flyopunta/src/src_dev/device.h

/***************************************************************************
                          device.h  -  description
                             -------------------
    begin                : Sat May 26 2001
    copyright            : (C) 2001 by Giuseppe Pierazzini
    email                : peppe@unipi.it
 ***************************************************************************/

#ifndef DEVICE_H
#define DEVICE_H
#include "gvet.h"
#include "gvet.h"



#if defined(MAINFLYO)
// Flags to define the device fuction....
const char *Veto = "veto", *Trig = "trig", *Trigh = "hard_t";  // Fun
const char *None = "none", *Dead = "dead", *Dump = "dump";  // Fun
const char *Magn = "magn" ,*Nodef ="nodef",*Bersaglio="bersag"; // Fun
const char *Detect = "det";
#endif
#if !defined(MAINFLYO)
extern const char *Veto, *Trig, *Trigh, *Magn;  // Fun
extern const char *None,*Dead, *Dump, *Nodef,*Bersaglio; // Fun
extern const char *Detect;
#endif





//class Particella;
#include "particella.h"

void Set_Rivela_in_Dev ( Particella * );
void Reset_Devices();


// struttura per la memorizzazione dei dati....
struct Bufdev
{
    Particella *Pr;
    int  id;            // Indice della particella all'interno della reazione
    int  idm;           // Indice di materia, ovvero  tipo di particella rivelata
    int  idead;         // Tipo di morte, fato
    int  structinfo;    // Posizione della particela rivelata
    unsigned long long devstory; //storia dei dev attraversati... vedi meglio
    int Pileup;         // indice di pileup
    const char *pnome;        // nome della particella
    double last_path;   // cammino fatto nel dev
    double tempo;       // tempo di generazione  in ns.
    double e_rivela;    // energia della particella rivelata dal dev
    gvet Xlab,Xdev;     // cordinate nel lab e dev al punto di impatto
// attenzione vers e Pdev non hanno errori! controllare.
    gvet Vers;          // direzione (comegenerata) di volo della particelle nel punto di impatto
    qvet Pdev;          // quadrivettore impulso energia...
   
    
};

// =================   D E V I C E  ==== base class =======
// =================   D E V I C E  ==== base class =======
// =================   D E V I C E  ==== base class =======

class Device
{
    friend class Particella;
    friend class TriggerBox;
    friend class  Radiografia;

protected:
    int devtype;
    std::string devclass;
    int idev;    // dev id  =  numero d'ordine  di creazione        
         char nome[9];//  nome : identifica anche il blocco hbook nella ntupla
         char nickname[9]; //  nickname: defined for root device name. Usually shorter..but non important..
         
    const char *fun;           // device funzione
    int  nvede,assorb[30];       // -1,0,1,2,3 detection levels
    const char *vede[30];              // lista particelle visibili
    int registra;    //variabile globale di registrazione hits. default =1 (si) 
  
  
    gvet Centro,Centrin,Cface;        // centro dev e centro del buco rispetto al c_dev
    gvet Nx, Ny,Nz;

// versori di orientamento
// Questi corrispondono ( a meno del segno) ai versori dei
// piani che definiscono il volume del dev.
// I versori dei piani vanno pensati orientati verso l'esterno.
// per un dev parallelepipedo di dimensioni: a,b,c

// piani           1    2    3    4    5    6
// perpendic. a    x    x    y    y    z    z
// in             -a    a   -b    b   -c    c
// versore       -Nx   Nx  -Ny   Ny  -Nz   Nz
//------------------------------------------------------

    gvet Lout,Lin,Fortax;   // vettori semidimensioni device
    gvet X_dev,V_dev;
    double OpenSector,Rqsize;

// Lout definisce le dimensioni esterne del dev riferite al centro device
// Lin quelle interne del buco
// Lout e Lin  per geom rett. sono definiti come (lx/2,ly/2,lz/2)
// corrispondenti alle coordinate dello spigolo in alto.
// per geom cilindriche con asse z lungo l'asse del cilindro
// come: (R,0.,lz/2)
// corrispondenti alla cordinata posta in alto del cilindro
// sullo  spigolo positivo.

// ---------------- Materiali di costruzione  ---------------------
// il dev e' costruito con un materiale indicato come materiale interno "mattin"
// il buco contine un'altro materiale di solito gas.. definito in "mattbuc"
// si indicano  la Z dei materiali "Zint,Zbuc"
// il numero atomico "Aint,Abuc"
// lunghezza di interazione interno e nel buco "liint,lbuc",
// la densita' "Roint,Robuc"
// la perdita di energia al minimo "Dedxint,Dedxbuc"
// lunghezze di radiazione: lradi,lradb
// variabili di comodo: lrad,Ro,Dedx.
//
 //   char mattint[10] ,mattbuc[10];
    std::string mattint,mattbuc;
    int Zint,Zbuc;
    double Aint,Abuc,liint,libuc;
    double Roint,Robuc,Dedxint,Dedxbuc;
    double lradi,lradb;
    double lrad,nrad,Ro,Dedx,lint;
// tutti dati sono definiti sia nelle schede di descrizione dei dev
// o meglio derivati dal data_base dei materiali definiti prima
// dei device nei file di descrizione .epc o  app.
//------------------------------------------------------------------------------
    double reckik;
    gvet Field;
    int campo;
    double Bref,Dbref;    //Beref Campo alla distanza dal centro Dbref
    gvet Field_sav;
    double time_now;
    double t_dead_mem;       // tempo morto del device 
    
//------------------------------------------

//-------------D U M M I E S -----------------
//dummy variable to evaluate the multiple scattering...
//   gvet DX,Rx,Ry,Rz,S,Dplane;

//dummy variables
    double cost, sint, sinf, cosf, txplane,typlane;
    double tet0,xplane,yplane,z1,z2;
//    double  px,py,pz,p,   pt,     tratok;
    double Last_distq;
    double  dcs, path,tratto,camm;
    int posok,pos;
//-----------------------------------------
public:

    int   maxBrems,maxPair;
    int   Brem_done,Pair_done;
    int gnhit,ghcir,ghit_last;                  // numero di hits generati nel dev.
    int nhit,mhit;             // numero di hits nel dev.
    int Start_Hit;            // posizione  del primo hit nel buffer circolare
    double eDev;

    /* *******************************************************************
              W O R K I N G  buffers


    ********************************************************************/
    Bufdev *Hits;
    
    int working_buffer, circular_buffer;
    Bufdev *G_Hits;
    
    Bufdev *M_Hits;



//*******************************************************************

//*******************************************************************
    /* R O O T    tipical default buffer
     Attenzione: le dimensioni possono dipendere dal dev
     Vedi "void  Device::Make_measur_buffer ( int dim )"
    */

//    int measur_buffer_dim == working_buffer;
    int hit_recorded;
//    int *index, *mid,*mdead;
    int *index, *mid,*structinfo,*mdead;
    unsigned long long *devstory;
    float emDev;
    float *mxd, *myd, *mzd,*mdd, *me, *mxl, *myl, *mzl, *gpx, *gpy, *gpz, *ge;
    double *dtemp;


//*******************************************************************


    Particella *pr_dev;   // particella attualmente nel dev
    int nowpos,prevpos,accedi,escludi,rivela,Idsee;
    int wrout;                   // se diverso da zero scrivo su out tape
    int Tot_seen, Part_hit[40];
    Device *up, *next;
    Device ();
    virtual ~Device();
    void Leggi_schede_dev();
    char *  Get_Nome() {
        return nome;
    };
    char *  Get_NickName() {
        return nickname;
    };
    int     Get_Idev() {
        return idev;
    }
    const char *  Get_Vede ( int i ) {
        return vede[i];
    };
    void  Make_working_buffer ( int );
    void  Make_measur_buffer ( int );
    
    
    int     Fill_Default();
    virtual void Reset_RootData(){};    
    int     Get_DatiOut();
    double  Get_Zsize() {
        return Lout.z;
    };
    void    Change_sign_Field() {
        Field=-Field;
    };
    void    Set_Field ( double B ) {
        Field[1]=B;
    };
    void  Set_Rivela ( Particella * );
    void  Reset_Dev ();
    void  Reset_Pos ();
    void  Dev_summary();
    void  SpiaPr ( char *,int,int,double );
    void Set_X_dev ( gvet gv ) {
        X_dev= gv;
    }
    gvet& Get_X_dev() {
        return X_dev;
    };
    gvet& Get_Centro() {
        return Centro;
    };
    gvet& Get_Cface() {
        return Cface;
    };    
    
    
    gvet& Get_Lout ( ) {
        return Lout;
    };
    gvet& Get_Lin ( ) {
        return Lin;
    }; 
 
    double Get_Kik() {
        return reckik;
    };
    void   Get_Materiali();
    void GetWindowHits ( double );
    virtual int SimulaDev() {
        return 0;
    };
    virtual gvet& Lab2Dev ( gvet& );
    virtual gvet& Lab2cDev ( gvet& );
    virtual gvet& Dev2Lab ( gvet& );
    virtual gvet& Devc2Lab ( gvet& );
    virtual int Posizione() {
        return 0;
    };
    virtual double CamEster() {
        return 0.0;
    };
    virtual double CamInter() {
        return 0.0;
    };
    virtual double CamBuco() {
        return 0.0;
    };
    virtual void  ScrvColpi ( Particella * );
    virtual int Traccia ( Particella * );
    virtual gvet& Get_Field ( gvet& x ) {
        return Field;
    };
    virtual gvet& Get_Field() {
        return Field;
    };
    virtual int Mscatter ( Particella *, double ) ;
    virtual void DataSmear() {/*attenzione.. si chiama dopo Simuladev*/};
    virtual double Msperdita ( double );
    virtual double Get_Res() {return 0.;};
    virtual int Get_Structinfo(){return nowpos;};
    void  PrgeomId();
    virtual void  Prgeom();
    void     Get_Pointers();
    Device * Get_Pointer ( const char * );
    
   
    
    
    Device * Get_camm ( Particella * );

};
#if defined(MAIN)
int MemoryBuffer=40;

Device *collo=0,*xch02=0,*spione0=0,*spione1,*vtappo=0;

Device *Apparato=0,*Devloop=0,*dectubo=0;
Device *mgb1=0,*mgb2=0,*mgb3=0,*mgb4=0,*mgb5=0;
Device *iron=0,*monit=0;
Device *fluka=0;
Device *mamud=0;
/**********************
    Scelta della classe che descrive il rivelatore

Control word in epc   shape              class     device Type
(first 5 characters)
  no             no                      Device          0
rettangolo     parallelepipedo           DevRt           1
rettrett       parall. con buco rett.    DevRtRt         2
cilindro       cilindro                  DevCln          3
rettcili       parall. con buco cili.    DevRtCl         4
cilirett       cilin. con buco rett.     DevClRt         5
corona         corona cilindrica         DevCrn          6
ottagono       ottagonale                DevOt           7
ottagono       ott.con buco ottag.       DevOtOt         8
ottagono       ott. con buco cil.        DevOtCl         9
ciliott        cilind. con buco ott.     DevClOt        10
Lveto
magnete        magnete                   DevMagn         20
quadrupolo     quadrupolo magnetico      DevQuad         21
magnete        Mag.con buco per filtro   DevFlt          22
Gas            Dec.Reg. shape-beam-gas   DevGas          23

chamber        Mwire Chamber             DevMwc          50
lkr48          calorimetro(Na48)         DevLkr        51
chod        hodoscopio (NA62)         DevChod        52
hac48          Adron.calor(NA48)         DevHac          53
ytax           acromat collimator        DevYTax         54
xtax           acromat collimator        DevXTax         55
bluetube       Blu tube                  DevBlue         57

software       no shape                  DevTrk          100
basedev        Rivelatore di base        DevBase         500
**********************/
int  TypDevCedar= 61   ;
int  TypDevice  =  0   ;
int  TypDevRt   =  1   ;
int  TypDevRtRt =  2   ;
int  TypDevCln  =  3   ;
int  TypDevRtCl =  4   ;
int  TypDevClRt =  5   ;
int  TypDevCrn  =  6   ;
int  TypDevOt   =  7   ;
int  TypDevOtOt =  8   ;
int  TypDevOtCl =  9   ;
int  TypDevClOt =  10  ;
int  TypDevMagn =  20  ;
int  TypDevQuad =  21  ; 
int  TypDevFlt  =  22  ;
int  TypDevGas  =  23  ;
int  TypDevLav=  24  ;
int  TypDevSveto=  25  ;
int  TypDevRich =  26  ;
int  TypDevSector= 31  ;
int  TypDevKbs  =  48  ;
int  TypDevMwc  =  50  ;
int  TypDevLkr  =  51  ;
int  TypDevChod =  52  ;
int  TypDevHac  =  53  ;
int  TypDevYTax =  54  ;
int  TypDevXTax =  55  ;
int  TypDevMuv =  56  ;
int  TypDevBlue =  57  ;
int  TypDevGig  =  58  ;
int  TypDevChanti=  60  ;
int  TypDevStraw=  59  ;
int  TypDevIrc=  62  ;
int  TypDevSac  =  61 ;
int  TypDevTrk  =  100 ;
int  TypDevSfera =  500 ;

#else

extern int MemoryBuffer;

extern Device *collo,*xch02,*spione0,*spione1,*vtappo;
extern Device *Apparato,*Devloop,*dectubo;
extern Device *mgb1,*mgb2,*mgb3,*mgb4,*mgb5;
extern Device *iron,*monit;

extern Device *fluka;

//extern Device *Rich;



extern Device *mamud;

extern int  TypDevCedar  ;
extern int  TypDevice  ;
extern int  TypDevice  ;
extern int  TypDevRt   ;
extern int  TypDevRtRt ;
extern int  TypDevCln  ;
extern int  TypDevRtCl ;
extern int  TypDevClRt ;
extern int  TypDevCrn  ;
extern int  TypDevOt   ;
extern int  TypDevOtOt ;
extern int  TypDevOtCl ;
extern int  TypDevClOt ;
extern int  TypDevMagn ;
extern int  TypDevQuad ;
extern int  TypDevFlt  ;
extern int  TypDevGas  ;
extern int  TypDevLav;
extern int  TypDevSveto;
extern int  TypDevRich;
extern int  TypDevSector ;
extern int  TypDevKbs  ;
extern int  TypDevMwc  ;
extern int  TypDevLkr;
extern int  TypDevChod ;
extern int  TypDevHac  ;
extern int  TypDevYTax ;
extern int  TypDevXTax ;
extern int  TypDevMuv ;
extern int  TypDevBlue ;
extern int  TypDevGig  ;
extern int  TypDevChanti;
extern int  TypDevStraw;
extern int  TypDevIrc;
extern int  TypDevSac;
extern int  TypDevTrk  ;
extern int  TypDevSfera ;
#endif
#endif