PHOS/AliPHOSGeometry.h

   1 #ifndef ALIPHOSGEOMETRY_H
   2 #define ALIPHOSGEOMETRY_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 //_________________________________________________________________________
   9 // Geometry class  for PHOS : singleton
  10 // PHOS consists of the electromagnetic calorimeter (EMCA)
  11 // and a charged particle veto either in the Subatech's version (PPSD)
  12 // or in the IHEP's one (CPV).
  13 // The EMCA/PPSD/CPV modules are parametrized so that any configuration
  14 // can be easily implemented
  15 // The title is used to identify the version of CPV used.
  16 //
  17 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)
  18
  19 // --- ROOT system ---
  20
  21 // --- AliRoot header files ---
  22
  23 #include "AliGeometry.h"
  24 #include "AliPHOSEMCAGeometry.h"
  25 #include "AliPHOSCPVGeometry.h"
  26 #include "AliPHOSSupportGeometry.h"
  27
  28
  29 class AliPHOSGeometry : public AliGeometry {
  30
  31 public:
  32
  33   AliPHOSGeometry() ;
  34
  35   AliPHOSGeometry(const AliPHOSGeometry & geom) : AliGeometry(geom) {
  36     Fatal("cpy ctor", "not implemented") ;
  37   }
  38
  39   virtual ~AliPHOSGeometry(void) ;
  40   static AliPHOSGeometry * GetInstance(const Text_t* name, const Text_t* title="") ;
  41   static AliPHOSGeometry * GetInstance() ;
  42   virtual void   GetGlobal(const AliRecPoint* RecPoint, TVector3 & gpos, TMatrix & gmat) const ;
  43   virtual void   GetGlobal(const AliRecPoint* RecPoint, TVector3 & gpos) const ;
  44   virtual Bool_t Impact(const TParticle * particle) const ;
  45
  46   AliPHOSGeometry & operator = (const AliPHOSGeometry  & /*rvalue*/) const {
  47     Fatal("operator =", "nt implemented") ; return *(GetInstance()) ; }
  48
  49   // General
  50
  51   static TString Degre(void) { return TString("deg") ; }  // a global for degree (deg)
  52
  53   static TString Radian(void){ return TString("rad") ; }  // a global for radian (rad)
  54
  55   Bool_t AbsToRelNumbering(const Int_t AbsId, Int_t * RelId) const ;
  56                                           // converts the absolute PHOS numbering to a relative
  57
  58   void EmcModuleCoverage(const Int_t m, Double_t & tm, Double_t & tM, Double_t & pm,
  59                                           Double_t & pM, Option_t * opt = Radian() ) const ;
  60                                          // calculates the angular coverage in theta and phi of a EMC module
  61   void EmcXtalCoverage(Double_t & theta, Double_t & phi, Option_t * opt = Radian() ) const ;
  62                                          // calculates the angular coverage in theta and phi of a
  63                                          // single crystal in a EMC module
  64   void ImpactOnEmc(const Double_t theta, const Double_t phi, Int_t & ModuleNumber,
  65                          Double_t & z, Double_t & x) const ;
  66                                          // calculates the impact coordinates of a neutral particle
  67                                          // emitted in direction theta and phi in ALICE
  68   Bool_t IsInEMC(const Int_t id) const { if (id > GetNModules() *  GetNCristalsInModule() ) return kFALSE; return kTRUE; }
  69   void RelPosInModule(const Int_t * RelId, Float_t & y, Float_t & z) const ;
  70                                          // gets the position of element (pad or Xtal) relative to
  71                                          // center of PHOS module
  72   void RelPosInAlice(const Int_t AbsId, TVector3 &  pos) const ;
  73                                          // gets the position of element (pad or Xtal) relative to Alice
  74   Bool_t RelToAbsNumbering(const Int_t * RelId, Int_t & AbsId) const ;
  75                                          // converts the absolute PHOS numbering to a relative
  76
  77   Bool_t IsInitialized(void)                  const { return fgInit ; }
  78
  79   // Return general PHOS parameters
  80   Int_t    GetNModules(void)                    const { return fNModules ; }
  81   Float_t  GetPHOSAngle(Int_t index)            const { return fPHOSAngle[index-1] ; }
  82   Float_t* GetPHOSParams(void)                        { return fPHOSParams;}  //Half-sizes of PHOS trapecoid
  83   Float_t  GetIPtoUpperCPVsurface(void)         const { return fIPtoUpperCPVsurface ; }
  84   Float_t  GetOuterBoxSize(Int_t index)         const { return 2.*fPHOSParams[index]; }
  85   Float_t  GetCrystalSize(Int_t index)          const { return fGeometryEMCA->GetCrystalSize(index) ;  }
  86   Float_t  GetCellStep(void)                    const { return 2*(fGeometryEMCA->GetAirCellHalfSize()[0] +
  87                                                                   fGeometryEMCA->GetStripWallWidthOut()) ;}
  88
  89   // Return EMCA geometry parameters
  90
  91   AliPHOSEMCAGeometry * GetEMCAGeometry()      const {return fGeometryEMCA ;}
  92   Float_t   GetIPtoCrystalSurface(void)        const { return fGeometryEMCA->GetIPtoCrystalSurface() ; }
  93   Float_t   GetIPtoOuterCoverDistance(void)    const { return fGeometryEMCA->GetIPtoOuterCoverDistance() ; }
  94   Int_t     GetNPhi(void)                      const { return fGeometryEMCA->GetNPhi() ; }
  95   Int_t     GetNZ(void)                        const { return fGeometryEMCA->GetNZ() ; }
  96   Int_t     GetNCristalsInModule(void)         const { return fGeometryEMCA->GetNPhi() * fGeometryEMCA->GetNZ() ; }
  97
  98   // Return CPV geometry parameters
  99   Int_t   GetNumberOfCPVLayers(void)           const { return fGeometryCPV ->GetNumberOfCPVLayers();      }
 100   Float_t GetCPVActiveSize(Int_t index)        const { return fGeometryCPV->GetCPVActiveSize(index);      }
 101   Int_t   GetNumberOfCPVChipsPhi(void)         const { return fGeometryCPV->GetNumberOfCPVChipsPhi();     }
 102   Int_t   GetNumberOfCPVChipsZ(void)           const { return fGeometryCPV->GetNumberOfCPVChipsZ();       }
 103   Int_t   GetNumberOfCPVPadsPhi(void)          const { return fGeometryCPV->GetNumberOfCPVPadsPhi();      }
 104   Int_t   GetNumberOfCPVPadsZ(void)            const { return fGeometryCPV->GetNumberOfCPVPadsZ();        }
 105   Float_t GetPadSizePhi(void)                  const { return fGeometryCPV->GetCPVPadSizePhi();           }
 106   Float_t GetPadSizeZ(void)                    const { return fGeometryCPV->GetCPVPadSizeZ();             }
 107   Float_t GetGassiplexChipSize(Int_t index)    const { return fGeometryCPV->GetGassiplexChipSize(index);  }
 108   Float_t GetCPVGasThickness(void)             const { return fGeometryCPV->GetCPVGasThickness();         }
 109   Float_t GetCPVTextoliteThickness(void)       const { return fGeometryCPV->GetCPVTextoliteThickness();   }
 110   Float_t GetCPVCuNiFoilThickness(void)        const { return fGeometryCPV->GetCPVCuNiFoilThickness();    }
 111   Float_t GetFTPosition(Int_t index)           const { return fGeometryCPV->GetFTPosition(index);         }
 112   Float_t GetCPVFrameSize(Int_t index)         const { return fGeometryCPV->GetCPVFrameSize(index);       }
 113   Float_t GetCPVBoxSize(Int_t index)           const { return fGeometryCPV ->GetCPVBoxSize(index);        }
 114   Float_t GetIPtoCPVDistance(void)             const { return  GetIPtoOuterCoverDistance() -
 115                                                                GetCPVBoxSize(1) - 1.0; }
 116
 117   // Return PHOS' support geometry parameters
 118
 119   Float_t GetRailOuterSize(Int_t index)  const { return fGeometrySUPP->GetRailOuterSize(index); }
 120   Float_t GetRailPart1    (Int_t index)  const { return fGeometrySUPP->GetRailPart1    (index); }
 121   Float_t GetRailPart2    (Int_t index)  const { return fGeometrySUPP->GetRailPart2    (index); }
 122   Float_t GetRailPart3    (Int_t index)  const { return fGeometrySUPP->GetRailPart3    (index); }
 123   Float_t GetRailPos      (Int_t index)  const { return fGeometrySUPP->GetRailPos      (index); }
 124   Float_t GetRailLength   (void)         const { return fGeometrySUPP->GetRailLength   ();      }
 125   Float_t GetDistanceBetwRails(void)     const { return fGeometrySUPP->GetDistanceBetwRails();  }
 126   Float_t GetRailsDistanceFromIP(void)   const { return fGeometrySUPP->GetRailsDistanceFromIP();}
 127   Float_t GetRailRoadSize (Int_t index)  const { return fGeometrySUPP->GetRailRoadSize (index); }
 128   Float_t GetCradleWallThickness(void)   const { return fGeometrySUPP->GetCradleWallThickness();}
 129   Float_t GetCradleWall   (Int_t index)  const { return fGeometrySUPP->GetCradleWall   (index); }
 130   Float_t GetCradleWheel  (Int_t index)  const { return fGeometrySUPP->GetCradleWheel  (index); }
 131
 132 protected:
 133
 134   AliPHOSGeometry(const Text_t* name, const Text_t* title="") : AliGeometry(name, title) {
 135     // ctor only for internal usage (singleton)
 136     Init() ;
 137   }
 138   void Init(void) ;            // steering method for PHOS and PPSD/CPV
 139
 140 private:
 141
 142   Int_t                    fNModules ;       // Number of modules constituing PHOS
 143   Float_t                  fAngle ;          // Position angles between modules
 144   Float_t                 *fPHOSAngle ;      //[fNModules] Position angles of modules
 145   Float_t                  fPHOSParams[4] ;  // Half-sizes of PHOS trapecoid
 146   Float_t                  fIPtoUpperCPVsurface; // Minimal distance from IP to PHOS
 147   TObjArray               *fRotMatrixArray ; // Liste of rotation matrices (one per phos module)
 148   AliPHOSEMCAGeometry     *fGeometryEMCA ;   // Geometry object for Electromagnetic calorimeter
 149   AliPHOSCPVGeometry      *fGeometryCPV ;    // Geometry object for CPV  (IHEP)
 150   AliPHOSSupportGeometry  *fGeometrySUPP ;   // Geometry object for PHOS support
 151
 152   void                     SetPHOSAngles();  // calculates the PHOS modules PHI angle
 153
 154   static AliPHOSGeometry * fgGeom ; // pointer to the unique instance of the singleton
 155   static Bool_t fgInit ;            // Tells if geometry has been succesfully set up
 156
 157   ClassDef(AliPHOSGeometry,1)       // PHOS geometry class
 158
 159 } ;
 160
 161 #endif // AliPHOSGEOMETRY_H