software update to include time corrections during reconstruction.
[u/mrichter/AliRoot.git] / TOF / AliTOFGeometry.h
1 #ifndef ALITOFGEOMETRY_H
2 #define ALITOFGEOMETRY_H
3
4 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
6
7 /* $Id$ */
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9 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
10 //                                                                           //
11 //  TOF geometry class                                                       //
12 //                                                                           //
13 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
14
15 #include "TGeoMatrix.h"
16 #include "TObject.h"
17
18 //class TGeoMatrix;
19
20 class AliTOFGeometry: public TObject{
21
22  public:
23   AliTOFGeometry();
24   virtual ~AliTOFGeometry();
25
26   static  Int_t NStripA()     { return kNStripA;};
27   static  Int_t NStripB()     { return kNStripB;};
28   static  Int_t NStripC()     { return kNStripC;};
29   static  Int_t NStrip(Int_t nPlate);
30   static  Int_t NMaxNstrip()  { return kMaxNstrip;};
31   static  Int_t NpadX()       { return kNpadX;};
32   static  Int_t NpadZ()       { return kNpadZ;};
33   static  Int_t NpadXStrip()  { return kNpadX*kNpadZ;};
34   static  Int_t NSectors()    { return kNSectors;};
35   static  Int_t NPlates()     { return kNPlates;};
36   static  Int_t NStripXSector() { return (kNStripA + 2*kNStripB +
37                                                 2*kNStripC);};
38   static  Int_t NPadXSector() { return (kNStripA + 2*kNStripB +
39                                         2*kNStripC)*kNpadX*kNpadZ;};
40
41   static  Float_t RinTOF()  { return fgkxTOF;};
42   static  Float_t Rmin()      { return fgkRmin;};
43   static  Float_t Rmax()      { return fgkRmax;};
44
45   static  Float_t XPad()     { return fgkXPad;};
46   static  Float_t ZPad()     { return fgkZPad;};
47
48   static  Float_t StripLength() { return fgkStripLength;};
49
50   static  Float_t DeadTime()       { return fgkDeadTime;};
51   static  Float_t MatchingWindow() { return fgkMatchingWindow;};
52
53   static  Int_t MaxTOFTree()  { return kMaxTOFTree;};
54
55   static  Int_t NDDL()        { return kNDDL;};
56   static  Int_t NTRM()        { return kNTRM;}
57   static  Int_t NTdc()        { return kNTdc;};
58   static  Int_t NChain()      { return kNChain;};
59   static  Int_t NCh()         { return kNCh;};
60   static  Int_t NPadXTRM()    { return kNCh*kNTdc*kNChain;};
61
62   static  Float_t ZlenA()       { return fgkZlenA;};
63   static  Float_t ZlenB()       { return fgkZlenB;};
64   static  Float_t ZlenC()       { return fgkZlenC;};
65   static  Float_t MaxhZtof()    { return fgkMaxhZtof;};
66
67   static  Float_t SigmaForTail1() { return fgkSigmaForTail1;};
68   static  Float_t SigmaForTail2() { return fgkSigmaForTail2;};
69  
70   static  Double_t GetAlpha()  { return 2 * 3.14159265358979323846 / kNSectors; }; 
71  
72   static Float_t TdcBinWidth() {return fgkTdcBin;};
73   static Float_t ToTBinWidth() {return fgkToTBin;};
74   static Float_t BunchCrossingBinWidth() {return fgkBunchCrossingBin;};
75
76   virtual void    ImportGeometry();
77   virtual void    SetHoles(Bool_t holes) {fHoles = holes;};
78   virtual Bool_t  GetHoles() const {return fHoles;};
79   virtual Float_t DistanceToPadPar(Int_t *det, const Float_t * const pos, Float_t *dist3d=0) const;
80   virtual Bool_t  IsInsideThePadPar(Int_t *det, const Float_t * const pos) const;
81   virtual Bool_t  IsInsideThePad(TGeoHMatrix mat, const Float_t * const pos, Float_t *dist3d=0) const;
82   virtual void    GetVolumePath(const Int_t * const ind, Char_t *path );
83   virtual void    GetVolumePath(Int_t sector, Char_t *path );
84   virtual void    GetVolumePath(Int_t sector, Int_t plate, Int_t strip, Char_t *path );
85   virtual void    GetPos(Int_t *det,Float_t *pos);
86   virtual void    GetPosPar(Int_t *det,Float_t *pos) const;
87   virtual void    GetDetID(Float_t *pos,Int_t *det) const;
88   virtual Int_t   GetPlate(const Float_t * const pos) const;
89   virtual Int_t   GetStrip(const Float_t * const pos) const;
90   virtual Int_t   GetSector(const Float_t * const pos) const;
91   virtual Int_t   GetPadX(const Float_t * const pos) const;
92   virtual Int_t   GetPadZ(const Float_t * const pos) const;
93   virtual Float_t GetX(const Int_t * const det) const ;
94   virtual Float_t GetY(const Int_t * const det) const ;
95   virtual Float_t GetZ(const Int_t * const det) const ;
96   virtual void    DetToStripRF(Int_t nPadX, Int_t nPadZ,
97                                Float_t &x,  Float_t &z) const;
98   virtual void    DetToSectorRF(Int_t vol[5], Double_t ** coord);
99   virtual Float_t GetPadDx(const Float_t * const pos);
100   virtual Float_t GetPadDy(const Float_t * const pos);
101   virtual Float_t GetPadDz(const Float_t * const pos);
102   virtual void Translation(Float_t *xyz, Float_t translationVector[3]) const;
103   virtual void Rotation(Float_t *xyz, Double_t rotationAngles[6]) const;
104   virtual void InverseRotation(Float_t *xyz, Double_t rotationAngles[6]) const;
105
106   static Float_t GetAngles(Int_t iplate, Int_t istrip)  {return fgkAngles[iplate][istrip];};
107   static Float_t GetHeights(Int_t iplate, Int_t istrip)  {return fgkHeights[iplate][istrip];};
108   static Float_t GetDistances(Int_t iplate, Int_t istrip)  {return fgkDistances[iplate][istrip];};
109
110   static Int_t GetIndex(const Int_t * const detId); // Get channel index from det Id (for calibration mainly)
111   static void GetVolumeIndices(Int_t index, Int_t *detId); // Get volume index from channel index
112
113   UShort_t GetAliSensVolIndex(Int_t sec, Int_t pla, Int_t str) const; // Get the index of the TOF alignable volume in the AliGeomManager order
114   static Int_t GetStripNumber(Int_t isector, Int_t iplate, Int_t istrip); // Get the serial number of the TOF alignable volume, i.e. the TOF strip
115   static Int_t GetStripNumberPerSM(Int_t iplate, Int_t istrip); // Get the serial number of the TOF strip in a TOF SM
116   void PadRF2TrackingRF(Float_t *ctrackPos, Float_t *differenceT);
117
118
119   private:
120
121   enum {
122     kNStripA    = 15, // number of strips in A type module 
123     kNStripB    = 19, // number of strips in B type module 
124     kNStripC    = 19, // number of strips in C type module 
125     kNpadX      = 48, // Number of pads along X 
126     kNpadZ      = 2,  // Number of pads along Z
127     kNSectors   = 18, // Number of Sectors
128     kNPlates    = 5,  // Number of Plates
129     kMaxTOFTree = 5,  // numer of geom. levels: 
130     kMaxNstrip  = 20  // Max. number of strips
131   };
132
133   // DAQ characteristics
134   // cfr. TOF-TDR pag. 105 for Glossary
135   // TARODA : TOF-ALICE Read Out and Data Acquisition system
136   enum {
137     kNDDL        =    4, // Number of DDL (Detector Data Link) per sector
138     kNTRM        =   12, // Number of TRM ( Readout Module) per DDL
139     kNTdc        =   15, // Number of Tdc (Time to Digital Converter) per TRM
140     kNChain      =    2, // Number of chains per TRM
141     kNCh         =    8  // Number of channels per Tdc
142   };
143
144   static const Float_t fgkDeadTime;       // Single channel dead time (ps)
145   static const Float_t fgkMatchingWindow; // Matching window (ps)
146
147   static const Float_t fgkZlenA;       // length (cm) of the A module
148   static const Float_t fgkZlenB;       // length (cm) of the B module
149   static const Float_t fgkZlenC;       // length (cm) of the C module
150   static const Float_t fgkMaxhZtof;    // Max half z-size of TOF (cm)
151
152   static const Float_t fgkRmin;        // Inner radius of the TOF (cm)
153   static const Float_t fgkRmax;        // Outer radius of the TOF (cm)
154   static const Float_t fgkxTOF;        // Inner TOF Radius used in Reconstruction (cm)
155
156   static const Float_t fgkStripLength; // Strip Length (rho X phi direction) (cm)
157
158   static const Float_t fgkXPad;     // Pad size in the x direction (cm)
159   static const Float_t fgkZPad;     // Pad size in the z direction (cm)
160
161   static const Float_t fgkSigmaForTail1;//Sig1 for simulation of TDC tails 
162   static const Float_t fgkSigmaForTail2;//Sig2 for simulation of TDC tails
163
164   static const Float_t fgkPhiSec; //sector Phi width (deg)
165
166   Bool_t fHoles; //logical for geometry version (w/wo holes)
167
168   static const Float_t fgkAngles[kNPlates][kMaxNstrip];   //Strip Tilt Angles
169   static const Float_t fgkHeights[kNPlates][kMaxNstrip];  //Strip heights
170   static const Float_t fgkDistances[kNPlates][kMaxNstrip];//Strip distances
171
172
173   static const Float_t fgkTdcBin;   // time-of-flight bin width [ps]
174   static const Float_t fgkToTBin;   // time-over-threshold bin width [ps]
175   static const Float_t fgkBunchCrossingBin; // bunch-crossing bin width [ps]
176
177   ClassDef(AliTOFGeometry,8) // TOF Geometry base class
178 };
179
180 #endif