUON");
 527     fChamber=&(pMUON->Chamber(chamber));
 528     fId=chamber;
 529 }
 530
 531
 532
 533
 534
 535 void AliMUONSegmentationSlat::SetNPCBperSector(Int_t *npcb)
 536 {
 537     //  PCB distribution for station 4 (6 rows with 1+3 segmentation regions)
 538     for (Int_t islat=0; islat<fNSlats; islat++){
 539         fPcb[islat][0] = *(npcb + 4 * islat);
 540         fPcb[islat][1] = *(npcb + 4 * islat + 1);
 541         fPcb[islat][2] = *(npcb + 4 * islat + 2);
 542         fPcb[islat][3] = *(npcb + 4 * islat + 3);
 543     }
 544 }
 545
 546
 547 void  AliMUONSegmentationSlat::SetSlatXPositions(Float_t *xpos)
 548 {
 549 // Set x-positions of Slats
 550     for (Int_t islat=0; islat<fNSlats; islat++) fXPosition[islat]=xpos[islat];
 551 }
 552
 553 AliMUONSegmentationSlatModule*  AliMUONSegmentationSlat::Slat(Int_t index) const
 554 { return ((AliMUONSegmentationSlatModule*) (*fSlats)[index]);}
 555
 556
 557 AliMUONSegmentationSlatModule* AliMUONSegmentationSlat::
 558 CreateSlatModule()
 559 {
 560     // Factory method for slat module
 561     return new AliMUONSegmentationSlatModule(4);
 562 }
 563
 564
 565 void AliMUONSegmentationSlat::Draw(const char* opt) const
 566 {
 567 // Draw method for event display
 568 //
 569   if (!strcmp(opt,"eventdisplay")) {
 570     const int kColorMUON1 = kYellow;
 571     const int kColorMUON2 = kBlue;
 572     //
 573     //  Drawing Routines for example for Event Display
 574     Int_t i,j;
 575     Int_t npcb[15];
 576     char nameChamber[9], nameSlat[9], nameNode[9];
 577
 578     //
 579     // Number of modules per slat
 580     for (i=0; i<fNSlats; i++) {
 581       npcb[i]=0;
 582       for (j=0; j<4; j++) npcb[i]+=fPcb[i][j];
 583     }
 584     //
 585     TNode* top=gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice");
 586     sprintf(nameChamber,"C_MUON%d",fId+1);
 587     new TBRIK(nameChamber,"Mother","void",340,340,5.);
 588     top->cd();
 589     sprintf(nameNode,"MUON%d",100+fId+1);
 590     TNode* node = new TNode(nameNode,"Chambernode",nameChamber,0,0,fChamber->Z(),"");
 591
 592     node->SetLineColor(kBlack);
 593     AliMUON *pMUON  = (AliMUON *) gAlice->GetModule("MUON");
 594     (pMUON->Nodes())->Add(node);
 595     TNode* nodeSlat;
 596     Int_t color;
 597
 598     for (j=0; j<fNSlats; j++)
 599       {
 600         sprintf(nameSlat,"SLAT%d",100*fId+1+j);
 601         Float_t dx = 20.*npcb[j];
 602         Float_t dy = 20;
 603         new TBRIK(nameSlat,"Slat Module","void",dx,20.,0.25);
 604         node->cd();
 605         color =  TMath::Even(j) ? kColorMUON1 : kColorMUON2;
 606
 607         sprintf(nameNode,"SLAT%d",100*fId+1+j);
 608         nodeSlat =
 609           new TNode(nameNode,"Slat Module",nameSlat, dx+fXPosition[j],fYPosition[j]+dy,0,"");
 610         nodeSlat->SetLineColor(color);
 611         node->cd();
 612         sprintf(nameNode,"SLAT%d",100*fId+1+j+fNSlats);
 613         nodeSlat =
 614           new TNode(nameNode,"Slat Module",nameSlat,-dx-fXPosition[j],fYPosition[j]+dy,0,"");
 615         nodeSlat->SetLineColor(color);
 616       }
 617   }
 618 }
 619
 620
 621