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