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