]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blobdiff - EMCAL/AliEMCALGeometry.h
remove empty method GetTransformationForSM() - should have been done with previous...
[u/mrichter/AliRoot.git] / EMCAL / AliEMCALGeometry.h
index 06a1b693a0e28be48e9910707e232105c8c1b82c..2faac5fa69a5f5588b29173d7ec7b84f6077b45c 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 #ifndef ALIEMCALGEOMETRY_H
 #define ALIEMCALGEOMETRY_H
-/* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
+/* Copyright(c) 1998-2004, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
  * See cxx source for full Copyright notice                               */
 
 /* $Id$ */
 //                  
 //*-- Author: Sahal Yacoob (LBL / UCT)
 //*--   and : Yves Schutz (Subatech)
-        
-#include <assert.h> 
+//*--   and : Aleksei Pavlinov (WSU) - shashlyk staff
+//*--   and : Gustavo Conesa: Add TRU mapping. TRU parameters still not fixed.
 
 // --- ROOT system ---
-#include "TString.h"
-#include "TObjArray.h"
-#include "TVector3.h"
-
-//class TObjArray ;  
-//class TVector3; 
-//class TMatrix ; 
+class TString ;
+class TObjArray;
+class TVector3;
+class TGeoMatrix;
+class TParticle ; 
+class AliEMCALGeometry;
+class AliEMCALShishKebabTrd1Module;
+class AliEMCALRecPoint;
+class TClonesArray ;
 
 // --- AliRoot header files ---
+#include <TArrayD.h>
+#include <TMath.h>
 
 #include "AliGeometry.h"
 
-
 class AliEMCALGeometry : public AliGeometry {
+public:
+  AliEMCALGeometry(const AliEMCALGeometry& geom);
+  virtual ~AliEMCALGeometry(void); 
 
-public: 
-
-  AliEMCALGeometry() {
-    // default ctor 
-    // must be kept public for root persistency purposes, but should never be called by the outside world
-  } ;  
+  static AliEMCALGeometry * GetInstance(const Text_t* name,
+                                       const Text_t* title="") ; 
+  static AliEMCALGeometry * GetInstance();
+  AliEMCALGeometry & operator = (const AliEMCALGeometry  & /*rvalue*/) {
+    // assignement operator requested by coding convention but not needed
+    Fatal("operator =", "not implemented");
+    return *this;
+  };
+  static Char_t* GetDefaulGeometryName() {return fgDefaultGeometryName;}
+  void PrintGeometry();                                           //*MENU*  
+  void PrintCellIndexes(Int_t absId=0, int pri=0, char *tit="");  //*MENU*
+  virtual void Browse(TBrowser* b);
+  virtual Bool_t  IsFolder() const;
 
-  AliEMCALGeometry(const AliEMCALGeometry & geom) {
-    // cpy ctor requested by Coding Convention but not yet needed
-    assert(0==1) ;
-  } 
+  void GetCellPhiEtaIndexInSModuleFromTRUIndex(Int_t itru, Int_t iphitru, Int_t ietatru, Int_t &ietaSM, Int_t &iphiSM) const ; // Tranforms Eta-Phi Cell index in TRU into Eta-Phi index in Super Module
   
-  virtual ~AliEMCALGeometry(void) ; 
-  static AliEMCALGeometry * GetInstance(const Text_t* name, const Text_t* title="") ; 
-  static AliEMCALGeometry * GetInstance() ; 
+  void GetGlobal(const Double_t *loc, Double_t *glob, int ind) const;
+  void GetGlobal(const TVector3 &vloc, TVector3 &vglob, int ind) const;
+  void GetGlobal(Int_t absId, Double_t glob[3]) const;
+  void GetGlobal(Int_t absId, TVector3 &vglob) const;
+  // for a given tower index absId returns eta and phi of gravity center of tower.
+  void EtaPhiFromIndex(Int_t absId, Double_t &eta, Double_t &phi) const;
+  void EtaPhiFromIndex(Int_t absId, Float_t &eta, Float_t &phi) const;
+  // 
+  Bool_t GetPhiBoundariesOfSM   (Int_t nSupMod, Double_t &phiMin, Double_t &phiMax) const;
+  Bool_t GetPhiBoundariesOfSMGap(Int_t nPhiSec, Double_t &phiMin, Double_t &phiMax) const;
+  Bool_t SuperModuleNumberFromEtaPhi(Double_t eta, Double_t phi, Int_t &nSupMod) const;
 
-  AliEMCALGeometry & operator = (const AliEMCALGeometry  & rvalue) const {
-    // assignement operator requested by coding convention but not needed
-    assert(0==1) ;
-    return *(GetInstance()) ; 
-  }
-  virtual void GetGlobal(const AliRecPoint *, TVector3 &, TMatrix &) const {}
-  virtual void GetGlobal(const AliRecPoint *, TVector3 &) const {}
-  // General
+  Bool_t GetAbsCellIdFromEtaPhi(Double_t eta,Double_t phi, Int_t &absId) const;
+
+  //  virtual void GetGlobal(const AliEMCALRecPoint *rp, TVector3 &vglob) const;
+
+  virtual void GetGlobal(const AliRecPoint *rp, TVector3 &vglob) const;
+  // Bool_t AreInSameTower(Int_t id1, Int_t id2) const ;  
+
+  virtual void GetGlobal(const AliRecPoint *, TVector3 &, TMatrixF &) const {}
 
-  Bool_t  IsInitialized(void) const { return fgInit ; }  
-                                                                       
-  // Return EMCA geometrical parameters
+  virtual Bool_t Impact(const TParticle *) const {return kTRUE;}
 
+  Bool_t IsInEMCAL(Double_t x, Double_t y, Double_t z) const;
+  // General
+  Bool_t  IsInitialized(void) const { return fgInit ; }
+  // Return EMCAL geometrical parameters
   // geometry
-  const Float_t GetAirGap() const { return fAirGap ; }
-  const Float_t GetArm1PhiMin() const { return fArm1PhiMin ; }
-  const Float_t GetArm1PhiMax() const { return fArm1PhiMax ; }
-  const Float_t GetIPDistance()   const { return  fIPDistance  ; } 
-  const Float_t GetEnvelop(Int_t index) const { return fEnvelop[index] ; }  
-  const Float_t GetShellThickness() const { return fShellThickness ; }
-  const Float_t GetZLength() const { return fZLength ; } 
-  const Float_t GetGap2Active() const {return  fGap2Active ; }
-  const Int_t   GetNLayers() const {return fNLayers ;}
-  const Int_t   GetNZ() const {return fNZ ;}
-  const Int_t   GetNPhi() const {return fNPhi ;}
-  
-protected:
+  Char_t* GetNameOfEMCALEnvelope() const {return "XEN1";}
+  Float_t GetAlFrontThickness() const { return fAlFrontThick;}
+  Float_t GetArm1PhiMin() const { return fArm1PhiMin ; }
+  Float_t GetArm1PhiMax() const { return fArm1PhiMax ; }
+  Float_t GetArm1EtaMin() const { return fArm1EtaMin;}
+  Float_t GetArm1EtaMax() const { return fArm1EtaMax;}
+  Float_t GetIPDistance() const { return fIPDistance;}   
+  Float_t GetIP2ECASection() const { return ( GetIPDistance() + GetAlFrontThickness() + GetGap2Active() ) ; }   
+  Float_t GetEnvelop(Int_t index) const { return fEnvelop[index] ; }  
+  Float_t GetShellThickness() const { return fShellThickness ; }
+  Float_t GetZLength() const { return fZLength ; } 
+  Float_t GetGap2Active() const {return  fGap2Active ;}
+  Float_t GetDeltaEta() const {return (fArm1EtaMax-fArm1EtaMin)/
+                                      ((Float_t)fNZ);}
+  Float_t GetDeltaPhi() const {return (fArm1PhiMax-fArm1PhiMin)/
+                                      ((Float_t)fNPhi);}
+  Int_t   GetNECLayers() const {return fNECLayers ;}
+  Int_t   GetNZ() const {return fNZ ;}
+  Int_t   GetNEta() const {return fNZ ;}
+  Int_t   GetNPhi() const {return fNPhi ;}
+  Int_t   GetNTowers() const {return fNPhi * fNZ ;}
+  Float_t GetECPbRadThick()const {return fECPbRadThickness;}
+  Float_t GetECScintThick() const {return fECScintThick;}
+  Float_t GetSampling() const {return fSampling ; } 
+  //  Bool_t IsInECA(Int_t index) const { if ( (index > 0 && (index <= GetNZ() * GetNPhi()))) return kTRUE; else return kFALSE ;}
+
+  Int_t   GetNumberOfSuperModules() const {return fNumberOfSuperModules;}
+  Float_t GetfPhiGapForSuperModules() const {return fPhiGapForSM;}
+  Float_t GetPhiModuleSize() const  {return fPhiModuleSize;}
+  Float_t GetEtaModuleSize() const  {return fEtaModuleSize;}
+  Float_t GetFrontSteelStrip() const {return fFrontSteelStrip;}
+  Float_t GetLateralSteelStrip() const {return fLateralSteelStrip;}
+  Float_t GetPassiveScintThick() const {return fPassiveScintThick;}
+  Float_t GetPhiTileSize() const {return fPhiTileSize;}
+  Float_t GetEtaTileSize() const {return fEtaTileSize;}
+  Int_t   GetNPhiSuperModule() const {return fNPhiSuperModule;}
+  Int_t   GetNPHIdiv() const {return fNPHIdiv ;}
+  Int_t   GetNETAdiv() const {return fNETAdiv ;}
+  Int_t   GetNCells()  const {return fNCells;}
+
+  Int_t   GetNTRU() const    {return fNTRUEta*fNTRUPhi ; }  
+  Int_t   GetNTRUEta() const {return fNTRUEta ; }  
+  Int_t   GetNTRUPhi() const {return fNTRUPhi ; }  
+
+  Int_t   GetNCellsInTRU() const    {return fNCellsInTRUEta*fNCellsInTRUPhi; }  
+  Int_t   GetNCellsInTRUEta() const {return fNCellsInTRUEta ; }  
+  Int_t   GetNCellsInTRUPhi() const {return fNCellsInTRUPhi ; }  
+
+  Float_t GetSteelFrontThickness() const { return fSteelFrontThick;}
+  Float_t GetLongModuleSize() const {return fLongModuleSize;}
+
+  Float_t GetTrd1Angle() const {return fTrd1Angle;}
+  Float_t Get2Trd1Dx2()  const {return f2Trd1Dx2;}
+  Float_t GetTrd2AngleY()const {return fTrd2AngleY;}
+  Float_t Get2Trd2Dy2()  const {return f2Trd2Dy2;}
+  Float_t GetTubsR()     const {return fTubsR;}
+  Float_t GetTubsTurnAngle() const {return fTubsTurnAngle;}
+
+  // TRD1 staff
+  void    CreateListOfTrd1Modules();
+  TList  *GetShishKebabTrd1Modules() const {return fShishKebabTrd1Modules;}
+  AliEMCALShishKebabTrd1Module *GetShishKebabModule(Int_t neta) const;
+
+  Float_t *GetSuperModulesPars() {return fParSM;}
 
-  AliEMCALGeometry(const Text_t* name, const Text_t* title="") : AliGeometry(name, title) { 
-    // ctor only for internal usage (singleton)
-    Init() ; 
+  // May 31, 2006; ALICE numbering scheme: 
+  // see ALICE-INT-2003-038: ALICE Coordinate System and Software Numbering Convention
+  // All indexes are stared from zero now.
+  // 
+  // abs id <-> indexes; Shish-kebab case, only TRD1 now.
+  // EMCAL -> Super Module -> module -> tower(or cell) - logic tree of EMCAL
+  // 
+  //**  Usual name of variable - Dec 18,2006 **
+  //  nSupMod - index of super module (SM)
+  //  nModule - index of module in SM
+  //  nIphi   - phi index of tower(cell) in module
+  //  nIeta   - eta index of tower(cell) in module
+  //  
+  //  Inside SM
+  //  iphim   - phi index of module in SM  
+  //  ietam   - eta index of module in SM  
+  //
+  //  iphi    - phi index of tower(cell) in SM  
+  //  ieta    - eta index of tower(cell) in SM  
+  Int_t   GetAbsCellId(Int_t nSupMod, Int_t nModule, Int_t nIphi, Int_t nIeta) const;
+  Bool_t  CheckAbsCellId(Int_t absId) const;
+  Bool_t  GetCellIndex(Int_t absId, Int_t &nSupMod, Int_t &nModule, Int_t &nIphi, Int_t &nIeta) const;
+  // Local coordinate of Super Module 
+  void    GetModulePhiEtaIndexInSModule(Int_t nSupMod, Int_t nModule, Int_t &iphim, Int_t &ietam) const;
+  void    GetCellPhiEtaIndexInSModule(Int_t nSupMod, Int_t nModule, Int_t nIphi, Int_t nIeta,
+                                      Int_t &iphi, Int_t &ieta) const ;
+  Int_t   GetSuperModuleNumber(Int_t absId)  const;
+  Int_t   GetNumberOfModuleInPhiDirection(Int_t nSupMod)  const
+  {
+    // inline function
+    if(fKey110DEG == 1 && nSupMod>=10) return fNPhi/2;
+    else                               return fNPhi;
   }
-  void Init(void) ;            // initializes the parameters of EMCAL 
+  // From cell indexes to abs cell id
+  void    GetModuleIndexesFromCellIndexesInSModule(Int_t nSupMod, Int_t iphi, Int_t ieta, 
+         Int_t &iphim, Int_t &ietam, Int_t &nModule) const;
+  Int_t   GetAbsCellIdFromCellIndexes(Int_t nSupMod, Int_t iphi, Int_t ieta) const;
+  // Methods for AliEMCALRecPoint - Feb 19, 2006
+  Bool_t   RelPosCellInSModule(Int_t absId, Double_t &xr, Double_t &yr, Double_t &zr) const;
+  Bool_t   RelPosCellInSModule(Int_t absId, Double_t loc[3]) const;
+  Bool_t   RelPosCellInSModule(Int_t absId, TVector3 &vloc) const;
+  //  Methods for AliEMCALRecPoint with taking into account energy of rec.point - Jul 30. 2007
+  Bool_t RelPosCellInSModule(Int_t absId,Double_t distEff,Double_t &xr,Double_t &yr,Double_t & zr) const; 
+  Bool_t RelPosCellInSModule(Int_t absId,Int_t maxAbsId,Double_t distEff,Double_t &xr,Double_t &yr,Double_t &zr) const;
 
+  // ---
+  Float_t AngleFromEta(Float_t eta) const { // returns theta in radians for a given pseudorapidity
+    return 2.0*TMath::ATan(TMath::Exp(-eta));
+  }
+  Float_t ZFromEtaR(Float_t r,Float_t eta) const { // returns z in for a given
+    // pseudorapidity and r=sqrt(x*x+y*y).
+    return r/TMath::Tan(AngleFromEta(eta));
+  }
+  void SetNZ(Int_t nz) { fNZ= nz ; printf("SetNZ: Number of modules in Z set to %d", fNZ) ; }
+  void SetNPhi(Int_t nphi) { fNPhi= nphi ; printf("SetNPhi: Number of modules in Phi set to %d", fNPhi) ; }
+
+  void SetNTRUEta(Int_t ntru) {fNTRUEta = ntru; ; printf("SetNTRU: Number of TRUs per SuperModule in Etaset to %d", fNTRUEta) ;}
+  void SetNTRUPhi(Int_t ntru) {fNTRUPhi = ntru; ; printf("SetNTRU: Number of TRUs per SuperModule in Phi set to %d", fNTRUPhi) ;}
+
+  void SetSampling(Float_t samp) { fSampling = samp; printf("SetSampling: Sampling factor set to %f", fSampling) ; }
+
+  Int_t GetNCellsInSupMod() const {return fNCellsInSupMod;}
+  Int_t GetNCellsInModule()  const {return fNCellsInModule; }
+  Int_t GetKey110DEG()      const {return fKey110DEG;}
+  Int_t GetILOSS() const {return fILOSS;}
+  Int_t GetIHADR() const {return fIHADR;}
+
+  AliEMCALGeometry(); // default ctor only for internal usage (singleton)
+
+protected:
+  AliEMCALGeometry(const Text_t* name, const Text_t* title);// ctor only for internal usage (singleton)
+
+  void Init(void);                             // initializes the parameters of EMCAL
+  void CheckAdditionalOptions();        //
+  void DefineSamplingFraction();        // Jun 5, 2006
+  
 private:
+  static AliEMCALGeometry * fgGeom;    // pointer to the unique instance of the singleton
+  static Bool_t  fgInit;               // Tells if geometry has been succesfully set up.
+  static Char_t* fgDefaultGeometryName; // Default name of geometry
 
-  static AliEMCALGeometry * fgGeom ; // pointer to the unique instance of the singleton 
-  static Bool_t fgInit ;             // Tells if geometry has been succesfully set up 
+  TString fGeoName;                     //geometry name
 
-  // geometry
-  Float_t fAirGap ;                  // Distance between envelop and active material 
-  Float_t fArm1PhiMin ;              // Minimum angular position of EMCAL in Phi (degrees)
-  Float_t fArm1PhiMax ;              // Maximum angular position of EMCAL in Phi (degrees)
-
-// It is assumed that Arm1 and Arm2 have the same following parameters
-  Float_t fEnvelop[3] ;              // the GEANT TUB for the detector 
-  Float_t fIPDistance ;              // Distance of the inner surface to the interaction point
-  Float_t fShellThickness ;          // Total thickness in (x,y) direction
-  Float_t fZLength ;                 // Total length in z direction
-  Float_t fGap2Active ;              // Gap between the envelop and the active material
-  Int_t fNLayers ;                  // Number of layers of material in the R direction
-  Int_t fNZ ;                      // Number of Towers in the Z direction
-  Int_t fNPhi ;                    //Number of Towers in the Phi Direction
-  ClassDef(AliEMCALGeometry,2)       // EMCAL geometry class 
-
-} ;
+  TObjArray *fArrayOpts;                //! array of geometry options
+
+  Float_t fAlFrontThick;               // Thickness of the front Al face of the support box  
+  Float_t fECPbRadThickness;           // cm, Thickness of the Pb radiators
+  Float_t fECScintThick;               // cm, Thickness of the scintillators
+  Int_t   fNECLayers;                  // number of scintillator layers
+  
+  Float_t fArm1PhiMin;                         // Minimum angular position of EMCAL in Phi (degrees)
+  Float_t fArm1PhiMax;                 // Maximum angular position of EMCAL in Phi (degrees)
+  Float_t fArm1EtaMin;                 // Minimum pseudorapidity position of EMCAL in Eta
+  Float_t fArm1EtaMax;                         // Maximum pseudorapidity position of EMCAL in Eta
+  
+  // Geometry Parameters
+  Float_t fEnvelop[3];                 // the GEANT TUB for the detector 
+  Float_t fIPDistance;                 // Radial Distance of the inner surface of the EMCAL
+  Float_t fShellThickness;             // Total thickness in (x,y) direction
+  Float_t fZLength;                    // Total length in z direction
+  Float_t fGap2Active;                 // Gap between the envelop and the active material
+  Int_t   fNZ;                         // Number of Towers in the Z direction
+  Int_t   fNPhi;                       // Number of Towers in the PHI direction
+  Float_t fSampling;                   // Sampling factor
+
+  // Shish-kebab option - 23-aug-04 by PAI; COMPACT, TWIST, TRD1 and TRD2
+  Int_t   fNumberOfSuperModules;         // default is 12 = 6 * 2 
+  Float_t fSteelFrontThick;             // Thickness of the front stell face of the support box - 9-sep-04
+  Float_t fFrontSteelStrip;              // 13-may-05
+  Float_t fLateralSteelStrip;            // 13-may-05
+  Float_t fPassiveScintThick;            // 13-may-05
+  Float_t fPhiModuleSize;                // Phi -> X 
+  Float_t fEtaModuleSize;                // Eta -> Y
+  Float_t fPhiTileSize;                  // Size of phi tile
+  Float_t fEtaTileSize;                  // Size of eta tile
+  Float_t fLongModuleSize;               // Size of long module
+  Int_t   fNPhiSuperModule;              // 6 - number supermodule in phi direction
+  Int_t   fNPHIdiv;                      // number phi divizion of module
+  Int_t   fNETAdiv;                      // number eta divizion of module
+  //
+  Int_t   fNCells;                       // number of cells in calo
+  Int_t   fNCellsInSupMod;               // number cell in super module
+  Int_t   fNCellsInModule;               // number cell in module)
+  //TRU parameters
+  Int_t   fNTRUEta ;                     // Number of TRUs per module in eta
+  Int_t   fNTRUPhi ;                     // Number of TRUs per module in phi
+  Int_t   fNCellsInTRUEta;               // Number of cells per TRU in eta 
+  Int_t   fNCellsInTRUPhi;               // Number of cells per TRU in phi 
+
+  // TRD1 options - 30-sep-04
+  Float_t fTrd1Angle;                    // angle in x-z plane (in degree) 
+  Float_t f2Trd1Dx2;                     // 2*dx2 for TRD1
+  Float_t fPhiGapForSM;                  // Gap betweeen supermodules in phi direction
+  Int_t   fKey110DEG;                    // for calculation abs cell id; 19-oct-05 
+  TArrayD fPhiBoundariesOfSM;            // phi boundaries of SM in rad; size is fNumberOfSuperModules;
+  TArrayD fPhiCentersOfSM;                // phi of centers of SMl size is fNumberOfSuperModules/2
+  Float_t fEtaMaxOfTRD1;                 // max eta in case of TRD1 geometry (see AliEMCALShishKebabTrd1Module)
+  // TRD2 options - 27-jan-07
+  Float_t fTrd2AngleY;                   // angle in y-z plane (in degree) 
+  Float_t f2Trd2Dy2;                     // 2*dy2 for TRD2
+  Float_t fEmptySpace;                   // 2mm om fred drawing
+  // Super module as TUBS
+  Float_t fTubsR;                        // radius of tubs 
+  Float_t fTubsTurnAngle;                // turn angle of tubs in degree
+  // Local Coordinates of SM
+  TArrayD  fCentersOfCellsEtaDir;        // size fNEta*fNETAdiv (for TRD1 only) (eta or z in SM, in cm)
+  TArrayD  fCentersOfCellsXDir;          // size fNEta*fNETAdiv (for TRD1 only) (       x in SM, in cm)
+  TArrayD  fCentersOfCellsPhiDir;        // size fNPhi*fNPHIdiv (for TRD1 only) (phi or y in SM, in cm)
+  //
+  TArrayD  fEtaCentersOfCells;           // [fNEta*fNETAdiv*fNPhi*fNPHIdiv], positive direction (eta>0); eta depend from phi position; 
+  TArrayD  fPhiCentersOfCells;           // [fNPhi*fNPHIdiv] from center of SM (-10. < phi < +10.)
+  // Move from AliEMCALv0 - Feb 19, 2006
+  TList *fShishKebabTrd1Modules; //! list of modules
+  // Local coordinates of SM for TRD1
+  Float_t     fParSM[3];       // SM sizes as in GEANT (TRD1)
+
+  char *fAdditionalOpts[6];  //! some additional options for the geometry type and name
+  int  fNAdditionalOpts;     //! size of additional options parameter
+
+  // Options for Geant (MIP business) - will call in AliEMCAL
+  Int_t fILOSS;
+  Int_t fIHADR;
+
+  ClassDef(AliEMCALGeometry, 13) // EMCAL geometry class 
+};
 
 #endif // AliEMCALGEOMETRY_H