RICH/AliRICHParam.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 #include "AliRICHParam.h" //class header
  16 #include "AliESD.h"
  17 #include <TCanvas.h>      //TestXXX()
  18 #include <TLatex.h>
  19 #include <THStack.h>
  20 #include <TLegend.h>
  21 #include <TView.h>
  22 #include <TPolyMarker3D.h>
  23 #include <TPolyLine3D.h>
  24 #include <TPolyLine.h>
  25 #include <TSystem.h>
  26 #include <TVector2.h>
  27 #include <TVector3.h>
  28 #include <TRotation.h>
  29 #include <AliCDBManager.h> //CdbRead()
  30 #include <AliCDBStorage.h> //CdbRead()
  31 #include <AliCDBEntry.h>   //CdbRead()
  32 #include <AliRunLoader.h>  //Stack()
  33 #include <AliStack.h>      //Stack()
  34 #include <TParticle.h>     //Stack()
  35 #include "AliRICHHelix.h"  //TestTrans()
  36
  37 ClassImp(AliRICHParam)
  38 AliRICHParam * AliRICHParam::fgInstance             =0x0;     //singleton pointer
  39 Bool_t         AliRICHParam::fgIsWireSag            =kTRUE;   //take ware sagita into account?
  40 Bool_t         AliRICHParam::fgIsResolveClusters    =kTRUE;   //do cluster resolving?
  41 Bool_t         AliRICHParam::fgIsFeedback           =kTRUE;   //generate feedback photons?
  42 Bool_t         AliRICHParam::fgIsTestBeam           =kFALSE;  //special test beam configuration
  43
  44 Int_t    AliRICHParam::fgHV[kNsectors]        ={2050,2050,2050,2050,2050,2050};
  45 Int_t    AliRICHParam::fgNsigmaTh             =4;
  46 Float_t  AliRICHParam::fgSigmaThMean          =1.132; //QDC
  47 Float_t  AliRICHParam::fgSigmaThSpread        =0.035; //
  48 Double_t AliRICHParam::fgErrChrom[4][330];                       //
  49 Double_t AliRICHParam::fgErrGeom[4][330];                        //
  50 Double_t AliRICHParam::fgErrLoc[4][330];                         //Chromatic, Geometric and Localization array to parametrize SigmaCerenkov
  51 Double_t AliRICHParam::fgMass[5]              ={0.00051,0.10566,0.13957,0.49360,0.93828};
  52
  53
  54 Double_t AliRICHParam::fEckovMin=5.5e-9; //GeV
  55 Double_t AliRICHParam::fEckovMax=8.5e-9; //GeV
  56 TF1 AliRICHParam::fgAbsC6F14("RabsC4F14","6512.39*(x<=7.75e-9)+(x>7.75e-9)*0.039/(-0.166+0.063e9*x-8.01e7*x^2+3.39e5*x^3)" ,fEckovMin,fEckovMax);
  57 TF1 AliRICHParam::fgAbsSiO2 ("RabsSiO2" ,"333"                                                                             ,fEckovMin,fEckovMax);
  58 TF1 AliRICHParam::fgAbsCH4  ("RabsCH4"  ,"6512.39*(x<=7.75e-9)+(x>7.75e-9)*0.039/(-0.166+0.063e9*x-8.01e7*x^2+3.39e5*x^3)" ,fEckovMin,fEckovMax);
  59 TF1 AliRICHParam::fgAbsAir  ("RabsAir"  ,"500"                                                                             ,fEckovMin,fEckovMax);  //len ???
  60
  61 TF1 AliRICHParam::fgIdxAir  ("RidxAir"  ,"1+1e-8*(8342.13 + 2406030/(130-(1.23984e-9/x)^2)+15597/(38.9-(1.23984e-9/x)^2))" ,fEckovMin,fEckovMax);  //???
  62 TF1 AliRICHParam::fgIdxSiO2 ("RidxSiO2" ,"sqrt(1+46.411/(10.666*10.666-x*x*1e18)+228.71/(18.125*18.125-x*x*1e18))"         ,fEckovMin,fEckovMax);  //TDR p.35
  63 TF1 AliRICHParam::fgIdxCH4  ("RidxCH4"  ,"1+0.12489e-6/(2.62e-4 - (1239.84e-9/x)^-2)"                                      ,fEckovMin,fEckovMax);  //Olav preprint
  64 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
  65 AliRICHParam::AliRICHParam():TNamed("RichParam","default version")
  66 {
  67 // Here all the intitializition is taken place when AliRICHParam::Instance() is invoked for the first time.
  68 // In particulare, matrices to be used for LORS<->MARS trasnformations are initialized from TGeo structure.
  69 // Note that TGeoManager should be already initialized from geometry.root file
  70   for(Int_t iCh=0;iCh<kNchambers;iCh++) fMatrix[iCh]=(TGeoHMatrix*)gGeoManager->GetVolume("ALIC")->GetNode(Form("RICH_%i",iCh+1))->GetMatrix();
  71   CdbRead(0,0);
  72   fgInstance=this;
  73 }//ctor
  74 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
  75 Float_t AliRICHParam::AbsCH4(Float_t eV)
  76 {
  77 // Evaluate the absorbtion lenght of CH4 for a photon of energy eV in electron-volts
  78   const Float_t kLoschmidt=2.686763e19;                                      // LOSCHMIDT NUMBER IN CM-3
  79   const Float_t kPressure=750.0;          //mm of Hg
  80   const Float_t kTemperature=283.0;       //K (10 grad C)
  81   const Float_t kPn=kPressure/760.;
  82   const Float_t kTn=kTemperature/273.16;
  83   const Float_t kC0=-1.655279e-1;
  84   const Float_t kC1= 6.307392e-2;
  85   const Float_t kC2=-8.011441e-3;
  86   const Float_t kC3= 3.392126e-4;
  87
  88   Float_t crossSection=0;
  89   if (eV<7.75)
  90     crossSection=0.06e-22;
  91   else                 //------ METHANE CROSS SECTION cm-2 ASTROPH. J. 214, L47 (1978)
  92     crossSection=(kC0+kC1*eV+kC2*eV*eV+kC3*eV*eV*eV)*1.e-18;
  93
  94     Float_t density=kLoschmidt*kPn/kTn; //CH4 molecular concentration (cm^-3)
  95     return 1.0/(density*crossSection);
  96 }//AbsoCH4()
  97 //__________________________________________________________________________________________________sss
  98 void AliRICHParam::CdbRead(Int_t run,Int_t version)
  99 {
 100 // This methode read all the calibration information and initialise corresponding fields for requested run number
 101 // Arguments: run - run number for which to retrieve calibration
 102 //            version- version number
 103 //   Returns: none
 104
 105   AliCDBEntry *pEntry=AliCDBManager::Instance()->Get("RICH/RICHConfig/RefIdxC6F14",run,0,version); //try to get from common local storage
 106   if(pEntry){
 107     fIdxC6F14=(TF2*)pEntry->GetObject(); delete pEntry;
 108   }else{
 109     AliWarning("No valid calibarion, the hardcoded will be used!");
 110     fIdxC6F14=new TF2("RidxC4F14","sqrt(1+0.554*(1239.84e-9/x)^2/((1239.84e-9/x)^2-5796)-0.0005*(y-20))",5.5e-9,8.5e-9,0,50); //DiMauro mail
 111     fIdxC6F14->SetUniqueID(20);//T=20 deg C
 112   }
 113 }//CdbRead()
 114 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 115 void AliRICHParam::Print(Option_t* opt) const
 116 {
 117 // print some usefull (hopefully) info on some internal guts of RICH parametrisation
 118   Printf("Pads in chamber (%3i,%3i) in sector (%2i,%2i) pad size (%4.2f,%4.2f)",NpadsX(),NpadsY(),NpadsXsec(),NpadsYsec(),PadSizeX(),PadSizeY());
 119   Printf("Resolve clusters %i sagita %i",IsResolveClusters(),IsWireSag());
 120
 121   for(Int_t i=0;i<kNchambers;i++) fMatrix[i]->Print(opt);
 122 }//Print()
 123 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 124 void AliRICHParam::TestSeg()
 125 {
 126 // Provides a set of pictures to test segementation currently in use.
 127 // Arguments: none
 128 //   Returns: none
 129   new TCanvas("pads","PC segmentation - pads display",700,600);
 130   gPad->Range(-5,-5,PcSizeX()+5,PcSizeY()+15);
 131   TVector p(2);   TVector2 c;    TVector2 b;   //current: pad, pad center, pad boundary
 132 // list of corners:
 133   Double_t x0=0,x1=SecSizeX(),x2=SecSizeX()+DeadZone()                                                      ,x3=PcSizeX();
 134   Double_t y0=0,y1=SecSizeY(),y2=SecSizeY()+DeadZone(),y3=2*SecSizeY()+DeadZone(),y4=PcSizeY()-SecSizeY(),y5=PcSizeY();
 135   DrawSectors();
 136 //header
 137   TLatex t;
 138   t.SetTextSize(0.02); t.SetTextColor(kBlack); t.SetTextAlign(11);
 139   t.DrawLatex(0,PcSizeY()+10,Form("IP in front of this page. pad size %.2fx%.2fcm   dead zone %.2fcm",PadSizeX(),PadSizeY(),DeadZone()));
 140   t.DrawLatex(0,PcSizeY()+ 5,Form("Pc  %.2fx%.2f cm %ix%i pads               Sec %.2fx%.2f cm %ix%i pads",
 141                                          PcSizeX()     , PcSizeY()     , NpadsX()    , NpadsY()                                 ,
 142                                          SecSizeX() , SecSizeY() , NpadsXsec() , NpadsYsec()                              ));
 143 //sectors
 144   t.SetTextSize(0.015); t.SetTextColor(kRed); t.SetTextAlign(22);
 145   c=Pad2Loc( 40, 24); t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("sec 1 (%.2f,%.2f)",c.X(),c.Y()  ));
 146   c=Pad2Loc( 40, 75); t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("sec 3 (%.2f,%.2f)",c.X(),c.Y()  ));
 147   c=Pad2Loc( 40,121); t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("sec 5 (%.2f,%.2f)",c.X(),c.Y()  ));
 148   c=Pad2Loc(120, 24); t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("sec 2 (%.2f,%.2f)",c.X(),c.Y()  ));
 149   c=Pad2Loc(120, 75); t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("sec 4 (%.2f,%.2f)",c.X(),c.Y()  ));
 150   c=Pad2Loc(120,121); t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("sec 6 (%.2f,%.2f)",c.X(),c.Y()  ));
 151 //coners
 152   t.SetTextSize(0.015); t.SetTextColor(kBlue);
 153
 154   b.Set(x0,y0);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(11);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 155   b.Set(x0,y1);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(13);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 156   b.Set(x0,y2);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(11);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 157   b.Set(x0,y3);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(13);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 158   b.Set(x0,y4);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(11);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 159   b.Set(x0,y5);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(13);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 160
 161   b.Set(x1,y0);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(31);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 162   b.Set(x1,y1);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(33);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 163   b.Set(x1,y2);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(31);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 164   b.Set(x1,y3);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(33);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 165   b.Set(x1,y4);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(31);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 166   b.Set(x1,y5);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(33);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 167
 168   b.Set(x2,y0);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(11);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 169   b.Set(x2,y1);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(13);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 170   b.Set(x2,y2);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(11);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 171   b.Set(x2,y3);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(13);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 172   b.Set(x2,y4);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(11);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 173   b.Set(x2,y5);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(13);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 174
 175   b.Set(x3,y0);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(31);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 176   b.Set(x3,y1);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(33);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 177   b.Set(x3,y2);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(31);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 178   b.Set(x3,y3);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(33);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 179   b.Set(x3,y4);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(31);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 180   b.Set(x3,y5);p=Loc2Pad(b);c=Pad2Loc(p);t.SetTextAlign(33);t.DrawText(c.X(),c.Y(),Form("(%.2f,%.2f)-(%.0f,%.0f)-(%.2f,%.2f)",b.X(),b.Y(),p(0),p(1),c.X(),c.Y()));
 181 }//TestSeg()
 182 //__________________________________________________________________________________________________
 183 void AliRICHParam::TestResp()
 184 {
 185 // Provides a set of plot to check the response parametrisation currently in use.
 186 // Arguments: none
 187 //   Returns: none
 188   TCanvas *pC=new TCanvas("c","Amplification test",900,800);
 189   pC->Divide(1,2);
 190
 191
 192   const Int_t kNpoints=8;
 193   THStack *pStackPhot=new THStack("StackPhot","photons");
 194   THStack *pStackMip =new THStack("StackMip","mips");
 195   TLegend *pLeg=new TLegend(0.6,0.2,0.9,0.5,"legend");
 196   TH1F *apHphot[kNpoints];
 197   TH1F *apHmip[kNpoints];
 198
 199   Double_t starty=0;
 200   Double_t deltay=AliRICHParam::SecSizeY()/kNpoints;
 201
 202   for(int i=0;i<kNpoints;i++){
 203     apHphot[i]=new TH1F(Form("hphot%i",i),"Qdc for Photon;QDC;Counts",500,0,500); apHphot[i]->SetLineColor(i);pStackPhot->Add(apHphot[i]);
 204     apHmip[i] =new TH1F(Form("hmip%i",i),"Qdc for Mip;QDC;Counts",4000,0,4000);   apHmip[i]->SetLineColor(i);pStackMip->Add(apHmip[i]);
 205
 206     pLeg->AddEntry(apHphot[i],Form("@(10,%5.2f->%5.2f)",starty+i*deltay,starty+i*deltay-SecSizeY()/2));
 207   }
 208
 209
 210   TVector2 x2(0,0);
 211   for(Int_t i=0;i<10000;i++){//events loop
 212     for(int j=0;j<kNpoints;j++){
 213       x2.Set(10,starty+j*deltay);
 214       apHphot[j]->Fill(TotQdc(x2,0));
 215       apHmip[j]->Fill(TotQdc(x2,gRandom->Landau(600,150)*1e-9));
 216     }
 217   }
 218
 219   pC->cd(1);  pStackMip->Draw("nostack");
 220   pC->cd(2);  pStackPhot->Draw("nostack"); pLeg->Draw();
 221 }//TestResp()
 222 //__________________________________________________________________________________________________
 223 void AliRICHParam::TestTrans()
 224 {
 225 // Tests transformation methods
 226 // Arguments: none
 227 //   Returns: none
 228
 229   AliRICHParam *pParam=AliRICHParam::Instance();
 230   Int_t iNpointsX=50,iNpointsY=50;
 231   new TCanvas("trasform","Test LORS-MARS transform"); TLatex t; t.SetTextSize(0.02);
 232
 233   TView *pView=new TView(1);  pView->SetRange(-400,-400,-400,400,400,400);
 234   DrawAxis();
 235   for(Int_t iCham=1;iCham<=7;iCham++){//chamber loop
 236     AliRICHHelix helix(2.5,Norm(iCham).Theta()*TMath::RadToDeg(),Norm(iCham).Phi()*TMath::RadToDeg());
 237     helix.RichIntersect(AliRICHParam::Instance());
 238     TPolyMarker3D *pChamber=new TPolyMarker3D(iNpointsX*iNpointsY);
 239     Int_t i=0;
 240     for(Double_t x=0;x<PcSizeX();x+=PcSizeX()/iNpointsX)
 241       for(Double_t y=0;y<PcSizeY();y+=PcSizeY()/iNpointsY){//step loop
 242         TVector3 v3=pParam->Lors2Mars(iCham,x,y,kPc); TVector2 v2=pParam->Mars2Lors(iCham,v3,kPc);//LORS->MARS->LORS
 243         Double_t dx=v2.X()-x , dy=v2.Y()-y;
 244         if(dx>0.000001 || dy>0.000001) Printf("Problem in MARS<->LORS transformations dx=%f dy=%f!!!",dx,dy);
 245         pChamber->SetPoint(i++,v3.X(),v3.Y(),v3.Z());//Pc plane point in MARS
 246       }//step loop
 247     pChamber->SetMarkerSize(1);
 248     pChamber->SetMarkerColor(iCham);
 249     pChamber->Draw();
 250     helix.Draw();
 251     t.SetNDC();t.SetTextColor(iCham); t.DrawText(0.1,iCham*0.1,Form("Chamber %i",iCham));
 252   }//chambers loop
 253 }//TestTrans()
 254 //__________________________________________________________________________________________________
 255 void AliRICHParam::DrawAxis()
 256 {
 257 // This utility methode draws axis on geometry scene
 258 // Arguments: none
 259 //   Returns: none
 260   Double_t x[6]={0,0,0,300,0,0};  Double_t y[6]={0,0,0,0,300,0};  Double_t z[6]={0,0,0,0,0,300};
 261   TPolyLine3D *pXaxis=new TPolyLine3D(2,x);pXaxis->SetLineColor(kRed);   pXaxis->Draw();
 262   TPolyLine3D *pYaxis=new TPolyLine3D(2,y);pYaxis->SetLineColor(kGreen); pYaxis->Draw();
 263   TPolyLine3D *pZaxis=new TPolyLine3D(2,z);pZaxis->SetLineColor(kBlue);  pZaxis->Draw();
 264 }
 265 //__________________________________________________________________________________________________
 266 void AliRICHParam::DrawSectors()
 267 {
 268 // Utility methode draws RICH chamber sectors on event display.
 269 // Arguments: none
 270 //   Returns: none
 271   Double_t xLeft[5]  = {0,0,SecSizeX(),SecSizeX(),0};
 272   Double_t xRight[5] = {SecSizeX()+DeadZone(),SecSizeX()+DeadZone(),PcSizeX(),PcSizeX(),SecSizeX()+DeadZone()};
 273
 274   Double_t yDown[5]   = {0,SecSizeY(),SecSizeY(),0,0};
 275   Double_t yCenter[5] = {  SecSizeY()+DeadZone(),2*SecSizeY()+DeadZone(),2*SecSizeY()+DeadZone(),
 276                            SecSizeY()+DeadZone(),SecSizeY()+DeadZone()};
 277   Double_t yUp[5]     = {2*SecSizeY()+2*DeadZone(),PcSizeY(),PcSizeY(),2*SecSizeY()+2*DeadZone(),2*SecSizeY()+2*DeadZone()};
 278
 279   TPolyLine *sec1 = new TPolyLine(5,xLeft ,yDown);    sec1->SetLineColor(21);  sec1->Draw();
 280   TPolyLine *sec2 = new TPolyLine(5,xRight,yDown);    sec2->SetLineColor(21);  sec2->Draw();
 281   TPolyLine *sec3 = new TPolyLine(5,xLeft ,yCenter);  sec3->SetLineColor(21);  sec3->Draw();
 282   TPolyLine *sec4 = new TPolyLine(5,xRight,yCenter);  sec4->SetLineColor(21);  sec4->Draw();
 283   TPolyLine *sec5 = new TPolyLine(5,xLeft, yUp);      sec5->SetLineColor(21);  sec5->Draw();
 284   TPolyLine *sec6 = new TPolyLine(5,xRight,yUp);      sec6->SetLineColor(21);  sec6->Draw();
 285 }//DrawSectors()
 286 //__________________________________________________________________________________________________
 287 void AliRICHParam::ReadErrFiles()
 288 {
 289 // Read the three files corresponding to Chrom,Geom and Loc They are parameters of a polynomial of 6th order...  ????????? go to CDB?
 290 // Arguments: none
 291 //   Returns: none
 292
 293   static Bool_t count = kFALSE;
 294
 295   Float_t c0,c1,c2,c3,c;
 296   Float_t g0,g1,g2,g3,g;
 297   Float_t l0,l1,l2,l3,l;
 298
 299   FILE *pChromErr, *pGeomErr, *pLocErr;
 300
 301   if(!count) {
 302      AliInfoGeneral("ReadErrFiles","reading RICH error parameters...");
 303      pChromErr = fopen(Form("%s/RICH/RICHConfig/SigmaChromErr.txt",gSystem->Getenv("ALICE_ROOT")),"r");
 304      pGeomErr  = fopen(Form("%s/RICH/RICHConfig/SigmaGeomErr.txt",gSystem->Getenv("ALICE_ROOT")),"r");
 305      pLocErr   = fopen(Form("%s/RICH/RICHConfig/SigmaLocErr.txt",gSystem->Getenv("ALICE_ROOT")),"r");
 306      if(!pChromErr||!pGeomErr||!pLocErr) {AliErrorGeneral("ReadErrFiles"," RICH ERROR READING Parameter FILES: can't open files!!! ");return;}
 307      for(Int_t i=0;i<330;i++) {
 308        fscanf(pChromErr,"%f%f%f%f%f\n",&c0,&c1,&c2,&c3,&c);
 309        fscanf(pGeomErr,"%f%f%f%f%f\n",&g0,&g1,&g2,&g3,&g);
 310        fscanf(pLocErr,"%f%f%f%f%f\n",&l0,&l1,&l2,&l3,&l);
 311        fgErrChrom[0][i] = c0;
 312        fgErrChrom[1][i] = c1;
 313        fgErrChrom[2][i] = c2;
 314        fgErrChrom[3][i] = c3;
 315        fgErrGeom[0][i] = g0;
 316        fgErrGeom[1][i] = g1;
 317        fgErrGeom[2][i] = g2;
 318        fgErrGeom[3][i] = g3;
 319        fgErrLoc[0][i] = l0;
 320        fgErrLoc[1][i] = l1;
 321        fgErrLoc[2][i] = l2;
 322        fgErrLoc[3][i] = l3;
 323      }
 324      AliInfoGeneral("ReadErrFiles","DONE successfully!");
 325      fclose(pChromErr);
 326      fclose(pGeomErr);
 327      fclose(pLocErr);
 328   }
 329   count = kTRUE;
 330 }//ReadErrFiles()
 331 //__________________________________________________________________________________________________
 332 TVector3 AliRICHParam::SigmaSinglePhoton(Int_t partID, Double_t mom, Double_t theta, Double_t phi)
 333
 334 {
 335 // Find sigma for single photon. It returns the thrree different errors. If you want
 336 // to have the error---> TVector3.Mag()
 337 // partID = 0,1,2,3,4 ---> e,mu,pi,k,p in agreement with AliPID
 338   TVector3 v(-999,-999,-999);
 339   Double_t pmom;
 340
 341   ReadErrFiles();
 342   Double_t mass = fgMass[partID];
 343   Double_t massRef = fgMass[4]; // all the files are calculated for protons...so mass ref is proton mass
 344   pmom = mom*massRef/mass; // normalized momentum respect to proton...
 345   if(pmom>PmodMax()) pmom = PmodMax();
 346   Double_t oneOverRefIndex = 1/IdxC6F14(EckovMean());
 347   Double_t pmin = mass*oneOverRefIndex/TMath::Sqrt(1-oneOverRefIndex*oneOverRefIndex);
 348   if(pmom<pmin) return v;
 349   Double_t Theta = theta*TMath::RadToDeg();
 350   if(phi<0) phi+=TMath::TwoPi();
 351   Double_t Phi = phi*TMath::RadToDeg();
 352   v.SetX(Interpolate(fgErrChrom,pmom,Theta,Phi));
 353   v.SetY(Interpolate(fgErrGeom,pmom,Theta,Phi));
 354   v.SetZ(Interpolate(fgErrLoc,pmom,Theta,Phi));
 355 //  v*=1.5; // take into account bigger errors due to multiplicity...to change in future
 356
 357   return v;
 358 }//SigmaSinglePhoton
 359 //__________________________________________________________________________________________________
 360 TVector3 AliRICHParam::SigmaSinglePhoton(Double_t thetaCer, Double_t theta, Double_t phi)
 361
 362 {
 363 // Find sigma for single photon. It returns the thrree different errors. If you want
 364 // to have the error---> TVector3.Mag()
 365 // partID = 0,1,2,3,4 ---> e,mu,pi,k,p in agreement with AliPID
 366   TVector3 v(-999,-999,-999);
 367   Double_t pmom;
 368
 369   ReadErrFiles();
 370   Double_t massRef = fgMass[4]; // all the files are calculated for protons...so mass ref is proton mass
 371   Double_t beta=1./(IdxC6F14(EckovMean())*TMath::Cos(thetaCer));
 372   if(beta>=1) {
 373     pmom=6.5; // above physical limi the error is calculated at the saturation...
 374   } else {
 375     Double_t gamma=1./TMath::Sqrt(1-beta*beta);
 376     pmom = beta*gamma*massRef; // normalized momentum respect to proton...
 377   }
 378   if(pmom>PmodMax()) pmom = PmodMax();
 379   Double_t oneOverRefIndex = 1/IdxC6F14(EckovMean());
 380   Double_t pmin = massRef*oneOverRefIndex/TMath::Sqrt(1-oneOverRefIndex*oneOverRefIndex);
 381   if(pmom<pmin) return v;
 382   Double_t Theta = theta*TMath::RadToDeg();
 383   if(phi<0) phi+=TMath::TwoPi();
 384   Double_t Phi = phi*TMath::RadToDeg();
 385   v.SetX(Interpolate(fgErrChrom,pmom,Theta,Phi));
 386   v.SetY(Interpolate(fgErrGeom,pmom,Theta,Phi));
 387   v.SetZ(Interpolate(fgErrLoc,pmom,Theta,Phi));
 388 //  v*=1.5; // take into account bigger errors due to multiplicity...to change in future
 389
 390   return v;
 391 }//SigmaSinglePhoton
 392 //__________________________________________________________________________________________________
 393 Double_t AliRICHParam::Interpolate(Double_t par[4][330], Double_t x, Double_t y, Double_t phi)
 394
 395 {
 396   static Double_t amin = 1.15; static Double_t astep  = 0.2;
 397   static Double_t bmin = 0; static Double_t bstep  = 1;
 398
 399   Double_t Phi = (phi - 180)/300.;
 400
 401   Double_t Sigma[30][11];
 402
 403   for(Int_t j=0;j<11;j++) { for(Int_t i=0;i<30;i++) {
 404     Sigma[i][j] = par[0][j+11*i] + par[1][j+11*i]*Phi*Phi + par[2][j+11*i]*TMath::Power(Phi,4) + par[3][j+11*i]*TMath::Power(Phi,6);
 405     }
 406   }
 407
 408   Int_t i=0;Int_t j=0;
 409
 410   i = (Int_t)((x-amin)/astep);
 411   j = (Int_t)((y-bmin)/bstep);
 412   Double_t ai = amin+i*astep;
 413   Double_t ai1 = ai+astep;
 414   Double_t bj = bmin+j*bstep;
 415   Double_t bj1 = bj+bstep;
 416   Double_t t = (x-ai)/(ai1-ai);
 417   Double_t gj = (1-t)*Sigma[i][j]+t*Sigma[i+1][j];
 418   Double_t gj1 = (1-t)*Sigma[i][j+1]+t*Sigma[i+1][j+1];
 419   Double_t u = (y-bj)/(bj1-bj);
 420   return (1-u)*gj+u*gj1;
 421 }//Interpolate
 422 //__________________________________________________________________________________________________
 423 TVector3 AliRICHParam::ForwardTracing(TVector3 entranceTrackPoint, TVector3 vectorTrack, Double_t thetaC, Double_t phiC)
 424 {
 425 // Trace a single Ckov photon from a given emission point up to photocathode taking into account ref indexes of materials it travereses
 426   TVector3 vBad(-999,-999,-999);
 427   TVector3 nPlane(0,0,1);
 428   Double_t planeZposition = 0.5*RadThick();
 429   TVector3 planePoint(0,0,0.5*RadThick()); //this is plane parallel to window which contains emission point
 430   TVector3 emissionPoint = PlaneIntersect(vectorTrack,entranceTrackPoint,nPlane,planePoint);
 431   Double_t thetaout,phiout;
 432   AnglesInDRS(vectorTrack.Theta(),vectorTrack.Phi(),thetaC,phiC,thetaout,phiout);
 433   TVector3 vectorPhotonInC6F14;
 434   vectorPhotonInC6F14.SetMagThetaPhi(1,thetaout,phiout);
 435   planeZposition=RadThick();
 436   planePoint.SetXYZ(0,0,planeZposition);
 437   TVector3 entranceToSiO2Point = PlaneIntersect(vectorPhotonInC6F14,emissionPoint,nPlane,planePoint);
 438
 439   Double_t photonEn = EckovMean();
 440   Double_t angleInSiO2 = SnellAngle(IdxC6F14(EckovMean()),IdxSiO2(EckovMean()),vectorPhotonInC6F14.Theta());if(angleInSiO2<0) return vBad;
 441   TVector3 vectorPhotonInSiO2;
 442   vectorPhotonInSiO2.SetMagThetaPhi(1,angleInSiO2,phiout);
 443 //  planeZposition+=AliRICHParam::SiO2Thickness();
 444   planeZposition+=WinThick();
 445   planePoint.SetXYZ(0,0,planeZposition);
 446   TVector3 entranceToCH4 = PlaneIntersect(vectorPhotonInSiO2,entranceToSiO2Point,nPlane,planePoint);
 447 //  entranceToCH4.Dump();
 448
 449   //  Double_t angleInCH4 = SnellAngle(AliRICHParam::IndOfRefSiO2(6.755),AliRICHParam::IndOfRefCH4,angleInSiO2);
 450   Double_t angleInCH4 = SnellAngle(IdxSiO2(photonEn),IdxCH4(photonEn),vectorPhotonInSiO2.Theta());if(angleInCH4<0) return vBad;
 451   TVector3 vectorPhotonInCH4;
 452   vectorPhotonInCH4.SetMagThetaPhi(1,angleInCH4,phiout);
 453 //  planeZposition+=AliRICHParam::GapProx();
 454   planeZposition+=Pc2Win();
 455   planePoint.SetXYZ(0,0,planeZposition);
 456   TVector3 impactToPC = PlaneIntersect(vectorPhotonInCH4,entranceToCH4,nPlane,planePoint);
 457 //  impactToPC.Dump();
 458   return impactToPC;
 459 }//FowardTracing
 460 //__________________________________________________________________________________________________
 461 TVector3 AliRICHParam::PlaneIntersect(const TVector3 &lineDir,const TVector3 &linePoint,const TVector3 &planeNorm,const TVector3 &planePoint)
 462 {
 463 // Finds an intersection point between a line and plane.
 464 // Arguments:  lineDir,linePoint    - vector along the line and any point of the line
 465 //             planeNorm,planePoint - vector normal to the plane and any point of the plane
 466 //   Returns:  point of intersection if any
 467   if(planeNorm*lineDir==0) return   TVector3(-999,-999,-999);
 468   TVector3 diff=planePoint-linePoint;
 469   Double_t sint=(planeNorm*diff)/(planeNorm*lineDir);
 470   return linePoint+sint*lineDir;
 471 }//PlaneIntersect
 472 //__________________________________________________________________________________________________
 473 Double_t AliRICHParam::SnellAngle(Float_t n1, Float_t n2, Float_t theta1)
 474 {
 475 // Compute the angle of refraction out of Snell law
 476 // Arguments: n1 - ref idx of first substance
 477 //            n2 - ref idx of second substance
 478 //            n1 - photon impact angle in the first substance i.e. angle between the photon direction and vector normal to the surface (radians)
 479 //   Returns: photon refraction angle, i.e. angle in the second substance (radians)
 480   Double_t sinref=(n1/n2)*TMath::Sin(theta1);
 481   if(sinref>1.)    return -999;
 482   else             return TMath::ASin(sinref);
 483 }//SnellAngle
 484 //__________________________________________________________________________________________________
 485 void AliRICHParam::AnglesInDRS(Double_t trackTheta,Double_t trackPhi,Double_t thetaCerenkov,Double_t phiCerenkov,Double_t &tout,Double_t &pout)
 486 {
 487 // Setup the rotation matrix of the track...
 488
 489   TRotation mtheta;
 490   TRotation mphi;
 491   TRotation minv;
 492   TRotation mrot;
 493
 494   mtheta.RotateY(trackTheta);
 495   mphi.RotateZ(trackPhi);
 496
 497   mrot = mphi * mtheta;
 498     //  minv = mrot.Inverse();
 499
 500   TVector3 photonInRadiator(1,1,1);
 501
 502   photonInRadiator.SetTheta(thetaCerenkov);
 503   photonInRadiator.SetPhi(phiCerenkov);
 504   photonInRadiator = mrot * photonInRadiator;
 505   tout=photonInRadiator.Theta();
 506   pout=photonInRadiator.Phi();
 507 }//AnglesInDRS
 508 /*
 509 void DrawRing()
 510 {
 511
 512   //  Float_t xGraph[1000],yGraph[1000];
 513
 514   Float_t type;
 515   Float_t MassOfParticle;
 516   Float_t beta;
 517   Float_t nfreon;
 518
 519   Float_t ThetaCerenkov;
 520
 521   Float_t Xtoentr = GetEntranceX();
 522   Float_t Ytoentr = GetEntranceY();
 523
 524   Float_t pmod = GetTrackMomentum();
 525   Float_t TrackTheta = GetTrackTheta();
 526   Float_t TrackPhi = GetTrackPhi();
 527
 528   SetPhotonEnergy(AliRICHParam::MeanCkovEnergy());
 529   SetFreonRefractiveIndex();
 530
 531   SetEmissionPoint(RadiatorWidth/2.);
 532
 533   ThetaCerenkov = GetThetaCerenkov();
 534   FindBetaFromTheta(ThetaCerenkov);
 535   nfreon = GetFreonRefractiveIndex();
 536
 537   Int_t nPoints = 100;
 538
 539   Int_t nPointsToDraw = 0;
 540   for(Int_t i=0;i<nPoints;i++)
 541     {
 542       Float_t phpad = 2*TMath::Pi()*i/nPoints;
 543       SetThetaPhotonInTRS(thetacer);
 544       SetPhiPhotonInTRS(phpad);
 545       FindPhotonAnglesInDRS();
 546       Float_t Radius = FromEmissionToCathode();
 547       if (Radius == 999.) continue;
 548       xGraph[nPointsToDraw] = GetXPointOnCathode() + GetShiftX();
 549       yGraph[nPointsToDraw] = GetYPointOnCathode() + GetShiftY();
 550       nPointsToDraw++;
 551     }
 552   gra = new TGraph(nPointsToDraw,xGraph,yGraph);
 553   gra->Draw("AC");
 554 }
 555 //__________________________________________________________________________________________________
 556 */
 557 void AliRICHParam::TestHit2SDigs(Double_t x,Double_t y,Double_t e,Bool_t isNew)
 558 {
 559 //Test  hit->sdigits procedures
 560 //Arguments: isNew - if true use new (abs pad) procedure else use old one (TVector)
 561 //  Returns: none
 562   TClonesArray *pSDigLst=new TClonesArray("AliRICHDigit");
 563   Int_t iQtot=-1;
 564   if(isNew){
 565     iQtot=Hit2SDigs(10101,e,pSDigLst);        //new technique
 566   }else{
 567     iQtot=Hit2SDigs(TVector2(x,y),e,pSDigLst);//old technique
 568   }
 569   pSDigLst->Print();
 570   Double_t dQsum=0;
 571   for(Int_t i=0;i<pSDigLst->GetEntriesFast();i++)
 572     dQsum+=((AliRICHDigit*)pSDigLst->At(i))->Qdc();
 573   Printf("Qtot=%i Qsum=%.2f ",iQtot,dQsum);
 574 }
 575 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 576 Int_t AliRICHParam::Stack(Int_t evt,Int_t tid)
 577 {
 578 // Prints some usefull info from stack
 579 // Arguments: evt - event number. if not -1 print info only for that event
 580 //            tid - track id. if not -1 then print it and all it's mothers if any
 581 //   Returns: mother tid of the given tid if any
 582   AliRunLoader *pAL=AliRunLoader::Open();
 583   if(pAL->LoadHeader()) return -1;
 584   if(pAL->LoadKinematics()) return -1;
 585
 586   Int_t mtid=-1;
 587   Int_t iNevt=pAL->GetNumberOfEvents();     Printf("This session contains %i event(s)",iNevt);
 588
 589   for(Int_t iEvt=0;iEvt<iNevt;iEvt++){//events loop
 590     if(evt!=-1 && evt!=iEvt) continue; //in case one needs to print the requested event, ignore all others
 591     pAL->GetEvent(iEvt);
 592     AliStack *pStack=pAL->Stack();
 593     if(tid==-1){                        //print all tids for this event
 594       for(Int_t i=0;i<pStack->GetNtrack();i++) pStack->Particle(i)->Print();
 595       Printf("totally %i tracks including %i primaries for event %i out of %i event(s)",pStack->GetNtrack(),pStack->GetNprimary(),iEvt,iNevt);
 596     }else{                              //print only this tid and it;s mothers
 597       if(tid<0 || tid>pStack->GetNtrack()) {Printf("Wrong tid, valid tid range for event %i is 0-%i",iEvt,pStack->GetNtrack());break;}
 598       TParticle *pTrack=pStack->Particle(tid); mtid=pTrack->GetFirstMother();
 599       TString str=pTrack->GetName();
 600       while((tid=pTrack->GetFirstMother()) >= 0){
 601         pTrack=pStack->Particle(tid);
 602         str+=" from ";str+=pTrack->GetName();
 603       }
 604       Printf("%s",str.Data());
 605     }//if(tid==-1)
 606   }//events loop
 607   pAL->UnloadHeader();  pAL->UnloadKinematics();
 608   return mtid;
 609 }
 610 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 611 Int_t AliRICHParam::StackCount(Int_t pid,Int_t evt)
 612 {
 613 // Counts total number of particles of given sort (including secondary) for a given event
 614   AliRunLoader *pAL=AliRunLoader::Open();
 615   pAL->GetEvent(evt);
 616   if(pAL->LoadHeader()) return 0;
 617   if(pAL->LoadKinematics()) return 0;
 618   AliStack *pStack=pAL->Stack();
 619
 620   Int_t iCnt=0;
 621   for(Int_t i=0;i<pStack->GetNtrack();i++) if(pStack->Particle(i)->GetPdgCode()==pid) iCnt++;
 622
 623   pAL->UnloadHeader();  pAL->UnloadKinematics();
 624   return iCnt;
 625 }
 626 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++