]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blobdiff - RICH/AliRICH.h
Set Getters to be const and general fixed up and added some extra setters
[u/mrichter/AliRoot.git] / RICH / AliRICH.h
index 5331e67e582f84f6a3f155677e98c6607cb2142a..966f89ce73a4a0aa46a993e315124bd23c20a200 100644 (file)
-#ifndef RICH_H
-#define RICH_H
+#ifndef AliRICH_h
+#define AliRICH_h
 
 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
  * See cxx source for full Copyright notice                               */
 
-/* $Id$ */
-
-
-////////////////////////////////////////////////
-//  Manager and hits classes for set:RICH     //
-////////////////////////////////////////////////
-#include "AliDetector.h"
+#include <TObjArray.h>
+#include <TClonesArray.h>
+#include <TLorentzVector.h>
+#include <AliDetector.h>
+#include <AliHit.h>
+#include <AliDigit.h>
 #include "AliRICHConst.h"
-#include "AliRICHSegRes.h"
-#include "DataStructures.h"
 #include "AliRICHChamber.h"
-#include "AliRICHSegRes.h"
-#include <TVector.h>
-#include <TArrayF.h>
-#include <TObjArray.h>
-#include <TFile.h>
-#include <TTree.h>
-#include <TParticle.h>
-
-static const int NCH=7;
-
 
-
-class AliRICHPadHit;
 class AliRICHRawCluster;
-class AliRICHRecHit;
-class AliRICHClusterFinder;
-class AliRICHDetect;
-class AliRICHChamber;
-class AliRICHCerenkov;
-class AliRICHSegmentation;
-class AliRICHResponse;
-class AliRICHEllipse;
-
-class AliRICH : public  AliDetector {
- public:
-    AliRICH();
-    AliRICH(const char *name, const char *title);
-    virtual       ~AliRICH();
-    virtual void   AddHit(Int_t, Int_t*, Float_t*);
-    virtual void   AddCerenkov(Int_t, Int_t*, Float_t*);
-    virtual void   AddPadHit(Int_t*);
-    virtual void   AddDigits(Int_t, Int_t*, Int_t*, Int_t*);
-    virtual void   AddRawCluster(Int_t, const AliRICHRawCluster&);
-    virtual void   AddRecHit(Int_t, Float_t*);
-
+class AliRICHRecHit1D;
+class AliRICHRecHit3D;
 
-    virtual void   BuildGeometry();
-    virtual void   CreateGeometry() {}
-    virtual void   CreateMaterials() {}
-    virtual void   StepManager();
-    Int_t          DistancetoPrimitive(Int_t px, Int_t py);
-    virtual Int_t  IsVersion() const =0;
-//
-    TClonesArray  *PadHits() {return fPadHits;}
-    TClonesArray  *Cerenkovs() {return fCerenkovs;}
-    virtual void   MakeBranch(Option_t *opt=" ");
-    void           SetTreeAddress();
-    virtual void   ResetHits();
-    virtual void   ResetDigits();
-    virtual void   ResetRawClusters();
-    virtual void   ResetRecHits();
-    virtual void   FindClusters(Int_t,Int_t);
-    virtual void   Digitise(Int_t,Option_t *opt=" ",Text_t *name=" ");
-// 
-// Configuration Methods (per station id)
-//
-// Set Chamber Segmentation Parameters
-// id refers to the station and isec to the cathode plane   
-// Set Segmentation and Response Model
-    virtual void   SetGeometryModel(Int_t id, AliRICHGeometry *geometry);
-    virtual void   SetSegmentationModel(Int_t id, AliRICHSegmentation *segmentation);
-    virtual void   SetResponseModel(Int_t id, AliRICHResponse *response);
-    virtual void   SetNsec(Int_t id, Int_t nsec);
-// Set Reconstruction Model
-    virtual void   SetReconstructionModel(Int_t id, AliRICHClusterFinder *reconstruction);
-// Response Simulation
-    virtual Int_t   MakePadHits(Float_t xhit,Float_t yhit,Float_t eloss,Int_t id,Response_t res);
-// Return reference to Chamber #id
-    virtual AliRICHChamber& Chamber(Int_t id) {return *((AliRICHChamber *) (*fChambers)[id]);}
-// Retrieve pad hits for a given Hit
-    virtual AliRICHPadHit* FirstPad(AliRICHHit *, TClonesArray *);
-    virtual AliRICHPadHit* NextPad(TClonesArray *);
-// Return pointers to digits 
-    TObjArray            *Dchambers() {return fDchambers;}
-    Int_t                *Ndch() {return fNdch;}
-    virtual TClonesArray *DigitsAddress(Int_t id) {return ((TClonesArray *) (*fDchambers)[id]);}
-// Return pointers to rec. hits
-    TObjArray            *RecHits() {return fRecHits;}
-    Int_t                *Nrechits() {return fNrechits;}
-    virtual TClonesArray *RecHitsAddress(Int_t id) {return ((TClonesArray *) (*fRecHits)[id]);}
-// Return pointers to reconstructed clusters
-    virtual TClonesArray *RawClustAddress(Int_t id) {return ((TClonesArray *) (*fRawClusters)[id]);}    
+//__________________AliRICHhit______________________________________________________________________
+//__________________________________________________________________________________________________
+//__________________________________________________________________________________________________
+class AliRICHhit : public AliHit
+{
+public:
+  inline   AliRICHhit();
+  inline   AliRICHhit(Int_t fIshunt, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits);
+  inline   AliRICHhit(Int_t track,Int_t iPID,Int_t iChamber,TLorentzVector x4,Float_t eloss);
+  virtual ~AliRICHhit()         {;}
     
-    
- protected:
-    TObjArray            *fChambers;           // List of Tracking Chambers
-    Int_t                 fNPadHits;           // Number of clusters
-    Int_t                 fNcerenkovs;         // Number of cerenkovs
-    TClonesArray         *fPadHits;            // List of clusters
-    TObjArray            *fDchambers;          // List of digits
-    TClonesArray         *fCerenkovs;          // List of cerenkovs
-    Int_t                *fNdch;               // Number of digits
-    Text_t               *fFileName;           // Filename for event mixing
-    TObjArray            *fRawClusters;        // List of raw clusters
-    TObjArray            *fRecHits;            // List of rec. hits
-    Int_t                *fNrawch;             // Number of raw clusters
-    Int_t                *fNrechits;           // Number of rec hits 
-
- protected:
-    
-    ClassDef(AliRICH,1)  //Hits manager for set:RICH
-};
-#endif
-
-
-
-
-
-
+  Int_t   Chamber()             {return fChamber;}
+  Int_t   Particle()            {return fParticle;}    
+  Float_t Theta()               {return fTheta;}
+  Float_t Phi()                 {return fPhi;}
+  Float_t Tlength()             {return fTlength;}
+  Float_t Eloss()               {return fEloss;}
+  Float_t Loss()                {return fLoss;}
+  Float_t PHfirst()             {return fPHfirst;}
+  Float_t PHlast()              {return fPHlast;}
+  Float_t MomX()                {return fMomX;}
+  Float_t MomY()                {return fMomY;}
+  Float_t MomZ()                {return fMomZ;}
+  Float_t CerenkovAngle()       {return fMomX;}
+  Float_t MomFreoX()            {return fMomX;}
+  Float_t MomFreoY()            {return fMomY;}
+  Float_t MomFreoZ()            {return fMomZ;}
+protected:
+  Int_t     fChamber;                      //chamber number
+  Int_t     fParticle;                     //particle code
+  Float_t   fTheta,fPhi ;                  //incident theta phi angles in degrees      
+  Float_t   fTlength;                      //track length inside the chamber
+  Float_t   fEloss;                        //ionisation energy loss in gas   
+  Float_t   fPHfirst;                      //first padhit
+  Float_t   fPHlast;                       //last padhit
+  Float_t   fLoss;                         // did it hit the freon?
+  Float_t   fMomX,fMomY,fMomZ;             //momentum at photochatode entry point
+  Float_t   fNPads;                        // Pads hit
+  Float_t   fCerenkovAngle;                // Dummy cerenkov angle
+  Float_t   fMomFreoX,fMomFreoY,fMomFreoZ; //momentum at freon entry point
+  ClassDef(AliRICHhit,1)                   //RICH hit class
+};//class AliRICHhit
 
+  //__________________________________________________________________________________________________
+AliRICHhit::AliRICHhit()
+           :AliHit() 
+{//default ctor  
+  fChamber=fParticle=kBad;
+  fTheta=fPhi=fTlength=fEloss=fPHfirst=fPHlast=fLoss=kBad;
+  fMomX=fMomY=fMomZ=fNPads=fCerenkovAngle=fMomFreoX=fMomFreoY=fMomFreoZ=kBad;
+}//AliRICHhit::default ctor
+//__________________________________________________________________________________________________
+AliRICHhit::AliRICHhit(Int_t shunt, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hit):
+            AliHit(shunt, track)
+{//ctor
+  fChamber=vol[0];
+  fParticle=(Int_t)hit[0];
+  fX=hit[1];fY=hit[2];fZ=hit[3];
+  fTheta=hit[4];fPhi=hit[5];
+  fTlength=hit[6];
+  fEloss=hit[7];
+  fPHfirst=(Int_t)hit[8];
+  fPHlast=(Int_t)hit[9];
+  fLoss=hit[13];
+  fMomX=hit[14];fMomY=hit[15];fMomZ=hit[16];
+  fNPads=hit[17];
+  fCerenkovAngle=hit[18];
+  fMomFreoX=hit[19];fMomFreoY=hit[20];fMomFreoZ=hit[21];
+}//AliRICHhit::ctor
+//__________________________________________________________________________________________________
+AliRICHhit::AliRICHhit(Int_t track,Int_t iPID,Int_t iChamber,TLorentzVector x4,Float_t eloss):
+            AliHit(0, track)
+{//ctor
+  fChamber=iChamber;
+  fParticle=iPID;
+  fX=x4.X();fY=x4.Y();fZ=x4.Z();
+  fEloss=eloss;
+}//AliRICHhit::ctor
 
+//__________________AliRICHCerenkov_________________________________________________________________
+//__________________________________________________________________________________________________
+//__________________________________________________________________________________________________
+class AliRICHCerenkov: public AliHit 
+{
+public:
+  inline   AliRICHCerenkov();
+  inline   AliRICHCerenkov(Int_t fIshunt, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *Cerenkovs);
+  virtual ~AliRICHCerenkov() {;}
+public:
+  Int_t     fChamber;          //chamber number
+  Float_t   fTheta,fPhi;       //incident theta phi angles in degrees      
+  Float_t   fTlength;          //track length inside the chamber
+  Float_t   fEloss;            //ionisation energy loss in gas
+  Int_t     fPHfirst;          //first padhit
+  Int_t     fPHlast;           //last padhit
+  Int_t     fCMother;          //index of mother particle
+  Float_t   fLoss;             //nature of particle loss
+  Float_t   fIndex;            //index of photon
+  Float_t   fProduction;       //point of production
+  Float_t   fMomX,fMomY,fMomZ; //local Momentum
+  Float_t   fNPads;           // Pads hit
+  Float_t   fCerenkovAngle;   // Cerenkov Angle
+    
+  ClassDef(AliRICHCerenkov,1)  //RICH cerenkov class
+};//class AliRICHCerenkov
 
+//__________________________________________________________________________________________________
+AliRICHCerenkov::AliRICHCerenkov()
+{//ctor
+    fChamber=kBad;
+    fX=fY=fZ=fTheta=fPhi=fTlength=fEloss=kBad;
+    fPHfirst=fPHlast=fCMother=kBad;
+    fLoss=fIndex=fProduction=fMomX=fMomY=fMomZ=fNPads=fCerenkovAngle=kBad;
+}//AliRICHCerenkov::ctor
+//__________________________________________________________________________________________________
+AliRICHCerenkov::AliRICHCerenkov(Int_t shunt, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
+                :AliHit(shunt, track)
+{//ctor
+    fChamber=vol[0];
+    fX=hits[1];fY=hits[2];fZ=hits[3];
+    fTheta=hits[4];fPhi=hits[5];
+    fTlength=hits[6];
+    fEloss=hits[7];
+    fPHfirst=(Int_t)hits[8];fPHlast=(Int_t)hits[9];
+    fCMother=Int_t(hits[10]);
+    fIndex = hits[11];
+    fProduction = hits[12];  
+    fLoss=hits[13];
+    fMomX=hits[14];fMomY=hits[15];fMomZ=hits[16];
+    fNPads=hits[17];
+    fCerenkovAngle=hits[18];
+}//AliRICHCerenkov::ctor
 
+//__________________AliRICHdigit____________________________________________________________________
+//__________________________________________________________________________________________________
+//__________________________________________________________________________________________________
+class AliRICHdigit :public AliDigit
+{
+public:
+           AliRICHdigit() {fPadX=fPadY=fChamber=fAdc=fTracks[0]=fTracks[1]=fTracks[2]=kBad;}
+  inline   AliRICHdigit(Int_t iC,Int_t iX,Int_t iY,Int_t iAdc,Int_t iT1,Int_t iT2,Int_t iT3);
+  virtual ~AliRICHdigit() {;}  
+  Int_t C()   const{return fChamber;}
+  Int_t X()   const{return fPadX;}
+  Int_t Y()   const{return fPadY;}
+  Int_t Pad() const{return fPad;}
+  Int_t Adc() const{return fAdc;}
+protected:
+  Int_t fChamber;  //module number 
+  Int_t fPadX;     //pad number along X
+  Int_t fPadY;     //pad number along Y
+  Int_t fPad;      //pad number 1000*X+Y
+  Int_t fAdc;      //ADC value
+  ClassDef(AliRICHdigit,1) //RICH digit class       
+};//class AliRICHdigit
+//__________________________________________________________________________________________________
+AliRICHdigit::AliRICHdigit(Int_t iC,Int_t iX,Int_t iY,Int_t iAdc,Int_t iT0,Int_t iT1,Int_t iT2)
+{
+  fChamber=iC;fPadX=iX;fPadY=iY;fPad=1000*fPadX+fPadY;fAdc=iAdc;
+  fTracks[0]=iT0;fTracks[1]=iT1;fTracks[2]=iT2;
+}//AliRICHdigit::ctor  
 
+//__________________AliRICH_________________________________________________________________________
+//__________________________________________________________________________________________________
+//__________________________________________________________________________________________________
+class AliRICHParam;
+class AliRICHSDigit;
 
+class AliRICH : public AliDetector 
+{
+public:
+            AliRICH();                                            
+            AliRICH(const char *name, const char *title);         
+            AliRICH(const AliRICH& RICH):AliDetector(RICH) {;}   
+  virtual  ~AliRICH();                                            
+          
+  AliRICH&  operator=(const AliRICH&)                 {return *this;}
+  virtual Int_t  IsVersion()const =0;            
+  
+  inline  void    AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits);//virtual
+  inline  void    AddHit(Int_t track,Int_t iPID,Int_t iChamber,TLorentzVector x4,Float_t eloss);
+  inline  void    AddCerenkov(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *cerenkovs);
+  inline  void    AddSDigit(Int_t iC,Int_t iX,Int_t iY,Int_t iAdc,Int_t iT0,Int_t iT1=kBad,Int_t iT2=kBad);
+  inline  void    AddDigit(Int_t iC,Int_t iX,Int_t iY,Int_t iAdc,Int_t iT0,Int_t iT1=kBad,Int_t iT2=kBad);
+  
+  inline  void    ResetHits();    //virtual
+  inline  void    ResetSDigits(); 
+          void    ResetDigits();  //virtual
+  
+  virtual void    Hits2SDigits();   
+  virtual void    SDigits2Digits();
+  virtual void    Digits2Reco();   
+          
+  AliRICHChamber* C(Int_t i)                       const{return (AliRICHChamber*)fChambers->At(i-1);}
+  AliRICHParam*   Param()                          const{return fpParam;}
+  TClonesArray*   SDigits()                        const{return fSDigits;}
+  TClonesArray*   Cerenkovs()                      const{return fCerenkovs;}
+  
+          void    CreateChambers();         
+  virtual void    CreateMaterials(); //GEANT materials definition
+          Float_t AbsoCH4(Float_t x);
+          Float_t Fresnel(Float_t ene,Float_t pdoti, Bool_t pola);
+  virtual void    BuildGeometry();   //TNode ROOT variant for event display
+  virtual void    CreateGeometry();  //GEANT volumes tree for simulation  
+  
+  virtual void    StepManager()=0;
+          void    GenerateFeedbacks(Float_t eloss);
+            
+  AliRICHChamber& Chamber(Int_t id)      {return *((AliRICHChamber *) (*fChambers)[id]);}
+  
+          void  AddDigits(Int_t id, Int_t *tracks, Int_t *charges, Int_t *digits);
+          void  AddRawCluster(Int_t id, const AliRICHRawCluster& cluster);
+          void  AddRecHit1D(Int_t id, Float_t* rechit, Float_t* photons, Int_t* padsx, Int_t* padsy);
+          void  AddRecHit3D(Int_t id, Float_t* rechit, Float_t omega, Float_t theta, Float_t phi);
+          void  ResetRawClusters();
+          void  ResetRecHits1D();
+          void  ResetRecHits3D();
+  virtual void  FindClusters(Int_t nev);
+          Int_t DistancetoPrimitive(Int_t /*px*/, Int_t /*py*/)      {return 9999;}
+   
+  virtual void   MakeBranch(Option_t *opt=" ");
+  virtual void   MakeBranchInTreeD(TTree *treeD, const char *file=0);
+  virtual void   SetTreeAddress();
+              
+  
+  TObjArray     *Dchambers()                     {return fDchambers;}
+  TObjArray     *RecHits3D()                const{return fRecHits3D;}
+  TObjArray     *RecHits1D()                const{return fRecHits1D;}
+  Int_t         *Ndch()                          {return fNdch;}
+  Int_t         *Nrechits1D()                    {return fNrechits1D;} 
+  Int_t         *Nrechits3D()                    {return fNrechits3D;} 
+  TClonesArray  *DigitsAddress(Int_t id)         {return ((TClonesArray *) (*fDchambers)[id]);}
+  TClonesArray  *RecHitsAddress1D(Int_t id) const{return ((TClonesArray *) (*fRecHits1D)[id]);}
+  TClonesArray  *RecHitsAddress3D(Int_t id) const{return ((TClonesArray *) (*fRecHits3D)[id]);}
+  TClonesArray  *RawClustAddress(Int_t id)  const{return ((TClonesArray *) (*fRawClusters)[id]);}    
+  AliRICHSDigit* FirstPad(AliRICHhit *hit, TClonesArray *clusters);
+  AliRICHSDigit* NextPad(TClonesArray *clusters);
 
+  virtual void Print(Option_t *option)const;
+    
+protected:
+  AliRICHParam         *fpParam;             //main RICH parametrization     
+  TObjArray            *fChambers;           //list of RICH chambers
+  Int_t                 fNsdigits;           //Current number of sdigits
+  Int_t                 fNcerenkovs;         //Current number of cerenkovs
+  TClonesArray         *fSDigits;            //! List of sdigits
+  TObjArray            *fDchambers;          //! Array of lists of digits
+  TClonesArray         *fCerenkovs;          //! List of cerenkovs
+  Int_t                 fNdch[kNCH];         //Array of current numbers of digits
+  TObjArray            *fRawClusters;        //!List of raw clusters
+  TObjArray            *fRecHits1D;          //!List of rec. hits
+  TObjArray            *fRecHits3D;          //!List of rec. hits
+  Int_t                 fNrawch[kNCH];       //Array of current numbers of raw clusters
+  Int_t                 fNrechits1D[kNCH];   //Array of current numbers of rec hits 1D
+  Int_t                 fNrechits3D[kNCH];   //Array of current numbers of rec hits 3D 
 
+  Int_t fCkovNumber;                         // Number of Cerenkov photons
+  Int_t fFreonProd;                          // Cerenkovs produced in freon
+  Int_t fFeedbacks;                          // Number of feedback photons
+    
+  ClassDef(AliRICH,2)                        //Main RICH class 
+};//class AliRICH
+  
+//__________________________________________________________________________________________________
+void AliRICH::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
+{//Adds the current hit to the RICH hits list
+  TClonesArray &tmp=*fHits;
+  new(tmp[fNhits++])AliRICHhit(fIshunt,track,vol,hits);
+}
+//__________________________________________________________________________________________________
+void AliRICH::AddHit(Int_t track,Int_t iPID,Int_t iChamber,TLorentzVector x4,Float_t eloss)
+{//Adds the current hit to the RICH hits list
+  TClonesArray &tmp=*fHits;
+  new(tmp[fNhits++])AliRICHhit(track,iPID,iChamber,x4,eloss);
+}
+//__________________________________________________________________________________________________
+void AliRICH::AddCerenkov(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *cerenkovs)
+{//Adds the current RICH cerenkov hit to the Cerenkovs list   
+  TClonesArray &tmp=*fCerenkovs;
+  new(tmp[fNcerenkovs++]) AliRICHCerenkov(fIshunt,track,vol,cerenkovs);
+}
+//__________________________________________________________________________________________________
+void AliRICH::ResetHits()
+{//Resets hits and cerenkovs
+  AliDetector::ResetHits();
+  fNcerenkovs=0;
+  if(fCerenkovs)fCerenkovs->Clear();
+}
+//__________________________________________________________________________________________________
+void AliRICH::AddSDigit(Int_t iC,Int_t iX,Int_t iY,Int_t iAdc,Int_t iT0,Int_t iT1,Int_t iT2)
+{//Adds the current Sdigit to the RICH list of Sdigits   
+  TClonesArray &tmp=*fSDigits;
+  new(tmp[fNsdigits++])AliRICHdigit(iC,iX,iY,iAdc,iT0,iT1,iT2);
+} 
+//__________________________________________________________________________________________________
+void AliRICH::ResetSDigits()
+{//Resets sdigits
+  fNsdigits=0;
+  if(fSDigits)fSDigits->Clear();
+}
+//__________________________________________________________________________________________________
+void AliRICH::AddDigit(Int_t iC,Int_t iX,Int_t iY,Int_t iAdc,Int_t iT0,Int_t iT1,Int_t iT2)
+{//Adds the current Digit to the RICH list of digits
 
+   TClonesArray &tmp=*fDigits;
+   new(tmp[fNdigits++]) AliRICHdigit(iC,iX,iY,iAdc,iT0,iT1,iT2);
+}
+#endif