TPC/AliTPCSpaceCharge3D.h

   1 #ifndef ALITPCSPACECHARGE3D_H
   2 #define ALITPCSPACECHARGE3D_H
   3
   4 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   6
   7 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   8 // AliTPCSpaceCharge3D class                                              //
   9 // Authors: Stefan Rossegger                                              //
  10 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  11
  12 #include "AliTPCCorrection.h"
  13 class TH3F;
  14
  15 class AliTPCSpaceCharge3D : public AliTPCCorrection {
  16 public:
  17   AliTPCSpaceCharge3D();
  18   virtual ~AliTPCSpaceCharge3D();
  19
  20   // initialization and update functions
  21   virtual void Init();
  22   virtual void Update(const TTimeStamp &timeStamp);
  23
  24   // common setters and getters for tangled ExB effect
  25   virtual void SetOmegaTauT1T2(Float_t omegaTau,Float_t t1,Float_t t2) {
  26     fT1=t1; fT2=t2;
  27     const Double_t wt0=t2*omegaTau;     fC0=1./(1.+wt0*wt0);
  28     const Double_t wt1=t1*omegaTau;     fC1=wt1/(1.+wt1*wt1);
  29   };
  30   void SetC0C1(Float_t c0,Float_t c1) {fC0=c0;fC1=c1;} // CAUTION: USE WITH CARE
  31   Float_t GetC0() const {return fC0;}
  32   Float_t GetC1() const {return fC1;}
  33
  34   // setters and getters
  35   void SetCorrectionFactor(Float_t correctionFactor) {fCorrectionFactor=correctionFactor;}
  36   Float_t GetCorrectionFactor() const {return fCorrectionFactor;}
  37
  38   void  SetSCDataFileName(TString fname);
  39   const char* GetSCDataFileName() { return fSCDataFileName.Data(); }
  40
  41   void InitSpaceCharge3DDistortion();       // faster model and more accurate ;-)
  42   void InitSpaceCharge3DDistortionCourse(); // real 3D but not accurate enough
  43
  44   Float_t GetSpaceChargeDensity(Float_t r, Float_t phi, Float_t z, Int_t mode=0);
  45   TH2F* CreateHistoSCinXY(Float_t z, Int_t nx=100, Int_t ny=100, Int_t mode=0);
  46   TH2F* CreateHistoSCinZR(Float_t phi, Int_t nz=100, Int_t nr=100, Int_t mode=0);
  47
  48
  49   void WriteChargeDistributionToFile(const char* fname = "SC-Alice.root");
  50
  51   virtual void Print(const Option_t* option="") const;
  52
  53 protected:
  54   virtual void GetCorrection(const Float_t x[],const Short_t roc,Float_t dx[]);
  55
  56 private:
  57
  58   // maximum sizes of lookup tables
  59   enum {kNRows= 90 };       // the maximum on row-slices so far ~ 2cm slicing
  60   enum {kNPhiSlices= 144 }; // the maximum of phi-slices so far = (8 per sector)
  61   enum {kNColumns= 130 };   // the maximum on column-slices so  ~ 2cm slicing
  62
  63   AliTPCSpaceCharge3D(const AliTPCSpaceCharge3D &);               // not implemented
  64   AliTPCSpaceCharge3D &operator=(const AliTPCSpaceCharge3D &);    // not implemented
  65
  66   Float_t fC0; // coefficient C0                 (compare Jim Thomas's notes for definitions)
  67   Float_t fC1; // coefficient C1                 (compare Jim Thomas's notes for definitions)
  68   Float_t fCorrectionFactor;       // Space Charge Correction factor in comparison to initialized
  69                                    // look up table which was created for M_mb = 900 and IR = 3000
  70                                    // compare Internal Note Nr: ???
  71
  72   Bool_t fInitLookUp;                 // flag to check it the Look Up table was created
  73
  74   TMatrixD *fLookUpErOverEz[kNPhi];   // Array to store electric field integral (int Er/Ez)
  75   TMatrixD *fLookUpEphiOverEz[kNPhi]; // Array to store electric field integral (int Er/Ez)
  76   TMatrixD *fLookUpDeltaEz[kNPhi];    // Array to store electric field integral (int Er/Ez)
  77
  78   TString fSCDataFileName;          // file which contains the space charge distribution
  79   TString fSCLookUpPOCsFileName3D;  // filename of the precalculated lookup tables (for individual voxels)
  80   TString fSCLookUpPOCsFileNameRZ;  // filename of the precalculated lookup tables (for individual voxels)
  81   TString fSCLookUpPOCsFileNameRPhi;  // filename of the precalculated lookup tables (for individual voxels)
  82
  83
  84   TMatrixD *fSCdensityDistribution[kNPhi]; // 3D space charge distribution
  85   TMatrixD *fSCdensityInRZ;       // (r,z) space charge distribution
  86   TMatrixD *fSCdensityInRPhiA;     // (r,phi) space charge distribution
  87   TMatrixD *fSCdensityInRPhiC;     // (r,phi) space charge distribution
  88
  89   ClassDef(AliTPCSpaceCharge3D,1);
  90 };
  91
  92 #endif