PHOS/AliPHOSGeoUtils.cxx

   1 /**************************************************************************
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   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: AliPHOSGeometry.cxx 25590 2008-05-06 07:09:11Z prsnko $ */
  17
  18 //_________________________________________________________________________
  19 // Geometry class  for PHOS
  20 // PHOS consists of the electromagnetic calorimeter (EMCA)
  21 // and a charged particle veto (CPV)
  22 // The EMCA/CPV modules are parametrized so that any configuration
  23 // can be easily implemented
  24 // The title is used to identify the version of CPV used.
  25 //
  26 // -- Author: Yves Schutz (SUBATECH) & Dmitri Peressounko (RRC "KI" & SUBATECH)
  27
  28 // --- ROOT system ---
  29
  30 #include "TClonesArray.h"
  31 #include "TVector3.h"
  32 #include "TParticle.h"
  33 #include <TGeoManager.h>
  34 #include <TGeoMatrix.h>
  35
  36 // --- Standard library ---
  37
  38 // --- AliRoot header files ---
  39 #include "AliLog.h"
  40 #include "AliPHOSEMCAGeometry.h"
  41 #include "AliPHOSCPVGeometry.h"
  42 #include "AliPHOSSupportGeometry.h"
  43 #include "AliPHOSGeoUtils.h"
  44
  45 ClassImp(AliPHOSGeoUtils)
  46
  47 //____________________________________________________________________________
  48 AliPHOSGeoUtils::AliPHOSGeoUtils():
  49   fGeometryEMCA(0x0),fGeometryCPV(0x0),fGeometrySUPP(0x0),
  50   fNModules(0),fNCristalsInModule(0),fNPhi(0),fNZ(0),
  51   fNumberOfCPVPadsPhi(0),fNumberOfCPVPadsZ(0),
  52   fNCellsXInStrip(0),fNCellsZInStrip(0),fNStripZ(0),
  53   fCrystalShift(0.),fCryCellShift(0.),fCryStripShift(0.),fCellStep(0.),
  54   fPadSizePhi(0.),fPadSizeZ(0.),fCPVBoxSizeY(0.),fMisalArray(0x0)
  55
  56 {
  57     // default ctor
  58     // must be kept public for root persistency purposes, but should never be called by the outside world
  59
  60   fXtlArrSize[0]=0.;
  61   fXtlArrSize[1]=0.;
  62   fXtlArrSize[2]=0.;
  63
  64   for(Int_t mod=0; mod<5; mod++){
  65     fEMCMatrix[mod]=0 ;
  66     for(Int_t istrip=0; istrip<224; istrip++)
  67       fStripMatrix[mod][istrip]=0 ;
  68     fCPVMatrix[mod]=0;
  69     fPHOSMatrix[mod]=0 ;
  70   }
  71
  72 }
  73
  74 //____________________________________________________________________________
  75 AliPHOSGeoUtils::AliPHOSGeoUtils(const AliPHOSGeoUtils & rhs)
  76   : TNamed(rhs),
  77   fGeometryEMCA(0x0),fGeometryCPV(0x0),fGeometrySUPP(0x0),
  78   fNModules(0),fNCristalsInModule(0),fNPhi(0),fNZ(0),
  79   fNumberOfCPVPadsPhi(0),fNumberOfCPVPadsZ(0),
  80   fNCellsXInStrip(0),fNCellsZInStrip(0),fNStripZ(0),
  81   fCrystalShift(0.),fCryCellShift(0.),fCryStripShift(0.),fCellStep(0.),
  82   fPadSizePhi(0.),fPadSizeZ(0.),fCPVBoxSizeY(0.),fMisalArray(0x0)
  83 {
  84   Fatal("cpy ctor", "not implemented") ;
  85 }
  86
  87 //____________________________________________________________________________
  88 AliPHOSGeoUtils::AliPHOSGeoUtils(const Text_t* name, const Text_t* title)
  89     : TNamed(name, title),
  90   fGeometryEMCA(0x0),fGeometryCPV(0x0),fGeometrySUPP(0x0),
  91   fNModules(0),fNCristalsInModule(0),fNPhi(0),fNZ(0),
  92   fNumberOfCPVPadsPhi(0),fNumberOfCPVPadsZ(0),
  93   fNCellsXInStrip(0),fNCellsZInStrip(0),fNStripZ(0),
  94   fCrystalShift(0.),fCryCellShift(0.),fCryStripShift(0.),fCellStep(0.),
  95   fPadSizePhi(0.),fPadSizeZ(0.),fCPVBoxSizeY(0.),fMisalArray(0x0)
  96 {
  97   // ctor only for normal usage
  98
  99   fGeometryEMCA = new AliPHOSEMCAGeometry() ;
 100   fGeometryCPV  = new AliPHOSCPVGeometry() ;
 101   fGeometrySUPP = new AliPHOSSupportGeometry() ;
 102
 103   fNModules     = 5;
 104   fNPhi  = fGeometryEMCA->GetNPhi() ;
 105   fNZ    = fGeometryEMCA->GetNZ() ;
 106   fNCristalsInModule = fNPhi*fNZ ;
 107   fNCellsXInStrip= fGeometryEMCA->GetNCellsXInStrip() ;
 108   fNCellsZInStrip= fGeometryEMCA->GetNCellsZInStrip() ;
 109   fNStripZ = fGeometryEMCA->GetNStripZ() ;
 110   fXtlArrSize[0]=fGeometryEMCA->GetInnerThermoHalfSize()[0] ; //Wery close to the zise of the Xtl set
 111   fXtlArrSize[1]=fGeometryEMCA->GetInnerThermoHalfSize()[1] ; //Wery close to the zise of the Xtl set
 112   fXtlArrSize[2]=fGeometryEMCA->GetInnerThermoHalfSize()[2] ; //Wery close to the zise of the Xtl set
 113
 114   //calculate offset to crystal surface
 115   const Float_t * inthermo = fGeometryEMCA->GetInnerThermoHalfSize() ;
 116   const Float_t * strip    = fGeometryEMCA->GetStripHalfSize() ;
 117   const Float_t * splate   = fGeometryEMCA->GetSupportPlateHalfSize();
 118   const Float_t * crystal  = fGeometryEMCA->GetCrystalHalfSize() ;
 119   const Float_t * pin      = fGeometryEMCA->GetAPDHalfSize() ;
 120   const Float_t * preamp   = fGeometryEMCA->GetPreampHalfSize() ;
 121   fCrystalShift=-inthermo[1]+strip[1]+splate[1]+crystal[1]-fGeometryEMCA->GetAirGapLed()/2.+pin[1]+preamp[1] ;
 122   fCryCellShift=crystal[1]-(fGeometryEMCA->GetAirGapLed()-2*pin[1]-2*preamp[1])/2;
 123   fCryStripShift=fCryCellShift+splate[1] ;
 124   fCellStep = 2.*fGeometryEMCA->GetAirCellHalfSize()[0] ;
 125
 126   fNumberOfCPVPadsPhi = fGeometryCPV->GetNumberOfCPVPadsPhi() ;
 127   fNumberOfCPVPadsZ   = fGeometryCPV->GetNumberOfCPVPadsZ() ;
 128   fPadSizePhi = fGeometryCPV->GetCPVPadSizePhi() ;
 129   fPadSizeZ   = fGeometryCPV->GetCPVPadSizeZ() ;
 130   fCPVBoxSizeY= fGeometryCPV->GetCPVBoxSize(1) ;
 131
 132   for(Int_t mod=0; mod<5; mod++){
 133     fEMCMatrix[mod]=0 ;
 134     for(Int_t istrip=0; istrip<224; istrip++)
 135       fStripMatrix[mod][istrip]=0 ;
 136     fCPVMatrix[mod]=0;
 137     fPHOSMatrix[mod]=0 ;
 138   }
 139
 140 }
 141
 142 //____________________________________________________________________________
 143 AliPHOSGeoUtils & AliPHOSGeoUtils::operator = (const AliPHOSGeoUtils  & /*rvalue*/) {
 144
 145   Fatal("assignment operator", "not implemented") ;
 146     return *this ;
 147 }
 148
 149 //____________________________________________________________________________
 150 AliPHOSGeoUtils::~AliPHOSGeoUtils(void)
 151 {
 152   // dtor
 153   if(fGeometryEMCA){
 154     delete fGeometryEMCA; fGeometryEMCA = 0 ;
 155   }
 156   if(fGeometryCPV){
 157     delete fGeometryCPV; fGeometryCPV=0 ;
 158   }
 159   if(fGeometrySUPP){
 160     delete fGeometrySUPP ; fGeometrySUPP=0 ;
 161   }
 162   if(fMisalArray){
 163     delete fMisalArray; fMisalArray=0 ;
 164   }
 165
 166   for(Int_t mod=0; mod<5; mod++){
 167     delete fEMCMatrix[mod] ;
 168     for(Int_t istrip=0; istrip<224; istrip++)
 169       delete fStripMatrix[mod][istrip];
 170     delete fCPVMatrix[mod];
 171     delete fPHOSMatrix[mod];
 172   }
 173 }
 174 //____________________________________________________________________________
 175 Bool_t AliPHOSGeoUtils::AbsToRelNumbering(Int_t absId, Int_t * relid) const
 176 {
 177   // Converts the absolute numbering into the following array
 178   //  relid[0] = PHOS Module number 1:fNModules
 179   //  relid[1] = 0 if PbW04
 180   //           = -1 if CPV
 181   //  relid[2] = Row number inside a PHOS module
 182   //  relid[3] = Column number inside a PHOS module
 183
 184   Float_t id = absId ;
 185
 186   Int_t phosmodulenumber = (Int_t)TMath:: Ceil( id / fNCristalsInModule ) ;
 187
 188   if ( phosmodulenumber >  fNModules ) { // it is a CPV pad
 189
 190     id -=  fNPhi * fNZ *  fNModules ;
 191     Float_t nCPV  = fNumberOfCPVPadsPhi * fNumberOfCPVPadsZ ;
 192     relid[0] = (Int_t) TMath::Ceil( id / nCPV ) ;
 193     relid[1] = -1 ;
 194     id -= ( relid[0] - 1 ) * nCPV ;
 195     relid[2] = (Int_t) TMath::Ceil( id / fNumberOfCPVPadsZ ) ;
 196     relid[3] = (Int_t) ( id - ( relid[2] - 1 ) * fNumberOfCPVPadsZ ) ;
 197   }
 198   else { // it is a PW04 crystal
 199
 200     relid[0] = phosmodulenumber ;
 201     relid[1] = 0 ;
 202     id -= ( phosmodulenumber - 1 ) *  fNPhi * fNZ ;
 203     relid[2] = (Int_t)TMath::Ceil( id / fNZ )  ;
 204     relid[3] = (Int_t)( id - ( relid[2] - 1 ) * fNZ ) ;
 205   }
 206   return kTRUE ;
 207 }
 208 //____________________________________________________________________________
 209 Bool_t AliPHOSGeoUtils::RelToAbsNumbering(const Int_t * relid, Int_t &  absId) const
 210 {
 211   // Converts the relative numbering into the absolute numbering
 212   // EMCA crystals:
 213   //  absId = from 1 to fNModules * fNPhi * fNZ
 214   // CPV pad:
 215   //  absId = from N(total PHOS crystals) + 1
 216   //          to NCPVModules * fNumberOfCPVPadsPhi * fNumberOfCPVPadsZ
 217
 218   if ( relid[1] ==  0 ) {                            // it is a Phos crystal
 219     absId =
 220       ( relid[0] - 1 ) * fNPhi * fNZ         // the offset of PHOS modules
 221       + ( relid[2] - 1 ) * fNZ                   // the offset along phi
 222       +   relid[3] ;                                 // the offset along z
 223   }
 224   else { // it is a CPV pad
 225     absId =    fNPhi * fNZ *  fNModules         // the offset to separate EMCA crystals from CPV pads
 226       + ( relid[0] - 1 ) * fNumberOfCPVPadsPhi * fNumberOfCPVPadsZ   // the pads offset of PHOS modules
 227       + ( relid[2] - 1 ) * fNumberOfCPVPadsZ                            // the pads offset of a CPV row
 228       +   relid[3] ;                                                         // the column number
 229   }
 230
 231   return kTRUE ;
 232 }
 233
 234 //____________________________________________________________________________
 235 void AliPHOSGeoUtils::RelPosInModule(const Int_t * relid, Float_t & x, Float_t & z) const
 236 {
 237   // Converts the relative numbering into the local PHOS-module (x, z) coordinates
 238
 239   if(relid[1]==0){ //this is PHOS
 240
 241     Double_t pos[3]= {0.0,-fCryCellShift,0.}; //Position incide the crystal
 242     Double_t posC[3]={0.0,0.0,0.}; //Global position
 243
 244     //Shift and possibly apply misalignment corrections
 245     Int_t strip=1+((Int_t) TMath::Ceil((Double_t)relid[2]/fNCellsXInStrip))*fNStripZ-
 246                 (Int_t) TMath::Ceil((Double_t)relid[3]/fNCellsZInStrip) ;
 247     pos[0]=((relid[2]-1)%fNCellsXInStrip-fNCellsXInStrip/2+0.5)*fCellStep ;
 248     pos[2]=(-(relid[3]-1)%fNCellsZInStrip+fNCellsZInStrip/2-0.5)*fCellStep ;
 249
 250     Int_t mod = relid[0] ;
 251     const TGeoHMatrix * m2 = GetMatrixForStrip(mod, strip) ;
 252     m2->LocalToMaster(pos,posC);
 253
 254     //Return to PHOS local system
 255     Double_t posL2[3]={posC[0],posC[1],posC[2]};
 256     const TGeoHMatrix *mPHOS2 = GetMatrixForModule(mod) ;
 257     mPHOS2->MasterToLocal(posC,posL2);
 258     x=posL2[0] ;
 259     z=-posL2[2];
 260     return ;
 261   }
 262   else{//CPV
 263     //first calculate position with respect to CPV plain
 264     Int_t row        = relid[2] ; //offset along x axis
 265     Int_t column     = relid[3] ; //offset along z axis
 266     Double_t pos[3]= {0.0,0.0,0.}; //Position incide the CPV printed circuit
 267     Double_t posC[3]={0.0,0.0,0.}; //Global position
 268     pos[0] = - ( fNumberOfCPVPadsPhi/2. - row    - 0.5 ) * fPadSizePhi  ; // position of pad  with respect
 269     pos[2] = - ( fNumberOfCPVPadsZ  /2. - column - 0.5 ) * fPadSizeZ  ; // of center of PHOS module
 270
 271     //now apply possible shifts and rotations
 272     const TGeoHMatrix *m = GetMatrixForCPV(relid[0]) ;
 273     m->LocalToMaster(pos,posC);
 274     //Return to PHOS local system
 275     Double_t posL[3]={0.,0.,0.,} ;
 276     const TGeoHMatrix *mPHOS = GetMatrixForPHOS(relid[0]) ;
 277     mPHOS->MasterToLocal(posC,posL);
 278     x=posL[0] ;
 279     z=posL[1];
 280     return ;
 281
 282   }
 283
 284 }
 285 //____________________________________________________________________________
 286 void AliPHOSGeoUtils::RelPosToAbsId(Int_t module, Double_t x, Double_t z, Int_t & absId) const
 287 {
 288   // converts local PHOS-module (x, z) coordinates to absId
 289
 290   //Calculate AbsId using ideal geometry. Should be sufficient for primary particles calculation
 291   //(the only place where this method used currently)
 292   Int_t relid[4]={module,0,1,1} ;
 293   relid[2] = static_cast<Int_t>(TMath::Ceil( x/ fCellStep + fNPhi / 2.) );
 294   relid[3] = fNZ+1-static_cast<Int_t>(TMath::Ceil(-z/ fCellStep + fNZ   / 2.) ) ;
 295   if(relid[2]<1)relid[2]=1 ;
 296   if(relid[3]<1)relid[3]=1 ;
 297   if(relid[2]>fNPhi)relid[2]=fNPhi ;
 298   if(relid[3]>fNZ)relid[3]=fNZ ;
 299   RelToAbsNumbering(relid,absId) ;
 300
 301 /*
 302   //find Global position
 303   if (!gGeoManager){
 304     printf("Geo manager not initialized\n");
 305     abort() ;
 306   }
 307   Double_t posL[3]={x,-fCrystalShift,-z} ; //Only for EMC!!!
 308   Double_t posG[3] ;
 309   char path[100] ;
 310   sprintf(path,"/ALIC_1/PHOS_%d/PEMC_1/PCOL_1/PTIO_1/PCOR_1/PAGA_1/PTII_1",module) ;
 311   if (!gGeoManager->cd(path)){
 312     printf("Geo manager can not find path \n");
 313     abort() ;
 314   }
 315   TGeoHMatrix *mPHOS = gGeoManager->GetCurrentMatrix();
 316   if (mPHOS){
 317      mPHOS->LocalToMaster(posL,posG);
 318   }
 319   else{
 320     printf("Geo matrixes are not loaded \n") ;
 321     abort() ;
 322   }
 323
 324   Int_t relid[4] ;
 325   gGeoManager->FindNode(posG[0],posG[1],posG[2]) ;
 326   //Check that path contains PSTR and extract strip number
 327   TString cpath(gGeoManager->GetPath()) ;
 328   Int_t indx = cpath.Index("PCEL") ;
 329   if(indx==-1){ //for the few events when particle hits between srips use ideal geometry
 330     relid[0] = module ;
 331     relid[1] = 0 ;
 332     relid[2] = static_cast<Int_t>(TMath::Ceil( x/ fCellStep + fNPhi / 2.) );
 333     relid[3] = static_cast<Int_t>(TMath::Ceil(-z/ fCellStep + fNZ   / 2.) ) ;
 334     if(relid[2]<1)relid[2]=1 ;
 335     if(relid[3]<1)relid[3]=1 ;
 336     if(relid[2]>fNPhi)relid[2]=fNPhi ;
 337     if(relid[3]>fNZ)relid[3]=fNZ ;
 338     RelToAbsNumbering(relid,absId) ;
 339   }
 340   else{
 341     Int_t indx2 = cpath.Index("/",indx) ;
 342     if(indx2==-1)
 343       indx2=cpath.Length() ;
 344     TString cell=cpath(indx+5,indx2-indx-5) ;
 345     Int_t icell=cell.Atoi() ;
 346     indx = cpath.Index("PSTR") ;
 347     indx2 = cpath.Index("/",indx) ;
 348     TString strip=cpath(indx+5,indx2-indx-5) ;
 349     Int_t iStrip = strip.Atoi() ;
 350
 351     Int_t row = fNStripZ - (iStrip - 1) % (fNStripZ) ;
 352     Int_t col = (Int_t) TMath::Ceil((Double_t) iStrip/(fNStripZ)) -1 ;
 353
 354     // Absid for 8x2-strips. Looks nice :)
 355     absId = (module-1)*fNCristalsInModule +
 356                   row * 2 + (col*fNCellsXInStrip + (icell - 1) / 2)*fNZ - (icell & 1 ? 1 : 0);
 357
 358   }
 359 */
 360
 361 }
 362
 363 //____________________________________________________________________________
 364 void AliPHOSGeoUtils::RelPosToRelId(Int_t module, Double_t x, Double_t z, Int_t * relId) const
 365 {
 366   //Evaluates RelId of the crystall with given coordinates
 367
 368   Int_t absId ;
 369   RelPosToAbsId(module, x,z,absId) ;
 370   AbsToRelNumbering(absId,relId) ;
 371 }
 372
 373 //____________________________________________________________________________
 374 void AliPHOSGeoUtils::RelPosInAlice(Int_t id, TVector3 & pos ) const
 375 {
 376   // Converts the absolute numbering into the global ALICE coordinate system
 377
 378   if (!gGeoManager){
 379     printf("Geo manager not initialized\n");
 380     abort();
 381   }
 382
 383   Int_t relid[4] ;
 384
 385   AbsToRelNumbering(id , relid) ;
 386
 387   //construct module name
 388   if(relid[1]==0){ //this is EMC
 389
 390     Double_t ps[3]= {0.0,-fCryStripShift,0.}; //Position incide the crystal
 391     Double_t psC[3]={0.0,0.0,0.}; //Global position
 392
 393     //Shift and possibly apply misalignment corrections
 394     Int_t strip=1+((Int_t) TMath::Ceil((Double_t)relid[2]/fNCellsXInStrip))*fNStripZ-
 395                 (Int_t) TMath::Ceil((Double_t)relid[3]/fNCellsZInStrip) ;
 396     ps[0]=((relid[2]-1)%fNCellsXInStrip-fNCellsXInStrip/2+0.5)*fCellStep ;
 397     ps[2]=(-(relid[3]-1)%fNCellsZInStrip+fNCellsZInStrip/2-0.5)*fCellStep ;
 398
 399     Int_t mod = relid[0] ;
 400     const TGeoHMatrix * m2 = GetMatrixForStrip(mod, strip) ;
 401     m2->LocalToMaster(ps,psC);
 402     pos.SetXYZ(psC[0],psC[1],psC[2]) ;
 403
 404   }
 405   else{
 406     //first calculate position with respect to CPV plain
 407     Int_t row        = relid[2] ; //offset along x axis
 408     Int_t column     = relid[3] ; //offset along z axis
 409     Double_t ps[3]= {0.0,fCPVBoxSizeY/2.,0.}; //Position on top of CPV
 410     Double_t psC[3]={0.0,0.0,0.}; //Global position
 411     pos[0] = - ( fNumberOfCPVPadsPhi/2. - row    - 0.5 ) * fPadSizePhi  ; // position of pad  with respect
 412     pos[2] = - ( fNumberOfCPVPadsZ  /2. - column - 0.5 ) * fPadSizeZ  ; // of center of PHOS module
 413
 414     //now apply possible shifts and rotations
 415     const TGeoHMatrix *m = GetMatrixForCPV(relid[0]) ;
 416     m->LocalToMaster(ps,psC);
 417     pos.SetXYZ(psC[0],psC[1],-psC[2]) ;
 418   }
 419 }
 420
 421 //____________________________________________________________________________
 422 void AliPHOSGeoUtils::Local2Global(Int_t mod, Float_t x, Float_t z,
 423                                    TVector3& globalPosition) const
 424 {
 425   Double_t posL[3]={x,-fCrystalShift,-z} ; //Only for EMC!!!
 426   Double_t posG[3] ;
 427   const TGeoHMatrix *mPHOS = GetMatrixForModule(mod) ;
 428   mPHOS->LocalToMaster(posL,posG);
 429   globalPosition.SetXYZ(posG[0],posG[1],posG[2]) ;
 430 }
 431 //____________________________________________________________________________
 432 void AliPHOSGeoUtils::Global2Local(TVector3& localPosition,
 433                                    const TVector3& globalPosition,
 434                                    Int_t module) const
 435 {
 436   // Transforms a global position to the local coordinate system
 437   // of the module
 438   //Return to PHOS local system
 439   Double_t posG[3]={globalPosition.X(),globalPosition.Y(),globalPosition.Z()} ;
 440   Double_t posL[3]={0.,0.,0.} ;
 441   const TGeoHMatrix *mPHOS = GetMatrixForModule(module) ;
 442   if(mPHOS){
 443     mPHOS->MasterToLocal(posG,posL);
 444     localPosition.SetXYZ(posL[0],posL[1]+fCrystalShift,-posL[2]) ;
 445   }
 446   else{
 447     localPosition.SetXYZ(999.,999.,999.) ; //module does not exist in given configuration
 448   }
 449
 450 }
 451 //____________________________________________________________________________
 452 Bool_t AliPHOSGeoUtils::GlobalPos2RelId(TVector3 & global, Int_t * relId){
 453   //Converts position in global ALICE coordinates to relId
 454   //returns false if x,z coordinates are beyond PHOS
 455   //distande to PHOS surface is NOT calculated
 456   TVector3 loc ;
 457   for(Int_t mod=1; mod<=fNModules; mod++){
 458     Global2Local(loc,global,mod) ;
 459     //If in Acceptance
 460     if((TMath::Abs(loc.Z())<fXtlArrSize[2]) && (TMath::Abs(loc.X())<fXtlArrSize[0])){
 461        RelPosToRelId(mod,loc.X(),loc.Z(),relId);
 462        return kTRUE ;
 463     }
 464   }
 465   return kFALSE ;
 466
 467 }
 468 //____________________________________________________________________________
 469 Bool_t AliPHOSGeoUtils::ImpactOnEmc(const TParticle * particle,
 470        Int_t & moduleNumber, Double_t & z, Double_t & x) const
 471 {
 472   // Tells if a particle enters PHOS and evaluates hit position
 473   Double_t vtx[3]={particle->Vx(),particle->Vy(),particle->Vz()} ;
 474   return ImpactOnEmc(vtx,particle->Theta(),particle->Phi(),moduleNumber,z,x);
 475 }
 476
 477 //____________________________________________________________________________
 478 Bool_t AliPHOSGeoUtils::ImpactOnEmc(const Double_t * vtx, Double_t theta, Double_t phi,
 479                                   Int_t & moduleNumber, Double_t & z, Double_t & x) const
 480 {
 481   // calculates the impact coordinates on PHOS of a neutral particle
 482   // emitted in the vertex vtx[3] with direction vec(p) in the ALICE global coordinate system
 483   TVector3 p(TMath::Sin(theta)*TMath::Cos(phi),TMath::Sin(theta)*TMath::Sin(phi),TMath::Cos(theta)) ;
 484   return ImpactOnEmc(vtx,p,moduleNumber,z,x) ;
 485
 486 }
 487 //____________________________________________________________________________
 488 Bool_t AliPHOSGeoUtils::ImpactOnEmc(const Double_t * vtx, const TVector3 &p,
 489                                   Int_t & moduleNumber, Double_t & z, Double_t & x) const
 490 {
 491   // calculates the impact coordinates on PHOS of a neutral particle
 492   // emitted in the vertex vtx[3] with direction theta and phi in the ALICE global coordinate system
 493   TVector3 v(vtx[0],vtx[1],vtx[2]) ;
 494
 495   for(Int_t imod=1; imod<=fNModules ; imod++){
 496     //create vector from (0,0,0) to center of crystal surface of imod module
 497     Double_t tmp[3]={0.,-fCrystalShift,0.} ;
 498
 499     const TGeoHMatrix *m = GetMatrixForModule(imod) ;
 500     if(!m) //module does not exist in given configuration
 501       continue ;
 502     Double_t posG[3]={0.,0.,0.} ;
 503     m->LocalToMaster(tmp,posG);
 504     TVector3 n(posG[0],posG[1],posG[2]) ;
 505     Double_t direction=n.Dot(p) ;
 506     if(direction<=0.)
 507       continue ; //momentum directed FROM module
 508     Double_t fr = (n.Mag2()-n.Dot(v))/direction ;
 509     //Calculate direction in module plain
 510     n-=v+fr*p ;
 511     n*=-1. ;
 512     if(TMath::Abs(TMath::Abs(n.Z())<fXtlArrSize[2]) && n.Pt()<fXtlArrSize[0]){
 513       moduleNumber = imod ;
 514       z=n.Z() ;
 515       x=TMath::Sign(n.Pt(),n.X()) ;
 516       //no need to return to local system since we calcilated distance from module center
 517       //and tilts can not be significant.
 518       return kTRUE ;
 519     }
 520   }
 521   //Not in acceptance
 522   x=0; z=0 ;
 523   moduleNumber=0 ;
 524   return kFALSE ;
 525
 526 }
 527 //____________________________________________________________________________
 528 void AliPHOSGeoUtils::GetIncidentVector(const TVector3 &vtx, Int_t module, Float_t x,Float_t z, TVector3 &vInc) const {
 529   //Calculates vector pointing from vertex to current poisition in module local frame
 530   //Note that PHOS local system and ALICE global have opposite z directions
 531
 532   Global2Local(vInc,vtx,module) ;
 533   vInc.SetXYZ(vInc.X()+x,vInc.Y(),vInc.Z()+z) ;
 534 }
 535 //____________________________________________________________________________
 536 const TGeoHMatrix * AliPHOSGeoUtils::GetMatrixForModule(Int_t mod)const {
 537   //Provides shift-rotation matrix for module mod
 538
 539   //If GeoManager exists, take matrixes from it
 540   if(gGeoManager){
 541     char path[255] ;
 542     snprintf(path,255,"/ALIC_1/PHOS_%d/PEMC_1/PCOL_1/PTIO_1/PCOR_1/PAGA_1/PTII_1",mod) ;
 543     //    sprintf(path,"/ALIC_1/PHOS_%d",relid[0]) ;
 544     if (!gGeoManager->cd(path)){
 545       AliWarning(Form("Geo manager can not find path %s \n",path));
 546       return 0;
 547     }
 548     return gGeoManager->GetCurrentMatrix();
 549   }
 550   if(fEMCMatrix[mod-1]){
 551     return fEMCMatrix[mod-1] ;
 552   }
 553   else{
 554     AliWarning("Can not find PHOS misalignment matrixes\n") ;
 555     AliWarning("Either import TGeoManager from geometry.root or \n");
 556     AliWarning("read stored matrixes from AliESD Header: \n") ;
 557     AliWarning("AliPHOSGeoUtils::SetMisalMatrixes(header->GetPHOSMisalMatrix()) \n") ;
 558     return 0 ;
 559   }
 560   return 0 ;
 561 }
 562 //____________________________________________________________________________
 563 const TGeoHMatrix * AliPHOSGeoUtils::GetMatrixForStrip(Int_t mod, Int_t strip)const {
 564   //Provides shift-rotation matrix for strip unit of the module mod
 565
 566   //If GeoManager exists, take matrixes from it
 567   if(gGeoManager){
 568     char path[255] ;
 569     snprintf(path,255,"/ALIC_1/PHOS_%d/PEMC_1/PCOL_1/PTIO_1/PCOR_1/PAGA_1/PTII_1/PSTR_%d",mod,strip) ;
 570     if (!gGeoManager->cd(path)){
 571       AliWarning(Form("Geo manager can not find path %s \n",path));
 572       return 0 ;
 573     }
 574     return gGeoManager->GetCurrentMatrix();
 575   }
 576   if(fStripMatrix[mod-1][strip-1]){
 577     return fStripMatrix[mod-1][strip-1] ;
 578   }
 579   else{
 580     AliWarning("Can not find PHOS misalignment matrixes\n") ;
 581     AliWarning("Either import TGeoManager from geometry.root or \n");
 582     AliWarning("read stored matrixes from AliESD Header: \n") ;
 583     AliWarning("AliPHOSGeoUtils::SetMisalMatrixes(header->GetPHOSMisalMatrix()) \n") ;
 584     return 0 ;
 585   }
 586   return 0 ;
 587 }
 588 //____________________________________________________________________________
 589 const TGeoHMatrix * AliPHOSGeoUtils::GetMatrixForCPV(Int_t mod)const {
 590   //Provides shift-rotation matrix for CPV of the module mod
 591
 592   //If GeoManager exists, take matrixes from it
 593   if(gGeoManager){
 594     char path[255] ;
 595     //now apply possible shifts and rotations
 596     snprintf(path,255,"/ALIC_1/PHOS_%d/PCPV_1",mod) ;
 597     if (!gGeoManager->cd(path)){
 598       AliWarning(Form("Geo manager can not find path %s \n",path));
 599       return 0 ;
 600     }
 601     return gGeoManager->GetCurrentMatrix();
 602   }
 603   if(fCPVMatrix[mod-1]){
 604     return fCPVMatrix[mod-1] ;
 605   }
 606   else{
 607     AliWarning("Can not find PHOS misalignment matrixes\n") ;
 608     AliWarning("Either import TGeoManager from geometry.root or \n");
 609     AliWarning("read stored matrixes from AliESD Header: \n") ;
 610     AliWarning("AliPHOSGeoUtils::SetMisalMatrixes(header->GetPHOSMisalMatrix()) \n") ;
 611     return 0 ;
 612   }
 613   return 0 ;
 614 }
 615 //____________________________________________________________________________
 616 const TGeoHMatrix * AliPHOSGeoUtils::GetMatrixForPHOS(Int_t mod)const {
 617   //Provides shift-rotation matrix for PHOS (EMC+CPV)
 618
 619   //If GeoManager exists, take matrixes from it
 620   if(gGeoManager){
 621
 622     char path[255] ;
 623     snprintf(path,255,"/ALIC_1/PHOS_%d",mod) ;
 624
 625     if (!gGeoManager->cd(path)){
 626       AliWarning(Form("Geo manager can not find path %s \n",path));
 627       return 0 ;
 628     }
 629     return gGeoManager->GetCurrentMatrix();
 630   }
 631   if(fPHOSMatrix[mod-1]){
 632     return fPHOSMatrix[mod-1] ;
 633   }
 634   else{
 635     AliWarning("Can not find PHOS misalignment matrixes\n") ;
 636     AliWarning("Either import TGeoManager from geometry.root or \n");
 637     AliWarning("read stored matrixes from AliESD Header:  \n") ;
 638     AliWarning("AliPHOSGeoUtils::SetMisalMatrixes(header->GetPHOSMisalMatrix()) \n") ;
 639     return 0 ;
 640   }
 641   return 0 ;
 642 }
 643 //____________________________________________________________________________
 644 void AliPHOSGeoUtils::SetMisalMatrix(const TGeoHMatrix * m, Int_t mod){
 645   //Fills pointers to geo matrixes
 646
 647   if(fPHOSMatrix[mod]){ //have been set already. Can not be changed any more
 648     return ;
 649   }
 650   if(m==NULL) //Matrix for non-existing modules? Remain zero, no need to re-set
 651     return ;
 652   fPHOSMatrix[mod]= new TGeoHMatrix(*m) ;
 653
 654   //Calculate maxtrices for PTII
 655   if(!fMisalArray)
 656     fMisalArray = new TClonesArray("TGeoHMatrix",1120+10) ;
 657   Int_t nr = fMisalArray->GetEntriesFast() ;
 658   Double_t rotEMC[9]={1.,0.,0.,0.,0.,-1.,0.,1.,0.} ;
 659   const Float_t * inthermo = fGeometryEMCA->GetInnerThermoHalfSize() ;
 660   const Float_t * strip    = fGeometryEMCA->GetStripHalfSize() ;
 661   const Float_t * covparams = fGeometryEMCA->GetAlCoverParams() ;
 662   const Float_t * warmcov = fGeometryEMCA->GetWarmAlCoverHalfSize() ;
 663   Float_t z = fGeometryCPV->GetCPVBoxSize(1) / 2. - warmcov[2] + covparams[3]-inthermo[1] ;
 664   Double_t locTII[3]={0.,0.,z} ;
 665   Double_t globTII[3] ;
 666
 667   if (fEMCMatrix[mod] == NULL)
 668     fEMCMatrix[mod] = new((*fMisalArray)[nr])TGeoHMatrix() ;
 669   nr++ ;
 670   fEMCMatrix[mod]->SetRotation(rotEMC) ;
 671   fEMCMatrix[mod]->MultiplyLeft(fPHOSMatrix[mod]) ;
 672   fPHOSMatrix[mod]->LocalToMaster(locTII,globTII) ;
 673   fEMCMatrix[mod]->SetTranslation(globTII) ;
 674
 675   //Now calculate ideal matrixes for strip misalignment.
 676   //For the moment we can not store them in ESDHeader
 677
 678   Double_t loc[3]={0.,inthermo[1] - strip[1],0.} ;
 679   Double_t glob[3] ;
 680
 681   Int_t istrip=0 ;
 682   for(Int_t irow = 0; irow < fGeometryEMCA->GetNStripX(); irow ++){
 683     loc[0] = (2*irow + 1 - fGeometryEMCA->GetNStripX())* strip[0] ;
 684     for(Int_t icol = 0; icol < fGeometryEMCA->GetNStripZ(); icol ++){
 685       loc[2] = (2*icol + 1 - fGeometryEMCA->GetNStripZ()) * strip[2] ;
 686       fEMCMatrix[mod]->LocalToMaster(loc,glob) ;
 687       if (fStripMatrix[mod][istrip] == NULL)
 688         fStripMatrix[mod][istrip] = new((*fMisalArray)[nr])TGeoHMatrix(*(fEMCMatrix[mod])) ; //Use same rotation as PHOS module
 689       nr++ ;
 690       fStripMatrix[mod][istrip]->SetTranslation(glob) ;
 691       istrip++;
 692     }
 693   }
 694
 695   //Now calculate CPV matrixes
 696   const Float_t * emcParams = fGeometryEMCA->GetEMCParams() ;
 697   Double_t globCPV[3] ;
 698   Double_t locCPV[3]={0.,0.,- emcParams[3]} ;
 699   Double_t rot[9]={1.,0.,0.,0.,0.,1.,0.,-1.,0.} ;
 700
 701   if (fCPVMatrix[mod] == NULL)
 702     fCPVMatrix[mod] = new((*fMisalArray)[nr])TGeoHMatrix() ;
 703   nr++ ;
 704   fCPVMatrix[mod]->SetRotation(rot) ;
 705   fCPVMatrix[mod]->MultiplyLeft(fPHOSMatrix[mod]) ;
 706   fCPVMatrix[mod]->ReflectY(kFALSE) ;
 707   fPHOSMatrix[mod]->LocalToMaster(locCPV,globCPV) ;
 708   fCPVMatrix[mod]->SetTranslation(globCPV) ;
 709
 710 }
 711