MUON/README

   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 ==========================================================
  19 Please add  to this README file all information concerning
  20 config files, simulation, digitalization, clusterization,
  21 reconstruction and macro analysis
  22
  23 ==========================================================
  24  How to check that your aliroot is working well
  25 ==========================================================
  26 There is a script file AlirootRun_MUONtest.sh which
  27 allows for simulating, reconstructing and making the
  28 invariant analysis of the generated Upsilon (1S).
  29 The used configuration file is Config.C in MUON
  30 directory.
  31 You have to type :
  32 source $ALICE_ROOT/MUON/AlirootRun_MUONtest.sh
  33 The results of this test are saved in test_out/ directory
  34
  35 ==========================================================
  36  How to check that your aliroot is working VERY well
  37 ==========================================================
  38 There is a script file AlirootRun_MUONlongtest.sh which
  39 allows for simulating, reconstructing and making the
  40 -+invariant analysis of the generated Upsilon (1S).
  41 This script generates a large number of Upsilon (20k)
  42 in order to access differential quantities.
  43 The used configuration file is Config.C in MUON
  44 directory.
  45 One should really run this script to check if the MUON
  46 code can process a large number of events WITHOUT errors,
  47 in particular before making important commits !!
  48
  49 You have to type :
  50 $ALICE_ROOT/MUON/AlirootRun_MUONtestlong.sh
  51 The results of this test are saved in testlong_out/ directory
  52 and will be kept in CVS
  53
  54 (NOTE: the macros performing the calculations/plots MUONefficiency.C
  55 and MUONplotEfficiency.C are also able to handle J/Psi if
  56 Config.C is modified accordingly )
  57
  58 ==========================================================
  59  How to run a MUON generation
  60 ==========================================================
  61 aliroot
  62 root [0] gAlice->Run(10,"$ALICE_ROOT/MUON/Config.C");
  63
  64 1 single muon of 7 GeV/c in the MUON spectrometer
  65 acceptance will be simulated using geant3.
  66 Hit information will be store in the root file in the
  67 execution directory.
  68 If you want to change the option or to define a new directory
  69 for hits, you have to do the following before:
  70 root [0] gAlice->SetConfigFunction("Config( \"/home/martinez/aliroot/work_NewIO/test/\" , \"box\" );");
  71
  72 ============================================================
  73  How to run MUONCheck macro
  74 ============================================================
  75 To check the content of a root data file, the MUONCheck
  76 provides a ascii output on screen.
  77
  78 To compile MUONCheck.C
  79 .includepath $ALICE_ROOT/STEER
  80 .includepath $ALICE_ROOT/MUON
  81 .includepath $ALICE_ROOT/MUON/mapping
  82 .L $ALICE_ROOT/MUON/MUONCheck.C++
  83 To Load
  84 gSystem->Load("$ALICE_ROOT/MUON/MUONCheck_C.so")
  85
  86 To print Kine : (default file is galice.root )
  87 MUONkine() or MUONkine(##,"galice.root") for the event number ##
  88
  89 To print hits : (default file is galice.root if not MUONhits("toto.root""); )
  90 MUONhits()  or MUONhits(##,"galice.root") for the event number ##
  91
  92 To print digits : (default file is galice.root)
  93 MUONdigits()  or MUONdigits(##,"galice.root") for the event number ##
  94
  95 To print rawcluster : (default file is galice.root)
  96 MUONrecpoints() or MUONrecpoints(##,"galice.root") for the event number ##
  97
  98 To print trigger : (default file is galice.root)
  99 MUONrectrigger() or MUONrectrigger(##,"galice.root") for the event number ##
 100
 101 ....
 102
 103 ============================================================
 104  How to check the Geometry
 105 ============================================================
 106 gAlice->Init("$ALICE_ROOT/MUON/Config.C");
 107 .L $ALICE/geant3/TGeant3/G3GUI.C
 108 G3GUI()
 109
 110 ============================================================
 111  How to check the Geometry with the new Geometrical modeler
 112  ftp://root.cern.ch/root/doc/chapter16.pdf
 113  http://agenda.cern.ch/fullAgenda.php?ida=a05212
 114 ============================================================
 115 gAlice->Init("$ALICE_ROOT/MUON/Config.C");
 116 gGeoManager->GetMasterVolume()->Draw();
 117
 118
 119 ============================================================
 120  How to check the overlap with the new Geometrical modeler
 121  ftp://root.cern.ch/root/doc/chapter16.pdf
 122  http://agenda.cern.ch/fullAgenda.php?ida=a05212
 123 ============================================================
 124 gAlice->Init("$ALICE_ROOT/MUON/Config.C");
 125 gGeoManager->CheckOverlaps();
 126 gGeoManager->PrintOverlaps();
 127
 128 ============================================================
 129  How to run MUONdisplay
 130 ============================================================
 131 First you need to perform a full simulation:
 132 generation, digitalisation and clusterisation
 133 To run MUONdisplay with Root 5.04/00 you need to get a fix in
 134 the gpad/src/TPad.cxx from Root CVS:
 135  cvs update -r 1.200 gpad/src/TPad.cxx
 136 and recompile root.
 137
 138 .L $ALICE_ROOT/MUON/MUONdisplay.C
 139 MUONdisplay(0,"galice.root")
 140
 141 ============================================================
 142  Tracking parameters, cuts, energy loss and physics processes
 143 ============================================================
 144 Tracking parameters in MUON are automatically defined by GEANT
 145 MUON takes the default values of CUTs  and physics processes
 146 defined by the Config files, except for the gas mixture medium
 147 of the tracking chambers. The CUT's and physics processes of
 148 the gas mixture medium  is then defined in the galice.cuts file
 149 in the data directory. In particular ILOSS parameter MUST be
 150 equal unity (1) in order simulate a realistic energy loss
 151 distribution (mean value and fluctuations) in the active gas.
 152
 153 ============================================================
 154  Tracking of particle in the magnetic field
 155 ============================================================
 156 GEANT has two ways for tracking charged particles in the
 157 magnetic field: HELIX et RKUTA.
 158 HELIX is faster and works well if the gradient of magnetic
 159 field is small.
 160 For MUON, HELIX is a not a good approximation and we must
 161 use RKUTA to get the optimal mass resolution of the
 162 spectrometer. The choice of HELIX or RKUTA is done in the
 163 config file when the magnetic field is defined:
 164   AliMagFMaps* field = new AliMagFMaps("Maps","Maps", TRACKING, FACTOR, MAXB, AliMagFMaps::k4kG);
 165   gAlice->SetField(field);
 166 TRACKING must be 1 for RKUTA and 2 for HELIX (the default value for aliroot is 2 (HELIX))
 167 FACTOR allows you to set the magnetic field to 0, just putting FACTOR=0. Default value is 1.
 168 MAXB is the maximum magnetic field which is 10.T
 169
 170 ===========================================================
 171  MUON cocktail for physics ..............
 172 ===========================================================
 173 There is a MUON cocktail generator of the muon sources in the
 174 EVGEN directory. This class derives from AliGenCocktail.
 175 In the init of this class I have filled the cocktail with
 176 the muon sources: J/Psi, Upsilon, Open Charm, Open Beauty,
 177 Pion, Kaons. The code needs only the production cross section
 178 at 4pi (for the moment this values are in the code since I
 179 prefere them do not be modified), and the code calculates the
 180 rate of particles in the acceptance, making the scaling based
 181 on the number of collisions for the hard probes and on the
 182 number of participants for soft sources: Pions and Kaons.
 183
 184 In the Genereate of this class all entries in the cocktail
 185 are called and we define a "primordial trigger" with requires
 186 a minimum number of muons above a Pt cut in the required acceptance.
 187 In order to normalized to the real number of simulated events,
 188 there are 2 data members in the class fNsuceeded adn fNGenerate
 189 which tell us what is the biais source.
 190
 191 Enclose an example to use this generator:
 192 AliGenMUONCocktail * gener = new AliGenMUONCocktail();
 193 gener->SetPtRange(1.,100.);       // Transverse momentum range
 194 gener->SetPhiRange(0.,360.);    // Azimuthal angle range
 195 gener->SetYRange(-4.0,-2.4);
 196 gener->SetMuonPtCut(1.);
 197 gener->SetMuonThetaCut(171.,178.);
 198 gener->SetMuonMultiplicity(2);
 199 gener->SetImpactParameterRange(0.,5.); // 10% most centra PbPb collisions
 200 gener->SetVertexSmear(kPerTrack);
 201 gener->SetOrigin(0,0,0);        // Vertex position
 202 gener->SetSigma(0,0,0.0);       // Sigma in (X,Y,Z) (cm) on IP position
 203 gener->Init();
 204
 205 ================================================================
 206  csh Script for the full reconstruction with raw data generator
 207 ================================================================
 208 The rawdata generation and analysis is working with the new segmentation.
 209 So the config file must use the version "AliMUONFactoryV3"
 210
 211 Generation
 212 The method AliSimulation::SetWriteRawData("MUON") enables on
 213 the muon rawdata generation
 214 aliroot -b << EOF
 215 AliSimulation MuonSim("$ALICE_ROOT/MUON/Config.C")
 216 MuonSim.SetWriteRawData("MUON")
 217 MuonSim.Run(10)
 218 .q
 219 EOF
 220
 221 Reconstruction
 222 aliroot -b << EOF
 223 AliReconstruction MuonRec("galice.root");
 224 MuonRec.SetInput("$YOUR_WORKING_DIRECTORY/");  Do not forget the slash at the end!
 225 MuonRec.SetRunVertexFinder(kFALSE);
 226 MuonRec.SetRunLocalReconstruction("MUON");
 227 MuonRec.SetRunTracking("");
 228 MuonRec.SetFillESD("MUON");
 229 MuonRec.SetOption("MUON", "VS"); // to use VS cluster finder
 230 // MuonRec.SetOption("MUON", "VS Original"); // to run VS and original track finder
 231 // MuonRec.SetOption("MUON", "Combi"); // to run combined cluster / track finder
 232 MMuonRec.Run();
 233 .q
 234 EOF
 235
 236
 237
 238 ============================================================
 239  How to run MUONRecoCheck macro
 240 ============================================================
 241 To check the muon reconstruction by comparing the reconstructed tracks
 242 with the reference tracks made of "AliTrackReference" for the hits and
 243 kinematic informations (TParticle) for the vertex.
 244 This macro can be used to check the track reconstruction e.g. efficiency,
 245 momentum resolution ... but also to make physics analysis whenever
 246 track identification is needed.
 247
 248 To compile MUONRecoCheck.C
 249 .includepath $ALICE_ROOT/STEER
 250 .includepath $ALICE_ROOT/MUON
 251 .L $ALICE_ROOT/MUON/MUONRecoCheck.C+
 252
 253 // To run MUONRecoCheck
 254 MUONRecoCheck(nEvent,"galice.root"); // nEvent = nb of events
 255
 256
 257 ============================================================
 258  How to run MUONTracker macro
 259 ============================================================
 260 To make the track reconstruction directly from AliTrackReference hits
 261 which are recorded in TrackRefs.root during the simulation.
 262 It can be used to check the reconstruction without clusterization.
 263
 264 To compile MUONTracker.C
 265 .includepath $ALICE_ROOT/STEER
 266 .includepath $ALICE_ROOT/MUON
 267 .L $ALICE_ROOT/MUON/MUONTracker.C+
 268
 269 // To run MUONTracker
 270 MUONTracker(iEventMin,iEventMax,"galice.root"); // iEventMin: first event
 271
 272 ===========================================================
 273  Macro  MUONGenerateGeometryData.C
 274 ===========================================================
 275
 276 Macro for generating the geometry data files:
 277 (transform.dat, svmap.dat).
 278 - MUON/data/transform.dat file contains all the information
 279 about the transformation (traslation + rotation) needed for
 280 the positionning of each detection element of the MUON
 281 spectrometer.
 282 - MUON/data/svmap.dat file contains all the information to link
 283 each geant volume (it can be extended to other virtual MC) with
 284 a detection element. The point here is that a given detection
 285 element, i.e. a slat chamber consists of many geant volumes.
 286 the correspondence is then defined in an input file.
 287 Each time there is a change in the definition of MC geometry, these
 288 input files must be re-generated via the macro
 289 MUONGenerateGeometryData.C
 290
 291 To be run from aliroot:
 292 .x MUONGenerateGeometryData.C
 293
 294 The generated files do not replace the existing ones
 295 but have different names (with extension ".out").
 296 Replacement with new files has to be done manually.
 297
 298
 299 ==========================================================
 300  How to Merge events
 301 ==========================================================
 302
 303 You can merge 2 types of simulated events. For example,
 304 you can simulate Hijing events, and then simulate muons
 305 merging both.
 306
 307 Merging is done at the sdigits level, so Kinematics files
 308 of the merged events will just correspond to the
 309 Config.C simulated file (not to Config_HIJING.C).
 310
 311 You must, first, do the Hijing simulation and store it
 312 in directory $HIJING_SIM. Note that for merging you
 313 won't need Kinematics files of the Hijing simulation...
 314
 315 Hijing simulation
 316
 317 aliroot -b << EOF
 318 AliSimulation HijingSim("$HIJING_SIM/Config_HIJING.C")
 319 HijingSim.Run(5)
 320 .q
 321 EOF
 322
 323
 324 Then you can do muon simulation and reconstruction
 325 merging both simulated events. In next example, we are
 326 merging 20 times each Hijing event in order to simulate
 327 100 muons merged with 5 Hijing events.
 328
 329
 330 aliroot -b << EOF
 331 AliSimulation MuonSim("$ALICE_ROOT/MUON/Config.C")
 332 MuonSim.MergeWith("$HIJING_SIM/galice.root",20) //parameters are the Hijing simulation file and the number of times we use each Hijing event
 333 MuonSim.Run(100) // number of muon (Config.C) events
 334 .q
 335 EOF
 336
 337
 338 aliroot -b << EOF
 339 TPluginManager * pluginmanager = gROOT->GetPluginManager()
 340 pluginmanager->AddHandler("AliReconstructor","MUON","AliMUONReconstructor","MUON","AliMUONReconstructor()")
 341 AliReconstruction  MuonRec("galice.root")
 342 MuonRec.SetRunTracking("")
 343 MuonRec.SetRunVertexFinder(kFALSE)
 344 MuonRec.SetRunLocalReconstruction("MUON")
 345 MuonRec.SetFillESD("MUON")
 346 MuonRec.Run()
 347 .q
 348 EOF
 349
 350 ===========================================================
 351  Still working ..............
 352 ===========================================================