STEER/AliMagFCM.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 1.8  2001/05/28 14:10:35  morsch
  19 SetSolenoidField method to set the L3 field strength. 2 kG is default.
  20
  21 Revision 1.7  2001/05/16 14:57:22  alibrary
  22 New files for folders and Stack
  23
  24 Revision 1.6  2000/12/18 10:44:01  morsch
  25 Possibility to set field map by passing pointer to objet of type AliMagF via
  26 SetField().
  27 Example:
  28 gAlice->SetField(new AliMagFCM("Map2", "$(ALICE_ROOT)/data/field01.dat",2,1.,10.));
  29
  30 Revision 1.5  2000/12/01 11:20:27  alibrary
  31 Corrector dipole removed from ZDC
  32
  33 Revision 1.4  2000/11/30 07:12:49  alibrary
  34 Introducing new Rndm and QA classes
  35
  36 Revision 1.3  2000/11/10 18:09:55  fca
  37 New field map for the ZDC
  38
  39 Revision 1.2  2000/07/12 08:56:25  fca
  40 Coding convention correction and warning removal
  41
  42 Revision 1.1  2000/07/11 18:24:59  fca
  43 Coding convention corrections + few minor bug fixes
  44
  45 */
  46 #include "TVector.h"
  47
  48 #include "AliMagFCM.h"
  49 #include "TSystem.h"
  50
  51 ClassImp(AliMagFCM)
  52
  53 //________________________________________
  54 AliMagFCM::AliMagFCM(const char *name, const char *title, const Int_t integ,
  55                      const Float_t factor, const Float_t fmax)
  56   : AliMagF(name,title,integ,factor,fmax)
  57 {
  58   //
  59   // Standard constructor
  60   //
  61   fB=0;
  62   fType = kConMesh;
  63   fMap  = 2;
  64   SetSolenoidField();
  65
  66   if(fDebug>-1) printf("%s: Constant Mesh Field %s created: map= %d, factor= %f, file= %s\n",
  67          ClassName(),fName.Data(), fMap, factor,fTitle.Data());
  68
  69 }
  70
  71 //________________________________________
  72 AliMagFCM::AliMagFCM(const AliMagFCM &magf)
  73 {
  74   //
  75   // Copy constructor
  76   //
  77   magf.Copy(*this);
  78 }
  79
  80 //________________________________________
  81 void AliMagFCM::Field(Float_t *x, Float_t *b)
  82 {
  83   //
  84   // Method to calculate the magnetic field
  85   //
  86   Double_t ratx, raty, ratz, hix, hiy, hiz, ratx1, raty1, ratz1,
  87     bhyhz, bhylz, blyhz, blylz, bhz, blz, xl[3];
  88   const Double_t kone=1;
  89   Int_t ix, iy, iz;
  90
  91   // --- find the position in the grid ---
  92
  93   b[0]=b[1]=b[2]=0;
  94   if(-700<x[2] && x[2]<fZbeg && x[0]*x[0]+(x[1]+30)*(x[1]+30) < 560*560) {
  95     b[2]= fSolenoid;
  96   } else  {
  97     Bool_t infield=(fZbeg<=x[2] && x[2]<fZbeg+fZdel*(fZn-1)
  98                     &&  ( fXbeg <= TMath::Abs(x[0]) && TMath::Abs(x[0]) < fXbeg+fXdel*(fXn-1) )
  99                     &&  ( fYbeg <= TMath::Abs(x[1]) && TMath::Abs(x[1]) < fYbeg+fYdel*(fYn-1) ));
 100     if(infield) {
 101       xl[0]=TMath::Abs(x[0])-fXbeg;
 102       xl[1]=TMath::Abs(x[1])-fYbeg;
 103       xl[2]=x[2]-fZbeg;
 104
 105       // --- start with x
 106
 107       hix=xl[0]*fXdeli;
 108       ratx=hix-int(hix);
 109       ix=int(hix);
 110
 111       hiy=xl[1]*fYdeli;
 112       raty=hiy-int(hiy);
 113       iy=int(hiy);
 114
 115       hiz=xl[2]*fZdeli;
 116       ratz=hiz-int(hiz);
 117       iz=int(hiz);
 118
 119       if(fMap==2) {
 120         // ... simple interpolation
 121         ratx1=kone-ratx;
 122         raty1=kone-raty;
 123         ratz1=kone-ratz;
 124         bhyhz = Bx(ix  ,iy+1,iz+1)*ratx1+Bx(ix+1,iy+1,iz+1)*ratx;
 125         bhylz = Bx(ix  ,iy+1,iz  )*ratx1+Bx(ix+1,iy+1,iz  )*ratx;
 126         blyhz = Bx(ix  ,iy  ,iz+1)*ratx1+Bx(ix+1,iy  ,iz+1)*ratx;
 127         blylz = Bx(ix  ,iy  ,iz  )*ratx1+Bx(ix+1,iy  ,iz  )*ratx;
 128         bhz   = blyhz             *raty1+bhyhz             *raty;
 129         blz   = blylz             *raty1+bhylz             *raty;
 130         b[0]  = blz               *ratz1+bhz               *ratz;
 131         //
 132         bhyhz = By(ix  ,iy+1,iz+1)*ratx1+By(ix+1,iy+1,iz+1)*ratx;
 133         bhylz = By(ix  ,iy+1,iz  )*ratx1+By(ix+1,iy+1,iz  )*ratx;
 134         blyhz = By(ix  ,iy  ,iz+1)*ratx1+By(ix+1,iy  ,iz+1)*ratx;
 135         blylz = By(ix  ,iy  ,iz  )*ratx1+By(ix+1,iy  ,iz  )*ratx;
 136         bhz   = blyhz             *raty1+bhyhz             *raty;
 137         blz   = blylz             *raty1+bhylz             *raty;
 138         b[1]  = blz               *ratz1+bhz               *ratz;
 139         //
 140         bhyhz = Bz(ix  ,iy+1,iz+1)*ratx1+Bz(ix+1,iy+1,iz+1)*ratx;
 141         bhylz = Bz(ix  ,iy+1,iz  )*ratx1+Bz(ix+1,iy+1,iz  )*ratx;
 142         blyhz = Bz(ix  ,iy  ,iz+1)*ratx1+Bz(ix+1,iy  ,iz+1)*ratx;
 143         blylz = Bz(ix  ,iy  ,iz  )*ratx1+Bz(ix+1,iy  ,iz  )*ratx;
 144         bhz   = blyhz             *raty1+bhyhz             *raty;
 145         blz   = blylz             *raty1+bhylz             *raty;
 146         b[2]  = blz               *ratz1+bhz               *ratz;
 147         //printf("ratx,raty,ratz,b[0],b[1],b[2] %f %f %f %f %f %f\n",
 148         //ratx,raty,ratz,b[0],b[1],b[2]);
 149         //
 150         // ... use the dipole symmetry
 151         if (x[0]*x[1] < 0) b[1]=-b[1];
 152         if (x[0]<0) b[2]=-b[2];
 153       } else {
 154         printf("Invalid field map for constant mesh %d\n",fMap);
 155       }
 156     } else {
 157 //This is the ZDC part
 158     Float_t rad2=x[0]*x[0]+x[1]*x[1];
 159     if(x[2]>kCORBEG2 && x[2]<kCOREND2){
 160       if(rad2<kCOR2RA2){
 161         b[0] = kFCORN2;
 162       }
 163     }
 164     else if(x[2]>kZ1BEG && x[2]<kZ1END){
 165       if(rad2<kZ1RA2){
 166         b[0] = -kG1*x[1];
 167         b[1] = -kG1*x[0];
 168       }
 169     }
 170     else if(x[2]>kZ2BEG && x[2]<kZ2END){
 171       if(rad2<kZ2RA2){
 172         b[0] = kG1*x[1];
 173         b[1] = kG1*x[0];
 174       }
 175     }
 176     else if(x[2]>kZ3BEG && x[2]<kZ3END){
 177       if(rad2<kZ3RA2){
 178         b[0] = kG1*x[1];
 179         b[1] = kG1*x[0];
 180       }
 181     }
 182     else if(x[2]>kZ4BEG && x[2]<kZ4END){
 183       if(rad2<kZ4RA2){
 184         b[0] = -kG1*x[1];
 185         b[1] = -kG1*x[0];
 186       }
 187     }
 188     else if(x[2]>kD1BEG && x[2]<kD1END){
 189       if(rad2<kD1RA2){
 190         b[1] = -kFDIP;
 191       }
 192     }
 193     else if(x[2]>kD2BEG && x[2]<kD2END){
 194       if(((x[0]-kXCEN1D2)*(x[0]-kXCEN1D2)+(x[1]-kYCEN1D2)*(x[1]-kYCEN1D2))<kD2RA2
 195         || ((x[0]-kXCEN2D2)*(x[0]-kXCEN2D2)+(x[1]-kYCEN2D2)*(x[1]-kYCEN2D2))<kD2RA2){
 196         b[1] = kFDIP;
 197       }
 198     }
 199
 200     }
 201   }
 202   if(fFactor!=1) {
 203     b[0]*=fFactor;
 204     b[1]*=fFactor;
 205     b[2]*=fFactor;
 206   }
 207 }
 208
 209 //________________________________________
 210 void AliMagFCM::ReadField()
 211 {
 212   //
 213   // Method to read the magnetic field map from file
 214   //
 215   FILE *magfile;
 216   Int_t ix, iy, iz, ipx, ipy, ipz;
 217   Float_t bx, by, bz;
 218   char *fname;
 219   if(fDebug) printf("%s: Reading Magnetic Field %s from file %s\n",ClassName(),fName.Data(),fTitle.Data());
 220   fname = gSystem->ExpandPathName(fTitle.Data());
 221   magfile=fopen(fname,"r");
 222   delete [] fname;
 223   if (magfile) {
 224     fscanf(magfile,"%d %d %d %f %f %f %f %f %f",
 225            &fXn, &fYn, &fZn, &fXdel, &fYdel, &fZdel, &fXbeg, &fYbeg, &fZbeg);
 226     if(fDebug>1) printf("%s: fXn %d, fYn %d, fZn %d, fXdel %f, fYdel %f, fZdel %f, fXbeg %f, fYbeg %f, fZbeg %f\n",
 227                         ClassName(),fXn, fYn, fZn, fXdel, fYdel, fZdel, fXbeg, fYbeg, fZbeg);
 228     fXdeli=1./fXdel;
 229     fYdeli=1./fYdel;
 230     fZdeli=1./fZdel;
 231     fB = new TVector(3*fXn*fYn*fZn);
 232     for (iz=0; iz<fZn; iz++) {
 233       ipz=iz*3*(fXn*fYn);
 234       for (iy=0; iy<fYn; iy++) {
 235         ipy=ipz+iy*3*fXn;
 236         for (ix=0; ix<fXn; ix++) {
 237           ipx=ipy+ix*3;
 238           fscanf(magfile,"%f %f %f",&bz,&by,&bx);
 239           (*fB)(ipx+2)=bz;
 240           (*fB)(ipx+1)=by;
 241           (*fB)(ipx  )=bx;
 242         }
 243       }
 244     }
 245   } else {
 246     printf("%s: File %s not found !\n",ClassName(),fTitle.Data());
 247     exit(1);
 248   }
 249 }
 250
 251 //________________________________________
 252 void AliMagFCM::Copy(AliMagFCM & /* magf */) const
 253 {
 254   //
 255   // Copy *this onto magf -- Not implemented
 256   //
 257   Fatal("Copy","Not implemented!\n");
 258 }
 259
 260 //________________________________________
 261 AliMagFCM & AliMagFCM::operator =(const AliMagFCM &magf)
 262 {
 263   magf.Copy(*this);
 264   return *this;
 265 }