New TrackMomentum and Position without LorentzVectors
[u/mrichter/AliRoot.git] / TRD / AliTRDsimpleMC.h
1 #ifndef ALITRDSIMPLEMC_H
2 #define ALITRDSIMPLEMC_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 //                                                                           //
10 //  Simple TRD Monte Carlo class                                             //
11 //                                                                           //
12 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
13
14 #include "TMCProcess.h"
15 #include "TVirtualMC.h"
16  
17 #include "AliDecayer.h"
18
19 class AliTRDv1;
20 class AliTRDparameter;
21  
22 class AliTRDsimpleMC : public TVirtualMC {
23  
24  public:     
25
26   enum {
27       kPdgElectron = 11
28     , kPdgPion     = 211
29   };
30
31   AliTRDsimpleMC();
32   AliTRDsimpleMC(const char *name, const char *title);
33   AliTRDsimpleMC(const AliTRDsimpleMC &m); 
34                                                                                 
35   virtual ~AliTRDsimpleMC();
36   AliTRDsimpleMC &operator=(const AliTRDsimpleMC &m);    
37
38   virtual void          Copy(TObject &m);
39
40   //
41   // Methods for building / management of geometry
42   //
43
44   // Functions from GCONS 
45     virtual void  Gfmate(Int_t imat, char *name, Float_t &a, Float_t &z,  
46                          Float_t &dens, Float_t &radl, Float_t &absl,
47                          Float_t* ubuf, Int_t& nbuf)  {}
48     virtual void  Gfmate(Int_t imat, char *name, Double_t &a, Double_t &z,  
49                          Double_t &dens, Double_t &radl, Double_t &absl,
50                          Double_t* ubuf, Int_t& nbuf) {}
51
52   // Detector composition
53     virtual void  Material(Int_t& kmat, const char* name, Double_t a, 
54                      Double_t z, Double_t dens, Double_t radl, Double_t absl,
55                      Float_t* buf, Int_t nwbuf) {}
56     virtual void  Material(Int_t& kmat, const char* name, Double_t a, 
57                      Double_t z, Double_t dens, Double_t radl, Double_t absl,
58                      Double_t* buf, Int_t nwbuf) {}
59     virtual void  Mixture(Int_t& kmat, const char *name, Float_t *a, 
60                      Float_t *z, Double_t dens, Int_t nlmat, Float_t *wmat) {}
61     virtual void  Mixture(Int_t& kmat, const char *name, Double_t *a, 
62                      Double_t *z, Double_t dens, Int_t nlmat, Double_t *wmat) {}
63     virtual void  Medium(Int_t& kmed, const char *name, Int_t nmat, 
64                      Int_t isvol, Int_t ifield, Double_t fieldm, Double_t tmaxfd, 
65                      Double_t stemax, Double_t deemax, Double_t epsil, 
66                      Double_t stmin, Float_t* ubuf, Int_t nbuf) {}
67     virtual void  Medium(Int_t& kmed, const char *name, Int_t nmat, 
68                      Int_t isvol, Int_t ifield, Double_t fieldm, Double_t tmaxfd, 
69                      Double_t stemax, Double_t deemax, Double_t epsil, 
70                      Double_t stmin, Double_t* ubuf, Int_t nbuf) {}
71     virtual void  Matrix(Int_t& krot, Double_t thetaX, Double_t phiX, 
72                      Double_t thetaY, Double_t phiY, Double_t thetaZ, 
73                      Double_t phiZ) {}
74     virtual void  Gstpar(Int_t itmed, const char *param, Double_t parval) {} 
75
76   // Functions from GGEOM 
77     virtual Int_t  Gsvolu(const char *name, const char *shape, Int_t nmed,  
78                           Float_t *upar, Int_t np)  { return 0; }
79     virtual Int_t  Gsvolu(const char *name, const char *shape, Int_t nmed,  
80                           Double_t *upar, Int_t np) { return 0; } 
81     virtual void  Gsdvn(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv, 
82                          Int_t iaxis) {} 
83     virtual void  Gsdvn2(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv, 
84                          Int_t iaxis, Double_t c0i, Int_t numed) {} 
85     virtual void  Gsdvt(const char *name, const char *mother, Double_t step, 
86                          Int_t iaxis, Int_t numed, Int_t ndvmx) {} 
87     virtual void  Gsdvt2(const char *name, const char *mother, Double_t step, 
88                          Int_t iaxis, Double_t c0, Int_t numed, Int_t ndvmx) {} 
89     virtual void  Gsord(const char *name, Int_t iax) {} 
90     virtual void  Gspos(const char *name, Int_t nr, const char *mother,  
91                          Double_t x, Double_t y, Double_t z, Int_t irot, 
92                          const char *konly="ONLY") {} 
93     virtual void  Gsposp(const char *name, Int_t nr, const char *mother,  
94                          Double_t x, Double_t y, Double_t z, Int_t irot,
95                          const char *konly, Float_t *upar, Int_t np) {}
96     virtual void  Gsposp(const char *name, Int_t nr, const char *mother,  
97                          Double_t x, Double_t y, Double_t z, Int_t irot,
98                          const char *konly, Double_t *upar, Int_t np) {}
99     virtual void  Gsbool(const char* onlyVolName, const char* manyVolName) {}
100
101     virtual void  SetCerenkov(Int_t itmed, Int_t npckov, Float_t *ppckov,
102                                Float_t *absco, Float_t *effic, Float_t *rindex) {}
103     virtual void  SetCerenkov(Int_t itmed, Int_t npckov, Double_t *ppckov,
104                                Double_t *absco, Double_t *effic, Double_t *rindex) {}
105
106   // Functions for drawing
107     virtual void  DrawOneSpec(const char* name) {}
108     virtual void  Gsatt(const char* name, const char* att, Int_t val) {}
109     virtual void  Gdraw(const char*,Double_t theta = 30, Double_t phi = 30,
110                         Double_t psi = 0, Double_t u0 = 10, Double_t v0 = 10,
111                         Double_t ul = 0.01, Double_t vl = 0.01) {}
112
113   // Euclid
114   virtual void          WriteEuclid(const char *a, const char *b, Int_t c, Int_t d) {}
115                                
116   // Get methods
117     virtual Int_t VolId(const Text_t* volName) const;
118     virtual const char* VolName(Int_t id) const { return ""; }
119     virtual Int_t NofVolumes() const { return 0; }
120     virtual Int_t VolId2Mate(Int_t id) const { return 0; }
121
122   //
123   // Methods for physics management
124   //
125  
126   // Set methods
127     virtual void     SetCut(const char* cutName, Double_t cutValue) {}
128     virtual void     SetProcess(const char* flagName, Int_t flagValue) {}
129     virtual Double_t Xsec(char*, Double_t, Int_t, Int_t) { return 0.; } 
130  
131   // Particle table usage         
132     virtual Int_t   IdFromPDG(Int_t id) const  { return 0; }  
133     virtual Int_t   PDGFromId(Int_t pdg) const { return 0; }  
134     virtual void    DefineParticles() {}      
135   
136   //
137   // Methods for step management
138   //
139
140   // Action methods
141   virtual void          StopTrack() { };
142   virtual void          StopEvent() { };   
143
144   // Set methods
145   virtual void          SetMaxStep(Double_t step)                                         { fMaxStep = step; };
146   virtual void          SetMaxNStep(Int_t n)                                              { };
147   virtual void          SetUserDecay(Int_t d)                                             { };  
148
149   virtual void          NewTrack(Int_t iTrack, Int_t pdg, Double_t px, Double_t py, Double_t pz);
150
151   // Tracking volume(s) 
152   virtual Int_t         CurrentVolID(Int_t& copyNo) const;
153   virtual Int_t         CurrentVolOffID(Int_t off, Int_t& copyNo) const;
154   virtual const char*   CurrentVolName() const                                            { return ""; };
155   virtual const char*   CurrentVolOffName(Int_t off) const                                { return ""; };
156   virtual Int_t         CurrentMaterial(Float_t &a, Float_t &z, 
157                                         Float_t &dens, Float_t &radl, 
158                                         Float_t &absl) const                              { return 0;  };  
159   virtual Int_t         CurrentEvent() const                                              { return 0;  }; 
160   virtual void          Gmtod(Float_t* xm, Float_t* xd, Int_t iflag)   {}
161   virtual void          Gmtod(Double_t* xm, Double_t* xd, Int_t iflag) {}
162   virtual void          Gdtom(Float_t* xd, Float_t* xm, Int_t iflag)   {}
163   virtual void          Gdtom(Double_t* xd, Double_t* xm, Int_t iflag) {}
164   virtual Double_t      MaxStep() const                                                   { return fMaxStep; };
165   virtual Int_t         GetNStep() const                                                  { return fNStep;   };
166   virtual Int_t         GetMaxNStep() const                                               { return 0;  };
167   virtual Int_t         GetMedium() const                                                 { return 0;  };
168
169   // Dynamic properties
170   virtual void          TrackPosition(TLorentzVector& position) const;
171   virtual void          TrackPosition(Double_t &x, Double_t &y, Double_t &z) const;
172   virtual void          TrackMomentum(TLorentzVector& momentum) const;
173   virtual void          TrackMomentum(Double_t &px, Double_t &py, Double_t &pz, Double_t &etot) const;
174   virtual Double_t      TrackStep() const                                                 { return fTrackStep; };
175   virtual Double_t      TrackLength() const                                               { return 0.0; };
176   virtual Double_t      TrackTime() const                                                 { return 0.0; };
177   virtual Double_t      Edep() const                                                      { return 0.0; };
178   
179   // Static properties
180   virtual Int_t         TrackPid() const                                                  { return fTrackPid;    };
181   virtual Double_t      TrackCharge() const                                               { return fTrackCharge; };
182   virtual Double_t      TrackMass() const                                                 { return fTrackMass;   };
183   virtual Double_t      Etot() const                                                      { return fTrackEtot;   };
184
185   // Track status
186   virtual Bool_t        IsNewTrack() const                                                { return kFALSE; };
187   virtual Bool_t        IsTrackInside() const                                             { return kFALSE; };
188   virtual Bool_t        IsTrackEntering() const                                           { return fTrackEntering; };
189   virtual Bool_t        IsTrackExiting() const                                            { return kFALSE; };
190   virtual Bool_t        IsTrackOut() const                                                { return kFALSE; };
191   virtual Bool_t        IsTrackDisappeared() const                                        { return kFALSE; };
192   virtual Bool_t        IsTrackStop() const                                               { return kFALSE; };
193   virtual Bool_t        IsTrackAlive() const                                              { return kFALSE; };
194
195   // Secondaries
196   virtual Int_t         NSecondaries() const                                              { return 0; };
197   virtual void          GetSecondary(Int_t isec, Int_t& particleId, 
198                                      TLorentzVector& position, 
199                                      TLorentzVector& momentum)                            { };
200   virtual TMCProcess  ProdProcess(Int_t isec) const                                     { return kPNoProcess; }; 
201   virtual Int_t         StepProcesses(TArrayI &proc) const                                { return 0; };
202
203   //
204   // Other (then geometry/step/run management) methods
205   //
206     
207   // Geant3 specific methods
208     virtual void Gdopt(const char*,const char*) {}
209     virtual void SetClipBox(const char*,Double_t=-9999,Double_t=0, Double_t=-9999,
210                              Double_t=0,Double_t=-9999,Double_t=0) {}
211     virtual void DefaultRange() {}
212     virtual void Gdhead(Int_t, const char*, Double_t=0) {}   
213     virtual void Gdman(Double_t, Double_t, const char*) {}
214     virtual void SetColors() {}
215     virtual void Gtreve() {}
216     virtual void GtreveRoot() {}
217     virtual void Gckmat(Int_t, char*) {}
218     virtual void InitLego() {}
219     virtual void Gfpart(Int_t, char*, Int_t&, Float_t&, Float_t&, Float_t&) {} 
220     virtual void Gspart(Int_t, const char*, Int_t, Double_t, Double_t, Double_t) {} 
221
222   // Control Methods
223   virtual void          Init()                                                            { };
224   virtual void          FinishGeometry()                                                  { };
225   virtual void          BuildPhysics()                                                    { };
226   virtual void          ProcessEvent();
227   virtual void          ProcessRun(Int_t nevent)                                          { };
228   //virtual TMCGeomType   GetMCGeomType() const                                             { return kGeant3; }
229
230   // External Decayer
231   virtual void          SetExternalDecayer(AliDecayer* decayer)                           { };
232   virtual AliDecayer   *Decayer() const                                                   { return 0; };
233
234  protected:
235
236   enum {
237       kVolDrRg
238     , kVolAmRg
239     , kVolDrCh
240   };
241
242   Float_t          fMaxStep;            //  Maximum step size
243   Int_t            fNStep;              //  Number of steps
244   Int_t            fTrack;              //  Track number
245   Double_t         fTrackPx;            //  Track px
246   Double_t         fTrackPy;            //  Track py
247   Double_t         fTrackPz;            //  Track pz
248   Double_t         fTrackPtot;          //  Track total momentum
249   Double_t         fTrackEtot;          //  Track total energy
250   Double_t         fTrackX;             //  Track x position
251   Double_t         fTrackY;             //  Track y position
252   Double_t         fTrackZ;             //  Track z position
253   Double_t         fX0;                 //  X position of the beginning of the chamber
254   Double_t         fTrackStep;          //  Track step size
255   Int_t            fTrackPid;           //  Track PID
256   Float_t          fTrackCharge;        //  Track charge
257   Float_t          fTrackMass;          //  Track particle mass
258   Bool_t           fTrackEntering;      //  Track entering chamber
259
260   AliTRDv1        *fTRD;                //! TRD detector object
261   AliTRDparameter *fPar;                //! TRD parameter object
262
263   ClassDef(AliTRDsimpleMC,2)            //  Simple TRD Monte Carlo class
264  
265 };
266 #endif                                                                          
267