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 /* $Id$ */
   8
   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
  75   virtual void    ImportGeometry();
  76   virtual void    SetHoles(Bool_t holes) {fHoles = holes;};
  77   virtual Bool_t  GetHoles() const {return fHoles;};
  78   virtual Float_t DistanceToPadPar(Int_t *det, Float_t *pos, Float_t *dist3d=0) const;
  79   virtual Bool_t  IsInsideThePadPar(Int_t *det, Float_t *pos) const;
  80   virtual Bool_t  IsInsideThePad(TGeoHMatrix mat, Float_t *pos, Float_t *dist3d=0) const;
  81   virtual void    GetVolumePath(Int_t *ind, Char_t *path );
  82   virtual void    GetVolumePath(Int_t sector, Char_t *path );
  83   virtual void    GetVolumePath(Int_t sector, Int_t plate, Int_t strip, Char_t *path );
  84   virtual void    GetPos(Int_t *det,Float_t *pos);
  85   virtual void    GetPosPar(Int_t *det,Float_t *pos) const;
  86   virtual void    GetDetID(Float_t *pos,Int_t *det) const;
  87   virtual Int_t   GetPlate(Float_t *pos) const;
  88   virtual Int_t   GetStrip(Float_t *pos) const;
  89   virtual Int_t   GetSector(Float_t *pos) const;
  90   virtual Int_t   GetPadX(Float_t *pos) const;
  91   virtual Int_t   GetPadZ(Float_t *pos) const;
  92   virtual Float_t GetX(Int_t *det) const ;
  93   virtual Float_t GetY(Int_t *det) const ;
  94   virtual Float_t GetZ(Int_t *det) const ;
  95   virtual void    DetToStripRF(Int_t nPadX, Int_t nPadZ,
  96                                Float_t &x,  Float_t &z) const;
  97   virtual void    DetToSectorRF(Int_t vol[5], Double_t ** coord);
  98   virtual Float_t GetPadDx(Float_t *pos);
  99   virtual Float_t GetPadDy(Float_t *pos);
 100   virtual Float_t GetPadDz(Float_t *pos);
 101   virtual void Translation(Float_t *xyz, Float_t translationVector[3]) const;
 102   virtual void Rotation(Float_t *xyz, Double_t rotationAngles[6]) const;
 103   virtual void InverseRotation(Float_t *xyz, Double_t rotationAngles[6]) const;
 104
 105   static Float_t GetAngles(Int_t iplate, Int_t istrip)  {return fgkAngles[iplate][istrip];};
 106   static Float_t GetHeights(Int_t iplate, Int_t istrip)  {return fgkHeights[iplate][istrip];};
 107   static Float_t GetDistances(Int_t iplate, Int_t istrip)  {return fgkDistances[iplate][istrip];};
 108
 109   static Int_t GetIndex(Int_t *detId); // Get channel index from det Id (for calibration mainly)
 110   static void GetVolumeIndices(Int_t index, Int_t *detId); // Get volume index from channel index
 111
 112   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
 113   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
 114   static Int_t GetStripNumberPerSM(Int_t iplate, Int_t istrip); // Get the serial number of the TOF strip in a TOF SM
 115   void PadRF2TrackingRF(Float_t *ctrackPos, Float_t *differenceT);
 116
 117
 118   private:
 119
 120   enum {
 121     kNStripA    = 15, // number of strips in A type module
 122     kNStripB    = 19, // number of strips in B type module
 123     kNStripC    = 19, // number of strips in C type module
 124     kNpadX      = 48, // Number of pads along X
 125     kNpadZ      = 2,  // Number of pads along Z
 126     kNSectors   = 18, // Number of Sectors
 127     kNPlates    = 5,  // Number of Plates
 128     kMaxTOFTree = 5,  // numer of geom. levels:
 129     kMaxNstrip  = 20  // Max. number of strips
 130   };
 131
 132   // DAQ characteristics
 133   // cfr. TOF-TDR pag. 105 for Glossary
 134   // TARODA : TOF-ALICE Read Out and Data Acquisition system
 135   enum {
 136     kNDDL        =    4, // Number of DDL (Detector Data Link) per sector
 137     kNTRM        =   12, // Number of TRM ( Readout Module) per DDL
 138     kNTdc        =   15, // Number of Tdc (Time to Digital Converter) per TRM
 139     kNChain      =    2, // Number of chains per TRM
 140     kNCh         =    8  // Number of channels per Tdc
 141   };
 142
 143   static const Float_t fgkDeadTime;       // Single channel dead time (ps)
 144   static const Float_t fgkMatchingWindow; // Matching window (ps)
 145
 146   static const Float_t fgkZlenA;       // length (cm) of the A module
 147   static const Float_t fgkZlenB;       // length (cm) of the B module
 148   static const Float_t fgkZlenC;       // length (cm) of the C module
 149   static const Float_t fgkMaxhZtof;    // Max half z-size of TOF (cm)
 150
 151   static const Float_t fgkRmin;        // Inner radius of the TOF (cm)
 152   static const Float_t fgkRmax;        // Outer radius of the TOF (cm)
 153   static const Float_t fgkxTOF;        // Inner TOF Radius used in Reconstruction (cm)
 154
 155   static const Float_t fgkStripLength; // Strip Length (rho X phi direction) (cm)
 156
 157   static const Float_t fgkXPad;     // Pad size in the x direction (cm)
 158   static const Float_t fgkZPad;     // Pad size in the z direction (cm)
 159
 160   static const Float_t fgkSigmaForTail1;//Sig1 for simulation of TDC tails
 161   static const Float_t fgkSigmaForTail2;//Sig2 for simulation of TDC tails
 162
 163   static const Float_t fgkPhiSec; //sector Phi width (deg)
 164
 165   Bool_t fHoles; //logical for geometry version (w/wo holes)
 166
 167   static const Float_t fgkAngles[kNPlates][kMaxNstrip];   //Strip Tilt Angles
 168   static const Float_t fgkHeights[kNPlates][kMaxNstrip];  //Strip heights
 169   static const Float_t fgkDistances[kNPlates][kMaxNstrip];//Strip distances
 170
 171
 172   static const Float_t fgkTdcBin;   // time-of-flight bin width [ps]
 173   static const Float_t fgkToTBin;   // time-over-threshold bin width [ps]
 174
 175   ClassDef(AliTOFGeometry,8) // TOF Geometry base class
 176 };
 177
 178 #endif