TRD/AliTRDsimpleMC.cxx

   1 /**************************************************************************
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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.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.5  2003/01/07 09:03:52  alibrary
  19 New TrackMomentum and Position without LorentzVectors
  20
  21 Revision 1.4  2002/11/21 22:38:47  alibrary
  22 Removing AliMC and AliMCProcess
  23
  24 Revision 1.3  2002/10/14 14:57:44  hristov
  25 Merging the VirtualMC branch to the main development branch (HEAD)
  26
  27 Revision 1.1.8.1  2002/07/24 10:09:31  alibrary
  28 Updating VirtualMC
  29
  30 Revision 1.2  2002/06/12 09:54:35  cblume
  31 Update of tracking code provided by Sergei
  32
  33 Revision 1.1  2001/11/06 17:19:41  cblume
  34 Add detailed geometry and simple simulator
  35
  36 */
  37
  38 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  39 //                                                                           //
  40 //  Simple TRD Monte Carlo class                                             //
  41 //                                                                           //
  42 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  43
  44 #include <stdlib.h>
  45
  46 #include <TLorentzVector.h>
  47
  48 #include "AliRun.h"
  49
  50 #include "AliTRDsimpleMC.h"
  51 #include "AliTRDgeometry.h"
  52 #include "AliTRDv1.h"
  53 #include "AliTRDparameter.h"
  54
  55 ClassImp(AliTRDsimpleMC)
  56
  57 //_____________________________________________________________________________
  58 AliTRDsimpleMC::AliTRDsimpleMC()
  59 {
  60   //
  61   // AliTRDsimpleMC default constructor
  62   //
  63
  64   fMaxStep       = 0.0;
  65   fNStep         = 0;
  66   fTrack         = 0;
  67   fTrackPx       = 0.0;
  68   fTrackPy       = 0.0;
  69   fTrackPz       = 0.0;
  70   fTrackPtot     = 0.0;
  71   fTrackEtot     = 0.0;
  72   fTrackX        = 0.0;
  73   fTrackY        = 0.0;
  74   fTrackZ        = 0.0;
  75   fTrackStep     = 0.0;
  76   fTrackPid      = 0;
  77   fTrackCharge   = 0.0;
  78   fTrackMass     = 0.0;
  79   fTrackEntering = kFALSE;
  80
  81   fTRD           = NULL;
  82   fPar           = NULL;
  83
  84 }
  85
  86 //_____________________________________________________________________________
  87 AliTRDsimpleMC::AliTRDsimpleMC(const char *name, const char *title)
  88                :TVirtualMC(name,title)
  89 {
  90   //
  91   // AliTRDsimpleMC default constructor
  92   //
  93
  94   fMaxStep       = 0.0;
  95   fNStep         = 0;
  96   fTrack         = 0;
  97   fTrackPx       = 0.0;
  98   fTrackPy       = 0.0;
  99   fTrackPz       = 0.0;
 100   fTrackPtot     = 0.0;
 101   fTrackEtot     = 0.0;
 102   fTrackX        = 0.0;
 103   fTrackY        = 0.0;
 104   fTrackZ        = 0.0;
 105   fTrackStep     = 0.0;
 106   fTrackPid      = 0;
 107   fTrackCharge   = 0.0;
 108   fTrackMass     = 0.0;
 109   fTrackEntering = kFALSE;
 110
 111   fTRD           = NULL;
 112   fPar           = NULL;
 113
 114 }
 115
 116 //_____________________________________________________________________________
 117 AliTRDsimpleMC::AliTRDsimpleMC(const AliTRDsimpleMC &m)
 118 {
 119   //
 120   // AliTRDsimpleMC copy constructor
 121   //
 122
 123   ((AliTRDsimpleMC &) m).Copy(*this);
 124
 125 }
 126
 127 //_____________________________________________________________________________
 128 AliTRDsimpleMC::~AliTRDsimpleMC()
 129 {
 130   //
 131   // AliTRDsimpleMC destructor
 132   //
 133
 134 }
 135
 136 //_____________________________________________________________________________
 137 AliTRDsimpleMC &AliTRDsimpleMC::operator=(const AliTRDsimpleMC &m)
 138 {
 139   //
 140   // Assignment operator
 141   //
 142
 143   if (this != &m) ((AliTRDsimpleMC &) m).Copy(*this);
 144   return *this;
 145
 146 }
 147
 148 //_____________________________________________________________________________
 149 void AliTRDsimpleMC::Copy(TObject &m)
 150 {
 151   //
 152   // Copy function
 153   //
 154
 155   ((AliTRDsimpleMC &) m).fMaxStep       = fMaxStep;
 156   ((AliTRDsimpleMC &) m).fNStep         = fNStep;
 157   ((AliTRDsimpleMC &) m).fTrack         = fTrack;
 158   ((AliTRDsimpleMC &) m).fTrackPx       = fTrackPx;
 159   ((AliTRDsimpleMC &) m).fTrackPy       = fTrackPy;
 160   ((AliTRDsimpleMC &) m).fTrackPz       = fTrackPz;
 161   ((AliTRDsimpleMC &) m).fTrackPtot     = fTrackPtot;
 162   ((AliTRDsimpleMC &) m).fTrackEtot     = fTrackEtot;
 163   ((AliTRDsimpleMC &) m).fTrackX        = fTrackX;
 164   ((AliTRDsimpleMC &) m).fTrackY        = fTrackY;
 165   ((AliTRDsimpleMC &) m).fTrackZ        = fTrackZ;
 166   ((AliTRDsimpleMC &) m).fTrackStep     = fTrackStep;
 167   ((AliTRDsimpleMC &) m).fTrackPid      = fTrackPid;
 168   ((AliTRDsimpleMC &) m).fTrackCharge   = fTrackCharge;
 169   ((AliTRDsimpleMC &) m).fTrackMass     = fTrackMass;
 170   ((AliTRDsimpleMC &) m).fTrackEntering = fTrackEntering;
 171
 172 }
 173
 174 //_____________________________________________________________________________
 175 void AliTRDsimpleMC::NewTrack(Int_t iTrack, Int_t pdg
 176                              , Double_t px, Double_t py, Double_t pz)
 177 {
 178   //
 179   // Starts a new track.
 180   //
 181
 182   if (!fPar) {
 183     fPar = new AliTRDparameter("TRDparameter","Standard TRD parameter");
 184   }
 185
 186   if (!fTRD) {
 187     fTRD = (AliTRDv1 *) gAlice->GetDetector("TRD");
 188     fX0  = fPar->GetTime0(0) - AliTRDgeometry::DrThick();
 189   }
 190
 191   fTRD->ResetHits();
 192
 193   fTrack         = iTrack;
 194   fMaxStep       = 0.0;
 195   fNStep         = 0;
 196   fTrackStep     = 0.0;
 197   fTrackPid      = pdg;
 198   fTrackEntering = kTRUE;
 199
 200   switch (pdg) {
 201   case kPdgElectron:
 202     fTrackMass   =  5.11e-4;
 203     fTrackCharge = -1.0;
 204     break;
 205   case kPdgPion:
 206     fTrackMass   =  0.13957;
 207     fTrackCharge =  1.0;
 208     break;
 209   default:
 210     printf("<AliTRDsimpleMC::NewTrack> PDG code %d not implemented\n",pdg);
 211     break;
 212   };
 213
 214   Double_t pTot2 = px*px + py*py + pz*pz;
 215   fTrackPtot = TMath::Sqrt(pTot2);
 216   fTrackEtot = TMath::Sqrt(pTot2 + fTrackMass*fTrackMass);
 217   fTrackPx   = px;
 218   fTrackPy   = py;
 219   fTrackPz   = pz;
 220
 221   fTrackX    = fX0;
 222   fTrackY    = 0.0;
 223   fTrackZ    = 0.0;
 224
 225   gAlice->SetCurrentTrack(0);
 226
 227 }
 228
 229 //_____________________________________________________________________________
 230 void AliTRDsimpleMC::ProcessEvent()
 231 {
 232   //
 233   // Process one single track:
 234   //   - Determines the step size.
 235   //   - Calculates the track position
 236   //   - Calls TRD step manager.
 237   //
 238
 239   // The stepsize from an exponential distribution
 240   fTrackStep = gRandom->Exp(fMaxStep);
 241
 242   if ((fTrackEntering) && (fNStep > 0)) {
 243     fTrackEntering = kFALSE;
 244   }
 245   fNStep++;
 246
 247   // New track position
 248   Double_t d  = fTrackStep / fTrackPtot;
 249   fTrackX += fTrackPx * d;
 250   fTrackY += fTrackPy * d;
 251   fTrackZ += fTrackPz * d;
 252
 253   // Call the TRD step manager
 254   fTRD->StepManager();
 255
 256 }
 257
 258 //_____________________________________________________________________________
 259 void AliTRDsimpleMC::TrackPosition(TLorentzVector& position) const
 260 {
 261   //
 262   // Track Position
 263   //
 264
 265   position[0] = fTrackX;
 266   position[1] = fTrackY;
 267   position[2] = fTrackZ;
 268
 269 }
 270
 271 //_____________________________________________________________________________
 272 void AliTRDsimpleMC::TrackPosition(Double_t &x, Double_t &y, Double_t &z) const
 273 {
 274   //
 275   // Track Position
 276   //
 277
 278   x = fTrackX;
 279   y = fTrackY;
 280   z = fTrackZ;
 281
 282 }
 283
 284 //_____________________________________________________________________________
 285 void AliTRDsimpleMC::TrackMomentum(TLorentzVector& momentum) const
 286 {
 287   //
 288   // Track Momentum
 289   //
 290
 291   momentum[0] = fTrackPx;
 292   momentum[1] = fTrackPy;
 293   momentum[2] = fTrackPz;
 294   momentum[3] = fTrackEtot;
 295
 296 }
 297
 298 //_____________________________________________________________________________
 299 void AliTRDsimpleMC::TrackMomentum(Double_t &px, Double_t &py, Double_t &pz, Double_t &etot) const
 300 {
 301   //
 302   // Track Momentum
 303   //
 304
 305   px   = fTrackPx;
 306   py   = fTrackPy;
 307   pz   = fTrackPz;
 308   etot = fTrackEtot;
 309
 310 }
 311
 312 //_____________________________________________________________________________
 313 Int_t AliTRDsimpleMC::VolId(const Text_t* volName) const
 314 {
 315   //
 316   // Returns the volume IDs:
 317   //   1 = drift region
 318   //   2 = amplification region
 319   //   3 = drift chambers
 320   //
 321
 322   Int_t volId = -1;
 323
 324   if      (strcmp(volName,"UJ00") == 0) {
 325     volId = kVolDrRg;
 326   }
 327   else if (strcmp(volName,"UK00") == 0) {
 328     volId = kVolAmRg;
 329   }
 330   else if (strcmp(volName,"UC00") == 0) {
 331     volId = kVolDrCh;
 332   }
 333
 334   return volId;
 335
 336 }
 337
 338 //_____________________________________________________________________________
 339 Int_t AliTRDsimpleMC::CurrentVolID(Int_t& copyNo) const
 340 {
 341   //
 342   // Check for the current volume
 343   //
 344
 345   Int_t volId = -1;
 346
 347   copyNo = 0;
 348
 349   // Drift region
 350   if      ((fTrackX-fX0) <  AliTRDgeometry::DrThick()) {
 351     volId = kVolDrRg;
 352   }
 353   else if ((fTrackX-fX0) < (AliTRDgeometry::DrThick() +
 354                             AliTRDgeometry::AmThick())) {
 355     volId = kVolAmRg;
 356   }
 357
 358   return volId;
 359
 360 }
 361
 362 //_____________________________________________________________________________
 363 const char *AliTRDsimpleMC::CurrentVolName() const
 364 {
 365   //
 366   // Check for the current volume
 367   //
 368
 369   Char_t *volName = "UA00";
 370
 371   // Drift region
 372   if      ((fTrackX-fX0) <  AliTRDgeometry::DrThick()) {
 373     volName = "UJ00";
 374   }
 375   else if ((fTrackX-fX0) < (AliTRDgeometry::DrThick() +
 376                             AliTRDgeometry::AmThick())) {
 377     volName = "UK00";
 378   }
 379
 380   return volName;
 381
 382 }
 383
 384 //_____________________________________________________________________________
 385 Int_t AliTRDsimpleMC::CurrentVolOffID(Int_t off, Int_t &copyNo) const
 386 {
 387   //
 388   // Check for the current volume
 389   //
 390
 391   copyNo = 1;
 392   return kVolDrCh;
 393
 394 }