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[u/mrichter/AliRoot.git] / TPC / AliTPCParam.h
1 #ifndef ALITPCPARAM_H
2 #define ALITPCPARAM_H
3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
5
6 /* $Id$ */
7
8 ////////////////////////////////////////////////
9 //  Manager class for TPC parameters          //
10 ////////////////////////////////////////////////
11
12 #include "AliDetectorParam.h"
13 #include "TMath.h"
14
15
16
17 class AliTPCParam : public AliDetectorParam {
18   //////////////////////////////////////////////////////
19   //////////////////////////////////////////////////////
20   //ALITPCParam object to be possible change 
21   //geometry and some other parameters of TPC   
22   //used by AliTPC and AliTPCSector 
23  
24 public:
25   AliTPCParam(); 
26   virtual ~AliTPCParam();
27   
28   virtual Bool_t  Transform(Float_t *xyz, Int_t *index, Int_t* oindex);
29   //transformation from input coodination system to output coordination system  
30   Int_t  Transform0to1(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
31   //trasforamtion from global to global - adjust index[0] sector 
32   //return value is equal to sector corresponding to global position
33   void Transform1to2(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
34   //transformation to rotated coordinata 
35   void Transform2to1(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
36   //transformation from rotated coordinata to global coordinata
37   void Transform2to2(Float_t *xyz, Int_t *index, Int_t *oindex) const;
38   //transform rotated coordinata of one sector to rotated
39   //coordinata relative to another sector
40   Float_t  Transform2to2NearestWire(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
41   //round x position to nearest wire
42   Int_t   Transform2to3(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
43   //calulate coresponding index[2] -pad row for straight rows
44   //does not change xyz[] 
45   //return pad - row 
46   void   Transform3to4(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
47   //valid only for straight rows straight rows
48   //calculate xyz[0] position relative to given index
49   //return pad - row 
50   void   Transform4to3(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
51   //valid only for straight rows straight rows
52   //transform  xyz[0] position relative to given index
53   void   Transform2to5( Float_t *xyz, Int_t *index) const;
54   //transform [x,y,z] to [r,rphi,z]
55   void   Transform5to2(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
56   //transform [r,rphi,z] coordinata to [x,y,z] 
57   void  Transform4to8(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
58   //transform xyz coordinata to 'digit' coordinata
59   void  Transform8to4(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
60   //transform  'digit' coordinata to xyz coordinata   
61   void  Transform6to8(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
62   //transform dr,f coordinata to 'digit' coordinata
63   void  Transform8to6(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
64   //transform 'digit' coordinata to dr,f coordinata 
65
66   virtual Int_t  Transform2toPadRow(Float_t */*xyz*/, Int_t */*index*/) const{return 0;}
67   //transform rotated to
68
69   virtual  Int_t GetPadRow(Float_t *xyz, Int_t *index) const ;
70   //return pad row of point xyz - xyz is given in coordinate system -(given by index)
71   //output system is 3 for straight row and 7 for cylindrical row
72   virtual void XYZtoCRXYZ(Float_t */*xyz*/, 
73                           Int_t &/*sector*/, Int_t &/*padrow*/, Int_t /*option*/) const {;}
74   //transform global position to the position relative to the sector padrow
75   //if option=0  X calculate absolute            calculate sector
76   //if option=1  X           absolute            use input sector
77   //if option=2  X           relative to pad row calculate sector
78   //if option=3  X           relative            use input sector
79
80   virtual void CRXYZtoXYZ(Float_t */*xyz*/,
81                           const Int_t &/*sector*/, const Int_t & /*padrow*/, Int_t /*option*/) const {;}  
82   //transform relative position  to the gloabal position
83
84   virtual void CRTimePadtoYZ(Float_t &/*y*/, Float_t &/*z*/, 
85                              const Float_t &/*time*/, const Float_t &/*pad*/,
86                              Int_t /*sector*/, Int_t /*padrow*/ ){;}
87   //transform position in digit  units (time slices and pads)  to "normal" 
88   //units (cm)   
89   virtual void CRYZtoTimePad(const Float_t &/*y*/, const Float_t &/*z*/, 
90                              Float_t &/*time*/, Float_t &/*pad*/,
91                              Int_t /*sector*/, Int_t /*padrow*/){;}
92   //transform position in cm to position in digit unit 
93   virtual Int_t   CalcResponse(Float_t* /*x*/, Int_t * /*index*/, Int_t /*row*/){return 0;}
94   //calculate bin response as function of the input position -x and the weight 
95   //if row -pad row is equal -1 calculate response for each pad row 
96   //otherwise it calculate only in given pad row
97   //return number of valid response bin
98   virtual void SetDefault();          //set defaut TPCparam 
99   virtual Bool_t Update();            //recalculate and check geometric parameters 
100   Bool_t GetStatus();         //get information about object consistency  
101   Int_t GetIndex(Int_t sector, Int_t row) const;  //give index of the given sector and pad row 
102   Int_t GetNSegmentsTotal() const {return fNtRows;} 
103   Double_t GetLowMaxY(Int_t irow) const {return irow*0.;}
104   Double_t GetUpMaxY(Int_t irow) const {return irow*0;}
105   //additional geometrical function - for Belikov
106  
107   Bool_t   AdjustSectorRow(Int_t index, Int_t & sector, Int_t &row) const; //return sector and padrow
108   //for given index
109
110   void  AdjustCosSin(Int_t isec, Float_t &cos, Float_t &sin) const;
111   //set cosinus and sinus of rotation angles for sector isec 
112   Float_t GetAngle(Int_t isec) const;
113   //
114   //set sector parameters
115   //
116   void  SetInnerRadiusLow(Float_t InnerRadiusLow )  { fInnerRadiusLow=InnerRadiusLow;}
117   void  SetOuterRadiusLow(Float_t OuterRadiusLow )  { fOuterRadiusLow=OuterRadiusLow;} 
118   void  SetInnerRadiusUp(Float_t InnerRadiusUp)  {  fInnerRadiusUp= InnerRadiusUp;} 
119   void  SetOuterRadiusUp(Float_t OuterRadiusUp) {  fOuterRadiusUp= OuterRadiusUp;}   
120   void  SetSectorAngles(Float_t innerangle, Float_t innershift, Float_t outerangle,
121                         Float_t outershift);
122   void  SetInnerFrameSpace(Float_t frspace) {fInnerFrameSpace = frspace;}
123   void  SetOuterFrameSpace(Float_t frspace) {fOuterFrameSpace = frspace;}
124   void  SetInnerWireMount(Float_t fmount) {fInnerWireMount = fmount;}
125   void  SetOuterWireMount(Float_t fmount) {fOuterWireMount = fmount;}
126   void  SetZLength(Float_t zlength) {fZLength = zlength;} 
127   void  SetGeometryType(Int_t type) {fGeometryType = type;}
128   //
129   // pad rows geometry
130   //
131   void SetRowNLow( Int_t NRowLow){fNRowLow = NRowLow;}
132   void SetRowNUp1 (Int_t NRowUp1){fNRowUp1 = NRowUp1 ;} //upper sec short pads 
133   void SetRowNUp2 (Int_t NRowUp2){fNRowUp2 = NRowUp2 ;} //upper sec long pads
134   void SetRowNUp (Int_t NRowUp){fNRowUp = NRowUp ;}  
135   //
136   //set wire parameters
137   //
138   void  SetInnerNWires(Int_t nWires){  fNInnerWiresPerPad=nWires;}
139   void  SetInnerDummyWire(Int_t dummy) {fInnerDummyWire  = dummy;}
140   void  SetInnerOffWire(Float_t offset) {fInnerOffWire =offset;}    
141   void  SetOuter1NWires(Int_t nWires){  fNOuter1WiresPerPad=nWires;}
142   void  SetOuter2NWire(Int_t nWires){  fNOuter2WiresPerPad=nWires;}
143   void  SetOuterDummyWire(Int_t dummy) {fOuterDummyWire  = dummy;}
144   void  SetOuterOffWire(Float_t offset) {fOuterOffWire =offset;} 
145   void  SetInnerWWPitch( Float_t wwPitch) {fInnerWWPitch = wwPitch;}
146   void  SetRInnerFirstWire(Float_t firstWire){fRInnerFirstWire = firstWire;}
147   void  SetRInnerLastWire(Float_t lastWire){fRInnerLastWire = lastWire;}
148   void  SetOuterWWPitch(Float_t wwPitch){fOuterWWPitch = wwPitch;}
149   void  SetLastWireUp1(Float_t wireUp1){fLastWireUp1 = wireUp1;} 
150   void  SetROuterFirstWire(Float_t firstWire){fROuterFirstWire = firstWire;}
151   void  SetROuterLastWire(Float_t lastWire){fROuterLastWire = lastWire;}   
152   //
153   //set pad parameter
154   //
155   void  SetInnerPadPitchLength(Float_t PadPitchLength){  fInnerPadPitchLength=PadPitchLength;}
156   void  SetInnerPadPitchWidth(Float_t PadPitchWidth){  fInnerPadPitchWidth = PadPitchWidth;}
157   void  SetInnerPadLength(Float_t PadLength){  fInnerPadLength=PadLength;}
158   void  SetInnerPadWidth(Float_t PadWidth) {  fInnerPadWidth=PadWidth;} 
159   void  SetOuter1PadPitchLength(Float_t PadPitchLength){  fOuter1PadPitchLength=PadPitchLength;}
160   void  SetOuter2PadPitchLength(Float_t PadPitchLength){  fOuter2PadPitchLength=PadPitchLength;}
161   void  SetOuterPadPitchWidth(Float_t PadPitchWidth){  fOuterPadPitchWidth = PadPitchWidth;}
162   void  SetOuter1PadLength(Float_t PadLength){  fOuter1PadLength=PadLength;}
163   void  SetOuter2PadLength(Float_t PadLength){  fOuter2PadLength=PadLength;}
164   void  SetOuterPadWidth(Float_t PadWidth) {  fOuterPadWidth=PadWidth;}
165   void  SetMWPCReadout(Bool_t type) {fBMWPCReadout = type;}
166   void  SetNCrossRows(Int_t rows){fNCrossRows = rows;}
167   //
168   //set gas paremeters
169   //
170   void  SetDiffT(Float_t DiffT){  fDiffT= DiffT;}
171   void  SetDiffL(Float_t DiffL){  fDiffL=DiffL;}
172   void  SetGasGain(Float_t GasGain){  fGasGain=GasGain;}
173   void  SetDriftV(Float_t DriftV){  fDriftV= DriftV;}
174   void  SetOmegaTau(Float_t OmegaTau){  fOmegaTau=OmegaTau;}
175   void  SetAttCoef(Float_t AttCoef){  fAttCoef=AttCoef;}
176   void  SetOxyCont(Float_t OxyCont){  fOxyCont=OxyCont;}
177   //
178   //set electronivc parameters  
179   //
180   void  SetPadCoupling(Float_t PadCoupling){  fPadCoupling=PadCoupling;}
181   void  SetZeroSup(Int_t ZeroSup)    {  fZeroSup=ZeroSup;}
182   void  SetNoise(Float_t Noise )     {  fNoise= Noise;}
183   void  SetChipGain(Float_t ChipGain){  fChipGain= ChipGain;}
184   void  SetChipNorm(Float_t ChipNorm){  fChipNorm= ChipNorm;}
185   void  SetTSample(Float_t TSample)  {  fTSample=TSample;}
186   void  SetTFWHM(Float_t fwhm)     {  fTSigma=fwhm/2.35;}
187   void  SetMaxTBin(Int_t maxtbin)  {  fMaxTBin = maxtbin;}
188   void  SetADCSat(Int_t adcsat)    {  fADCSat  = adcsat;}
189   void  SetADCDynRange(Float_t adcdynrange) {fADCDynRange = adcdynrange;}
190   //
191   //set response  parameters  
192   //
193   void  SetNResponseMax(Int_t max) { fNResponseMax = max;} 
194   void  SetResponseThreshold(Int_t threshold) {fResponseThreshold = threshold;}
195   //
196   //get sector parameters
197   //
198   Float_t  GetInnerRadiusLow() const {return fInnerRadiusLow;}
199   Float_t  GetInnerRadiusUp() const {return fInnerRadiusUp;} 
200   Float_t  GetOuterRadiusLow() const {return fOuterRadiusLow;} 
201   Float_t  GetOuterRadiusUp() const {return fOuterRadiusUp;} 
202   Float_t  GetInnerFrameSpace() const {return fInnerFrameSpace;}
203   Float_t  GetOuterFrameSpace() const {return fOuterFrameSpace;}
204   Float_t  GetInnerWireMount() const {return fInnerWireMount;}
205   Float_t  GetOuterWireMount() const {return fOuterWireMount;}
206   Float_t  GetInnerAngle() const ;
207   Float_t  GetInnerAngleShift() const ;
208   Float_t  GetOuterAngle() const ;
209   Float_t  GetOuterAngleShift() const ; 
210   Int_t    GetNInnerSector() const {return fNInnerSector;}
211   Int_t    GetNOuterSector() const {return fNOuterSector;}
212   Int_t    GetNSector() const {return fNSector;}
213   Float_t  GetZLength() const {return fZLength;}
214   Int_t    GetGeometryType() const {return fGeometryType;}
215
216   //
217   //get wires parameter
218   //
219   Int_t    GetInnerNWires() const {return fNInnerWiresPerPad;}
220   Float_t  GetInnerWWPitch() const {return fInnerWWPitch;}  
221   Int_t    GetInnerDummyWire() const {return fInnerDummyWire;}
222   Float_t  GetInnerOffWire() const {return fInnerOffWire;}
223   Float_t  GetRInnerFirstWire() const {return fRInnerFirstWire;}
224   Float_t  GetRInnerLastWire() const {return fRInnerLastWire;}
225   Int_t    GetOuter1NWires() const {return fNOuter1WiresPerPad;}
226   Int_t    GetOuter2NWires() const {return fNOuter2WiresPerPad;}
227   Float_t  GetOuterWWPitch() const {return fOuterWWPitch;}  
228   Int_t    GetOuterDummyWire() const {return fOuterDummyWire;}
229   Float_t  GetOuterOffWire() const {return fOuterOffWire;}
230   Float_t  GetLastWireUp1()  {return fLastWireUp1;}
231   Float_t  GetROuterFirstWire() const {return fROuterFirstWire;}
232   Float_t  GetROuterLastWire() const {return fROuterLastWire;}  
233   Float_t  GetWWPitch(Int_t isector = 0) const  {
234     return ( (isector < fNInnerSector) ? fInnerWWPitch :fOuterWWPitch);} 
235   //
236   //get pad  parameters
237   //
238   Float_t  GetInnerPadPitchLength() const {return fInnerPadPitchLength;}
239   Float_t  GetInnerPadPitchWidth() const {return fInnerPadPitchWidth;}
240   Float_t  GetInnerPadLength() const {return fInnerPadLength;}
241   Float_t  GetInnerPadWidth() const  {return fInnerPadWidth;}
242   Float_t  GetOuter1PadPitchLength() const {return fOuter1PadPitchLength;}
243   Float_t  GetOuter2PadPitchLength() const {return fOuter2PadPitchLength;}  
244   Float_t  GetOuterPadPitchWidth() const {return fOuterPadPitchWidth;}
245   Float_t  GetOuter1PadLength() const {return fOuter1PadLength;}
246   Float_t  GetOuter2PadLength() const {return fOuter2PadLength;}
247   Float_t  GetOuterPadWidth()  const {return fOuterPadWidth;}  
248   Bool_t   GetMWPCReadout() const {return fBMWPCReadout;}
249   Int_t    GetNCrossRows() const {return fNCrossRows;}
250   Float_t  GetPadPitchWidth(Int_t isector = 0) const  {
251     return ( (isector < fNInnerSector) ? fInnerPadPitchWidth :fOuterPadPitchWidth);}
252   Float_t  GetPadPitchLength(Int_t isector = 0, Int_t padrow=0)  const
253   {
254     if (isector < fNInnerSector) {return fInnerPadPitchLength;} 
255     else { 
256      return ((padrow<fNRowUp1) ? fOuter1PadPitchLength:fOuter2PadPitchLength);
257     }
258   }
259   Int_t GetNRowLow() const;   //get the number of pad rows in low sector
260   Int_t GetNRowUp() const;    //get the number of pad rows in up sector
261   Int_t GetNRowUp1() const;  // number of short rows in up sector  
262   Int_t GetNRowUp2() const;  // number of long rows in up sector
263   Int_t GetNRow(Int_t isec) const {return  ((isec<fNInnerSector) ?  fNRowLow:fNRowUp);}
264   Int_t GetNRowsTotal(){return fNtRows;}  //get total nuber of rows
265   Float_t GetPadRowRadiiLow(Int_t irow) const; //get the pad row (irow) radii
266   Float_t GetPadRowRadiiUp(Int_t irow) const;  //get the pad row (irow) radii
267   Float_t GetPadRowRadii(Int_t isec,Int_t irow) const {
268     return ( (isec < fNInnerSector) ?GetPadRowRadiiLow(irow):GetPadRowRadiiUp(irow));}
269     //retrun radii of the pad row irow in sector i
270   Int_t GetNPadsLow(Int_t irow) const;    //get the number of pads in row irow 
271   Int_t GetNPadsUp(Int_t irow) const;     //get the number of pads in row irow
272   Int_t GetNPads(Int_t isector,Int_t irow) const{
273      return ( (isector < fNInnerSector) ?GetNPadsLow(irow) : GetNPadsUp(irow));} 
274
275   Float_t GetYInner(Int_t irow) const; // wire length in low sec row
276   Float_t GetYOuter(Int_t irow) const; // wire length in up sec row  
277   //
278   //get GAS parameters 
279   //
280   Float_t  GetDiffT() const {return fDiffT;}
281   Float_t  GetDiffL() const {return fDiffL;}
282   Float_t  GetGasGain() const {return fGasGain;}
283   Float_t  GetDriftV() const {return fDriftV;}
284   Float_t  GetOmegaTau() const {return fOmegaTau;}
285   Float_t  GetAttCoef() const {return fAttCoef;}
286   Float_t  GetOxyCont() const {return fOxyCont;}
287   //
288   //get Electronic parameters
289   //
290   Float_t  GetPadCoupling() const {return fPadCoupling;}
291   Int_t    GetZeroSup() const {return fZeroSup;}
292   Float_t  GetNoise() const {return fNoise;}
293   Float_t  GetChipGain() const {return fChipGain;}
294   Float_t  GetChipNorm() const {return fChipNorm;}
295   Float_t  GetTSample() const {return fTSample;}
296   Float_t  GetZWidth() const {return fZWidth;}
297   Float_t  GetTFWHM() const {return fTSigma*2.35;}
298   Float_t  GetZSigma() const {return fTSigma*fDriftV;}  
299   virtual  Float_t  GetZOffset() {return 3*fTSigma*fDriftV;}
300   Int_t    GetMaxTBin() const {return fMaxTBin;}
301   Int_t    GetADCSat() const {return fADCSat;}
302   Float_t  GetADCDynRange() const {return fADCDynRange;}
303   Float_t  GetTotalNormFac() const {return fTotalNormFac;}
304   Float_t  GetNoiseNormFac() const {return fNoiseNormFac;}
305   //
306   // get response data
307   //  
308   Int_t * GetResBin(Int_t i);  
309   //return response bin i  - bin given by  padrow [0] pad[1] timebin[2] 
310   Float_t & GetResWeight(Int_t i);
311   //return  weight of response bin i
312 protected :
313
314   Bool_t fbStatus;  //indicates consistency of the data
315   //---------------------------------------------------------------------
316   //   ALICE TPC sector geometry
317   //--------------------------------------------------------------------  
318   Float_t fInnerRadiusLow;    // lower radius of inner sector-IP
319   Float_t fInnerRadiusUp;     // upper radius of inner  sector-IP
320   Float_t fOuterRadiusUp;     // upper radius of outer  sector-IP
321   Float_t fOuterRadiusLow;    // lower radius of outer sector-IP
322   Float_t fInnerAngle;        //opening angle of Inner sector
323   Float_t fInnerAngleShift;   //shift of first inner sector center to the 0
324   Float_t fOuterAngle;        //opening angle of outer sector
325   Float_t fOuterAngleShift;   //shift of first sector center to the 0  
326   Float_t fInnerFrameSpace;   //space for inner frame in the phi direction 
327   Float_t fOuterFrameSpace;   //space for outer frame in the phi direction 
328   Float_t fInnerWireMount;    //space for wire mount, inner sector
329   Float_t fOuterWireMount;    //space for wire mount, outer sector
330   Int_t   fNInnerSector;      //number of inner sectors             -calculated
331   Int_t   fNOuterSector;      //number of outer sectors             -calculated
332   Int_t   fNSector;           // total number of sectors            -calculated
333   Float_t fZLength;           //length of the drift region of the TPC
334   Float_t *fRotAngle;         //[fNSector]  sin and cos of rotation angles for 
335                               //  diferent sectors -calculated
336   Int_t   fGeometryType;      //type of geometry -0 straight rows
337   //1-cylindrical
338   //---------------------------------------------------------------------
339   //   ALICE TPC wires  geometry - for GEM we can consider that it is gating  
340   //--------------------------------------------------------------------
341   Int_t   fNInnerWiresPerPad; //Number of wires per pad
342   Float_t fInnerWWPitch;      //pitch between wires  in inner sector     - calculated
343   Int_t   fInnerDummyWire;    //number of wires without pad readout
344   Float_t fInnerOffWire;      //oofset of first wire to the begining of the sector
345   Float_t fRInnerFirstWire;   //position of the first wire                -calculated
346   Float_t fRInnerLastWire;    //position of the last wire                 -calculated
347   Float_t fLastWireUp1;     //position of the last wire in outer1 sector
348   Int_t   fNOuter1WiresPerPad; //Number of wires per pad
349   Int_t   fNOuter2WiresPerPad;  
350   Float_t fOuterWWPitch;      //pitch between wires in outer sector      -calculated
351   Int_t   fOuterDummyWire;    //number of wires without pad readout
352   Float_t fOuterOffWire;      //oofset of first wire to the begining of the sector
353   Float_t fROuterFirstWire;   //position of the first wire                -calulated
354   Float_t fROuterLastWire;    //position of the last wire                 -calculated 
355   //---------------------------------------------------------------------
356   //   ALICE TPC pad parameters
357   //--------------------------------------------------------------------
358   Float_t   fInnerPadPitchLength;    //Inner pad pitch length
359   Float_t   fInnerPadPitchWidth;     //Inner pad pitch width
360   Float_t   fInnerPadLength;         //Inner pad  length
361   Float_t   fInnerPadWidth;          //Inner pad  width
362   Float_t   fOuter1PadPitchLength;    //Outer pad pitch length
363   Float_t   fOuter2PadPitchLength;    
364   Float_t   fOuterPadPitchWidth;     //Outer pad pitch width
365   Float_t   fOuter1PadLength;         //Outer pad  length
366   Float_t   fOuter2PadLength;
367   Float_t   fOuterPadWidth;          //Outer pad  width
368   Bool_t    fBMWPCReadout;           //indicate wire readout - kTRUE or GEM readout -kFALSE
369   Int_t     fNCrossRows;             //number of rows to crostalk calculation
370       
371   Int_t fNRowLow;           //number of pad rows per low sector        -set
372   Int_t fNRowUp1;            //number of short pad rows per sector up  -set
373   Int_t fNRowUp2;            //number of long pad rows per sector up   -set
374   Int_t fNRowUp;            //number of pad rows per sector up     -calculated
375   Int_t fNtRows;            //total number of rows in TPC          -calculated
376   Float_t  fPadRowLow[600]; //Lower sector, pad row radii          -calculated
377   Float_t  fPadRowUp[600];  //Upper sector, pad row radii          -calculated 
378   Int_t    fNPadsLow[600];  //Lower sector, number of pads per row -calculated
379   Int_t    fNPadsUp[600];   //Upper sector, number of pads per row -calculated
380   Float_t  fYInner[600];     //Inner sector, wire-length
381   Float_t  fYOuter[600];     //Outer sector, wire-length   
382   //---------------------------------------------------------------------
383   //   ALICE TPC Gas Parameters
384   //--------------------------------------------------------------------
385   Float_t  fDiffT;          //tangencial diffusion constant
386   Float_t  fDiffL;          //longutudinal diffusion constant
387   Float_t  fGasGain;        //gas gain constant
388   Float_t  fDriftV;         //drift velocity constant
389   Float_t  fOmegaTau;       //omega tau ExB coeficient
390   Float_t  fAttCoef;        //attachment coefitients
391   Float_t  fOxyCont;        //oxygen content
392   //---------------------------------------------------------------------
393   //   ALICE TPC  Electronics Parameters
394   //--------------------------------------------------------------------
395   Float_t fPadCoupling;     //coupling factor ration of  anode signal 
396                             //and total pads signal  
397   Int_t fZeroSup;           //zero suppresion constant
398   Float_t fNoise;           //noise sigma constant
399   Float_t fChipGain;        //preamp shaper constant
400   Float_t fChipNorm;         //preamp shaper normalisation 
401   Float_t fTSample;         //sampling time
402   Float_t fZWidth;          //derived value calculated using TSample and driftw  -computed
403   Float_t fTSigma;          //width of the Preamp/Shaper function
404   Int_t   fMaxTBin;         //maximum time bin number
405   Int_t   fADCSat;          //saturation value of ADC (10 bits)
406   Float_t fADCDynRange;     //input dynamic range (mV)
407   Float_t fTotalNormFac;    //full normalisation factor - calculated
408   Float_t fNoiseNormFac;    //normalisation factor to transform noise in electron to ADC channel   
409   
410  
411 protected:
412   //---------------------------------------------------------------------
413   // ALICE TPC response data 
414   //---------------------------------------------------------------------
415   Int_t   fNResponseMax;   //maximal dimension of response        
416   Float_t fResponseThreshold; //threshold for accepted response   
417   Int_t   fCurrentMax;     //!current maximal dimension            -calulated 
418   Int_t   *fResponseBin;    //!array with bins                     -calulated
419   Float_t *fResponseWeight; //!array with response                 -calulated
420
421   ClassDef(AliTPCParam,3)  //parameter  object for set:TPC
422 };
423
424  
425 inline Int_t * AliTPCParam::GetResBin(Int_t i)
426 {
427   //return response bin i  - bin given by  padrow [0] pad[1] timebin[2] 
428   if (i<fCurrentMax) return &fResponseBin[i*3];
429   else return 0;
430 };
431   
432 inline Float_t &AliTPCParam::GetResWeight(Int_t i)
433 {
434   //return  weight of response bin i
435   if (i<fCurrentMax) return fResponseWeight[i];
436   else return fResponseWeight[i];
437 }
438
439
440 inline void  AliTPCParam::AdjustCosSin(Int_t isec, Float_t &cos, Float_t &sin) const
441 {
442   //
443   //set cosinus and sinus of rotation angles for sector isec
444   //
445   cos=fRotAngle[isec*4];
446   sin=fRotAngle[isec*4+1];
447 }
448
449 inline Float_t   AliTPCParam::GetAngle(Int_t isec) const
450 {
451   //
452   //return rotation angle of given sector
453   //
454   return fRotAngle[isec*4+2];
455 }
456
457
458 inline void AliTPCParam::Transform1to2(Float_t *xyz, Int_t *index) const
459 {
460   //transformation to rotated coordinates 
461   //we must have information about sector!
462
463   //rotate to given sector
464   Float_t cos,sin;
465   AdjustCosSin(index[1],cos,sin);   
466   Float_t x1=xyz[0]*cos + xyz[1]*sin;
467   Float_t y1=-xyz[0]*sin + xyz[1]*cos; 
468   xyz[0]=x1;
469   xyz[1]=y1;
470   xyz[2]=fZLength-TMath::Abs(xyz[2]); 
471   index[0]=2;
472 }
473
474 inline void AliTPCParam::Transform2to1(Float_t *xyz, Int_t *index) const
475 {
476   //
477   //transformation from  rotated coordinates to global coordinates
478   //
479   Float_t cos,sin;
480   AdjustCosSin(index[1],cos,sin);   
481   Float_t x1=xyz[0]*cos - xyz[1]*sin;
482   Float_t y1=xyz[0]*sin + xyz[1]*cos; 
483   xyz[0]=x1;
484   xyz[1]=y1;
485   xyz[2]=fZLength-xyz[2]; 
486   if (index[1]<fNInnerSector)
487     if ( index[1]>=(fNInnerSector>>1))  xyz[2]*=-1.;
488   else 
489     if ( (index[1]-fNInnerSector) > (fNOuterSector>>1) )    xyz[2]*=-1;      
490   index[0]=1;
491 }
492
493 inline void AliTPCParam::Transform2to2(Float_t *xyz, Int_t *index, Int_t *oindex) const
494 {
495   //transform rotated coordinats of one sector to rotated
496   //coordinates relative to another sector
497   Transform2to1(xyz,index);
498   Transform1to2(xyz,oindex);
499   index[0]=2;
500   index[1]=oindex[1];  
501 }
502
503 inline Float_t  AliTPCParam::Transform2to2NearestWire(Float_t *xyz, Int_t *index)  const
504 {
505   //
506   // asigns the x-position of the closest wire to xyz[0], return the
507   // electron to closest wire distance
508   //
509   Float_t xnew,dx;
510   if (index[1]<fNInnerSector) {
511      xnew = fRInnerFirstWire+TMath::Nint((xyz[0]-fRInnerFirstWire)/fInnerWWPitch)*fInnerWWPitch;
512     }
513     else {
514      xnew = fROuterFirstWire+TMath::Nint((xyz[0]-fROuterFirstWire)/fOuterWWPitch)*fOuterWWPitch;
515     }
516   dx = xnew-xyz[0];
517   xyz[0]=xnew;
518   return  dx;
519 }
520
521 inline Int_t   AliTPCParam::Transform2to3(Float_t *xyz, Int_t *index)  const
522 {
523   //
524   //calulates coresponding pad row number, sets index[2] for straight rows
525   //does not change xyz[] information
526   //valid only for straight row
527   //
528   if  (index[1]<fNInnerSector)   
529     index[2] =TMath::Nint((xyz[0]-fPadRowLow[0])/fInnerPadPitchLength);
530   else
531     if (xyz[0] < fLastWireUp1 )
532       index[2] = TMath::Nint((xyz[0]-fPadRowUp[0])/fOuter1PadPitchLength);
533     else 
534       index[2] = TMath::Nint(fNRowUp1+(xyz[0]-fPadRowUp[64])/fOuter2PadPitchLength);
535   index[0]=3;
536   return index[2];
537 }
538
539 inline void   AliTPCParam::Transform3to4(Float_t *xyz, Int_t *index)  const
540 {
541   //
542   //valid only for straight rows straight rows
543   //calculate xyz[0] position relative to given index
544   //
545   if  (index[1]<fNInnerSector)   
546     xyz[0] -=index[2]*fInnerPadPitchLength+fPadRowLow[0];
547   else
548     if (index[2]<fNRowUp1)
549       xyz[0] -=index[2]*fOuter1PadPitchLength+fPadRowUp[0];
550     else 
551       xyz[0] -=(index[2]-fNRowUp1)*fOuter2PadPitchLength+fPadRowUp[64];
552   index[0]  =4;
553 }
554
555 inline void   AliTPCParam::Transform4to3(Float_t *xyz, Int_t *index) const
556 {
557   //
558   //valid only for straight rows 
559   //transforms  relative xyz[0] to the global one within given sector
560   //
561   if  (index[1]<fNInnerSector)   
562     xyz[0] +=index[2]*fInnerPadPitchLength+fPadRowLow[0];
563   else
564     if(index[2]<fNRowUp1)
565       xyz[0] +=index[2]*fOuter1PadPitchLength+fPadRowUp[0];
566     else 
567       xyz[0] +=index[2]*fOuter2PadPitchLength+fPadRowUp[64];
568   index[0]  =3;
569 }
570
571
572 inline void   AliTPCParam::Transform2to5( Float_t *xyz, Int_t *index) const
573 {
574   //
575   //transform [x,y,z] to [r,phi,z]
576   //
577   Float_t angle;
578   Float_t r = TMath::Sqrt(xyz[0]*xyz[0]+xyz[1]*xyz[1]);
579   if ((xyz[0]==0)&&(xyz[1]==0)) angle = 0;
580   else
581     {
582       angle =TMath::ASin(xyz[1]/r);
583       if   (xyz[0]<0)   angle=TMath::Pi()-angle;
584       if ( (xyz[0]>0) && (xyz[1]<0) ) angle=2*TMath::Pi()+angle;
585     }
586   xyz[0]=r;
587   xyz[1]=angle;
588   index[0]=5;
589 }
590
591 inline void   AliTPCParam::Transform5to2( Float_t *xyz, Int_t *index)  const
592 {
593   //
594   //transform [r,rphi,z] to [x,y,z] 
595   //
596   Float_t r = xyz[0];
597   Float_t angle= xyz[1];
598   xyz[0]=r*TMath::Cos(angle);
599   xyz[1]=r*TMath::Sin(angle);
600   index[0]=2;
601 }
602
603 inline void AliTPCParam::Transform4to8(Float_t *xyz, Int_t *index) const
604 {
605   //
606   //transform xyz coordinates to 'digit' coordinates
607   //
608
609   xyz[2]/=fZWidth;  
610   if  (index[1]<fNInnerSector) {    
611     xyz[0]/=fInnerPadPitchLength;
612     xyz[1]/=fInnerPadPitchWidth;
613   }
614   else{  
615     xyz[1]/=fOuterPadPitchWidth;  
616     if (index[2]<fNRowUp1 ) xyz[0]/=fOuter1PadPitchLength;      
617     else xyz[0]/=fOuter2PadPitchLength;     
618   }
619   index[0]=8;
620 }
621
622 inline void AliTPCParam::Transform8to4(Float_t *xyz, Int_t *index) const
623 {
624   //
625   //transforms 'digit' coordinates to xyz coordinates
626   //
627   xyz[2]*=fZWidth;
628   if  (index[1]<fNInnerSector) {    
629     xyz[0]*=fInnerPadPitchLength;
630     xyz[1]*=fInnerPadPitchWidth;    
631   }
632   else{  
633     xyz[1]*=fOuterPadPitchWidth;  
634     if (index[2] < fNRowUp1 ) xyz[0]*=fOuter1PadPitchLength;
635     else xyz[0]*=fOuter2PadPitchLength;           
636   } 
637   index[0]=4;
638 }
639
640 inline void  AliTPCParam::Transform6to8(Float_t *xyz, Int_t *index) const
641 {
642   //
643   //transforms cylindrical xyz coordinates to 'digit' coordinates
644   //
645   xyz[2]/=fZWidth;
646   if  (index[1]<fNInnerSector) {    
647     xyz[0]/=fInnerPadPitchLength;
648     xyz[1]*=xyz[0]/fInnerPadPitchWidth;
649   }
650   else{ 
651     xyz[1]*=xyz[0]/fOuterPadPitchWidth;
652     if (index[2] < fNRowUp1 ) xyz[0]/=fOuter1PadPitchLength;
653     else xyz[0]/=fOuter2PadPitchLength;       
654   }
655   index[0]=8;
656 }
657
658 inline void  AliTPCParam::Transform8to6(Float_t *xyz, Int_t *index) const
659 {
660   //
661   //transforms 'digit' coordinates to cylindrical xyz coordinates 
662   //
663   xyz[2]*=fZWidth;
664   if  (index[1]<fNInnerSector) {    
665     xyz[0]*=fInnerPadPitchLength;
666     xyz[1]/=xyz[0]/fInnerPadPitchWidth;
667   }
668   else{ 
669     xyz[1]/=xyz[0]/fOuterPadPitchWidth;  
670     if (index[2] < fNRowUp1 ) xyz[0]*=fOuter1PadPitchLength;
671     else xyz[0]*=fOuter2PadPitchLength;                
672   }  
673   index[0]=6;
674 }
675
676 #endif