Corrected protection.
[u/mrichter/AliRoot.git] / STEER / AliLegoGenerator.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 /* $Id$ */
17
18 //------------------------------------------------------------------------
19 //        Generic Lego generator code
20 //    Uses geantino rays to check the material distributions and detector's
21 //    geometry
22 //    Author: A.Morsch
23 //------------------------------------------------------------------------
24
25 #include "AliLegoGenerator.h"
26 #include "AliRun.h"
27 #include "AliMC.h"
28 #include "AliLog.h"
29
30 ClassImp(AliLegoGenerator)
31
32 //_______________________________________________________________________
33 AliLegoGenerator::AliLegoGenerator():
34   fRadMin(0),
35   fRadMax(0),
36   fZMax(0),
37   fNCoor1(0),
38   fNCoor2(0),
39   fCoor1Min(0),
40   fCoor1Max(0),
41   fCoor2Min(0),
42   fCoor2Max(0),
43   fCoor1Bin(-1),
44   fCoor2Bin(-1),
45   fCurCoor1(0),
46   fCurCoor2(0)
47 {
48   //
49   // Default Constructor
50   //
51   SetName("Lego");
52 }
53
54 //_______________________________________________________________________
55 AliLegoGenerator::AliLegoGenerator(Int_t nc1, Float_t c1min,
56                                    Float_t c1max, Int_t nc2, 
57                                    Float_t c2min, Float_t c2max,
58                                    Float_t rmin, Float_t rmax, Float_t zmax):
59   AliGenerator(0), 
60   fRadMin(rmin),
61   fRadMax(rmax),
62   fZMax(zmax),
63   fNCoor1(nc1),
64   fNCoor2(nc2),
65   fCoor1Min(0),
66   fCoor1Max(0),
67   fCoor2Min(0),
68   fCoor2Max(0),
69   fCoor1Bin(nc1),
70   fCoor2Bin(-1),
71   fCurCoor1(0),
72   fCurCoor2(0)
73 {
74   //
75   // Standard generator for Lego rays
76   //
77   SetName("Lego");
78   SetCoor1Range(nc1, c1min, c1max);
79   SetCoor2Range(nc2, c2min, c2max);
80 }
81
82 //_______________________________________________________________________
83 void AliLegoGenerator::Generate()
84 {
85   // Create a geantino with kinematics corresponding to the current bins
86   // Here: Coor1 =  theta 
87   //       Coor2 =  phi.
88   
89   //
90   // Rootinos are 0
91    const Int_t kMpart = 0;
92    Float_t orig[3], pmom[3];
93    Float_t t, cost, sint, cosp, sinp;
94    if (fCoor1Bin==-1) fCoor1Bin=fNCoor1;
95    // Prepare for next step
96    if(fCoor1Bin>=fNCoor1-1)
97      if(fCoor2Bin>=fNCoor2-1) {
98        AliWarning("End of Lego Generation");
99        return;
100      } else { 
101        fCoor2Bin++;
102        AliDebug(1, Form("Generating rays in phi bin:%d",fCoor2Bin));
103        fCoor1Bin=0;
104      } else fCoor1Bin++;
105
106    fCurCoor1 = (fCoor1Min+(fCoor1Bin+0.5)*(fCoor1Max-fCoor1Min)/fNCoor1);
107    fCurCoor2 = (fCoor2Min+(fCoor2Bin+0.5)*(fCoor2Max-fCoor2Min)/fNCoor2);
108    cost      = TMath::Cos(fCurCoor1 * TMath::Pi()/180.);
109    sint      = TMath::Sin(fCurCoor1 * TMath::Pi()/180.);
110    cosp      = TMath::Cos(fCurCoor2 * TMath::Pi()/180.);
111    sinp      = TMath::Sin(fCurCoor2 * TMath::Pi()/180.);
112    
113    pmom[0] = cosp*sint;
114    pmom[1] = sinp*sint;
115    pmom[2] = cost;
116    
117    // --- Where to start
118    orig[0] = orig[1] = orig[2] = 0;
119    Float_t dalicz = 3000;
120    if (fRadMin > 0) {
121        t = PropagateCylinder(orig,pmom,fRadMin,dalicz);
122        orig[0] = pmom[0]*t;
123        orig[1] = pmom[1]*t;
124        orig[2] = pmom[2]*t;
125        if (TMath::Abs(orig[2]) > fZMax) return;
126    }
127    
128    Float_t polar[3]={0.,0.,0.};
129    Int_t ntr;
130    gAlice->GetMCApp()->PushTrack(1, -1, kMpart, pmom, orig, polar, 0, kPPrimary, ntr);
131    
132 }
133
134 //_______________________________________________________________________
135 Float_t AliLegoGenerator::PropagateCylinder(Float_t *x, Float_t *v, Float_t r, 
136                                             Float_t z)
137 {
138   //
139   // Propagate to cylinder from inside
140   //
141    Double_t hnorm, sz, t, t1, t2, t3, sr;
142    Double_t d[3];
143    const Float_t kSmall  = 1e-8;
144    const Float_t kSmall2 = kSmall*kSmall;
145
146 // ---> Find intesection with Z planes
147    d[0]  = v[0];
148    d[1]  = v[1];
149    d[2]  = v[2];
150    hnorm = TMath::Sqrt(1/(d[0]*d[0]+d[1]*d[1]+d[2]*d[2]));
151    d[0] *= hnorm;
152    d[1] *= hnorm;
153    d[2] *= hnorm;
154    if (d[2] > kSmall)       sz = (z-x[2])/d[2];
155    else if (d[2] < -kSmall) sz = -(z+x[2])/d[2];
156    else                     sz = 1.e10;  // ---> Direction parallel to X-Y, no intersection
157
158 // ---> Intersection with cylinders
159 //      Intersection point (x,y,z)
160 //      (x,y,z) is on track :    x=X(1)+t*D(1)
161 //                               y=X(2)+t*D(2)
162 //                               z=X(3)+t*D(3)
163 //      (x,y,z) is on cylinder : x**2 + y**2 = R**2
164 //
165 //      (D(1)**2+D(2)**2)*t**2
166 //      +2.*(X(1)*D(1)+X(2)*D(2))*t
167 //      +X(1)**2+X(2)**2-R**2=0
168 // ---> Solve second degree equation
169    t1 = d[0]*d[0] + d[1]*d[1];
170    if (t1 <= kSmall2) {
171       t = sz;  // ---> Track parallel to the z-axis, take distance to planes
172    } else {
173       t2 = x[0]*d[0] + x[1]*d[1];
174       t3 = x[0]*x[0] + x[1]*x[1];
175       // ---> It should be positive, but there may be numerical problems
176       sr = (-t2 +TMath::Sqrt(TMath::Max(t2*t2-(t3-r*r)*t1,0.)))/t1;
177       // ---> Find minimum distance between planes and cylinder
178       t  = TMath::Min(sz,sr);
179    }
180    return t;
181 }
182
183