- Reshape the architecture of the Kalman tracking to make it more modular
[u/mrichter/AliRoot.git] / MUON / AliMUONTrackExtrap.h
1 #ifndef ALIMUONTRACKEXTRAP_H
2 #define ALIMUONTRACKEXTRAP_H
3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
5
6 /*$Id$*/
7 // Revision of includes 07/05/2004
8
9 /// \ingroup rec
10 /// \class AliMUONTrackExtrap
11 /// \brief Track parameters in ALICE dimuon spectrometer
12 ///
13 //////////////////////////////////////////////////////////////
14 /// Tools for track extrapolation in ALICE dimuon spectrometer
15 //////////////////////////////////////////////////////////////
16
17 #include <TObject.h>
18
19 class AliMagF;
20 class AliMUONTrackParam;
21
22 class AliMUONTrackExtrap : public TObject 
23 {
24  public:
25         /// Constructor
26   AliMUONTrackExtrap() : TObject(){};
27         /// Destructor
28   virtual ~AliMUONTrackExtrap(){};
29   
30         /// set field map
31   static void SetField(const AliMagF* magField) {fgkField = magField;}
32   
33   static Double_t GetImpactParamFromBendingMomentum(Double_t bendingMomentum);
34   static Double_t GetBendingMomentumFromImpactParam(Double_t impactParam);
35   
36   static void ExtrapToZ(AliMUONTrackParam *trackParam, Double_t Z);
37   static void ExtrapToZCov(AliMUONTrackParam* trackParam, Double_t zEnd, Bool_t updatePropagator = kFALSE);
38   static void ExtrapToStation(AliMUONTrackParam *trackParamIn, Int_t station, AliMUONTrackParam *trackParamOut);
39   static void ExtrapToVertexUncorrected(AliMUONTrackParam* trackParam, Double_t zVtx);
40   static void ExtrapToVertex(AliMUONTrackParam *trackParam, Double_t xVtx, Double_t yVtx, Double_t zVtx,
41                              Bool_t CorrectForMCS = kTRUE, Bool_t CorrectForEnergyLoss = kTRUE);
42   
43   static Double_t TotalMomentumEnergyLoss(AliMUONTrackParam* trackParam, Double_t xVtx, Double_t yVtx, Double_t zVtx);
44   
45   static Double_t GetMCSAngle2(const AliMUONTrackParam& param, Double_t dZ, Double_t x0);
46   static void     AddMCSEffect(AliMUONTrackParam *param, Double_t dZ, Double_t x0);
47   
48   static void ExtrapOneStepRungekutta(Double_t charge, Double_t step, Double_t* vect, Double_t* vout);
49   
50   
51  private:
52   static const AliMagF* fgkField;               //!< field map
53   static const Bool_t   fgkUseHelix;            //!< Tell whether to use Helix or not (default is Runge-Kutta)
54   static const Int_t    fgkMaxStepNumber;       //!< Maximum number of steps for track extrapolation
55   static const Double_t fgkHelixStepLength;     //!< Step lenght for track extrapolation (used in Helix)
56   static const Double_t fgkRungeKuttaMaxResidue;//!< Maximal distance (in Z) to destination to stop the track extrapolation (used in Runge-Kutta)
57   
58   // Functions
59
60   /// Not implemented
61   AliMUONTrackExtrap(const AliMUONTrackExtrap& trackExtrap);
62   /// Not implemented
63   AliMUONTrackExtrap& operator=(const AliMUONTrackExtrap& trackExtrap);
64
65   static void ExtrapToZHelix(AliMUONTrackParam *trackParam, Double_t Z);
66   static void ExtrapToZRungekutta(AliMUONTrackParam *trackParam, Double_t Z);
67   
68   static void ConvertTrackParamForExtrap(AliMUONTrackParam* trackParam, Double_t forwardBackward, Double_t *v3);
69   static void RecoverTrackParam(Double_t *v3, Double_t Charge, AliMUONTrackParam* trackParam);
70   
71   static void AddMCSEffectInAbsorber(AliMUONTrackParam* trackParam, Double_t pathLength, Double_t f0, Double_t f1, Double_t f2);
72   static void GetAbsorberCorrectionParam(Double_t trackXYZIn[3], Double_t trackXYZOut[3], Double_t &pathLength,
73                                          Double_t &f0, Double_t &f1, Double_t &f2, Double_t &meanRho);
74   
75   static Double_t TotalMomentumEnergyLoss(Double_t pTotal, Double_t pathLength, Double_t rho);
76   static Double_t ApproximateBetheBloch(Double_t beta2);
77   
78   static void ExtrapOneStepHelix(Double_t charge, Double_t step, Double_t *vect, Double_t *vout);
79   static void ExtrapOneStepHelix3(Double_t field, Double_t step, Double_t *vect, Double_t *vout);
80
81   static void GetField(Double_t *Position, Double_t *Field);
82   
83   ClassDef(AliMUONTrackExtrap, 0) // Tools for track extrapolation in ALICE dimuon spectrometer
84 };
85         
86 #endif