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[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 NMaxNstrip()  { return kMaxNstrip;};
30   static  Int_t NpadX()       { return kNpadX;};
31   static  Int_t NpadZ()       { return kNpadZ;};
32   static  Int_t NpadXStrip()  { return kNpadX*kNpadZ;};
33   static  Int_t NSectors()    { return kNSectors;};
34   static  Int_t NPlates()     { return kNPlates;};
35   static Int_t NStripXSector() { return (kNStripA + 2*kNStripB +
36                                                 2*kNStripC);};
37   static Int_t NPadXSector() { return (kNStripA + 2*kNStripB +
38                                         2*kNStripC)*kNpadX*kNpadZ;};
39
40   static Float_t RinTOF()  { return fgkxTOF;};
41   static Float_t Rmin()      { return fgkRmin;};
42   static Float_t Rmax()      { return fgkRmax;};
43
44   static  Float_t XPad()     { return fgkXPad;};
45   static  Float_t ZPad()     { return fgkZPad;};
46
47   static  Float_t StripLength() { return fgkStripLength;};
48
49   static  Int_t TimeDiff()    { return fgkTimeDiff;};
50   static  Int_t MaxTOFTree()  { return kMaxTOFTree;};
51
52   static  Int_t NDDL()        { return kNDDL;};
53   static  Int_t NTRM()        { return kNTRM;}
54   static  Int_t NTdc()        { return kNTdc;};
55   static  Int_t NChain()      { return kNChain;};
56   static  Int_t NCh()         { return kNCh;};
57   static  Int_t NPadXTRM()    { return kNCh*kNTdc*kNChain;};
58
59   static  Float_t ZlenA()       { return fgkZlenA;};
60   static  Float_t ZlenB()       { return fgkZlenB;};
61   static  Float_t ZlenC()       { return fgkZlenC;};
62   static  Float_t MaxhZtof()    { return fgkMaxhZtof;};
63
64   static  Float_t SigmaForTail1() { return fgkSigmaForTail1;};
65   static  Float_t SigmaForTail2() { return fgkSigmaForTail2;};
66  
67   static  Double_t GetAlpha()  { return 2 * 3.14159265358979323846 / kNSectors; }; 
68  
69   static Float_t TdcBinWidth() {return fgkTdcBin;};
70   static Float_t ToTBinWidth() {return fgkToTBin;};
71
72   virtual void    ImportGeometry();
73   virtual void    SetHoles(Bool_t holes) {fHoles = holes;};
74   virtual Bool_t  GetHoles() const {return fHoles;};
75   virtual Float_t DistanceToPadPar(Int_t *det, Float_t *pos, Float_t *dist3d=0) const;
76   virtual Bool_t  IsInsideThePadPar(Int_t *det, Float_t *pos) const;
77   virtual Bool_t  IsInsideThePad(TGeoHMatrix mat, Float_t *pos, Float_t *dist3d=0) const;
78   virtual void    GetVolumePath(Int_t *ind, Char_t *path );
79   virtual void    GetVolumePath(Int_t sector, Char_t *path );
80   virtual void    GetVolumePath(Int_t sector, Int_t plate, Int_t strip, Char_t *path );
81   virtual void    GetPos(Int_t *det,Float_t *pos);
82   virtual void    GetPosPar(Int_t *det,Float_t *pos) const;
83   virtual void    GetDetID(Float_t *pos,Int_t *det) const;
84   virtual Int_t   GetPlate(Float_t *pos) const;
85   virtual Int_t   GetStrip(Float_t *pos) const;
86   virtual Int_t   GetSector(Float_t *pos) const;
87   virtual Int_t   GetPadX(Float_t *pos) const;
88   virtual Int_t   GetPadZ(Float_t *pos) const;
89   virtual Float_t GetX(Int_t *det) const ;
90   virtual Float_t GetY(Int_t *det) const ;
91   virtual Float_t GetZ(Int_t *det) const ;
92   virtual void    DetToStripRF(Int_t nPadX, Int_t nPadZ,
93                                Float_t &x,  Float_t &z) const;
94   virtual void    DetToSectorRF(Int_t vol[5], Double_t ** coord);
95   virtual Float_t GetPadDx(Float_t *pos);
96   virtual Float_t GetPadDy(Float_t *pos);
97   virtual Float_t GetPadDz(Float_t *pos);
98   virtual void Translation(Float_t *xyz, Float_t translationVector[3]) const;
99   virtual void Rotation(Float_t *xyz, Double_t rotationAngles[6]) const;
100   virtual void InverseRotation(Float_t *xyz, Double_t rotationAngles[6]) const;
101
102   static Float_t GetAngles(Int_t iplate, Int_t istrip)  {return fgkAngles[iplate][istrip];};
103   static Float_t GetHeights(Int_t iplate, Int_t istrip)  {return fgkHeights[iplate][istrip];};
104   static Float_t GetDistances(Int_t iplate, Int_t istrip)  {return fgkDistances[iplate][istrip];};
105
106   static Int_t GetIndex(Int_t *detId); // Get channel index from det Id (for calibration mainly)
107
108   private:
109
110   enum {
111     kNStripA    = 15, // number of strips in A type module 
112     kNStripB    = 19, // number of strips in B type module 
113     kNStripC    = 19, // number of strips in C type module 
114     kNpadX      = 48, // Number of pads along X 
115     kNpadZ      = 2,  // Number of pads along Z
116     kNSectors   = 18, // Number of Sectors
117     kNPlates    = 5,  // Number of Plates
118     kMaxTOFTree = 5,  // numer of geom. levels: 
119     kMaxNstrip  = 20  // Max. number of strips
120   };
121
122   // DAQ characteristics
123   // cfr. TOF-TDR pag. 105 for Glossary
124   // TARODA : TOF-ALICE Read Out and Data Acquisition system
125   enum {
126     kNDDL        =    4, // Number of DDL (Detector Data Link) per sector
127     kNTRM        =   12, // Number of TRM ( Readout Module) per DDL
128     kNTdc        =   15, // Number of Tdc (Time to Digital Converter) per TRM
129     kNChain      =    2, // Number of chains per TRM
130     kNCh         =    8  // Number of channels per Tdc
131   };
132
133   static const Int_t fgkTimeDiff;      // Min signal separation (ps)
134
135   static const Float_t fgkZlenA;       // length (cm) of the A module
136   static const Float_t fgkZlenB;       // length (cm) of the B module
137   static const Float_t fgkZlenC;       // length (cm) of the C module
138   static const Float_t fgkMaxhZtof;    // Max half z-size of TOF (cm)
139
140   static const Float_t fgkRmin;        // Inner radius of the TOF (cm)
141   static const Float_t fgkRmax;        // Outer radius of the TOF (cm)
142   static const Float_t fgkxTOF;        // Inner TOF Radius used in Reconstruction (cm)
143
144   static const Float_t fgkStripLength; // Strip Length (rho X phi direction) (cm)
145
146   static const Float_t fgkXPad;     // Pad size in the x direction (cm)
147   static const Float_t fgkZPad;     // Pad size in the z direction (cm)
148
149   static const Float_t fgkSigmaForTail1;//Sig1 for simulation of TDC tails 
150   static const Float_t fgkSigmaForTail2;//Sig2 for simulation of TDC tails
151
152   static const Float_t fgkPhiSec; //sector Phi width (deg)
153
154   Bool_t fHoles; //logical for geometry version (w/wo holes)
155
156   static const Float_t fgkAngles[kNPlates][kMaxNstrip];   //Strip Tilt Angles
157   static const Float_t fgkHeights[kNPlates][kMaxNstrip];  //Strip heights
158   static const Float_t fgkDistances[kNPlates][kMaxNstrip];//Strip distances
159
160
161   static const Float_t fgkTdcBin;   // time-of-flight bin width [ps]
162   static const Float_t fgkToTBin;   // time-over-threshold bin width [ps]
163
164   ClassDef(AliTOFGeometry,5) // TOF Geometry base class
165 };
166
167 #endif