RICH/AliRICHChamber.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17   $Log$
  18   Revision 1.10  2001/02/23 17:21:17  jbarbosa
  19   Re-definition of IntPH() to accomodate for wire sag effect.
  20
  21   Revision 1.9  2001/02/13 20:15:34  jbarbosa
  22   Removed fNsec (number of cathodes - obsolete) related loops and calls.
  23
  24   Revision 1.8  2000/12/18 17:45:43  jbarbosa
  25   Cleaned up PadHits object.
  26
  27   Revision 1.7  2000/10/03 21:44:09  morsch
  28   Use AliSegmentation and AliHit abstract base classes.
  29
  30   Revision 1.6  2000/10/02 15:44:37  jbarbosa
  31   Fixed forward declarations.
  32
  33   Revision 1.5  2000/07/13 16:19:45  fca
  34   Mainly coding conventions + some small bug fixes
  35
  36   Revision 1.4  2000/06/30 16:48:58  dibari
  37   New function GenerateTresholds() for pedestal simulation.
  38
  39   Revision 1.3  2000/06/12 15:17:58  jbarbosa
  40   Cleaned up version.
  41
  42   Revision 1.2  2000/05/18 13:45:57  jbarbosa
  43   Fixed feedback photon origin coordinates
  44
  45   Revision 1.1  2000/04/19 12:57:20  morsch
  46   Newly structured and updated version (JB, AM)
  47
  48 */
  49
  50
  51 #include "AliRICHChamber.h"
  52
  53 #include <TLorentzVector.h>
  54 #include <TParticle.h>
  55 #include <TRandom.h>
  56 #include <TObjArray.h>
  57 #include <TRotMatrix.h>
  58 #include <AliRICHTresholdMap.h>
  59 #include <AliSegmentation.h>
  60 #include <AliRICHSegmentationV0.h>
  61 #include <AliRICHGeometry.h>
  62 #include <AliRICHResponse.h>
  63
  64 ClassImp(AliRICHChamber)
  65
  66 AliRICHChamber::AliRICHChamber()
  67 {
  68
  69 //
  70 // Chamber object constructor
  71
  72     fSegmentation = 0;
  73     fResponse = 0;
  74     fGeometry = 0;
  75     fTresh = 0;
  76     frMin = 0.1;
  77     frMax = 140;
  78     for(Int_t i=0; i<50; ++i) fIndexMap[i] = 0;
  79 }
  80
  81 AliRICHChamber::AliRICHChamber(const AliRICHChamber& Chamber)
  82 {
  83 // Copy Constructor
  84 }
  85
  86
  87 AliRICHResponse* AliRICHChamber::GetResponseModel()
  88 {
  89 //
  90 //  Get reference to response model
  91     return fResponse;
  92 }
  93
  94 void   AliRICHChamber::ResponseModel(AliRICHResponse* thisResponse)
  95 {
  96 // Configure response model
  97     fResponse=thisResponse;
  98 }
  99
 100 void AliRICHChamber::Init(Int_t id)
 101 {
 102 // Initialise chambers
 103     fSegmentation->Init(id);
 104 }
 105
 106 void AliRICHChamber::LocaltoGlobal(Float_t pos[3],Float_t Globalpos[3])
 107 {
 108
 109 // Local coordinates to global coordinates transformation
 110
 111     Double_t *fMatrix;
 112     fMatrix =  fChamberMatrix->GetMatrix();
 113     Globalpos[0]=pos[0]*fMatrix[0]+pos[1]*fMatrix[3]+pos[2]*fMatrix[6];
 114     Globalpos[1]=pos[0]*fMatrix[1]+pos[1]*fMatrix[4]+pos[2]*fMatrix[7];
 115     Globalpos[2]=pos[0]*fMatrix[2]+pos[1]*fMatrix[5]+pos[2]*fMatrix[8];
 116     Globalpos[0]+=fChamberTrans[0];
 117     Globalpos[1]+=fChamberTrans[1];
 118     Globalpos[2]+=fChamberTrans[2];
 119 }
 120
 121 void AliRICHChamber::GlobaltoLocal(Float_t pos[3],Float_t Localpos[3])
 122 {
 123
 124 // Global coordinates to local coordinates transformation
 125
 126     Double_t *fMatrixOrig;
 127     TMatrix fMatrixCopy(3,3);
 128     fMatrixOrig = fChamberMatrix->GetMatrix();
 129     for(Int_t i=0;i<3;i++)
 130       {
 131         for(Int_t j=0;j<3;j++)
 132           fMatrixCopy(j,i)=fMatrixOrig[j+3*i];
 133       }
 134     fMatrixCopy.Invert();
 135     //Int_t elements=fMatrixCopy.GetNoElements();
 136     //printf("Elements:%d\n",elements);
 137     //fMatrixOrig= (Double_t*) fMatrixCopy;
 138     Localpos[0] = pos[0] - fChamberTrans[0];
 139     Localpos[1] = pos[1] - fChamberTrans[1];
 140     Localpos[2] = pos[2] - fChamberTrans[2];
 141     //printf("r1:%f, r2:%f, r3:%f\n",Localpos[0],Localpos[1],Localpos[2]);
 142     //printf("t1:%f t2:%f t3:%f\n",fChamberTrans[0],fChamberTrans[1],fChamberTrans[2]);
 143     Localpos[0]=Localpos[0]*fMatrixCopy(0,0)+Localpos[1]*fMatrixCopy(0,1)+Localpos[2]*fMatrixCopy(0,2);
 144     Localpos[1]=Localpos[0]*fMatrixCopy(1,0)+Localpos[1]*fMatrixCopy(1,1)+Localpos[2]*fMatrixCopy(1,2);
 145     Localpos[2]=Localpos[0]*fMatrixCopy(2,0)+Localpos[1]*fMatrixCopy(2,1)+Localpos[2]*fMatrixCopy(2,2);
 146     //Localpos[0]-=fChamberTrans[0];
 147     //Localpos[1]-=fChamberTrans[1];
 148     //Localpos[2]-=fChamberTrans[2];
 149 }
 150
 151
 152 void AliRICHChamber::DisIntegration(Float_t eloss, Float_t xhit, Float_t yhit,
 153                                     Int_t& nnew,Float_t newclust[5][500],ResponseType res)
 154 {
 155 //
 156 //  Generates pad hits (simulated cluster)
 157 //  using the segmentation and the response model
 158
 159     Float_t dx, dy;
 160     Float_t local[3];
 161     //Float_t source[3];
 162     Float_t global[3];
 163     //
 164     // Width of the integration area
 165     //
 166     dx=(fResponse->SigmaIntegration())*(fResponse->ChargeSpreadX());
 167     dy=(fResponse->SigmaIntegration())*(fResponse->ChargeSpreadY());
 168     //
 169     // Get pulse height from energy loss and generate feedback photons
 170     Float_t qtot=0;
 171
 172     local[0]=xhit;
 173     // z-position of the wires relative to the RICH mother volume
 174     // (2 mmm before CsI) old value: 6.076
 175     local[1]=1.276 + fGeometry->GetGapThickness()/2  - .2;
 176     //printf("AliRICHChamber feedback origin:%f",local[1]);
 177     local[2]=yhit;
 178
 179     LocaltoGlobal(local,global);
 180
 181     Int_t nFp=0;
 182
 183
 184     // To calculate wire sag, the origin of y-position must be the middle of the photcathode
 185     AliRICHSegmentationV0* segmentation = (AliRICHSegmentationV0*) GetSegmentationModel();
 186     Float_t newy;
 187     if (yhit>0)
 188       newy = yhit - segmentation->GetPadPlaneLength()/2;
 189     else
 190       newy = yhit + segmentation->GetPadPlaneLength()/2;
 191
 192     if (res==kMip) {
 193         qtot = fResponse->IntPH(eloss, newy);
 194         nFp  = fResponse->FeedBackPhotons(global,qtot);
 195         //printf("feedbacks:%d\n",nFp);
 196     } else if (res==kCerenkov) {
 197         qtot = fResponse->IntPH(newy);
 198         nFp  = fResponse->FeedBackPhotons(global,qtot);
 199         //printf("feedbacks:%d\n",nFp);
 200     }
 201
 202     //printf("Feedbacks:%d\n",nFp);
 203
 204     //
 205     // Loop Over Pads
 206
 207     Float_t qcheck=0, qp=0;
 208
 209     nnew=0;
 210     for (fSegmentation->FirstPad(xhit, yhit, 0, dx, dy);
 211          fSegmentation->MorePads();
 212          fSegmentation->NextPad())
 213       {
 214         qp= fResponse->IntXY(fSegmentation);
 215         qp= TMath::Abs(qp);
 216
 217         //printf("Qp:%f Qtot %f\n",qp,qtot);
 218
 219         if (qp > 1.e-4) {
 220           qcheck+=qp;
 221           //
 222           // --- store signal information
 223           newclust[0][nnew]=qp*qtot;
 224           newclust[1][nnew]=fSegmentation->Ix();
 225           newclust[2][nnew]=fSegmentation->Iy();
 226           newclust[3][nnew]=fSegmentation->ISector();
 227           nnew++;
 228           //printf("Newcluster:%d\n",i);
 229         }
 230       } // Pad loop
 231     //if (fSegmentation->ISector()==2)
 232       //printf("Nnew:%d\n\n\n\n",nnew);
 233 }
 234
 235
 236 AliRICHChamber& AliRICHChamber::operator=(const AliRICHChamber& rhs)
 237 {
 238 // Assignment operator
 239     return *this;
 240
 241 }
 242
 243
 244 void AliRICHChamber::GenerateTresholds()
 245 {
 246
 247 // Generates random treshold charges for all pads
 248
 249   //printf("Pads : %dx%d\n",fSegmentation->Npx(),fSegmentation->Npy());
 250
 251   Int_t nx = fSegmentation->Npx();
 252   Int_t ny = fSegmentation->Npy();
 253
 254   //Int_t size=nx*ny;
 255
 256   //printf("Size:%d\n",size);
 257
 258   fTresh = new AliRICHTresholdMap(fSegmentation);
 259
 260   //printf("Generating tresholds...\n");
 261
 262   for(Int_t i=-nx/2;i<nx/2;i++)
 263     {
 264       for(Int_t j=-ny/2;j<ny/2;j++)
 265         {
 266           Int_t pedestal = (Int_t)(gRandom->Gaus(50, 10));
 267           //Int_t pedestal =0;
 268           fTresh->SetHit(i,j,pedestal);
 269           //printf("Pad %d %d has pedestal %d.\n",i,j,pedestal);
 270         }
 271     }
 272
 273 }