TPC/TPCbase/AliTPCExBEffectiveSector.cxx

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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
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  16 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  17 //                                                                        //
  18 // AliTPCExBEffectiveSector class                                                   //
  19 // Correct for the rest of ExB effect which are not covered yet by physical models
  20 //
  21 // Motivation:
  22 //   ExB correction:
  23 //      dr    =  c0* integral(Er/Ez) + c1* integral(Erphi/Ez)
  24 //      drphi = -c1* integral(Er/Ez) + c0* integral(Erphi/Ez)
  25 //   Where:
  26 //   wt = Bz*(k*vdrift/E)           ~ 0.3 at B=0.5 T
  27 //   c0 = 1/(1+T2*T2*wt*wt)
  28 //   c1 = T1*wt/(1+T1*T1*wt*wt)
  29 //
  30 //
  31 //  3 correction maps 0 implemented as histogram used
  32 //  R-Phi correction map obtained minimizing residuals betwee the track
  33 //        and space points (AliTPCcalibAlign class). Track is defined using
  34 //        the points from the refernce plain at the middle of the TPC
  35 //        and vertex
  36 //        Corrected primar tracks straight pointing to the primary vertex
  37 //
  38 //  R distortion - obtained using the cluster residuals in the setup with
  39 //                 plus and minus field
  40 //                 Only high momenta tracks used for this calibration (1 GeV threshold)
  41 //     drphi_plus-drphi_minus=-2*c1 integral(Er/Ez)
  42 //               - Erphi/Ez cancels
  43 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  44 #include "AliMagF.h"
  45 #include "TGeoGlobalMagField.h"
  46 #include "AliTPCcalibDB.h"
  47 #include "AliTPCParam.h"
  48 #include "AliLog.h"
  49
  50 #include "TMath.h"
  51 #include "AliTPCROC.h"
  52 #include "TFile.h"
  53 #include "TAxis.h"
  54 #include "TTree.h"
  55 #include "TTreeStream.h"
  56 #include "THnSparse.h"
  57 #include "THnBase.h"
  58 #include "TProfile.h"
  59 #include "TH2F.h"
  60 #include "TH3F.h"
  61 #include "TROOT.h"
  62 #include "AliTPCExBEffectiveSector.h"
  63 ClassImp(AliTPCExBEffectiveSector)
  64
  65 AliTPCExBEffectiveSector::AliTPCExBEffectiveSector()
  66   : AliTPCCorrection("ExB_effectiveSector","ExB effective sector"),
  67     fC0(1.),fC1(0.),
  68     fCorrectionR(0),        // radial correction
  69     fCorrectionRPhi(0),     // r-phi correction
  70     fCorrectionZ(0)        // z correction
  71 {
  72   //
  73   // default constructor
  74   //
  75 }
  76
  77 AliTPCExBEffectiveSector::~AliTPCExBEffectiveSector() {
  78   //
  79   // default destructor
  80   //
  81   delete fCorrectionR;        // radial correction
  82   delete fCorrectionRPhi;     // r-phi correction
  83   delete fCorrectionZ;        // z correction
  84 }
  85
  86
  87
  88 void AliTPCExBEffectiveSector::Init() {
  89   //
  90   // Initialization funtion
  91   //
  92
  93   AliMagF* magF= (AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField();
  94   if (!magF) AliError("Magneticd field - not initialized");
  95   Double_t bzField = magF->SolenoidField()/10.; //field in T
  96   AliTPCParam *param= AliTPCcalibDB::Instance()->GetParameters();
  97   if (!param) AliError("Parameters - not initialized");
  98   Double_t vdrift = param->GetDriftV()/1000000.; // [cm/us]   // From dataBase: to be updated: per second (ideally)
  99   Double_t ezField = 400; // [V/cm]   // to be updated: never (hopefully)
 100   Double_t wt = -10.0 * (bzField*10) * vdrift / ezField ;
 101   // Correction Terms for effective omegaTau; obtained by a laser calibration run
 102   SetOmegaTauT1T2(wt,fT1,fT2);
 103 }
 104
 105 void AliTPCExBEffectiveSector::Update(const TTimeStamp &/*timeStamp*/) {
 106   //
 107   // Update function
 108   //
 109   AliMagF* magF= (AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField();
 110   if (!magF) AliError("Magneticd field - not initialized");
 111   Double_t bzField = magF->SolenoidField()/10.; //field in T
 112   AliTPCParam *param= AliTPCcalibDB::Instance()->GetParameters();
 113   if (!param) AliError("Parameters - not initialized");
 114   Double_t vdrift = param->GetDriftV()/1000000.; // [cm/us]   // From dataBase: to be updated: per second (ideally)
 115   Double_t ezField = 400; // [V/cm]   // to be updated: never (hopefully)
 116   Double_t wt = -10.0 * (bzField*10) * vdrift / ezField ;
 117   // Correction Terms for effective omegaTau; obtained by a laser calibration run
 118   SetOmegaTauT1T2(wt,fT1,fT2);
 119 }
 120
 121
 122
 123 void AliTPCExBEffectiveSector::GetCorrection(const Float_t x[],const Short_t roc,Float_t dx[]) {
 124   //
 125   // Calculates the correction using the lookup table (histogram) of distortion
 126   // The histogram is created as poscl - postrack
 127   //
 128   dx[0]=0;
 129   dx[1]=0;
 130   dx[2]=0;
 131   if (!fCorrectionRPhi) return;
 132   Double_t phi      = TMath::ATan2(x[1],x[0]);
 133   Double_t r        = TMath::Sqrt(x[1]*x[1]+x[0]*x[0]);
 134   Double_t sector   = 9.*phi/TMath::Pi();
 135   if (sector<0) sector+=18.;
 136   Double_t        kZ=x[2]/r;
 137   //
 138   if (kZ>1.2)        kZ= 1.2;
 139   if (kZ<-1.2)       kZ= -1.2;
 140   if (roc%36<18)  kZ= TMath::Abs(kZ);
 141   if (roc%36>=18) kZ=-TMath::Abs(kZ);
 142   if (TMath::Abs(kZ)<0.15){
 143     kZ = (roc%36<18) ? 0.15:-0.15;
 144   }
 145   //
 146   Double_t dlR=0;
 147   Double_t dlRPhi=0;
 148   Double_t dlZ=0;
 149   Double_t rr=TMath::Max(r,fCorrectionRPhi->GetYaxis()->GetXmin()+0.01);
 150   rr=TMath::Min(rr,fCorrectionRPhi->GetYaxis()->GetXmax()-0.01);
 151   Double_t kZZ=TMath::Max(kZ,fCorrectionRPhi->GetZaxis()->GetXmin()+0.001);
 152   kZZ=TMath::Min(kZZ,fCorrectionRPhi->GetZaxis()->GetXmax()-0.001);
 153
 154   if (fCorrectionRPhi) {
 155     //    dlRPhi= -fCorrectionRPhi->Interpolate(sector,rr,kZZ);
 156     dlRPhi= -fCorrectionRPhi->GetBinContent(fCorrectionRPhi->FindBin(sector,rr,kZZ));
 157   }
 158   if (fCorrectionR)    {
 159     //    dlR= -fCorrectionR->Interpolate(sector,rr,kZZ);
 160     dlR= -fCorrectionR->GetBinContent(fCorrectionR->FindBin(sector,rr,kZZ));
 161   }
 162   if (fCorrectionZ)    {
 163     //    dlZ= -fCorrectionZ->Interpolate(sector,rr,kZZ);
 164     dlZ= -fCorrectionZ->GetBinContent(fCorrectionZ->FindBin(sector,rr,kZZ));
 165   }
 166   Double_t dr    = fC0*dlR  + fC1*dlRPhi;
 167   Double_t drphi = -fC1*dlR + fC0*dlRPhi;
 168    // Calculate distorted position
 169   if ( r > 0.0 ) {
 170     r   =  r   + dr;
 171     phi =  phi + drphi/r;
 172   }
 173   // Calculate correction in cartesian coordinates
 174   dx[0] = r * TMath::Cos(phi) - x[0];
 175   dx[1] = r * TMath::Sin(phi) - x[1];
 176   dx[2] = dlZ;
 177
 178 }
 179
 180 void AliTPCExBEffectiveSector::Print(const Option_t* option) const {
 181   //
 182   // Print function to check the settings (e.g. the twist in the X direction)
 183   // option=="a" prints the C0 and C1 coefficents for calibration purposes
 184   //
 185
 186   TString opt = option; opt.ToLower();
 187   printf("%s\t%s\n",GetName(),GetTitle());
 188   if (opt.Contains("a")) { // Print all details
 189     printf(" - T1: %1.4f, T2: %1.4f \n",fT1,fT2);
 190     printf(" - C0: %1.4f, C1: %1.4f \n",fC0,fC1);
 191   }
 192 }
 193