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