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 /* $Id$ */
  17
  18 //-----------------------------------------------------------------------
  19 //  Class for Alice magnetic field with constant mesh
  20 //  Used in the configuration macros (macros/Config.C, etc.)
  21 //  Author:
  22 //-----------------------------------------------------------------------
  23 #include "TSystem.h"
  24 #include "TVector.h"
  25
  26 #include "AliMagFCM.h"
  27
  28 ClassImp(AliMagFCM)
  29
  30 //_______________________________________________________________________
  31 AliMagFCM::AliMagFCM():
  32   fXbeg(0),
  33   fYbeg(0),
  34   fZbeg(0),
  35   fXdel(0),
  36   fYdel(0),
  37   fZdel(0),
  38   fSolenoid(0),
  39   fXdeli(0),
  40   fYdeli(0),
  41   fZdeli(0),
  42   fXn(0),
  43   fYn(0),
  44   fZn(0),
  45   fB(0)
  46 {
  47   //
  48   // Standard constructor
  49   //
  50   fType = kConMesh;
  51   fMap  = 2;
  52   SetSolenoidField();
  53 }
  54
  55 //_______________________________________________________________________
  56 AliMagFCM::AliMagFCM(const char *name, const char *title, const Int_t integ,
  57                      const Float_t factor, const Float_t fmax):
  58   AliMagF(name,title,integ,factor,fmax),
  59   fXbeg(0),
  60   fYbeg(0),
  61   fZbeg(0),
  62   fXdel(0),
  63   fYdel(0),
  64   fZdel(0),
  65   fSolenoid(0),
  66   fXdeli(0),
  67   fYdeli(0),
  68   fZdeli(0),
  69   fXn(0),
  70   fYn(0),
  71   fZn(0),
  72   fB(0)
  73 {
  74   //
  75   // Standard constructor
  76   //
  77   fType = kConMesh;
  78   fMap  = 2;
  79   SetSolenoidField();
  80
  81   if(fDebug>-1) Info("ctor",
  82      "%s: Constant Mesh Field %s created: map= %d, factor= %f, file= %s\n",
  83          ClassName(),fName.Data(), fMap, factor,fTitle.Data());
  84 }
  85
  86 //_______________________________________________________________________
  87 AliMagFCM::AliMagFCM(const AliMagFCM &magf):
  88   AliMagF(magf),
  89   fXbeg(0),
  90   fYbeg(0),
  91   fZbeg(0),
  92   fXdel(0),
  93   fYdel(0),
  94   fZdel(0),
  95   fSolenoid(0),
  96   fXdeli(0),
  97   fYdeli(0),
  98   fZdeli(0),
  99   fXn(0),
 100   fYn(0),
 101   fZn(0),
 102   fB(0)
 103 {
 104   //
 105   // Copy constructor
 106   //
 107   magf.Copy(*this);
 108 }
 109
 110 //_______________________________________________________________________
 111 void AliMagFCM::Field(Float_t *x, Float_t *b)
 112 {
 113   //
 114   // Method to calculate the magnetic field
 115   //
 116   Double_t ratx, raty, ratz, hix, hiy, hiz, ratx1, raty1, ratz1,
 117     bhyhz, bhylz, blyhz, blylz, bhz, blz, xl[3];
 118   const Double_t kone=1;
 119   Int_t ix, iy, iz;
 120
 121   // --- find the position in the grid ---
 122
 123   b[0]=b[1]=b[2]=0;
 124   if(-700<x[2] && x[2]<fZbeg && x[0]*x[0]+(x[1]+30)*(x[1]+30) < 560*560) {
 125     b[2]= fSolenoid;
 126   } else  {
 127     Bool_t infield=(fZbeg<=x[2] && x[2]<fZbeg+fZdel*(fZn-1)
 128                     &&  ( fXbeg <= TMath::Abs(x[0]) && TMath::Abs(x[0]) < fXbeg+fXdel*(fXn-1) )
 129                     &&  ( fYbeg <= TMath::Abs(x[1]) && TMath::Abs(x[1]) < fYbeg+fYdel*(fYn-1) ));
 130     if(infield) {
 131       xl[0]=TMath::Abs(x[0])-fXbeg;
 132       xl[1]=TMath::Abs(x[1])-fYbeg;
 133       xl[2]=x[2]-fZbeg;
 134
 135       // --- start with x
 136
 137       hix=xl[0]*fXdeli;
 138       ratx=hix-int(hix);
 139       ix=int(hix);
 140
 141       hiy=xl[1]*fYdeli;
 142       raty=hiy-int(hiy);
 143       iy=int(hiy);
 144
 145       hiz=xl[2]*fZdeli;
 146       ratz=hiz-int(hiz);
 147       iz=int(hiz);
 148
 149       if(fMap==2) {
 150         // ... simple interpolation
 151         ratx1=kone-ratx;
 152         raty1=kone-raty;
 153         ratz1=kone-ratz;
 154         bhyhz = Bx(ix  ,iy+1,iz+1)*ratx1+Bx(ix+1,iy+1,iz+1)*ratx;
 155         bhylz = Bx(ix  ,iy+1,iz  )*ratx1+Bx(ix+1,iy+1,iz  )*ratx;
 156         blyhz = Bx(ix  ,iy  ,iz+1)*ratx1+Bx(ix+1,iy  ,iz+1)*ratx;
 157         blylz = Bx(ix  ,iy  ,iz  )*ratx1+Bx(ix+1,iy  ,iz  )*ratx;
 158         bhz   = blyhz             *raty1+bhyhz             *raty;
 159         blz   = blylz             *raty1+bhylz             *raty;
 160         b[0]  = blz               *ratz1+bhz               *ratz;
 161         //
 162         bhyhz = By(ix  ,iy+1,iz+1)*ratx1+By(ix+1,iy+1,iz+1)*ratx;
 163         bhylz = By(ix  ,iy+1,iz  )*ratx1+By(ix+1,iy+1,iz  )*ratx;
 164         blyhz = By(ix  ,iy  ,iz+1)*ratx1+By(ix+1,iy  ,iz+1)*ratx;
 165         blylz = By(ix  ,iy  ,iz  )*ratx1+By(ix+1,iy  ,iz  )*ratx;
 166         bhz   = blyhz             *raty1+bhyhz             *raty;
 167         blz   = blylz             *raty1+bhylz             *raty;
 168         b[1]  = blz               *ratz1+bhz               *ratz;
 169         //
 170         bhyhz = Bz(ix  ,iy+1,iz+1)*ratx1+Bz(ix+1,iy+1,iz+1)*ratx;
 171         bhylz = Bz(ix  ,iy+1,iz  )*ratx1+Bz(ix+1,iy+1,iz  )*ratx;
 172         blyhz = Bz(ix  ,iy  ,iz+1)*ratx1+Bz(ix+1,iy  ,iz+1)*ratx;
 173         blylz = Bz(ix  ,iy  ,iz  )*ratx1+Bz(ix+1,iy  ,iz  )*ratx;
 174         bhz   = blyhz             *raty1+bhyhz             *raty;
 175         blz   = blylz             *raty1+bhylz             *raty;
 176         b[2]  = blz               *ratz1+bhz               *ratz;
 177         //printf("ratx,raty,ratz,b[0],b[1],b[2] %f %f %f %f %f %f\n",
 178         //ratx,raty,ratz,b[0],b[1],b[2]);
 179         //
 180         // ... use the dipole symmetry
 181         if (x[0]*x[1] < 0) b[1]=-b[1];
 182         if (x[0]<0) b[2]=-b[2];
 183       } else {
 184         printf("Invalid field map for constant mesh %d\n",fMap);
 185       }
 186     } else {
 187 //This is the ZDC part
 188     Float_t rad2=x[0]*x[0]+x[1]*x[1];
 189     if(x[2]>kCORBEG2 && x[2]<kCOREND2){
 190       if(rad2<kCOR2RA2){
 191         b[0] = kFCORN2;
 192       }
 193     }
 194     else if(x[2]>kZ1BEG && x[2]<kZ1END){
 195       if(rad2<kZ1RA2){
 196         b[0] = -kG1*x[1];
 197         b[1] = -kG1*x[0];
 198       }
 199     }
 200     else if(x[2]>kZ2BEG && x[2]<kZ2END){
 201       if(rad2<kZ2RA2){
 202         b[0] = kG1*x[1];
 203         b[1] = kG1*x[0];
 204       }
 205     }
 206     else if(x[2]>kZ3BEG && x[2]<kZ3END){
 207       if(rad2<kZ3RA2){
 208         b[0] = kG1*x[1];
 209         b[1] = kG1*x[0];
 210       }
 211     }
 212     else if(x[2]>kZ4BEG && x[2]<kZ4END){
 213       if(rad2<kZ4RA2){
 214         b[0] = -kG1*x[1];
 215         b[1] = -kG1*x[0];
 216       }
 217     }
 218     else if(x[2]>kD1BEG && x[2]<kD1END){
 219       if(rad2<kD1RA2){
 220         b[1] = -kFDIP;
 221       }
 222     }
 223     else if(x[2]>kD2BEG && x[2]<kD2END){
 224       if(((x[0]-kXCEN1D2)*(x[0]-kXCEN1D2)+(x[1]-kYCEN1D2)*(x[1]-kYCEN1D2))<kD2RA2
 225         || ((x[0]-kXCEN2D2)*(x[0]-kXCEN2D2)+(x[1]-kYCEN2D2)*(x[1]-kYCEN2D2))<kD2RA2){
 226         b[1] = kFDIP;
 227       }
 228     }
 229
 230     }
 231   }
 232   if(fFactor!=1) {
 233     b[0]*=fFactor;
 234     b[1]*=fFactor;
 235     b[2]*=fFactor;
 236   }
 237 }
 238
 239 //_______________________________________________________________________
 240 void AliMagFCM::ReadField()
 241 {
 242   //
 243   // Method to read the magnetic field map from file
 244   //
 245   FILE *magfile;
 246   Int_t ix, iy, iz, ipx, ipy, ipz;
 247   Float_t bx, by, bz;
 248   char *fname;
 249   if(fDebug) printf("%s: Reading Magnetic Field %s from file %s\n",ClassName(),fName.Data(),fTitle.Data());
 250   fname = gSystem->ExpandPathName(fTitle.Data());
 251   magfile=fopen(fname,"r");
 252   delete [] fname;
 253   if (magfile) {
 254     fscanf(magfile,"%d %d %d %f %f %f %f %f %f",
 255            &fXn, &fYn, &fZn, &fXdel, &fYdel, &fZdel, &fXbeg, &fYbeg, &fZbeg);
 256     if(fDebug>1) printf("%s: fXn %d, fYn %d, fZn %d, fXdel %f, fYdel %f, fZdel %f, fXbeg %f, fYbeg %f, fZbeg %f\n",
 257                         ClassName(),fXn, fYn, fZn, fXdel, fYdel, fZdel, fXbeg, fYbeg, fZbeg);
 258     fXdeli=1./fXdel;
 259     fYdeli=1./fYdel;
 260     fZdeli=1./fZdel;
 261     fB = new TVector(3*fXn*fYn*fZn);
 262     for (iz=0; iz<fZn; iz++) {
 263       ipz=iz*3*(fXn*fYn);
 264       for (iy=0; iy<fYn; iy++) {
 265         ipy=ipz+iy*3*fXn;
 266         for (ix=0; ix<fXn; ix++) {
 267           ipx=ipy+ix*3;
 268           fscanf(magfile,"%f %f %f",&bz,&by,&bx);
 269           (*fB)(ipx+2)=bz;
 270           (*fB)(ipx+1)=by;
 271           (*fB)(ipx  )=bx;
 272         }
 273       }
 274     }
 275   } else {
 276     printf("%s: File %s not found !\n",ClassName(),fTitle.Data());
 277     exit(1);
 278   }
 279 }
 280
 281 //_______________________________________________________________________
 282 void AliMagFCM::Copy(AliMagFCM & /* magf */) const
 283 {
 284   //
 285   // Copy *this onto magf -- Not implemented
 286   //
 287   Fatal("Copy","Not implemented!\n");
 288 }
 289