Fork me on GitHub

Changeset 3c40083 in git for external


Ignore:
Timestamp:
Apr 16, 2014, 3:56:14 PM (10 years ago)
Author:
pavel <pavel@…>
Branches:
ImprovedOutputFile, Timing, dual_readout, llp, master
Children:
64a4950
Parents:
f6b9fec
Message:

switch to a more stable Hector version

Location:
external/Hector
Files:
54 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed

  • external/Hector/H_AbstractBeamLine.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
     11
    1812
    1913/// \file H_AbstractBeamLine.cc
    … …  
    2721
    2822// ROOT #includes
    29 #include "TPaveLabel.h"
    30 #include "TLine.h"
    31 #include "TGaxis.h"
    32 #include "TLegend.h"
    33 #include "TF1.h"
    34 #include "TROOT.h"
     23//#include "TPaveLabel.h"
     24//#include "TLine.h"
     25//#include "TGaxis.h"
     26//#include "TLegend.h"
     27//#include "TF1.h"
     28//#include "TROOT.h"
    3529
    3630// local #includes
    … …  
    3933#include "H_Drift.h"
    4034#include "H_AbstractBeamLine.h"
     35#include "H_BeamParticle.h"
    4136#include "H_RomanPot.h"
    4237using namespace std;
    4338
    4439void H_AbstractBeamLine::init(const float length) {
    45         beam_mat.ResizeTo(MDIM,MDIM);
    46         beam_mat = driftmat(length);
     40        beam_mat = new TMatrix(MDIM,MDIM);
    4741        beam_length = length;
    4842        H_Drift * drift0 = new H_Drift("Drift0",0.,length);
    … …  
    5145}
    5246
    53 H_AbstractBeamLine::H_AbstractBeamLine(const H_AbstractBeamLine& beamline) :
    54         matrices(beamline.matrices)   {
    55         //elements = beamline.elements; //<-- bad ! the new vector contains the same pointers as the previous one
    56         cloneElements(beamline);
    57         beam_mat.ResizeTo(MDIM,MDIM);
    58         beam_mat = beamline.beam_mat;
     47H_AbstractBeamLine::H_AbstractBeamLine(const H_AbstractBeamLine& beamline) {
     48        elements = beamline.elements;
     49        matrices = beamline.matrices;
     50        beam_mat = new TMatrix(*(beamline.beam_mat));
    5951        beam_length = beamline.beam_length;
    6052}
    … …  
    6254H_AbstractBeamLine& H_AbstractBeamLine::operator=(const H_AbstractBeamLine& beamline) {
    6355        if(this== &beamline) return *this;
    64         //elements = beamline.elements; //<-- bad ! the new vector contains the same pointers as the previous one
    65         cloneElements(beamline);
     56        elements = beamline.elements;
    6657        matrices = beamline.matrices;
    67         beam_mat = beamline.beam_mat;
     58        beam_mat = new TMatrix(*(beamline.beam_mat));
    6859        beam_length = beamline.beam_length;
    6960        return *this;
    70 }
    71 
    72 H_AbstractBeamLine* H_AbstractBeamLine::clone() const {
    73         H_AbstractBeamLine* temp_beam = new H_AbstractBeamLine(beam_length);
    74         vector<H_OpticalElement*>::const_iterator element_i;
    75         for (element_i = elements.begin(); element_i<elements.end(); element_i++) {
    76                 if((*element_i)->getType()!=DRIFT) {
    77                         H_OpticalElement* temp_el = (*element_i)->clone();
    78                         temp_beam->add(temp_el);
    79                 }
    80         }
    81         temp_beam->beam_mat = beam_mat;
    82         temp_beam->matrices = matrices;
    83         return temp_beam;
    8461}
    8562
    … …  
    9168        elements.clear();
    9269        matrices.clear();
    93 }
    94 
    95 void H_AbstractBeamLine::cloneElements(const H_AbstractBeamLine& beam) {
    96         vector<H_OpticalElement*>::const_iterator element_i;
    97         for (element_i = beam.elements.begin(); element_i< beam.elements.end(); element_i++) {
    98                 H_OpticalElement* temp_el = (*element_i)->clone();
    99                 elements.push_back(temp_el);
    100         }
     70        delete beam_mat;
    10171}
    10272
    … …  
    11080        if (a > beam_length)    {
    11181                beam_length = a;
    112                 if(VERBOSE) cout<<"<H_AbstractBeamLine> WARNING : element ("<< newElement->getName()<<") too far away. The beam length has been extended to "<< beam_length << ". "<<endl;
     82                if(VERBOSE) cout<<"WARNING : element ("<< newElement->getName()<<") too far away. The beam length has been extended to "<< beam_length << ". "<<endl;
    11383        }
    11484        calcSequence();
    11585        calcMatrix();
    116         return;
    117 }
    118 
    119 const TMatrix H_AbstractBeamLine::getBeamMatrix() const {
    120         return beam_mat;
    121 }
    122 
    123 const TMatrix H_AbstractBeamLine::getBeamMatrix(const float eloss,const float p_mass, const float p_charge) {
     86}
     87
     88void H_AbstractBeamLine::add(H_OpticalElement & newElement) {
     89        /// @param newElement is added to the beamline
     90//      H_OpticalElement * el = new H_OpticalElement(newElement);
     91//      elements.push_back(el);
     92        elements.push_back(&newElement);
     93        float a = newElement.getS()+newElement.getLength();
     94        if (a > beam_length)    {
     95                beam_length = a;
     96                if(VERBOSE) cout<<"WARNING : element ("<< newElement.getName()<<") too far away. The beam length has been extended to "<< beam_length << ". "<<endl;
     97        }
     98        calcSequence();
     99        calcMatrix();
     100}
     101
     102const TMatrix * H_AbstractBeamLine::getBeamMatrix() const {
     103        TMatrix * mat = new TMatrix(*beam_mat);
     104        return mat;
     105}
     106
     107const TMatrix * H_AbstractBeamLine::getBeamMatrix(const float eloss,const float p_mass, const float p_charge) {
    124108
    125109        vector<H_OpticalElement*>::iterator element_i;
    … …  
    134118                calc_mat *= (*element_i)->getMatrix(eloss,p_mass,p_charge);
    135119        }
    136         return calc_mat;
    137 }
    138 
    139 const TMatrix H_AbstractBeamLine::getPartialMatrix(const string& elname, const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) {
     120        const TMatrix* bmat = new TMatrix(calc_mat);
     121        return bmat;
     122}
     123
     124const TMatrix * H_AbstractBeamLine::getPartialMatrix(const string elname, const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) {
    140125
    141126        vector<H_OpticalElement*>::iterator element_i;
    … …  
    147132                calc_mat *= (*element_i)->getMatrix(eloss,p_mass,p_charge);
    148133                if(elname==(*element_i)->getName()) {
    149                         return calc_mat;
    150                 }
    151         }
    152         cout<<"<H_AbstractBeamLine> Element "<<elname<<" desn't exist. Returning full beam matrix"<<endl;
    153         return calc_mat;
    154 }
    155 
    156 const TMatrix H_AbstractBeamLine::getPartialMatrix(const unsigned int element_position) const {
     134                        const TMatrix* bmat = new TMatrix(calc_mat);
     135                        return bmat;
     136                }
     137        }
     138        cout<<"Element "<<elname<<" desn't exist. Returning full beam matrix"<<endl;
     139        const TMatrix* bmat = new TMatrix(calc_mat);
     140        return bmat;
     141}
     142
     143const TMatrix * H_AbstractBeamLine::getPartialMatrix(const unsigned int element_position) const {
    157144        //const int N = (element_position<0)?0:(( (element_position)>elements.size()-1)?elements.size()-1:element_position);
    158145        const int N = (element_position>elements.size()-1)?elements.size()-1:element_position;
    159         return *(matrices.begin()+N); // //for optimization of the code :same as return &matrices[N];
    160 }
    161 
    162 const TMatrix H_AbstractBeamLine::getPartialMatrix(const H_OpticalElement * element) const{
     146        return &(*(matrices.begin()+N)); // //for optimization of the code :same as return &matrices[N];
     147}
     148
     149const TMatrix * H_AbstractBeamLine::getPartialMatrix(const H_OpticalElement * element) const{
    163150        // returns the transport matrix to transport until the end of the specified element
    164151        // !!! 2 elements should never have the same name in "elements" !!!
    … …  
    166153        vector<H_OpticalElement*>::const_iterator element_i;
    167154        vector<TMatrix>::const_iterator matrix_i;
    168         TMatrix calc_mat(MDIM,MDIM);
     155        TMatrix * calc_mat = new TMatrix(MDIM,MDIM);
    169156
    170157        // parses the list of optical elements and find the searched one
    … …  
    172159                if(element->getName() == (*element_i)->getName()) {
    173160                        // element has been found
    174                         calc_mat = *matrix_i;
     161                        calc_mat = const_cast<TMatrix*>( &(*matrix_i));
    175162                }
    176163        }
    177         return calc_mat;
     164        return (const TMatrix*) calc_mat;
    178165}
    179166
    … …  
    183170}
    184171
    185 H_OpticalElement * H_AbstractBeamLine::getElement(const unsigned int element_position) const {
     172const H_OpticalElement * H_AbstractBeamLine::getElement(const unsigned int element_position) const {
    186173        const unsigned int N = (element_position>elements.size())?elements.size():element_position;
    187174        return *(elements.begin()+N);//for optimization of the code :same as return &elements[N];
    … …  
    189176
    190177
    191 H_OpticalElement * H_AbstractBeamLine::getElement(const string& el_name) {
     178H_OpticalElement * H_AbstractBeamLine::getElement(const string el_name) {
    192179        for(unsigned int i=0; i < elements.size(); i++) {
    193180                if( (*(elements.begin()+i))->getName() == el_name )
    194181                        return *(elements.begin()+i);
    195182        } // if found -> return ; else : not found at all !     
    196         cout<<"<H_AbstractBeamLine> Element "<<el_name<<" not found"<<endl;
     183        cout<<"Element "<<el_name<<" not found"<<endl;
    197184        return *(elements.begin()+1);
    198185}
    199186
    200 H_OpticalElement * H_AbstractBeamLine::getElement(const string& el_name) const {
     187const H_OpticalElement * H_AbstractBeamLine::getElement(const string el_name) const {
    201188        for(unsigned int i=0; i < elements.size(); i++) {
    202189                if( (*(elements.begin()+i))->getName() == el_name)
    203190                        return *(elements.begin()+i);
    204191        } // if found -> return ; else : not found at all !
    205         cout<<"<H_AbstractBeamLine> Element "<<el_name<<" not found"<<endl;
     192        cout<<"Element "<<el_name<<" not found"<<endl;
    206193        return *(elements.begin()+1);
    207194}
    208195
    209 std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_AbstractBeamLine& be) {
    210         vector<H_OpticalElement*>::const_iterator element_i;
    211         os << "Beamline content" << endl;
    212         for (element_i = be.elements.begin(); element_i < be.elements.end(); element_i++) {
    213                 os << (int)(element_i - be.elements.begin()) << "\t" << (*element_i)->getName() << "\t" << (*element_i)->getS() << endl;
    214         }
    215   return os;
    216 }
    217 
    218 void H_AbstractBeamLine::printProperties() const { cout << *this; return; }
     196void H_AbstractBeamLine::printProperties() const {
     197        vector<H_OpticalElement*>::const_iterator element_i;
     198        cout << "Pointeurs des elements du faisceau" << endl;
     199        for (element_i = elements.begin(); element_i < elements.end(); element_i++) {
     200                cout << (int)(element_i-elements.begin()) << "\t" << (*element_i)->getName() << "\t" << (*element_i)->getS() << endl;   
     201        }
     202        return;
     203}
    219204
    220205void H_AbstractBeamLine::showElements() const{
    … …  
    254239                temp = *matrix_i;
    255240                cout << "Matrix for transport until s=" << (*element_i)->getS() + (*element_i)->getLength() << "m (" << (*element_i)->getName() << "). " << endl;
    256                 printMatrix(temp);
     241                printMatrix(&temp);
    257242                cout << endl;
    258243        }
    … …  
    271256        // getting rid of drifts before calculating
    272257        for(element_i = elements.begin(); element_i < elements.end(); element_i++) {
    273                 if((*element_i)->getType() == DRIFT) {delete (*element_i); elements.erase(element_i); }
     258                if((*element_i)->getType() == DRIFT) {elements.erase(element_i); }
    274259        }
    275260
    … …  
    296281                        temp_elements.push_back(dr);
    297282        }
    298        
    299         // cleaning : avoid some memory leaks
    300283        elements.clear();
    301 
    302284        for(element_i=temp_elements.begin(); element_i < temp_elements.end(); element_i++) {
    303285                elements.push_back(*element_i);
    … …  
    321303        }
    322304
    323         beam_mat.ResizeTo(MDIM,MDIM);
    324         beam_mat = calc_mat;
     305        *beam_mat = calc_mat;
    325306        return;
    326307}
    … …  
    338319}
    339320
    340 void H_AbstractBeamLine::draw(const float xmin, const float ymin, const float xmax, const float ymax) const{
    341         gROOT->SetStyle("Plain");
    342         TLegend* leg = new TLegend(xmin,ymin,xmax,ymax,"");
     321void H_AbstractBeamLine::draw() const{
     322/*      gROOT->SetStyle("Plain");
     323        TLegend* leg = new TLegend(0.85,0.50,1,1,"Legend");
    343324        leg->SetBorderSize(1);
    344         leg->SetFillColor(kWhite);
    345325        TBox* b1 = new TBox();
    346326        TBox* b2 = new TBox(0,0,10,10);
    … …  
    365345        leg->AddEntry(b7,"RCollimator");
    366346        leg->Draw();
     347*/
    367348/*      TLine* l1 = new TLine(0.05,0.5,0.95,0.5);
    368349        TLine* l2 = new TLine(0.1,0.1,0.1,0.9);
    … …  
    413394}
    414395
    415 void H_AbstractBeamLine::drawX(const float a_min, const float a_max, const float scale) const{
     396void H_AbstractBeamLine::drawX(const float a_min, const float a_max) const{
    416397        /// @param a_min defines the size of the drawing
    417398        /// @param a_max defines the size of the drawing
    418         /// @param scale allows to multiply the drawing, i.e. changing the units
    419399        const int N = getNumberOfElements();
    420400        for(int i=0;i<N;i++) {
    … …  
    422402                float meight = fabs(a_min);
    423403                float size = (height>meight)?meight:height;
    424                 float middle = getElement(i)->getX()*URAD*scale;
     404                float middle = getElement(i)->getX()*URAD;
    425405                if(getElement(i)->getType()!=DRIFT) getElement(i)->draw(middle+size/2.,middle-size/2.);
    426406        }
    … …  
    440420}
    441421
    442 void H_AbstractBeamLine::moveElement(const string& name, const float new_s) {
     422void H_AbstractBeamLine::moveElement(const string name, const float new_s) {
    443423        /// @param name identifies the element to move
    444424        /// @param new_s is where to put it
    … …  
    453433}
    454434
    455 void H_AbstractBeamLine::alignElement(const string& name, const float disp_x, const float disp_y) {
     435void H_AbstractBeamLine::alignElement(const string name, const float disp_x, const float disp_y) {
    456436        /// @param name identifies the element to move
    457437        /// @param disp_x identifies the displacement to add in x [\f$ \mu m \f$]
    … …  
    465445                        }
    466446                }
    467                 cout<<"<H_AbstractBeamLine> WARNING : Element "<<name<<" not found."<<endl;
     447                cout<<"Element "<<name<<" not found."<<endl;
     448                if(VERBOSE) cout<<"Element "<<name<<" not found."<<endl;
    468449                return;
    469450}
    470451
    471 void H_AbstractBeamLine::tiltElement(const string& name, const float ang_x, const float ang_y) {
     452void H_AbstractBeamLine::tiltElement(const string name, const float ang_x, const float ang_y) {
    472453        /// @param name identifies the element to move
    473454        /// @param ang_x identifies the angle to add in x
    … …  
    481462                        }
    482463                }
    483                 cout<<"<H_AbstractBeamLine> WARNING : Element "<<name<<" not found."<<endl;
     464                if(VERBOSE) cout<<"Element "<<name<<" not found."<<endl;
    484465                return;
    485466}
    … …  
    500481}
    501482
     483/*
    502484TGraph * H_AbstractBeamLine::getBetaX() const{
    503485        const int N = elements.size();
    … …  
    648630        return rely;
    649631}
    650 
     632*/

  • external/Hector/H_AbstractBeamLine.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_AbstractBeamLine_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
    218
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2214
    2315/// \file H_AbstractBeamLine.h
    2416/// \brief Class aiming at simulating the LHC beamline.
    2517///
    26 /// Units : angles [urad], distances [um], energies [GeV], c=[1].
     18/// Units : angles [µrad], distances [µm], energies [GeV], c=[1].
    2719
    2820        /// default length of the beam line
    … …  
    3729// ROOT #includes
    3830#include "TMatrix.h"
    39 #include "TGraph.h"
     31////#include "TGraph.h"
    4032
    4133// local #includes
    … …  
    4739
    4840        public:
     41                void init(const float );
    4942                ///     Constructors, destructor and operator
    5043                //@{
    … …  
    5346                H_AbstractBeamLine(const H_AbstractBeamLine &);
    5447                H_AbstractBeamLine& operator=(const H_AbstractBeamLine&);
    55                 H_AbstractBeamLine* clone() const ;
    5648                ~H_AbstractBeamLine();
    5749                //@}
    5850                ///     Adds an element to the beamline
     51                //@{
    5952                void add(H_OpticalElement *);
     53                void add(H_OpticalElement &);
     54                //@}
    6055                ///     Returns the (float) length of the beamline
    61                 const float getLength() const { return beam_length;};
     56                inline float getLength() const { return beam_length;};
    6257                ///     Returns the (int) number of optics element of the beamline, including drifts
    63                 const unsigned int getNumberOfElements() const { return elements.size();};
     58                inline int getNumberOfElements() const { return (int)elements.size();};
    6459                ///     Returns the transport matrix for the whole beam
    65                 const TMatrix getBeamMatrix() const;
     60                const TMatrix * getBeamMatrix() const;
    6661                ///     Returns the transport matrix for the whole beam, for given energy loss/mass/charge
    67                 const TMatrix getBeamMatrix(const float , const float, const float ) ;
     62                const TMatrix * getBeamMatrix(const float , const float, const float ) ;
    6863                ///     Returns the transport matrix for a part of the beam from the IP to a given element
    69                 const TMatrix getPartialMatrix(const H_OpticalElement *) const;
     64                const TMatrix * getPartialMatrix(const H_OpticalElement *) const;
    7065                ///     Returns the transport matrix for a part of the beam from the IP to the ith element
    71                 const TMatrix getPartialMatrix(const unsigned int ) const;
     66                const TMatrix * getPartialMatrix(const unsigned int ) const;
    7267                ///     Returns the transport matrix for a part of the beam from the IP to a given element, given energy loss/mass/charge
    73                 const TMatrix getPartialMatrix(const string&, const float, const float, const float);
     68                const TMatrix * getPartialMatrix(const string, const float, const float, const float);
    7469                ///     Returns the ith element of the beamline
    7570                //@{
    7671                H_OpticalElement * getElement(const unsigned int );
    77                 H_OpticalElement * getElement(const unsigned int ) const;
     72                const H_OpticalElement * getElement(const unsigned int ) const;
    7873                //@}
    7974                ///     Returns a given element of the beamline, choosen by name
    8075                //@{
    81                 H_OpticalElement * getElement(const string& );
    82                 H_OpticalElement * getElement(const string& ) const;
     76                H_OpticalElement * getElement(const string );
     77                const H_OpticalElement * getElement(const string ) const;
    8378                //@}
    8479                ///     Print some info
    … …  
    9691                ///     Computes global transport matrix
    9792                void calcMatrix();
    98                 ///     Draws the legend of the elements of the beam
    99                 void draw(const float xmin =0.85, const float ymin=0.5, const float xmax=1, const float ymax=1) const;
     93                ///     Draws the elements of the beam
     94                void draw() const;
    10095                ///     Draws the elements of the beam in the (x,s) plane
    101                 void drawX(const float, const float, const float scale=1) const;
     96                void drawX(const float, const float) const;
    10297                ///     Draws the elements of the beam in the (y,s) plane
    10398                void drawY(const float, const float) const;
    10499                ///     Moves an element in the list, reorders the lists and recomputes the transport matrix
    105                 void moveElement(const string&, const float );
     100                void moveElement(const string, const float );
    106101                /// Moves the given element tranversely by given amounts.
    107                 void alignElement(const string&, const float, const float);
     102                void alignElement(const string, const float, const float);
    108103                /// Tilts the given element tranversely by given angles.
    109                 void tiltElement(const string&, const float, const float);
     104                void tiltElement(const string, const float, const float);
    110105                ///     Offsets all element in X pos from the start position
    111106                void offsetElements(const float start, const float offset);
    112107                ///     Draws the beta functions, from MAD
    113108                //@{
    114                 TGraph * getBetaX() const;
    115                 TGraph * getBetaY() const;
     109                ////TGraph * getBetaX() const;
     110                ////TGraph * getBetaY() const;
    116111                //@}
    117112                ///     Draws the dispersion functions, from MAD
    118113                //@{
    119                 TGraph * getDX() const;
    120                 TGraph * getDY() const;
     114                ////TGraph * getDX() const;
     115                ////TGraph * getDY() const;
    121116                //@}
    122117                ///     Draws the relative position functions, from MAD
    123118                //@{
    124                 TGraph * getRelX() const;
    125                 TGraph * getRelY() const;
     119                ////TGraph * getRelX() const;
     120                ////TGraph * getRelY() const;
    126121                //@}
    127122
    128123
    129124        private:
     125                /// list of all optics elements, including drifts
     126                vector<H_OpticalElement*> elements;
    130127                /// list of matrices, 1 matrix = the transport till the end of each element
    131128                vector<TMatrix> matrices;
    132129                /// transport matrix for the whole beam
    133                 TMatrix beam_mat;
    134                 /// list of all optics elements, including drifts
    135                 vector<H_OpticalElement*> elements;
     130                TMatrix * beam_mat;                     
    136131                /// Orderting method for the vector of H_OpticalElement*
    137                 struct ordering{ bool operator()(const H_OpticalElement* el1, const H_OpticalElement* el2) const {return (*el1 < *el2);}};
    138                 // private method for copying the contents of "elements"
    139                 void cloneElements(const H_AbstractBeamLine&);
     132                struct ordering{ bool operator()(H_OpticalElement* el1, H_OpticalElement* el2) const { return (*el1 < *el2);}};
    140133
    141134        protected:
    142                 void init(const float );
    143135                /// total length of the beamline
    144136                float beam_length;
    145         friend std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_AbstractBeamLine& be);
    146137};
    147138

  • external/Hector/H_Aperture.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_Aperture.cc
    … …  
    2720using namespace std;
    2821
    29 H_Aperture::H_Aperture() :
    30         type_(NONE), x1(0), x2(0), x3(0), x4(0), fx(0), fy(0),  aptypestring(getApertureString()) {
     22H_Aperture::H_Aperture() {
     23        type = NONE;
     24        setApertureString();
     25        x1 = 0;
     26        x2 = 0;
     27        x3 = 0;
     28        x4 = 0;
     29        fx = 0;
     30        fy = 0;
    3131}
    3232
    33 H_Aperture::H_Aperture(const int dtype, const float size1, const float size2, const float size3, const float size4, const float posx, const float posy) :
    34         type_(dtype), x1(size1), x2(size2), x3(size3), x4(size4), fx(posx), fy(posy), aptypestring(getApertureString()) {
     33H_Aperture::H_Aperture(const int dtype, const float size1, const float size2, const float size3, const float size4, const float posx, const float posy) {
    3534    /// @param dtype defines the aperture shape
    3635        /// @param size1, size2, size3, size4 are the geometrical sizes (length/width or great/small radii) in m
    3736        /// @param posx, posy are the (x,y) coordinates of the center of the aperture [m]
     37        type = dtype;
     38        setApertureString();
     39        x1 = size1;
     40        x2 = size2;
     41        x3 = size3;
     42        x4 = size4;
     43        fx = posx;
     44        fy = posy;
    3845}
    3946
    40 H_Aperture::H_Aperture(const H_Aperture& ap) :
    41         type_(ap.type_), x1(ap.x1), x2(ap.x2), x3(ap.x3), x4(ap.x4), fx(ap.fx), fy(ap.fy), aptypestring(ap.aptypestring) {
     47H_Aperture::H_Aperture(const H_Aperture& ap) {
     48        type = ap.type;
     49        aptypestring = ap.aptypestring;
     50        x1 = ap.x1;
     51        x2 = ap.x2;
     52        x3 = ap.x3;
     53        x4 = ap.x4;
     54        fx = ap.fx;
     55        fy = ap.fy;
    4256}
    4357
    4458H_Aperture& H_Aperture::operator=(const H_Aperture& ap) {
    4559        if(this==&ap) return *this;
    46         type_ = ap.type_;
     60        type = ap.type;
     61        aptypestring = ap.aptypestring;
    4762        x1 = ap.x1;
    4863        x2 = ap.x2;
    … …  
    5166        fx = ap.fx;
    5267        fy = ap.fy;
    53         aptypestring = ap.aptypestring;
    5468        return *this;
    5569}
    5670
    57 std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_Aperture& ap) {
    58         os << "Aperture shape:" << ap.aptypestring << ", parameters "<<ap.x1<<", "<<ap.x2<<", "<<ap.x3<<", "<<ap.x4<<endl;
    59         os << " \t Center : " << ap.fx << "," << ap.fy << endl;
    60         return os;
    61 }
    62 
    6371void H_Aperture::printProperties() const {
    64         cout << *this;
     72        cout << "Aperture shape:" << getTypeString() << ", parameters"<<x1<<", "<<x2<<", "<<x3<<", "<<x4<<endl;
     73        cout << " \t Center : " << fx << "," << fy << endl;
    6574        return;
    6675}
    … …  
    7483}
    7584
    76 bool H_Aperture::isInside(const float , const float ) const {
     85bool H_Aperture::isInside(const float x, const float y) const {
    7786        /// @param x, y are the (x,y) coordinates of the proton, in [m]
    78         //cout << "aperture::isInside" << endl;
     87        cout << "aperture::isInside" << endl;
    7988        return false;
    8089}
    8190
    8291
    83 /*void H_Aperture::setApertureString() {
    84         switch (type_) {
     92void H_Aperture::setApertureString() {
     93        switch (type) {
    8594                case NONE: aptypestring = NONENAME; break;
    8695                case RECTANGULAR: aptypestring = RECTANGULARNAME; break;
    … …  
    91100        }
    92101}
    93 */
    94 
    95 const string H_Aperture::getApertureString() const {
    96         string str;
    97         switch (type_) {
    98                 case NONE: str = NONENAME; break;
    99                 case RECTANGULAR: str = RECTANGULARNAME; break;
    100                 case ELLIPTIC: str = ELLIPTICNAME; break;
    101                 case CIRCULAR: str = CIRCULARNAME; break;
    102                 case RECTELLIPSE: str = RECTELLIPSENAME; break;
    103                 default: str = NONENAME; break;
    104         }
    105         return str;
    106 }
    107 

  • external/Hector/H_Aperture.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_Aperture_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     8
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2114
    2215/// \file H_Aperture.h
    … …  
    2518// C++ #defines
    2619#include <string>
    27 #include <iostream>
    2820using namespace std;
    2921
    3022// local #defines
    31 enum {NONE=0, RECTANGULAR, ELLIPTIC, CIRCULAR, RECTELLIPSE};
     23#define NONE        0
     24#define RECTANGULAR 1
     25#define ELLIPTIC    2
     26#define CIRCULAR    3
     27#define RECTELLIPSE 4
    3228#define NONENAME        "None       "
    3329#define RECTANGULARNAME "Rectangle  "
    … …  
    4642                H_Aperture(const H_Aperture&);
    4743                H_Aperture& operator=(const H_Aperture&);
    48                 virtual ~H_Aperture() { };
    49                 virtual H_Aperture* clone() const { return new H_Aperture(type_,x1,x2,x3,x4,fx,fy); };
     44                virtual ~H_Aperture() {return;};
    5045                //@}
    5146
    5247                /// Prints the aperture features
    53                 //virtual void printProperties() const;
    54                 void printProperties() const;
     48                virtual void printProperties() const;
    5549                /// Draws the aperture shape
    56                 virtual void draw(const float) const {return;};
     50                virtual void draw() const {return;};
    5751                /// Sets the (x,y) position in [m]
    5852                void setPosition(const float,const float);
    … …  
    6054                virtual bool isInside(const float, const float) const;
    6155                /// Returns the (int) type of aperture
    62                 inline int getType() const {return type_;};
     56                inline int getType() const {return type;};
    6357                /// Returns the (string) type of the aperture
    6458                inline const string getTypeString() const { return aptypestring; }
    … …  
    6761        protected:
    6862                /// Aperture shape (either RECTANGULAR or ELLIPTIC or ...)
    69                 int type_;
     63                int type;
     64                /// Aperture shape string
     65                string aptypestring;
     66
    7067                /// Aperture geometrical sizes (length/width or great/small radii) [m]
    7168                //@{
    7269                float x1, x2, x3, x4;
    7370                //@}
     71
    7472                /// Horizontal coordinate of the aperture center [m] (from the nominal beam position).
    7573                //@{
    7674                float fx, fy;
    7775                //@}
    78                 /// Aperture shape string
    79                 string aptypestring;
    80                 // Sets the name of the aperture from its type.
    81                 //void setApertureString();
    82                 /// Gets the name of the aperture from its type.
    83                 const string getApertureString() const;
    84 
    85         friend std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_Aperture& ap);
     76                /// Sets the name of the aperture from its type.
     77                void setApertureString();
    8678};
    8779
    88 
    8980#endif

  • external/Hector/H_Beam.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_Beam.cc
    … …  
    2215
    2316// ROOT #includes
    24 #include "TGraph.h"
     17//#include "TGraph.h"
    2518#include "TRandom.h"
    2619
    … …  
    6255};
    6356
    64 void H_Beam::createBeamParticles(const unsigned int Number_of_particles, const double p_mass, const double p_charge, TRandom* r) {
     57void H_Beam::createBeamParticles(const unsigned int Number_of_particles) {
     58        createBeamParticles(Number_of_particles,MP,QP);
     59}
     60
     61void H_Beam::createBeamParticles(const unsigned int Number_of_particles, const double p_mass, const double p_charge) {
    6562        beamParticles.clear();
    6663        Nparticles = (Number_of_particles<1) ? 1 : Number_of_particles;
    … …  
    6966                p.setPosition(fx_ini,fy_ini,tx_ini,ty_ini,fs_ini);
    7067                p.setE(fe_ini);
    71                 p.smearPos(x_disp,y_disp,r);
    72                 p.smearAng(tx_disp,ty_disp,r);
    73                 p.smearE(e_disp,r);
    74                 p.smearS(s_disp,r);
     68                p.smearPos(x_disp,y_disp);
     69                p.smearAng(tx_disp,ty_disp);
     70                p.smearE(e_disp);
     71                p.smearS(s_disp);
    7572                if (VERBOSE) {if (i==0) cout << " x_ini , tx_ini " << p.getX() << " " << p.getTX() << endl;}
    7673                beamParticles.push_back(p);
    7774        }
    7875}
    79 
    80 //void H_Beam::particleGun(const unsigned int Number_of_particles, const float E_min=BE, const float E_max=BE, const float fs_min=0, const float fs_max=0, const float fx_min=0, const float fx_max=0, const float fy_min=0, const float fy_max=0, const float tx_min=-PI/2., const float tx_max=PI/2., const float ty_min=-PI/2., const float ty_max=PI/2., const float p_mass=MP, const double p_charge=QP) {
    81 void H_Beam::particleGun(const unsigned int Number_of_particles, const float E_min, const float E_max, const float fs_min, const float fs_max, const float fx_min, const float fx_max, const float fy_min, const float fy_max, const float tx_min, const float tx_max, const float ty_min, const float ty_max, const float p_mass, const double p_charge, const bool flat, TRandom* r) {
    82         beamParticles.clear();
    83         Nparticles = (Number_of_particles<2) ? 2 : Number_of_particles;
    84         float gx,gy,gs,gtx,gty,gE;
    85         for (unsigned int i=0; i<Nparticles; i++) {
    86                 H_BeamParticle p(p_mass,p_charge);
    87                 if (flat) {
    88                         gx = r->Uniform(fx_min,fx_max);
    89                         gy = r->Uniform(fy_min,fy_max);
    90                         gs = r->Uniform(fs_min,fs_max);
    91                         gtx = r->Uniform(tx_min,tx_max);
    92                         gty = r->Uniform(ty_min,ty_max);
    93                         gE = r->Uniform(E_min,E_max);
    94                 } else {
    95                         gx = r->Gaus((fx_min+fx_max)/2,(-fx_min+fx_max)/2);
    96                         gy = r->Gaus((fy_min+fy_max)/2,(-fy_min+fy_max)/2);
    97                         gs = r->Gaus((fs_min+fs_max)/2,(-fs_min+fs_max)/2);
    98                         gtx = r->Gaus((tx_min+tx_max)/2,(-tx_min+tx_max)/2);
    99                         gty = r->Gaus((ty_min+ty_max)/2,(-ty_min+ty_max)/2);
    100                         gE = r->Gaus ((E_min+E_max)/2,(-E_min+E_max)/2);
    101                 }
    102                 p.setPosition(gx,gy,gtx,gty,gs);
    103                 p.setE(gE);
    104                 beamParticles.push_back(p);
    105         }
    106         return;
    107 }
    108 
    10976
    11077void H_Beam::createXScanningBeamParticles(const unsigned int Number_of_particles, const float fx_max) {
    … …  
    182149}
    183150
     151void H_Beam::computePath(const H_AbstractBeamLine * beamline) {
     152        computePath(beamline,false);
     153}
     154
    184155/// Propagates the beam until a given s
    185156void H_Beam::propagate(const float position) {
    … …  
    188159                particle_i->propagate(position);
    189160        }
     161}
     162
     163void H_Beam::emitGamma(const double gee, const double gq2) {
     164        /// @param gee = \f$ E_{\gamma} \f$ is the photon energy
     165        /// @param gq2 = \f$ Q^2 < 0 \f$ is virtuality of photon \f$ Q^{2} = E^{2}-\vec{k}^{2} \f$
     166        emitGamma(gee,gq2,0,2*PI);
    190167}
    191168
    … …  
    237214        return EY2;
    238215}
    239 
     216/*
    240217TGraphErrors * H_Beam::getBetaX(const float length, const unsigned int number_of_points) {
    241218        /// @param length [m]
    … …  
    277254        return betay;
    278255}
     256*/
    279257
    280258float H_Beam::getX(const float s, float& error_on_posx) {
    … …  
    313291}
    314292
    315 vector<TVectorD> H_Beam::getStoppingElements(const H_AbstractBeamLine * beamline, vector<H_OpticalElement>& list, vector<int>& numb) {
    316 
    317                 vector<TVectorD> stop_positions;
     293void H_Beam::getStoppingElements(const H_AbstractBeamLine * beamline, vector<H_OpticalElement>& list, vector<int>& numb) {
    318294        vector<H_BeamParticle>::iterator particle_i;
    319295        vector<H_OpticalElement>::iterator element_i;
    … …  
    331307                if(particle_i->stopped(beamline)) {
    332308                        temp_el = *(particle_i->getStoppingElement());
    333                                                 stop_positions.push_back(*(particle_i->getStopPosition()));
    334309                        if(list.size()==0) {
    335310                                number=1;
    336311                                list.push_back(temp_el);
    337312                                numb.push_back(number);
    338 
    339313                        } else {
    340314                                for (element_i = list.begin(), n_i = numb.begin(); element_i < list.end(); element_i++, n_i++) {
    … …  
    356330                } // if particle_i->stopped
    357331        }// for particle_i
    358                 return stop_positions;
    359332} // H_Beam::getStoppingElements
    360333
    … …  
    379352}
    380353
    381 std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_Beam& be) {
     354void H_Beam::printProperties() const {
    382355        vector<H_BeamParticle>::const_iterator particle_i;
    383         cout << "There are " << be.Nparticles << " in the beam." << endl;
    384         for (particle_i = be.beamParticles.begin(); particle_i < be.beamParticles.end(); particle_i++) {
    385                 cout << *particle_i;
    386         }
    387    return os;
     356        cout << "There are " << Nparticles << " in the beam." << endl;
     357        for (particle_i = beamParticles.begin();particle_i < beamParticles.end(); particle_i++) {
     358                particle_i->printProperties();
     359        }
    388360}
    389361
    … …  
    400372        }
    401373} // H_Beam::printStoppingElements
    402 
    403 TH2F *  H_Beam::drawAngleProfile(const float s) {
    404         /// not a const method because does a propagate to s!
    405         char title[50];
    406         sprintf(title,"Beam profile at %.2f m",s);
    407         vector<H_BeamParticle>::iterator particle_i;
    408         float xmax, xmin, ymax, ymin;
    409         float xx, yy, xborder, yborder;
    410 
    411         particle_i=beamParticles.begin();
    412         xmin = particle_i->getTX();
    413         xmax = particle_i->getTX();
    414         ymin = particle_i->getTY();
    415         ymax = particle_i->getTY();
    416 
    417         for (particle_i = beamParticles.begin(); particle_i < beamParticles.end(); particle_i++) {
    418                 particle_i->propagate(s);
    419                 xx = particle_i->getTX();
    420                 yy = particle_i->getTY();
    421 
    422                 xmax = xx>xmax ? xx : xmax;
    423                 ymax = yy>ymax ? yy : ymax;
    424                 xmin = xx<xmin ? xx : xmin;
    425                 ymin = yy<ymin ? yy : ymin;
    426         }
    427 
    428         // in order to avoid some drawing problems, when the beam divergence is null
    429         if(!(xmax || xmin)) xmax +=0.1;
    430         if(!(ymax || ymin)) xmax +=0.1;
    431 
    432         if(xmax == xmin) xmax *= 1.1;
    433         if(ymax == ymin) ymax *= 1.1;
    434 
    435         xborder = (xmax-xmin)*0.2;
    436         yborder = (ymax-ymin)*0.2;
    437 
    438         xmax += xborder;
    439         xmin -= xborder;
    440         ymax += yborder;
    441         ymin -= yborder;
    442 
    443         TH2F * profile = new TH2F("profile",title,10000,xmin,xmax,1000,ymin,ymax);
    444         for (particle_i = beamParticles.begin(); particle_i < beamParticles.end(); particle_i++) {
    445                 profile->Fill(particle_i->getTX(), particle_i->getTY());
    446         }
    447         return profile;
    448 }
    449 
    450 
     374/*
    451375TH2F *  H_Beam::drawProfile(const float s) {
    452376        /// not a const method because does a propagate to s!
    … …  
    475399
    476400        // in order to avoid some drawing problems, when the beam divergence is null
    477         if(!(xmax || xmin)) xmax +=0.1;
    478         if(!(ymax || ymin)) xmax +=0.1;
    479 
    480401        if(xmax == xmin) xmax += 0.1;
    481402        if(ymax == ymin) ymax += 0.1;
    … …  
    494415        }
    495416        return profile;
    496 }
    497 
     417}*/
     418/*
    498419TMultiGraph * H_Beam::drawBeamX(const int color) const {
    499420        int mycolor = color;
    … …  
    519440        return beam_profile_y;
    520441}
     442*/

  • external/Hector/H_Beam.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_Beam_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     8
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2114
    2215/// \file H_Beam.h
    … …  
    3124
    3225// ROOT #includes
    33 #include "TH2F.h"
    34 #include "TGraphErrors.h"
    35 #include "TMultiGraph.h"
    36 #include "TMath.h"
     26////#include "TH2F.h"
     27////#include "TGraphErrors.h"
     28////#include "TMultiGraph.h"
    3729
    3830// local #includes
    … …  
    6355                ~H_Beam();
    6456        //@}
    65         /// Fills the beam with particles in given position/angle/energy        intervals (flat distribution)
    66                 void particleGun(const unsigned int Number_of_particles, const float E_min=BE, const float E_max=BE, const float fs_min=0, const float fs_max=0, const float fx_min=0, const float fx_max=0, const float fy_min=0, const float fy_max=0, const float tx_min=-TMath::Pi()/2., const float tx_max=TMath::Pi()/2., const float ty_min=-TMath::Pi()/2., const float ty_max=TMath::Pi()/2., const float p_mass=MP, const double p_charge=QP, const bool flat = true, TRandom* r=gRandom);
    67 
    6857        /// Fills the beam with particles
    69                 void createBeamParticles(const unsigned int Number_of_particles, const double p_mass=MP, const double p_charge=QP, TRandom* r=gRandom);
     58        //@{
     59                void createBeamParticles(const unsigned int , const double , const double );
     60                void createBeamParticles(const unsigned int);
     61        //@}
    7062        /// Fills the beam with particles with incremental offset and no initial transverse momentum
    7163        //@{
    … …  
    8678                void add(const H_BeamParticle&);
    8779        /// Compute the position of each particle in the beamline
    88                 void computePath(const H_AbstractBeamLine * beamline, const bool NonLinear=false);
     80        //@{   
     81                void computePath(const H_AbstractBeamLine *, const bool);
     82                void computePath(const H_AbstractBeamLine *);
     83        //@}
    8984        // Photon emission by the particle
    90                 void emitGamma(const double gee, const double gq2, const double phimin=0, const double phimax=2*TMath::Pi());
     85        // @{
     86                void emitGamma(const double, const double, const double, const double);
     87                void emitGamma(const double, const double);
     88        //@}
    9189        // Propagates the beam until a given s
    9290                void propagate(const float );
    … …  
    9896        /// Draws the \f$ \beta \f$ function of the beam
    9997        //@{
    100                 TGraphErrors  * getBetaX(const float, const unsigned int);
    101                 TGraphErrors  * getBetaY(const float, const unsigned int);
     98        ////    TGraphErrors  * getBetaX(const float, const unsigned int);
     99        ////    TGraphErrors  * getBetaY(const float, const unsigned int);
    102100        //@}
    103101        /// Returns the position of the beam
    … …  
    108106        /// Returns the emittance \f$ \epsilon \f$ of the beam in x and y
    109107        //@{
    110         inline const float getEmittanceX() const {
    111                         if(!x_disp*tx_disp) cout<<"Warning : Degenerate Beam : x-emittance = 0"<<endl; 
     108                inline const float getEmittanceX() const {
     109                    if(!x_disp*tx_disp) cout<<"Warning : Degenerate Beam : x-emittance = 0"<<endl;     
    112110                        return x_disp * tan(tx_disp/URAD)/URAD;
    113111                }
    … …  
    140138                unsigned int getStoppedNumber(const H_AbstractBeamLine *);
    141139        /// Returns the list of the stopping elements in the beamline
    142                 vector<TVectorD> getStoppingElements(const H_AbstractBeamLine *, vector<H_OpticalElement>&, vector<int>&);
     140                void getStoppingElements(const H_AbstractBeamLine *, vector<H_OpticalElement>&, vector<int>&);
    143141        /// Prints the initial parameters
    144142                void printInitialState() const;
    145143        /// Prints the properties for each particle
    146                 void printProperties() const {cout << *this; return;}
     144                void printProperties() const;
    147145        /// Prints the list of the stopping elements in the beamline
    148146                void printStoppingElements(const vector<H_OpticalElement>&, const vector<int>&) const;
    … …  
    150148                const int getNumberOfBeamParticles() const {return Nparticles;}
    151149        /// Draws the beam profile at a given s
    152                 TH2F * drawProfile(const float);
    153                 TH2F * drawAngleProfile(const float);
     150        ////    TH2F * drawProfile(const float);
    154151        /// Draws the beam width and height
    155152        //@{
    156                 TMultiGraph * drawBeamX(const int) const;
    157                 TMultiGraph * drawBeamY(const int) const ;
     153        ////    TMultiGraph * drawBeamX(const int) const;
     154        ////    TMultiGraph * drawBeamY(const int) const ;
    158155        //@}
    159156
    … …  
    183180        /// Number of particles in this beam
    184181                unsigned int Nparticles;
    185 
    186         friend std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_Beam& be);
    187182};
    188183

  • external/Hector/H_BeamLine.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_BeamLine.cc
    … …  
    2417#include <fstream>
    2518#include <sstream>
    26 #include <cstdlib>
    2719
    2820// local #includes
    … …  
    4739// are opposite to Wille's. See fill() for more details.
    4840
    49 H_BeamLine::H_BeamLine(): H_AbstractBeamLine(),
    50         direction(1), ips(0), ipx(0), ipy(0), iptx(0), ipty(0) {
    51 }
    52 
    53 H_BeamLine::H_BeamLine(const int si, const float length) : H_AbstractBeamLine(length),
    54         direction((si >= abs(si)) ? 1 : -1), ips(0), ipx(0), ipy(0), iptx(0), ipty(0) {
    55 }
    56 
    57 H_BeamLine::H_BeamLine(const H_BeamLine& beam) : H_AbstractBeamLine(beam),
    58         direction(beam.direction), ips(beam.ips), ipx(beam.ipx), ipy(beam.ipy), iptx(beam.iptx), ipty(beam.ipty) {
    59 }
    60 
    61 H_BeamLine& H_BeamLine::operator=(const H_BeamLine& beam) {
    62         if(this==&beam) return *this;
    63         H_AbstractBeamLine::operator=(beam); // call the mother's operator=
     41H_BeamLine::H_BeamLine(const int si, const float length) : H_AbstractBeamLine(length){
     42        direction = (si >= abs(si)) ? 1 : -1;
     43        ips=0;
     44        ipx=0;
     45        ipy=0;
     46        iptx=0;
     47        ipty=0;
     48}
     49
     50H_BeamLine::H_BeamLine(const H_BeamLine& beam) : H_AbstractBeamLine(beam) {
    6451        direction = beam.direction;
    6552        ips = beam.ips;
    … …  
    6855        iptx = beam.iptx;
    6956        ipty = beam.ipty;
     57}
     58
     59H_BeamLine& H_BeamLine::operator=(const H_BeamLine& beam) {
     60        if(this==&beam) return *this;
     61        direction = beam.direction;
     62        ips = beam.ips;
     63        ipx = beam.ipx;
     64    ipy = beam.ipy;
     65    iptx = beam.iptx;
     66    ipty = beam.ipty;
    7067        return *this;
    7168}
    7269
    73 void H_BeamLine::findIP(const string& filename, const string& ipname) {
     70void H_BeamLine::findIP(const string filename) {
     71        findIP(filename,"IP5");
     72        return;
     73}
     74
     75void H_BeamLine::findIP(const string filename, const string ipname) {
    7476        // searches for the IP position in the extended table.
    7577        ifstream tabfile(filename.c_str());
    76                 if (! tabfile.is_open()) cout << "<H_BeamLine> ERROR: I Can't open \"" << filename << "\"" << endl;
     78                if (! tabfile.is_open()) cout << "\t ERROR: I Can't open \"" << filename << "\"" << endl;
    7779        bool found = false;
    7880        int N_col=0;
    … …  
    112114        } // while (!eof)
    113115
    114         if (!found) cout << "<H_BeamLine> ERROR ! IP not found." << endl;
     116        if (!found) cout << "\t ERROR ! IP not found." << endl;
    115117        tabfile.close();
    116118}
    … …  
    125127}
    126128
    127 
    128 void H_BeamLine::fill(const string& filename, const int dir, const string& ipname) {
     129void H_BeamLine::fill(const string filename) {
     130        fill(filename,1,"IP5");
     131        return;
     132}
     133
     134
     135void H_BeamLine::fill(const string filename, const int dir, const string ipname) {
    129136        string headers[40];  // table of all column headers
    130137        int header_type[40]; // table of all column types
    131138        findIP(filename,ipname);
    132139        ifstream tabfile(filename.c_str());
    133                 if (! tabfile.is_open()) cout << "<H_BeamLine> ERROR: I Can't open \"" << filename << "\"" << endl;
     140                if (! tabfile.is_open()) cout << "\t ERROR: I Can't open \"" << filename << "\"" << endl;
    134141        if(VERBOSE) {
    135142                cout<<"Using file : "<< filename <<" in the "<<((direction>0)?"positive":"negative")<<" direction."<<endl;
    … …  
    187194                        }
    188195
     196                        ap = 0; //init
     197                        if(e.aper_1 !=0 || e.aper_2 !=0 || e.aper_3 !=0 || e.aper_4 != 0) {
     198                                e.aper_1 *= URAD;
     199                                e.aper_2 *= URAD;
     200                                e.aper_3 *= URAD;
     201                                e.aper_4 *= URAD; // in [m] in the tables !
     202
     203                                if(strstr(e.apertype.c_str(),"RECTELLIPSE")) ap = new H_RectEllipticAperture(e.aper_1,e.aper_2,e.aper_3,e.aper_4,0,0);
     204                                else if(strstr(e.apertype.c_str(),"CIRCLE")) ap = new H_CircularAperture(e.aper_1,0,0);
     205                                else if(strstr(e.apertype.c_str(),"RECTANGLE")) ap = new H_RectangularAperture(e.aper_1,e.aper_2,0,0);
     206                                else if(strstr(e.apertype.c_str(),"ELLIPSE")) ap = new H_EllipticAperture(e.aper_1,e.aper_2,0,0);
     207                        }
     208
    189209                        if(el!=0) {
    190                                 ap = 0; //init
    191                                 if(e.aper_1 !=0 || e.aper_2 !=0 || e.aper_3 !=0 || e.aper_4 != 0) {
    192                                         e.aper_1 *= URAD;
    193                                         e.aper_2 *= URAD;
    194                                         e.aper_3 *= URAD;
    195                                         e.aper_4 *= URAD; // in [m] in the tables !
    196 
    197                                         if(strstr(e.apertype.c_str(),"RECTELLIPSE"))
    198                                                 ap = new H_RectEllipticAperture(e.aper_1,e.aper_2,e.aper_3,e.aper_4,0,0);
    199                                         else if(strstr(e.apertype.c_str(),"CIRCLE"))
    200                                                 ap = new H_CircularAperture(e.aper_1,0,0);
    201                                         else if(strstr(e.apertype.c_str(),"RECTANGLE"))
    202                                                 ap = new H_RectangularAperture(e.aper_1,e.aper_2,0,0);
    203                                         else if(strstr(e.apertype.c_str(),"ELLIPSE"))
    204                                                 ap = new H_EllipticAperture(e.aper_1,e.aper_2,0,0);
     210                                if (direction<0) {
     211                                        el->setBetaX(e.betx);
     212                                        el->setBetaY(e.bety);
     213                                        el->setDX(e.dx);
     214                                        el->setDY(e.dy);
     215                                        el->setRelX(e.x);
     216                                        el->setRelY(e.y);
     217                                } else {
     218                                        el->setBetaX(previous_betax);
     219                                        el->setBetaY(previous_betay);
     220                                        el->setDX(previous_dx);
     221                                        el->setDY(previous_dy);
     222                                        el->setRelX(previous_x);
     223                                        el->setRelY(previous_y);
     224                                }
     225                                if(ap!=0) {
     226                                        el->setAperture(ap);
     227                                //              delete ap; // ap deleted in H_AbstractBeamLine::~H_AbstractBeamLine
    205228                                }
    206229       
    207                                 if (direction<0) {
    208                                         el->setBetaX(e.betx);   el->setBetaY(e.bety);
    209                                         el->setDX(e.dx);        el->setDY(e.dy);
    210                                         el->setRelX(e.x);       el->setRelY(e.y);
    211                                 } else {
    212                                         el->setBetaX(previous_betax);   el->setBetaY(previous_betay);
    213                                         el->setDX(previous_dx);         el->setDY(previous_dy);
    214                                         el->setRelX(previous_x);        el->setRelY(previous_y);
    215                                 }
    216                                 if(ap!=0) {
    217                                         el->setAperture(ap);
    218                                         delete ap;
    219                                         // if memory is allocated, i.e. if ap!=0,
    220                                         // it wont be deallocated in H_OpticalElement::~H_OpticalElement
    221                                         // ap should then be deleted here
    222                                 } // memory leak-free!
    223        
    224                                 /// Parses all the elements from the beginning of the file,
    225                                 /// but only keeps the ones from the IP till the desired length
    226                                 if(e.s>=0 && e.s<beam_length) add(el);
    227                                 else { delete el;}
    228                                 // NB : if "el" is added to the beamline, it will be
    229                                 // deleted by H_AbstractBeamLine::~H_AbstractBeamLine
    230                                 // Otherwise, it should be deleted explicitly
    231 
     230                                /// Parses all the elements, but only keeps the ones from the IP till the desired length
     231                                if(e.s>=0 && e.s<beam_length) add(*el);
     232
     233                        // delete el; // el deleted in H_AbstractBeamLine::~H_AbstractBeamLine
    232234                        } // if(el!=0)
    233235                } // if (found)

  • external/Hector/H_BeamLine.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_BeamLine_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     8
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2114
    2215/// \file H_BeamLine.h
    … …  
    3932        ///     Constructors and destructor
    4033        //@{
    41                 H_BeamLine();
     34                H_BeamLine():H_AbstractBeamLine() {direction=1; ips=0; };
    4235                H_BeamLine(const H_BeamLine& );
    4336                H_BeamLine(const int, const float);
    4437                H_BeamLine& operator=(const H_BeamLine& );
    45                 ~H_BeamLine() {};
     38                ~H_BeamLine() {return;};
    4639        //@
    4740                ///     Finds the IP position (s) from the MAD table. Should be "IP5" or "IP1".
    48                 void findIP(const string& filename, const string& ipname="IP5");
     41                //@{
     42                void findIP(const string);
     43                void findIP(const string, const string);
     44                //@}
    4945                ///     Reader for the external MAD table
    50                 void fill(const string& filename, const int dir=1, const string& ipname="IP5");
     46                //@{
     47                void fill(const string);
     48                void fill(const string, const int, const string );
     49                //@}
    5150                ///     Returns the IP position (s)
    52                 double getIP() const {return ips;};
     51                double getIP() {return ips;};
    5352                ///             Returns positions and angles of beam at IP
    5453                double* getIPProperties();

  • external/Hector/H_BeamLineParser.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_BeamLineParser.cc
    2013/// \brief Reader for madx tables
    2114///
    22 /// Notes : Verifier que tous les SBEND sont toujours appeles MB. Et seulement comme ca !
    23 /// Verifier qu'il n'y a pas de problemes d'inversion H/V QUADRUPOLES
     15/// Notes : Vï¿œifier que tous les SBEND sont toujours appelï¿œ MB. Et seulement comme ï¿œ !
     16/// Vï¿œifier qu'il n'y a pas de problï¿œe d'inversion H/V QUADRUPOLES
    2417/// no distinction between H and Vkickers ?
    2518/// The identification of the element is based on the values of k1l, k2l, hkick, vkick and on their name.
    … …  
    3831
    3932/// Identifies the column content from its header
    40 int column_identification(const string& header) {
     33int column_identification(const string header) {
    4134        // identifies the column type from its name
    4235

  • external/Hector/H_BeamLineParser.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_BeamLineParser_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     8
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2114
    2215/// \file H_BeamLineParser.h
    … …  
    7871*/
    7972
    80 extern int column_identification(const string& );
     73extern int column_identification(const string );
    8174
    8275/// \brief Reader for madx tables to use in H_BeamLine
    … …  
    8982        //@{
    9083                H_BeamLineParser() {init();}
    91                 ~H_BeamLineParser() {}
     84                ~H_BeamLineParser() {return;}
    9285        //@}
    9386                void init();

  • external/Hector/H_BeamParticle.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_BeamParticle.cc
    … …  
    2619// c++ #includes
    2720#include <iostream>
    28 #include <fstream>
    2921#include <iomanip>
    3022#include <vector>
    … …  
    3527#include "H_Parameters.h"
    3628#include "TRandom.h"
    37 #include "TVectorD.h"
     29//#include "TView.h"
     30//#include "TPolyLine3D.h"
    3831#ifdef _include_pythia_
    3932#include "TPythia6.h"
     33#include "TRandom.h"
    4034#endif
    41 
    4235// local #includes
    4336#include "H_OpticalElement.h"
    … …  
    4740using namespace std;
    4841
    49 void H_BeamParticle::init() { // for more efficiency, put the objects away from init!
     42void H_BeamParticle::init() {
    5043        mp = MP;
    5144        qp = QP;
    … …  
    6558}
    6659
    67 H_BeamParticle::H_BeamParticle() { 
     60H_BeamParticle::H_BeamParticle() {
    6861        init();
    6962}
    7063
    71 H_BeamParticle::H_BeamParticle(const H_BeamParticle& p):
    72         mp(p.mp), qp(p.qp), fs(p.fs), fx(p.fx), fy(p.fy), thx(p.thx), thy(p.thy),
    73         energy(p.energy), hasstopped(p.hasstopped), hasemitted(p.hasemitted),
    74         isphysical(p.isphysical), stop_position(new TVectorD(*(p.stop_position))),
    75         stop_element(0), positions(p.positions) {
     64H_BeamParticle::H_BeamParticle(const H_BeamParticle& p) {
     65        mp = p.mp;
     66        qp = p.qp;
     67        fx = p.fx;
     68        fy = p.fy;
     69        thx = p.thx;
     70        thy = p.thy;
     71        fs = p.fs;
     72        energy = p.energy;
     73        hasstopped = p.hasstopped;
     74        hasemitted = p.hasemitted;
     75        isphysical = p.isphysical;
     76        stop_position = new TVectorD(*(p.stop_position));
    7677        if(p.hasstopped) stop_element = new H_OpticalElement(*(p.stop_element));
     78        positions = p.positions;
    7779}
    7880
    … …  
    99101        stop_position = new TVectorD(*(p.stop_position));
    100102        if(p.hasstopped) stop_element = new H_OpticalElement(*(p.stop_element));
    101         else stop_element = 0;
    102103        positions = p.positions;
    103104        return *this;
    104105}
    105106
    106 const bool H_BeamParticle::stopped(const H_AbstractBeamLine * beamline) {
     107bool H_BeamParticle::stopped(const H_AbstractBeamLine * beamline) {
    107108        vector<TVectorD>::const_iterator position_i;
    108109        for(position_i = positions.begin(); position_i < positions.end()-1; position_i++) {
    … …  
    110111                if(beamline->getElement(pos)->getAperture()->getType()!=NONE) {
    111112                        bool has_passed_entrance = beamline->getElement(pos)->isInside((*position_i)[INDEX_X],(*position_i)[INDEX_Y]);
    112                         bool has_passed_exit     = beamline->getElement(pos)->isInside((*(position_i+1))[INDEX_X],(*(position_i+1))[INDEX_Y]);
    113                         // here we should distinguish between particles passing the input or not.
    114                         //  - particles not passing the input are logically stopped at the input position. period.
    115                         //  - particles passing the input but not the output are stopped somewhere in the element
    116                         //  - particles passing both the input and the output could have been stopped somewhere inside too (less likely)
    117                         if(!has_passed_entrance) {
    118                                 if(VERBOSE) cout<<"Stopped at the entrance of "<<beamline->getElement(pos)->getName();
    119                                 hasstopped=true;
    120                                 stop_element = const_cast<H_OpticalElement*>(beamline->getElement(pos));
    121                                 *stop_position = *position_i;
    122                                 if(VERBOSE) cout<<" at s = "<<(*stop_position)[4]<<endl;
    123                                 return hasstopped;
    124                         } else if (!has_passed_exit) {
    125                                 if(VERBOSE) cout<<"Stopped inside "<<beamline->getElement(pos)->getName();
    126                                 hasstopped=true;
    127                                 stop_element = const_cast<H_OpticalElement*>(beamline->getElement(pos));
    128                                 // this should be computed using the element-based method "H_OpticalElement::getHitPosition" (caution : always nonlinear).
    129                                 *stop_position = beamline->getElement(pos)->getHitPosition(*position_i,BE-energy,mp,qp);
    130                                 if(VERBOSE) cout<<" at s = "<<(*stop_position)[4]<<endl;
    131                                 return hasstopped;
    132                         }
    133 /*
     113                        bool has_passed_exit     = beamline->getElement(pos)->isInside((*(position_i+1))[INDEX_X],(*(position_i+1))[INDEX_Y]);
    134114                        if(!(has_passed_entrance && has_passed_exit)) {
     115        //                      cout << "p =" << (*position_i)[INDEX_X] << "; el=" << beamline->getElement(pos)->getX()<<endl;
     116        //                      beamline->getElement(position_i-positions.begin())->printProperties();
    135117                                if(VERBOSE) cout<<"particle stopped at "<<(beamline->getElement(pos))->getName();
    136118                                if(VERBOSE) cout<<" (s = "<<(*position_i)[4] << ")" << endl;
     119                                if(VERBOSE && !has_passed_exit) cout << "Particle stopped inside the element" << endl;
    137120                                hasstopped=true;
    138121                                stop_element = const_cast<H_OpticalElement*>(beamline->getElement(pos));
    … …  
    140123                                return hasstopped;
    141124                        } // if
    142 */
     125//                      else cout << "outside aperture " << endl;
    143126                } // if
    144127        } // for
    … …  
    159142}
    160143
    161 
    162 
    163144void H_BeamParticle::smearPos(const double dx,const double dy, TRandom* r) {
    164145  // the beam is centered on (fx,fy) at IP
    … …  
    191172}
    192173
    193 
    194174void H_BeamParticle::set4Momentum(const double px, const double py, const double pz, const double ene) {
    195175        /// @param px, py, pz, ene is \f$ (\vec p , E) [GeV]\f$
    … …  
    207187        addPosition(fx,thx,fy,thy,fs);
    208188        return;
    209 }
    210 
    211 void H_BeamParticle::set4Momentum(const TLorentzVector& pmu) {
    212         /// @param pmu is the particle 4-momentum \f$ p^\mu \f$
    213         ///
    214         /// Clears the H_BeamParticle::positions vector.
    215         set4Momentum(pmu.Px(), pmu.Py(), pmu.Pz(), pmu.E());
    216189}
    217190
    … …  
    242215}
    243216
     217void H_BeamParticle::emitGamma(const double gee, const double gq2) {
     218        emitGamma(gee,gq2,0,2*PI);
     219        return;
     220}
     221
    244222void H_BeamParticle::emitGamma(const double gee, const double gq2, const double phimin, const double phimax) {
    245223        /// @param gee = \f$ E_{\gamma} \f$ is the photon energy
    … …  
    271249       
    272250        if( (gq2>q2max) || (gq2<q2min)) {
    273                 if(VERBOSE) cout<<"<H_BeamParticle> WARNING : Non physical particle ! Q2 (" << q2 << ") and E ("<<gee << ") are not compatible." << endl;
     251                if(VERBOSE) cout<<"Non physical particle ! Q2 (" << q2 << ") and E ("<<gee << ") are not compatible." << endl;
    274252                isphysical = false;
    275253        }
    276254
    277         if(hasemitted) { cout<<"<H_BeamParticle> WARNING : particle has already emitted at least one gamma !"<<endl;}
     255        if(hasemitted) { cout<<"particle has already emitted at least one gamma !"<<endl;}
    278256        hasemitted = true;
    279257        energy = energy - gee;
    … …  
    330308}
    331309
    332 std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_BeamParticle& p) {
    333         os << " M   = " << p.getM()  << "GeV ";
    334         os << " Q   = " << p.getQ()  << "e";
    335         os << " fx  = " << p.getX()  << "m   ";
    336         os << " fy  = " << p.getY()  << "m   ";
    337         os << " thx = " << p.getTX() << "rad ";
    338         os << " thy = " << p.getTY() << "rad ";
    339         os << endl;
    340    return os;
     310void H_BeamParticle::printProperties() const {
     311        cout << " M   = " << getM()  << "GeV ";
     312        cout << " Q   = " << getQ()  << "e";
     313        cout << " fx  = " << getX()  << "m   ";
     314        cout << " fy  = " << getY()  << "m   ";
     315        cout << " thx = " << getTX() << "rad ";
     316        cout << " thy = " << getTY() << "rad ";
     317        cout << endl;
     318        return;
    341319}
    342320
    … …  
    378356                        if((*position_i)[INDEX_S]>=position) {
    379357                                if(position_i==positions.begin()) {
    380                                         if(VERBOSE) cout<<"<H_BeamParticle> ERROR : non reachable value"<<endl;
     358                                        if(VERBOSE) cout<<"ERROR : non reachable value"<<endl;
    381359                                        return;
    382360                                }
    383361                                l = (*position_i)[INDEX_S] - (*(position_i-1))[INDEX_S];
    384362                                if(l==0) {
    385                                         if(VERBOSE) cout<<"<H_BeamParticle> WARNING : no luck in choosing position, no propagation done"<<endl;
     363                                        if(VERBOSE) cout<<"WARNING : no luck in choosing position, no propagation done"<<endl;
    386364                                        return;
    387365                                }
    … …  
    396374                position_i = positions.begin();
    397375                cout << "Desired position is : " << position << " & positions.begin() is " << (*position_i)[INDEX_S] << endl;
    398                 cout<<"<H_BeamParticle> ERROR : position not reachable"<<endl; 
     376                cout<<"ERROR : position not reachable"<<endl;   
    399377                return;
    400378        }
    401379}
    402380
    403 /// Caution : do not use this method (obsolete) !!!
     381/// Caution : do not use this method !!!
    404382void H_BeamParticle::propagate(const H_AbstractBeamLine * beam, const H_OpticalElement * element) {
    405383        TMatrixD X(*getV());
    406         X *= beam->getPartialMatrix(element);
     384        X *= *(beam->getPartialMatrix(element));
    407385        fx = URAD*(X.GetMatrixArray())[0];
    408386        thx = URAD*atan((X.GetMatrixArray())[1]);
    … …  
    412390}
    413391
    414 void H_BeamParticle::propagate(const H_AbstractBeamLine * beam, const string& el_name) {
    415         propagate(beam->getElement(el_name)->getS()+beam->getElement(el_name)->getLength());
     392void H_BeamParticle::propagate(const H_AbstractBeamLine * beam, const string el_name) {
     393        propagate(beam->getElement(el_name)->getS());
    416394        return;
    417395}
    … …  
    419397void H_BeamParticle::propagate(const H_AbstractBeamLine * beam) {
    420398        TMatrixD X(*getV());
    421         X  *= beam->getBeamMatrix();
     399        X  *= *(beam->getBeamMatrix());
    422400        fx  = URAD*(X.GetMatrixArray())[0];
    423401        thx = URAD*atan((X.GetMatrixArray())[1]);
    … …  
    436414        return ;
    437415}
    438 
     416/*
    439417TGraph * H_BeamParticle::getPath(const int x_or_y, const int color) const{
    440418        /// @param x_or_y = 0(1) draws the x(y) component;
    441419
    442420        const int N = (int) positions.size();
    443                 int mycolor = color;
    444         if(N<2) cout<<"<H_BeamParticle> WARNING : particle positions not calculated : please run computePath"<<endl;
     421        int mycolor = color;
     422        if(N<2) cout<<"particle positions not calculated : please run computePath"<<endl;
    445423        double * s = new double[N], * graph = new double[N];
    446424
    … …  
    461439}
    462440
    463 void H_BeamParticle::getPath(const int x_or_y, const string& filename) const{
    464         /// @param x_or_y = 0(1) draws the x(y) component;
    465         ofstream outfile(filename.c_str());
    466 
    467         int index;
    468         if(x_or_y==0) {index = INDEX_X;} else {index = INDEX_Y;}
     441TPolyLine3D *  H_BeamParticle::getPath3D(const H_AbstractBeamLine * beam, const bool isfirst, const int color, const int side) const{
     442        const int N = (int) positions.size();
     443        int mycolor = color;
     444        if(N<2) cout<<"WARNING : particle positions not calculated. Run computePath"<<endl;
     445        double * s = new double[N], * graphx = new double[N], * graphy = new double[N];
     446        int direction = (side<0)?-1:1;
     447
    469448
    470449        vector<TVectorD>::const_iterator position_i;
    471450        for(position_i = positions.begin(); position_i < positions.end(); position_i++) {
    472                 outfile << (*position_i)[index] << "\t" << (*position_i)[INDEX_S] << endl;
     451                graphx[(int)(position_i-positions.begin())] = (*position_i)[INDEX_X];
     452                graphy[(int)(position_i-positions.begin())] = (*position_i)[INDEX_Y];
     453                s[(int)(position_i-positions.begin())] = (*position_i)[INDEX_S]*1000*direction;
    473454        }
    474         outfile.close();
    475 }
    476 
     455
     456        float coi[3] = {beam->getLength()*(-1000),-10000,-5000};
     457        float cof[3] = {beam->getLength()*1000,10000,5000};
     458        TView *view = TView::CreateView(11);
     459        view->SetRange(coi[0],coi[1],coi[2],cof[0],cof[1],cof[2]);
     460        TPolyLine3D* ppath = new TPolyLine3D(N,s,graphx,graphy);
     461        ppath->SetLineColor(mycolor);
     462
     463        if(isfirst) {
     464                ppath->Draw();
     465                view->ShowAxis();
     466        } else {
     467                ppath->Draw("same");
     468        }
     469
     470        delete [] s;
     471        delete [] graphx;
     472        delete [] graphy;
     473        return ppath;
     474} // getPath3D
     475*/
     476void H_BeamParticle::computePath(const H_AbstractBeamLine * beam) {
     477        computePath(beam,true);
     478}
    477479
    478480// should be removed later, to keep only computePath(const H_AbstractBeamLine & , const bool)
    … …  
    505507        for (int i=0; i<N; i++) {
    506508                const unsigned pos = i;
    507                 if(fs < beam->getElement(pos)->getS() && fs > beam->getElement(pos-1)->getS()) {
    508                         if(beam->getElement(pos-1)->getType()!=DRIFT) {
    509                                 cout<<"Path starts inside element "<<beam->getElement(pos-1)->getName()<<endl;
    510                         } else {
    511                                 cout<<"Path starts inside unnamed drift "<<endl;
    512                         }
    513                         H_OpticalElement* temp_el = beam->getElement(pos-1)->clone();
    514                         temp_el->setS(fs);
    515                         temp_el->setLength(beam->getElement(pos)->getS() - fs);
    516                         mat[0][0] = mat[0][0] - temp_el->getX();
    517                         mat[0][1] = mat[0][1] - tan(temp_el->getTX());
    518                         mat[0][2] = mat[0][2] - temp_el->getY();
    519                         mat[0][3] = mat[0][3] - tan(temp_el->getTY());
    520                         mat *= temp_el->getMatrix(energy_loss,mp,qp);
    521                         mat[0][0] = mat[0][0] + temp_el->getX();
    522                         mat[0][1] = mat[0][1] + tan(temp_el->getTX());
    523                         mat[0][2] = mat[0][2] + temp_el->getY();
    524                         mat[0][3] = mat[0][3] + tan(temp_el->getTY());
    525                         xys[0] = mat.GetMatrixArray()[0]*URAD;
    526                         xys[1] = atan(mat.GetMatrixArray()[1])*URAD;
    527                         xys[2] = mat.GetMatrixArray()[2]*URAD;
    528                         xys[3] = atan(mat.GetMatrixArray()[3])*URAD;
    529                         xys[4] = temp_el->getS()+temp_el->getLength();
    530                         addPosition(xys[0],xys[1],xys[2],xys[3],xys[4]);
    531                         if (temp_el) delete temp_el;
    532                 }
    533                 if(fs <= beam->getElement(pos)->getS()) {
    534                         mat[0][0] = mat[0][0] - beam->getElement(pos)->getX();
    535                         mat[0][1] = mat[0][1] - tan(beam->getElement(pos)->getTX()/URAD)*URAD;
    536                         mat[0][2] = mat[0][2] - beam->getElement(pos)->getY();
    537                         mat[0][3] = mat[0][3] - tan(beam->getElement(pos)->getTY()/URAD)*URAD;
    538                         mat *= beam->getElement(pos)->getMatrix(energy_loss,mp,qp);
    539                         mat[0][0] = mat[0][0] + beam->getElement(pos)->getX();
    540                         mat[0][1] = mat[0][1] + tan(beam->getElement(pos)->getTX()/URAD)*URAD;
    541                         mat[0][2] = mat[0][2] + beam->getElement(pos)->getY();
    542                         mat[0][3] = mat[0][3] + tan(beam->getElement(pos)->getTY()/URAD)*URAD;
    543                         xys[0] = mat.GetMatrixArray()[0]*URAD;
    544                         xys[1] = atan(mat.GetMatrixArray()[1])*URAD;
    545                         xys[2] = mat.GetMatrixArray()[2]*URAD;
    546                         xys[3] = atan(mat.GetMatrixArray()[3])*URAD;
    547                         xys[4] = beam->getElement(pos)->getS()+beam->getElement(pos)->getLength();
    548                         addPosition(xys[0],xys[1],xys[2],xys[3],xys[4]);
    549                 }
    550         }
    551 }
    552 
    553 // part about non-ip particle is not ready yet. use the above method in the meantime
     509                mat[0][0] = mat[0][0] - beam->getElement(pos)->getX();
     510                mat[0][1] = mat[0][1] - tan(beam->getElement(pos)->getTX()/URAD)*URAD;
     511                mat[0][2] = mat[0][2] - beam->getElement(pos)->getY();
     512                mat[0][3] = mat[0][3] - tan(beam->getElement(pos)->getTY()/URAD)*URAD;
     513                mat *= beam->getElement(pos)->getMatrix(energy_loss,mp,qp);
     514                mat[0][0] = mat[0][0] + beam->getElement(pos)->getX();
     515                mat[0][1] = mat[0][1] + tan(beam->getElement(pos)->getTX()/URAD)*URAD;
     516                mat[0][2] = mat[0][2] + beam->getElement(pos)->getY();
     517                mat[0][3] = mat[0][3] + tan(beam->getElement(pos)->getTY()/URAD)*URAD;
     518                xys[0] = mat.GetMatrixArray()[0]*URAD;
     519                xys[1] = atan(mat.GetMatrixArray()[1])*URAD;
     520                xys[2] = mat.GetMatrixArray()[2]*URAD;
     521                xys[3] = atan(mat.GetMatrixArray()[3])*URAD;
     522                xys[4] = beam->getElement(pos)->getS()+beam->getElement(pos)->getLength();
     523                addPosition(xys[0],xys[1],xys[2],xys[3],xys[4]);
     524                fx = xys[0];
     525                fy = xys[2];
     526                thx = xys[1];
     527                thy = xys[3];
     528        }
     529}
     530
    554531void H_BeamParticle::computePath(const H_AbstractBeamLine & beam, const bool NonLinear) {
    555532        TMatrixD temp_mat(MDIM,MDIM);
    … …  
    578555        double energy_loss = NonLinear?BE-energy:0;
    579556
    580         // modify here to allow starting at non-IP positions
    581         // s is distance to IP
    582         // initial position is already in positions vector ?
    583557        for (int i=0; i<N; i++) {
    584558                const unsigned pos = i;
    585                 // if we are inside an element, we should start by adding the action
    586                 // of the rest of this element
    587                 if(pos > 0 && fs < beam.getElement(pos)->getS() && fs > beam.getElement(pos-1)->getS()) {
    588                         cout<<"Path starts inside element "<<beam.getElement(pos-1)->getName()<<endl;
    589                         H_OpticalElement* temp_el = new H_OpticalElement(*(beam.getElement(pos-1)));
    590                         temp_el->setS(fs);
    591                         temp_el->setLength(beam.getElement(pos)->getS() - fs);
    592                         mat[0][0] = mat[0][0] - temp_el->getX();
    593                         mat[0][1] = mat[0][1] - tan(temp_el->getTX());
    594                         mat[0][2] = mat[0][2] - temp_el->getY();
    595                         mat[0][3] = mat[0][3] - tan(temp_el->getTY());
    596                         mat *= temp_el->getMatrix(energy_loss,mp,qp);
    597                         mat[0][0] = mat[0][0] + temp_el->getX();
    598                         mat[0][1] = mat[0][1] + tan(temp_el->getTX());
    599                         mat[0][2] = mat[0][2] + temp_el->getY();
    600                         mat[0][3] = mat[0][3] + tan(temp_el->getTY());
    601                 } else if(fs >= beam.getElement(pos)->getS()) {
    602                         mat[0][0] = mat[0][0] - beam.getElement(pos)->getX();
    603                         mat[0][1] = mat[0][1] - tan(beam.getElement(pos)->getTX());
    604                         mat[0][2] = mat[0][2] - beam.getElement(pos)->getY();
    605                         mat[0][3] = mat[0][3] - tan(beam.getElement(pos)->getTY());
    606                         mat *= beam.getElement(pos)->getMatrix(energy_loss,mp,qp);
    607                         mat[0][0] = mat[0][0] + beam.getElement(pos)->getX();
    608                         mat[0][1] = mat[0][1] + tan(beam.getElement(pos)->getTX());
    609                         mat[0][2] = mat[0][2] + beam.getElement(pos)->getY();
    610                         mat[0][3] = mat[0][3] + tan(beam.getElement(pos)->getTY());
    611                 }
    612                 xys[0] = mat.GetMatrixArray()[0]*URAD;
    613                 xys[1] = atan(mat.GetMatrixArray()[1])*URAD;
    614                 xys[2] = mat.GetMatrixArray()[2]*URAD;
    615                 xys[3] = atan(mat.GetMatrixArray()[3])*URAD;
    616                 xys[4] = beam.getElement(pos)->getS()+beam.getElement(pos)->getLength();
    617                 addPosition(xys[0],xys[1],xys[2],xys[3],xys[4]);
    618                 fx = xys[0];
    619                 fy = xys[2];
    620                 thx = xys[1];
    621                 thy = xys[3];
    622         }
     559                mat[0][0] = mat[0][0] - beam.getElement(pos)->getX();
     560                mat[0][1] = mat[0][1] - tan(beam.getElement(pos)->getTX());
     561                mat[0][2] = mat[0][2] - beam.getElement(pos)->getY();
     562                mat[0][3] = mat[0][3] - tan(beam.getElement(pos)->getTY());
     563                mat *= beam.getElement(pos)->getMatrix(energy_loss,mp,qp);
     564                mat[0][0] = mat[0][0] + beam.getElement(pos)->getX();
     565                mat[0][1] = mat[0][1] + tan(beam.getElement(pos)->getTX());
     566                mat[0][2] = mat[0][2] + beam.getElement(pos)->getY();
     567                mat[0][3] = mat[0][3] + tan(beam.getElement(pos)->getTY());
     568                xys[0] = mat.GetMatrixArray()[0]*URAD;
     569                xys[1] = atan(mat.GetMatrixArray()[1])*URAD;
     570                xys[2] = mat.GetMatrixArray()[2]*URAD;
     571                xys[3] = atan(mat.GetMatrixArray()[3])*URAD;
     572                xys[4] = beam.getElement(pos)->getS()+beam.getElement(pos)->getLength();
     573                addPosition(xys[0],xys[1],xys[2],xys[3],xys[4]);
     574                fx = xys[0];
     575                fy = xys[2];
     576                thx = xys[1];
     577                thy = xys[3];
     578        }
    623579}
    624580

  • external/Hector/H_BeamParticle.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_BeamParticle_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     8
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2114
    2215/// \file H_BeamParticle.h
    … …  
    3326#include "TMatrixD.h"
    3427#include "TVectorD.h"
    35 #include "TLorentzVector.h"
    36 #include "TRandom3.h"
     28//#include "TPolyLine3D.h"
     29#include "TRandom.h"
    3730
    3831// local #includes
    … …  
    4336using namespace std;
    4437
     38// local defines
     39#define LENGTH_VEC 5
     40#define INDEX_X 0
     41#define INDEX_TX 1
     42#define INDEX_Y 2
     43#define INDEX_TY 3
     44#define INDEX_S 4
     45// (x,theta_x,y,theta_y,s)
     46
    4547/// Defines a particle from the beam and its transport through the beamline
    4648class H_BeamParticle {
    4749
    4850        public:
     51                void init();
    4952                /// Constructors and Destructor
    5053                //@{
    … …  
    5356                H_BeamParticle(const double, const double);
    5457                H_BeamParticle& operator=(const H_BeamParticle&);
    55                 ~H_BeamParticle() {if(stop_position) delete stop_position; if(!stop_element) delete stop_element; positions.clear();}
     58                ~H_BeamParticle() {delete stop_position; if(!stop_element) delete stop_element; positions.clear(); return; }
    5659                //@}
    5760                /// Smears the (x,y) coordinates of the particle [\f$ \mu m \f$]
    … …  
    6770                /// Sets the particle 4-momentum \f$ P^\mu \f$
    6871                void set4Momentum(const double, const double, const double, const double);     
    69                 /// Sets the particle 4-momentum \f$ P^\mu \f$
    70                 void set4Momentum(const TLorentzVector&);       
    7172                /// Clears H_BeamParticle::positions and sets the initial one.
    7273                void setPosition(const double , const double , const double , const double , const double );
    7374                /// Returns the particle mass [GeV]
    74                 const double getM() const {return mp;};
     75                double getM() const {return mp;};
    7576                /// Returns the particle charge [e]
    76                 const double getQ() const {return qp;};
     77                double getQ() const {return qp;};
    7778                /// Returns the current x coordinate [\f$ \mu \f$m]
    78                 const double getX() const {return fx;};
     79                double getX() const {return fx;};
    7980                /// Returns the current y coordinate [\f$ \mu \f$m]
    80                 const double getY() const {return fy;};
     81                double getY() const {return fy;};
    8182                /// Returns the current s coordinate [m]
    82                 const double getS() const {return fs;};
     83                inline double getS() const {return fs;};
    8384                /// Returns the current \f$ \theta_x \f$ angular coordinate [\f$ \mu \f$rad]
    84                 const double getTX() const {return thx;};
     85                inline double getTX() const {return thx;};
    8586                /// Returns the current \f$ \theta_y \f$ angular coordinate [\f$ \mu \f$rad]
    86                 const double getTY() const {return thy;};
     87                inline double getTY() const {return thy;};
    8788                /// Returns the current particle energy [GeV]
    88                 const double getE() const {return energy;};
     89                inline double getE() const {return energy;};
    8990                /// Returns all the positions
    9091                vector<TVectorD> getPositions() const {return positions;};
    91                 const bool isPhysical() const {return isphysical;};
     92                bool isPhysical() const {return isphysical;};
    9293                /// \brief Simulates the emission of a photon in a random direction
    9394                ///
    … …  
    9899                /// \f$ Q^{2}_{max} = -2 * \big( \frac{M_{p} E_{\gamma}}{p_{1}+p_{2}} \big) \big[ 1 + \frac{E^{2}_{1} + E^{2}_{2} - M^{2}_{p} }{ E_{1} E_{2} + p_{1} p_{2}} \big]    \f$
    99100                //@{
    100                 void emitGamma(const double gee, const double gq2, const double phimin=0, const double phimax=2*TMath::Pi());
     101                void emitGamma(const double, const double, const double, const double);
     102                void emitGamma(const double, const double);
    101103                //@}
    102104                /// uses Pythia to generate some inelastic pp->pX collision as background
    … …  
    110112                void propagate(const H_AbstractBeamLine *, const H_OpticalElement *);
    111113                /// Propagates the particle accross the beamline until a given element
    112                 void propagate(const H_AbstractBeamLine *, const string&);
     114                void propagate(const H_AbstractBeamLine *, const string);
    113115                /// Propagates the particle until the end of the beamline
    114116                void propagate(const H_AbstractBeamLine *);
    … …  
    118120                const TVectorD * getPosition(const int ) const;
    119121                /// Prints the properties of the particle
    120                 void printProperties() const {cout << *this; return;};
     122                void printProperties() const;
    121123                /// Prints the phase vector of the particle
    122124                void printV() const;
    … …  
    124126                const H_OpticalElement * getStoppingElement() const;
    125127                /// Checks if the particle has been stopped in any element of the beamline
    126                 const bool stopped(const H_AbstractBeamLine *);
     128                bool stopped(const H_AbstractBeamLine *);
    127129                /// Returns the StopPosition vector
    128130                inline const TVectorD * getStopPosition() const { return stop_position; };
    … …  
    131133                void showPositions() const;
    132134                /// Returns the particle path in the beamline
    133                 TGraph * getPath(const int , const int ) const;
    134                 void getPath(const int x_or_y, const string& filename) const;
     135                ////TGraph * getPath(const int , const int ) const;
     136                /// Draws the particle path in the beamline in 3D
     137                ////TPolyLine3D * getPath3D(const H_AbstractBeamLine *, const bool, const int, const int) const;
     138                /// Computes the position of the particle at the end of each element of the beam, without non linear effects
     139                void computePath(const H_AbstractBeamLine *);
    135140                /// Computes the position of the particle at the end of each element of the beam.
    136                 void computePath(const H_AbstractBeamLine * beam, const bool NonLinear=true);
     141                void computePath(const H_AbstractBeamLine *, const bool);
    137142                /// Computes the position of the particle at the end of each element of the beam.
    138                 void computePath(const H_AbstractBeamLine & beam, const bool NonLinear=true);
     143                void computePath(const H_AbstractBeamLine &, const bool);
    139144                /// Clears H_BeamParticle::positions but keeps the initial vector.
    140145                void resetPath();
    141146
    142147        private:
    143                 void init();
    144148                /// Particle mass [GeV]
    145149                double mp;
    … …  
    172176                /// Adds a new vector (x,tx,y,ty,s) at the end of H_BeamParticle::positions
    173177                void addPosition(const double , const double , const double , const double , const double );
    174 
    175         friend std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_BeamParticle& p);
    176178};
    177179#endif

  • external/Hector/H_CircularAperture.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_CircularAperture.cc
    … …  
    3023using namespace std;
    3124
    32 H_CircularAperture* H_CircularAperture::clone() const {
    33         return new H_CircularAperture(x1,fx,fy);
     25/// Circular apertures
     26H_CircularAperture::H_CircularAperture(const float r, const float posx, const float posy) :H_EllipticAperture(r,r,posx,posy) {
     27        /// @param r is the radius of the circular shape
     28        /// @param posx, posy are the (x,y) coordinates of the center of the circle
     29        type= CIRCULAR;
    3430}
    3531
    36 std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_CircularAperture& ap) {
    37         os     << "Aperture shape:" << ap.aptypestring << ", aperture radius : " << ap.x1 << endl;
    38         os     << " \t Center : " << ap.fx << "," << ap.fy << endl;
    39         return os;
     32void H_CircularAperture::printProperties() const {
     33        cout << "Aperture shape:" << getTypeString() << ", aperture radius : " << x1 << endl;
     34        cout << " \t Center : " << fx << "," << fy << endl;
     35        return;
    4036}

  • external/Hector/H_CircularAperture.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_CircularAperture_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     8
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2114
    2215/// \file H_CircularAperture.h
    … …  
    3326                /// Constructors and destructor
    3427                //@{
    35                 H_CircularAperture():H_EllipticAperture(CIRCULAR,0,0,0,0) {};
    36                 H_CircularAperture(const float r, const float posx, const float posy) : H_EllipticAperture(CIRCULAR,r,r,posx,posy) {};
    37                 /// @param r is the radius of the circular shape
    38                 /// @param posx, posy are the (x,y) coordinates of the center of the circle
    39                 ~H_CircularAperture() {};
    40                 H_CircularAperture* clone() const;
     28                H_CircularAperture():H_EllipticAperture(0,0,0,0) {type = CIRCULAR; setApertureString();}
     29                H_CircularAperture(const float, const float, const float);
     30                ~H_CircularAperture() {return;};
    4131                //@}
    42         friend std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_CircularAperture& ap);
     32                virtual void printProperties() const;
    4333};
    4434

  • external/Hector/H_Dipole.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_Dipole.cc
    … …  
    2619        // needed for call from R- and S-Dipoles constructor
    2720        // must be in public section
    28             element_mat.ResizeTo(MDIM,MDIM);
    2921                setTypeString();
    3022                if (fk !=0 ) setMatrix(0,MP,QP);
    … …  
    3224}
    3325
    34 std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_Dipole& el) {
    35         os << el.typestring << el.name <<"\t at s = "<< el.fs <<"\t length = "<< el.element_length <<"\t k0 = "<<el.fk << endl;
    36         if(el.element_aperture->getType()!=NONE) {
    37                 os << *(el.element_aperture) << endl;
     26void H_Dipole::printProperties() const {
     27        cout << typestring;
     28        cout << name;
     29        cout<<"\t at s = "<< fs;
     30        cout<<"\t length = "<< element_length;
     31        cout<<"\t k0 = "<<fk;
     32        cout<<endl;
     33        if(element_aperture->getType()!=NONE) {
     34                cout <<"\t aperture type = " << element_aperture->getTypeString();
     35                element_aperture->printProperties();
    3836        }
    3937
    40         if(el.element_length<0)  { if(VERBOSE) os <<"<H_Dipole> ERROR : Interpenetration of elements !"<<endl; }
    41         if(el.element_length==0) { if(VERBOSE) os <<"<H_Dipole> WARNING : 0-length "<< el.name << " !" << endl; }
    42    return os;
     38        if(element_length<0)  { if(VERBOSE) cout<<"\t ERROR : Interpenetration of elements !"<<endl; }
     39        if(element_length==0) { if(VERBOSE) cout<<"\t WARNING : 0-length "<< name << " !" << endl; }
    4340}

  • external/Hector/H_Dipole.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22/// \brief Class aiming at simulating LHC beam dipoles.
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     8
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2114
    2215#ifndef _H_Dipole_
    … …  
    3326                H_Dipole():H_OpticalElement() {}
    3427                H_Dipole(const int dtype, const double s, const double k, const double l):H_OpticalElement(dtype,s,k,l){}
    35                 H_Dipole(const string& nameE, const int dtype, const double s, const double k, const double l):H_OpticalElement(nameE,dtype,s,k,l){}
    36                 virtual ~H_Dipole() {};
     28                H_Dipole(const string nameE, const int dtype, const double s, const double k, const double l):H_OpticalElement(nameE,dtype,s,k,l){}
     29                virtual ~H_Dipole() {return;};
    3730                //@}
    3831                /// Prints the properties of the element
    39                 virtual void printProperties() const { cout << *this; return;};
    40                 virtual H_Dipole* clone() const =0;
    41                 void init();
     32                virtual void printProperties() const;
     33                void init();
    4234
    4335        protected:
    4436                virtual void setTypeString() =0;
    45                 virtual void setMatrix(const float, const float, const float) = 0;
    46    
    47         friend std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_Dipole& el);
     37                virtual void setMatrix(const float, const float, const float) const =0;
     38       
    4839};
    4940

  • external/Hector/H_Drift.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_Drift.cc
    … …  
    2417#include "H_TransportMatrices.h"
    2518
    26 
    2719void H_Drift::init() {
    2820        // must be in public section
    29         element_mat.ResizeTo(MDIM,MDIM);
    3021        setTypeString();
    3122        setMatrix(0,MP,QP);
    … …  
    3324}
    3425
    35 std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_Drift& el) {
    36         os << el.typestring << el.name << "\t\t at s = " << el.fs << "\t length = " << el.element_length <<endl;
    37         if(el.element_aperture->getType()!=NONE) {
    38                 os << *(el.element_aperture) << endl;
     26void H_Drift::printProperties() const {
     27        cout << typestring << name;
     28        cout << "\t\t at s = " << fs;
     29        cout << "\t length = " << element_length;
     30        cout<<endl;
     31        if(element_aperture->getType()!=NONE) {
     32                cout <<"\t aperture type = " << element_aperture->getTypeString();
     33                element_aperture->printProperties();
    3934        }
    40         if(el.element_length<0 && VERBOSE) os <<"<H_Drift> ERROR : Interpenetration of elements !"<<endl;
    41         else if(el.element_length==0 && VERBOSE) os <<"<H_Drift> WARNING : 0-length "<< el.name << " !" << endl;
    42    return os;
     35        if(element_length<0)  { if(VERBOSE) cout<<"\t ERROR : Interpenetration of elements !"<<endl; }
     36        if(element_length==0) { if(VERBOSE) cout<<"\t WARNING : 0-length "<< name << " !" << endl; }
    4337}
    4438
    45 //void H_Drift::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) {
    46 void H_Drift::setMatrix(const float , const float , const float ) {
    47         element_mat = driftmat(element_length);
     39void H_Drift::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) const {
     40                *element_mat = driftmat(element_length);
    4841        return ;
    4942}
    50 
    51 H_Drift* H_Drift::clone() const {
    52         H_Drift* temp_drift = new H_Drift(name,fs,element_length);
    53         temp_drift->setX(xpos);
    54         temp_drift->setY(ypos);
    55         temp_drift->setTX(txpos);
    56         temp_drift->setTY(typos);
    57         temp_drift->setBetaX(betax);
    58         temp_drift->setBetaY(betay);
    59         return temp_drift;
    60 }
    61 

  • external/Hector/H_Drift.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_Drift_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     8
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2114
    2215/// \file H_Drift.h
    … …  
    3427                H_Drift():H_OpticalElement(DRIFT,0.,0.,0.) {init();}
    3528                H_Drift(const double s, const double l):H_OpticalElement(DRIFT,s,0.,l){init();}
    36                 H_Drift(const string& nameE, const double s, const double l):H_OpticalElement(nameE,DRIFT,s,0.,l){init();}
    37                 ~H_Drift() { };
     29                H_Drift(const string nameE, const double s, const double l):H_OpticalElement(nameE,DRIFT,s,0.,l){init();}
     30                ~H_Drift() { return; };
    3831        //@}
     32                virtual void printProperties() const;
    3933                void init();
    40                 virtual void printProperties() const { cout << *this; return;};
    41                 H_Drift* clone() const;
    4234
    43         protected:
     35        private:
    4436                virtual void setTypeString() {typestring = DRIFTNAME;};
    45                 virtual void setMatrix(const float, const float, const float) ;
    46         friend std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_Drift& el);
     37                virtual void setMatrix(const float, const float, const float) const ;
    4738};
    4839

  • external/Hector/H_EllipticAperture.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_EllipticAperture.cc
    … …  
    2417
    2518// ROOT #includes
    26 #include "TEllipse.h"
     19//#include "TEllipse.h"
    2720
    2821// local #includes
    … …  
    3225using namespace std;
    3326
    34 H_EllipticAperture::H_EllipticAperture(const int type, const float l, const float h, const float posx, const float posy) :
    35         H_Aperture(type,l,h,0,0,posx,posy) {
    36         /// @param type is the aperture type (ELLIPTIC or CIRCULAR)
    37         /// @param l, h are the length and height of the elliptic shape
     27H_EllipticAperture::H_EllipticAperture(const float x1, const float x2, const float posx, const float posy) :H_Aperture(ELLIPTIC,x1,x2,0,0,posx,posy) {
     28        /// @param x1, x2 are the length and height of the elliptic shape
    3829        /// @param posx, posy are the (x,y) coordinates of the center of the ellipse
    39 
    40         if (type!= ELLIPTIC && type != CIRCULAR) {
    41                 cout << "Warning: trying to define an EllipticalAperture which is neither elliptical nor circular." << endl;
    42                 cout << "'Elliptical' type forced\n";
    43                 type_ = ELLIPTIC;
    44                 aptypestring = getApertureString();
    45         }
    46 }
    47 
    48 H_EllipticAperture::H_EllipticAperture(const float l, const float h, const float posx, const float posy) :
    49         H_Aperture(ELLIPTIC,l,h,0,0,posx,posy) {
    50         /// @param l, h are the length and height of the elliptic shape
    51         /// @param posx, posy are the (x,y) coordinates of the center of the ellipse
    52 }
    53 
    54 H_EllipticAperture* H_EllipticAperture::clone() const {
    55         return new H_EllipticAperture(x1,x2,fx,fy);
    5630}
    5731
    … …  
    6135}
    6236
    63 void H_EllipticAperture::draw(const float scale) const {
    64         TEllipse* te = new TEllipse(fx*scale,fy*scale,x1*scale,x2*scale);
     37void H_EllipticAperture::draw() const {
     38/*      Ellipse* te = new TEllipse(fx,fy,x1,x2);
    6539        te->SetFillStyle(3003);
    66         te->SetLineColor(39);
    67         te->SetFillColor(39);
    68         te->Draw("f");
     40        te->SetLineColor(2);
     41        te->SetFillColor(2);
     42        te->Draw();
     43        return;
     44*/
     45}
     46
     47void H_EllipticAperture::printProperties() const {
     48        cout<< "Aperture shape:" << getTypeString() << ", ellipse axes : "<<x1<<", "<<x2<<endl;
     49        cout << " \t Center : " << fx << "," << fy << endl;
    6950        return;
    7051}
    71 
    72 std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_EllipticAperture& ap) {
    73         os<< "Aperture shape:" << ap.aptypestring << ", ellipse axes : "<< ap.x1 <<", " << ap.x2 << endl;
    74         os << " \t Center : "  << ap.fx << "," << ap.fy << endl;
    75         return os;
    76 }

  • external/Hector/H_EllipticAperture.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_EllipticAperture_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     8
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2114
    2215/// \file H_EllipticAperture.h
    … …  
    3326                //@{
    3427                H_EllipticAperture():H_Aperture(ELLIPTIC,0,0,0,0,0,0) {}
    35                 H_EllipticAperture(const int, const float, const float, const float, const float);
    3628                H_EllipticAperture(const float, const float, const float, const float);
    37                 ~H_EllipticAperture() {};
    38                 virtual H_EllipticAperture* clone() const;
     29                ~H_EllipticAperture() {return;};
    3930                //@}
    4031                /// Checks whether the point is inside the aperture or not
    4132                virtual bool isInside(const float, const float) const;
    4233                /// Draws the aperture shape.
    43                 virtual void draw(const float scale=1) const;
    44         friend std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_EllipticAperture& ap);
     34                virtual void draw() const;
     35                virtual void printProperties() const;
    4536};
    4637

  • external/Hector/H_HorizontalKicker.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_HorizontalKicker.cc
    … …  
    2821int kickers_on = 0;
    2922
    30 void H_HorizontalKicker::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) {
     23void H_HorizontalKicker::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) const {
    3124        extern int kickers_on;
    3225        if(kickers_on) {
    33                 element_mat = hkickmat(element_length,fk,eloss,p_mass,p_charge);
     26                *element_mat = hkickmat(element_length,fk,eloss,p_mass,p_charge);
    3427        } else {
    35                 element_mat = driftmat(element_length);
     28                *element_mat = driftmat(element_length);
    3629        }
    3730        return ;
    3831}
    39 
    40 H_HorizontalKicker* H_HorizontalKicker::clone() const {
    41         H_HorizontalKicker* temp_kick = new H_HorizontalKicker(name,fs,fk,element_length);
    42         temp_kick->setAperture(element_aperture);
    43         temp_kick->setX(xpos);
    44         temp_kick->setY(ypos);
    45         temp_kick->setTX(txpos);
    46         temp_kick->setTY(typos);
    47         temp_kick->setBetaX(betax);
    48         temp_kick->setBetaY(betay);
    49         return temp_kick;
    50 }
    51 

  • external/Hector/H_HorizontalKicker.h

    rf6b9fec r3c40083  
    1 #ifndef _H_HorizontalKicker_
    2 #define _H_HorizontalKicker_
    3 
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
    21 
    221/// \file H_HorizontalKicker.h
    232/// \brief Classes aiming at simulating horizontal kickers in beamline.
    243///
    254/// fk [rad] for kickers !!!!
     5
     6/*
     7---- Hector the simulator ----
     8   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     9   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     10
     11        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     12
     13   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     14   Université Catholique de Louvain (UCL)
     15*/
     16
     17#ifndef _H_HorizontalKicker_
     18#define _H_HorizontalKicker_
    2619
    2720// local #includes
    … …  
    3629                H_HorizontalKicker():H_Kicker(HKICKER,0.,0.,0.) {init();}
    3730                H_HorizontalKicker(const double s, const double k, const double l) :H_Kicker(HKICKER,s,k,l){init();}
    38                 H_HorizontalKicker(const string &nameE, const double s, const double k, const double l) :H_Kicker(nameE,HKICKER,s,k,l){init();}
    39                 ~H_HorizontalKicker() {};
     31                H_HorizontalKicker(const string nameE, const double s, const double k, const double l) :H_Kicker(nameE,HKICKER,s,k,l){init();}
     32                ~H_HorizontalKicker() {return;};
    4033        //@}
    41                 H_HorizontalKicker* clone() const;
    4234        private:
    4335                virtual void setTypeString() {typestring=HKICKERNAME;};
    44                 virtual void setMatrix(const float, const float, const float) ;
     36                virtual void setMatrix(const float, const float, const float) const ;
    4537};
    4638

  • external/Hector/H_HorizontalQuadrupole.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_HorizontalQuadrupole.cc
    20 /// \brief Classes aiming at simulating horizontal quadrupoles in beamline
     13/// \brief Classes aiming at simulating horizontal kickers in beamline
    2114
    2215// local #includes
    2316#include "H_HorizontalQuadrupole.h"
    2417
    25 void H_HorizontalQuadrupole::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) {
    26         if (fk>0)  { if(VERBOSE) cout<<"<H_HorizontalQuadrupole> ERROR : k1 should be < 0 (" << name << ")!"<<endl; }
    27                 if (fk !=0 ) element_mat = hquadmat(element_length,fk,eloss, p_mass, p_charge);
     18void H_HorizontalQuadrupole::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) const {
     19        if (fk>0)  { if(VERBOSE) cout<<"\t ERROR : k1 should be < 0 for H_HorizontalQuadrupole (" << name << ")!"<<endl; }
     20                if (fk !=0 ) *element_mat = hquadmat(element_length,fk,eloss, p_mass, p_charge);
    2821                else  {
    29                         element_mat = driftmat(element_length);
    30                         if(VERBOSE) cout<<"<H_HorizontalQuadrupole> WARNING : k1= 0 ; drift-like quadrupole (" << name << ") !" << endl;
     22                        *element_mat = driftmat(element_length);
     23                        if(VERBOSE) cout<<"\t WARNING : k1= 0 ; drift-like quadrupole (" << name << ") !" << endl;
    3124                }
    3225        return ;
    3326}
    34 
    35 H_HorizontalQuadrupole* H_HorizontalQuadrupole::clone() const {
    36         H_HorizontalQuadrupole* temp_quad = new H_HorizontalQuadrupole(name,fs,fk,element_length);
    37         temp_quad->setAperture(element_aperture);
    38         temp_quad->setX(xpos);
    39         temp_quad->setY(ypos);
    40         temp_quad->setTX(txpos);
    41         temp_quad->setTY(typos);
    42         temp_quad->setBetaX(betax);
    43         temp_quad->setBetaY(betay);
    44         return temp_quad;
    45 }

  • external/Hector/H_HorizontalQuadrupole.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_HorizontalQuadrupole_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     8
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2114
    2215/// \file H_HorizontalQuadrupole.h
    … …  
    3427                H_HorizontalQuadrupole():H_Quadrupole(HQUADRUPOLE,0.,0.,0.) {init();}
    3528                H_HorizontalQuadrupole(const double s, const double k, const double l) : H_Quadrupole(HQUADRUPOLE,s,k,l){init();}
    36                 H_HorizontalQuadrupole(const string& nameE, const double s, const double k, const double l) : H_Quadrupole(nameE,HQUADRUPOLE,s,k,l){init();}
    37                 ~H_HorizontalQuadrupole() {};
     29                H_HorizontalQuadrupole(const string nameE, const double s, const double k, const double l) : H_Quadrupole(nameE,HQUADRUPOLE,s,k,l){init();}
     30                ~H_HorizontalQuadrupole() {return;};
    3831        //@}
    39                 H_HorizontalQuadrupole* clone() const ;
    4032        private:
    4133                virtual void setTypeString() {typestring = HQUADRUPOLENAME;};
    42                 virtual void setMatrix(const float, const float, const float) ;
     34                virtual void setMatrix(const float, const float, const float) const ;
    4335};
    4436

  • external/Hector/H_Kicker.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_Kicker.cc
    … …  
    3427}
    3528
    36 std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_Kicker& el) {
    37         os << el.typestring << el.name <<"\t at s = "<< el.fs <<"\t length = "<< el.element_length;
    38         os<<"\t k0 = "<< el.fk <<endl;
    39         if(el.element_aperture->getType()!=NONE) {
    40                 os << *(el.element_aperture) << endl;
     29void H_Kicker::printProperties() const {
     30        cout << typestring;
     31        cout << name;
     32        cout<<"\t at s = "<< fs;
     33        cout<<"\t length = "<< element_length;
     34        cout<<"\t k0 = "<<fk;
     35        cout<<endl;
     36        if(element_aperture->getType()!=NONE) {
     37                cout <<"\t aperture type = " << element_aperture->getTypeString();
     38                element_aperture->printProperties();
    4139        }
    4240
    43         if(el.element_length<0 && VERBOSE) os<<"<H_Kicker> ERROR : Interpenetration of elements !"<<endl;
    44         else if(el.element_length==0 && VERBOSE) os<<"<H_Kicker> WARNING : 0-length "<< el.name << " !" << endl;
    45   return os;
     41        if(element_length<0)  { if(VERBOSE) cout<<"\t ERROR : Interpenetration of elements !"<<endl; }
     42        if(element_length==0) { if(VERBOSE) cout<<"\t WARNING : 0-length "<< name << " !" << endl; }
    4643}

  • external/Hector/H_Kicker.h

    rf6b9fec r3c40083  
    1 #ifndef _H_Kicker_
    2 #define _H_Kicker_
    3 
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
    21 
    221/// \file H_Kicker.h
    232/// \brief Classes aiming at simulating kickers in LHC beamline.
    243/// fk [rad] for kickers !!!!
     4
     5/*
     6---- Hector the simulator ----
     7   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     8   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     9
     10        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     11
     12   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     13   Université Catholique de Louvain (UCL)
     14*/
     15
     16#ifndef _H_Kicker_
     17#define _H_Kicker_
    2518
    2619// local #includes
    … …  
    3528                H_Kicker():H_OpticalElement() {}
    3629                H_Kicker(const int dtype, const double s, const double k, const double l):H_OpticalElement(dtype,s,k,l){}
    37                 H_Kicker(const string& nameE, const int dtype, const double s, const double k, const double l):H_OpticalElement(nameE,dtype,s,k,l){}
    38                 virtual ~H_Kicker() {};
     30                H_Kicker(const string nameE, const int dtype, const double s, const double k, const double l):H_OpticalElement(nameE,dtype,s,k,l){}
     31                virtual ~H_Kicker() {return;};
    3932        //@}
    40                 virtual H_Kicker* clone() const = 0;
    41                 virtual void printProperties() const { cout << *this; return;};
     33        /// prints the kicker properties
     34                virtual void printProperties() const;
    4235                void init();
    4336
    4437        protected:
    45                 virtual void setTypeString() = 0;
    46                 virtual void setMatrix(const float, const float, const float) = 0;
    47         friend std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_Kicker& el);
     38                virtual void setTypeString() =0;
     39                virtual void setMatrix(const float, const float, const float) const =0;
    4840};
    4941

  • external/Hector/H_Marker.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_Marker.cc
    … …  
    3124}
    3225
    33 std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_Marker& el) {
    34         os << el.typestring << el.name << "\t\t at s = " << el.fs;
    35         if(el.element_aperture->getType()!=NONE) {
    36                 os << *(el.element_aperture) << endl;
     26void H_Marker::printProperties() const {
     27        cout << typestring << name;
     28        cout << "\t\t at s = " << fs << endl;
     29        if(element_aperture->getType()!=NONE) {
     30                cout <<"\t aperture type = " << element_aperture->getTypeString();
     31                element_aperture->printProperties();
    3732        }
    38    return os;
    3933}
    4034
    41 //void H_Marker::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) {
    42 void H_Marker::setMatrix(const float , const float , const float ) {
    43                 element_mat = driftmat(0);
     35void H_Marker::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) const {
     36                *element_mat = driftmat(0);
    4437        return ;
    4538}
    46 
    47 H_Marker* H_Marker::clone() const {
    48         H_Marker* temp_mkr = new H_Marker(name,fs);
    49         temp_mkr->setAperture(element_aperture);
    50         temp_mkr->setX(xpos);
    51         temp_mkr->setY(ypos);
    52         temp_mkr->setTX(txpos);
    53         temp_mkr->setTY(typos);
    54         temp_mkr->setBetaX(betax);
    55         temp_mkr->setBetaY(betay);
    56         return temp_mkr;
    57 }

  • external/Hector/H_Marker.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_Marker_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     8
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2114
    2215/// \file H_Marker.h
    … …  
    2417
    2518// local includes
    26 #include "H_Drift.h"
     19#include "H_OpticalElement.h"
    2720
    2821/// \brief Class defining a marker in the beamline (e.g. for interaction point)
    29 class H_Marker : public H_Drift {
     22class H_Marker : public H_OpticalElement {
    3023
    3124        public:
    3225        /// Constructors and destructor
    3326        //@{
    34                 H_Marker():H_Drift() { type = MARKER; init();}
    35                 H_Marker(const double s):H_Drift(s,0.) { type =MARKER; init();}
    36                 H_Marker(const string& nameE, const double s):H_Drift(nameE,s,0.) { type=MARKER; init();}
    37                 ~H_Marker() { };
     27                H_Marker():H_OpticalElement(MARKER,0.,0.,0.) {init();}
     28                H_Marker(const double s):H_OpticalElement(MARKER,s,0.,0.){init();}
     29                H_Marker(const string nameE, const double s):H_OpticalElement(nameE,MARKER,s,0.,0.){init();}
     30                ~H_Marker() { return; };
    3831        //@}
    39                 H_Marker* clone() const ;
     32                virtual void printProperties() const;
    4033                void init();
    4134
    4235        private:
    4336                virtual void setTypeString() {typestring = MARKERNAME;};
    44                 virtual void setMatrix(const float , const float, const float) ;
    45         friend std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_Marker& el);
     37                virtual void setMatrix(const float , const float, const float) const ;
    4638};
    4739

  • external/Hector/H_OpticalElement.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_OpticalElement.cc
    … …  
    2518
    2619// ROOT #includes
    27 #include "TPaveLabel.h"
     20//#include "TPaveLabel.h"
    2821
    2922// local #includes
    30 #include "H_Parameters.h"
    3123#include "H_TransportMatrices.h"
    3224#include "H_Aperture.h"
    … …  
    3527
    3628/// called by the constructors
    37 void H_OpticalElement::init(const string& nameE, const int typeE, const double s, const double k, const double l) {
     29void H_OpticalElement::init(const string nameE, const int typeE, const double s, const double k, const double l, H_Aperture* the_app) {
    3830        // this is called by the constructors
    3931        // must be in public section !
    … …  
    4840        element_length = l;
    4941        type = typeE;
    50         element_mat.ResizeTo(MDIM,MDIM);
    51         element_mat = driftmat(l);
    52 
    53         // do NOT use setAperture for the initialisation ! there are protections there
     42        element_mat = new TMatrix(MDIM,MDIM);
     43        setAperture(the_app);
    5444       
    55         if(element_length<0)  { if(VERBOSE) cout<<"<H_OpticalElement> ERROR : Interpenetration of elements !"<<endl; }
    56         if(element_length==0) { if(VERBOSE) cout<<"<H_OpticalElement> WARNING : 0-length element ! (" << name << ") " << " at " << fs << endl; }
     45        if(element_length<0)  { if(VERBOSE) cout<<"\t ERROR : Interpenetration of elements !"<<endl; }
     46        if(element_length==0) { if(VERBOSE) cout<<"\t WARNING : 0-length element ! (" << name << ") " << " at " << fs << endl; }
    5747        betax =0;
    5848        betay =0;
    5949}
    6050
    61 H_OpticalElement::H_OpticalElement() : element_aperture(new H_Aperture()) {
    62         init("",DRIFT,0.,0.,0.1);
     51H_OpticalElement::H_OpticalElement() {
     52        H_Aperture* the_app = new H_Aperture();
     53        init("",DRIFT,0.,0.,0.1,the_app);
    6354}
    6455
    65 H_OpticalElement::H_OpticalElement(const string& nameE, const int typeE, const double s, const double k, const double l) : element_aperture(new H_Aperture()) {
    66         init(nameE,typeE,s,k,l);
     56H_OpticalElement::H_OpticalElement(const string nameE, const int typeE, const double s, const double k, const double l) {
     57        H_Aperture* the_app = new H_Aperture();
     58        init(nameE,typeE,s,k,l,the_app);
    6759}
    6860
    69 H_OpticalElement::H_OpticalElement(const string& nameE, const int typeE, const double s, const double k, const double l, H_Aperture* the_app) : element_aperture(the_app->clone()) {
    70         init(nameE,typeE,s,k,l);
     61H_OpticalElement::H_OpticalElement(const string nameE, const int typeE, const double s, const double k, const double l, H_Aperture* the_app) {
     62        init(nameE,typeE,s,k,l,the_app);
    7163}
    7264
    73 H_OpticalElement::H_OpticalElement(const int typeE, const double s, const double k, const double l, H_Aperture* the_app) : element_aperture(the_app->clone()) {
    74         init("",typeE,s,k,l);
     65H_OpticalElement::H_OpticalElement(const int typeE, const double s, const double k, const double l, H_Aperture* the_app) {
     66        init("",typeE,s,k,l,the_app);
    7567}
    7668
    77 H_OpticalElement::H_OpticalElement(const int typeE, const double s, const double k, const double l) : element_aperture(new H_Aperture()) {
    78         init("",typeE,s,k,l);
     69H_OpticalElement::H_OpticalElement(const int typeE, const double s, const double k, const double l) {
     70        H_Aperture* the_app = new H_Aperture();
     71        init("",typeE,s,k,l,the_app);
    7972}
    8073
    … …  
    9285        name = el.name;
    9386        typestring = el.typestring;
    94         element_mat.ResizeTo(MDIM,MDIM);
    95         element_mat = el.element_mat;
    96         element_aperture = el.element_aperture->clone();
     87        element_mat = new TMatrix(*(el.element_mat));
     88        element_aperture = new H_Aperture(*(el.element_aperture));
    9789}
    9890
    … …  
    10496        xpos = el.xpos;
    10597        ypos = el.ypos;
    106         txpos = el.txpos;
    107         typos = el.typos;
     98                txpos = el.txpos;
     99                typos = el.typos;
    108100        betax = el.betax;
    109101        betay = el.betay;
    … …  
    111103        name = el.name;
    112104        typestring = el.typestring;
    113         element_mat.ResizeTo(MDIM,MDIM);
    114         element_mat = el.element_mat;
    115         element_aperture = el.element_aperture->clone();
     105        delete element_mat;
     106        delete element_aperture;
     107        element_mat = new TMatrix(*(el.element_mat));
     108        element_aperture = new H_Aperture(*(el.element_aperture));
    116109        return *this;
    117110}
    118111
    119 void H_OpticalElement::setAperture(const H_Aperture* ap) {
    120         // do NOT use setAperture in your constructor, as element_aperture is not initialized
    121         // this function do not take into account ap if ap=0
    122         // do nothing if element_mat = ap
    123                 if (!ap) {cout << "<H_OpticalElement> Trying to set an empty pointer for the aperture ! Nothing done.\n"; return;}
    124                 if (element_aperture != ap) {
    125                         delete element_aperture;
    126                         element_aperture = ap->clone();
    127                 }
     112void H_OpticalElement::setAperture(H_Aperture * ap) {
     113//      element_aperture = const_cast<H_Aperture*>(ap);
     114        element_aperture = ap;
    128115        return;
    129116}
    130 /*
    131 void H_OpticalElement::setAperture(H_Aperture* ap) {
    132         // do NOT use setAperture in your constructor, as element_aperture is not initialized
    133         // this function do not take into account ap if ap=0
    134         // do nothing if element_mat = ap
    135                 if (!ap) {cout << "<H_OpticalElement> Trying to set an empty pointer for the aperture ! Nothing done.\n"; return;}
    136                 if (element_aperture != ap) {
    137                         delete element_aperture;
    138                         element_aperture = ap; //->clone();
    139                 }
    140         return;
    141 }
    142 */
    143117
    144 std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_OpticalElement& el) {
    145         os << el.typestring << el.name << "\t at s = " << el.fs << "\t length = "<< el.element_length;
    146         if(el.fk!=0) os <<"\t strength = " << el.fk;
    147         if(el.element_aperture->getType()!=NONE) {
    148                 os << *(el.element_aperture) << endl;
    149         }
    150         os<<endl;
    151         if(el.element_length<0 && VERBOSE)
    152                 os <<"<H_OpticalElement> ERROR : Interpenetration of elements !"<<endl;
    153         else if(el.element_length==0 && VERBOSE)
    154                 os <<"<H_OpticalElement> WARNING : 0-length "<< el.typestring << " !" << endl;
    155   return os;
     118void H_OpticalElement::printProperties() const {
     119                cout << typestring;
     120                cout << name;
     121                cout <<"\t at s = " << fs;
     122                cout <<"\t length = "<< element_length;
     123                if(fk!=0) cout <<"\t strength = " << fk;
     124                if(element_aperture->getType()!=NONE) {
     125                        cout <<"\t aperture type = " << element_aperture->getTypeString();
     126                        element_aperture->printProperties();                   
     127                }
     128       
     129                cout<<endl;
     130                if(element_length<0)  { if(VERBOSE) cout<<"\t ERROR : Interpenetration of elements !"<<endl; }
     131                if(element_length==0) { if(VERBOSE) cout<<"\t WARNING : 0-length "<< typestring << " !" << endl; }
     132
     133 return;
    156134}
    157135
    158136void H_OpticalElement::showMatrix() const {
    159         printMatrix(element_mat);
     137                printMatrix(element_mat);
    160138        return;
    161139}
    162140
    163141void H_OpticalElement::drawAperture() const {
    164         element_aperture->draw(1);
     142        element_aperture->draw();
    165143        return;
    166144}
    167145
    168 TMatrix H_OpticalElement::getMatrix() {
    169         setMatrix(0,MP,1);
    170         return element_mat;
     146TMatrix H_OpticalElement::getMatrix() const {
     147        return *element_mat;
    171148}
    172149
    173 TMatrix H_OpticalElement::getMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) {
     150TMatrix H_OpticalElement::getMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) const {
    174151        setMatrix(eloss,p_mass,p_charge);
    175         return element_mat;
     152        return *element_mat;
    176153}
    177154
    178155void H_OpticalElement::draw(const float meight, const float height) const{
    179         /// @param meight is the minimal extend of the graph
     156/*      /// @param meight is the minimal extend of the graph
    180157        /// @param height is the maximal extend of the graph
    181158        float x1 = getS();
    … …  
    188165        cur_box->SetFillColor((int)getType());
    189166        cur_box->Draw();
     167*/
    190168}
    191169
    192 TVectorD H_OpticalElement::getHitPosition(const TVectorD& init_pos, const double energy_loss, const double mp, const double qp) {
    193         if(!element_length) {
    194                 // cout<<"O-length element ("<<getName()<<"), should not appear here !"<<endl;
    195                 return init_pos;
    196         }
    197         // some declarations
    198         bool inside = false;
    199         double vec[MDIM] = {init_pos[INDEX_X]/URAD,  tan(init_pos[INDEX_TX]/URAD),
    200                             init_pos[INDEX_Y]/URAD,  tan(init_pos[INDEX_TY]/URAD),
    201                             -energy_loss,            1};
    202         TMatrixD mat_init(1,MDIM,vec);
    203         TMatrixD mat_min(1,MDIM,vec);
    204         TMatrixD mat_max(1,MDIM,vec);
    205         TMatrixD mat_stop(1,MDIM,vec);
    206         H_OpticalElement* temp_el = clone();
    207         // initialasing boundaries
    208         double min_pos = 0;
    209         double max_pos = element_length/2.;
    210         double max_old = element_length/2.;
    211         // number of iterations
    212         // (idea : fix precision instead of number of iterations + add security)
    213         // (idea : interpolate between max and min and give the error)
    214         const int N = 10;
    215         // starting search loop
    216         for(int i = 0; i < N; i++) {
    217                 // fixing position to be investigated
    218                 temp_el->setLength(max_pos);
    219                 // initialising the vector at the initial vector + possible shift/tilt
    220                 mat_max[0][0] = mat_init[0][0] - temp_el->getX();
    221                 mat_max[0][1] = mat_init[0][1] - tan(temp_el->getTX());
    222                 mat_max[0][2] = mat_init[0][2] - temp_el->getY();
    223                 mat_max[0][3] = mat_init[0][3] - tan(temp_el->getTY());
    224                 // propagating
    225                 mat_max *= temp_el->getMatrix(energy_loss,mp,qp);
    226                 // compensating for the previously stated shifts/tilts
    227                 mat_max[0][0] = mat_max[0][0] + temp_el->getX();
    228                 mat_max[0][1] = mat_max[0][1] + tan(temp_el->getTX());
    229                 mat_max[0][2] = mat_max[0][2] + temp_el->getY();
    230                 mat_max[0][3] = mat_max[0][3] + tan(temp_el->getTY());
    231                 // fixing new boundaries
    232                 if(temp_el->isInside(mat_max.GetMatrixArray()[0]*URAD,mat_max.GetMatrixArray()[2]*URAD)) {
    233                         max_old = max_pos;
    234                         max_pos = max_pos + (max_pos - min_pos)/2.;
    235                         min_pos = max_old;
    236                         inside = true;
    237                 } else {
    238                         max_pos = min_pos + (max_pos - min_pos)/2.;
    239                         inside = false;
    240                 }
    241                 // end of loop
    242         }
    243         // if it passes at the last iteration, choosing the other range²
    244         if(inside) min_pos = max_old;
    245         // here the interpolation method : now we are sure that the intercept is between min_pos and max_pos
    246         // getting vector at min_pos (for first boundary) :
    247         bool precision_estimate = false;
    248         if(precision_estimate) {
    249                 temp_el->setLength(min_pos);
    250                 mat_min[0][0] = mat_init[0][0] - temp_el->getX();
    251                 mat_min[0][1] = mat_init[0][1] - tan(temp_el->getTX());
    252                 mat_min[0][2] = mat_init[0][2] - temp_el->getY();
    253                 mat_min[0][3] = mat_init[0][3] - tan(temp_el->getTY());
    254                 mat_min *= temp_el->getMatrix(energy_loss,mp,qp);
    255                 mat_min[0][0] = mat_min[0][0] + temp_el->getX();
    256                 mat_min[0][1] = mat_min[0][1] + tan(temp_el->getTX());
    257                 mat_min[0][2] = mat_min[0][2] + temp_el->getY();
    258                 mat_min[0][3] = mat_min[0][3] + tan(temp_el->getTY());
    259                 mat_min[0][4] = min_pos + init_pos[4];
    260                 // getting vector at max_pos (for second boundary) :
    261                 temp_el->setLength(max_pos);
    262                 mat_max[0][0] = mat_init[0][0] - temp_el->getX();
    263                 mat_max[0][1] = mat_init[0][1] - tan(temp_el->getTX());
    264                 mat_max[0][2] = mat_init[0][2] - temp_el->getY();
    265                 mat_max[0][3] = mat_init[0][3] - tan(temp_el->getTY());
    266                 mat_max *= temp_el->getMatrix(energy_loss,mp,qp);
    267                 mat_max[0][0] = mat_max[0][0] + temp_el->getX();
    268                 mat_max[0][1] = mat_max[0][1] + tan(temp_el->getTX());
    269                 mat_max[0][2] = mat_max[0][2] + temp_el->getY();
    270                 mat_max[0][3] = mat_max[0][3] + tan(temp_el->getTY());
    271                 mat_max[0][4] = max_pos + init_pos[4];
    272         }
    273         // getting vector in the middle (for estimate) :
    274         temp_el->setLength((max_pos+min_pos)/2.);
    275         mat_stop[0][0] = mat_init[0][0] - temp_el->getX();
    276         mat_stop[0][1] = mat_init[0][1] - tan(temp_el->getTX());
    277         mat_stop[0][2] = mat_init[0][2] - temp_el->getY();
    278         mat_stop[0][3] = mat_init[0][3] - tan(temp_el->getTY());
    279         mat_stop *= temp_el->getMatrix(energy_loss,mp,qp);
    280         mat_stop[0][0] = mat_stop[0][0] + temp_el->getX();
    281         mat_stop[0][1] = mat_stop[0][1] + tan(temp_el->getTX());
    282         mat_stop[0][2] = mat_stop[0][2] + temp_el->getY();
    283         mat_stop[0][3] = mat_stop[0][3] + tan(temp_el->getTY());
    284         mat_stop[0][4] = (max_pos+min_pos)/2. + init_pos[4];
    285 
    286         double xys[LENGTH_VEC];
    287         xys[INDEX_X]=  mat_stop[0][0]*URAD;
    288         xys[INDEX_TX]= atan(mat_stop[0][1])*URAD;
    289         xys[INDEX_Y]=  mat_stop[0][2]*URAD;
    290         xys[INDEX_TY]= atan(mat_stop[0][3])*URAD;
    291         xys[INDEX_S]=  mat_stop[0][4] ;
    292         TVectorD temp_vec(LENGTH_VEC,xys);
    293 
    294         if(precision_estimate) {
    295                 cout<<"--- Results and precision estimates ---"<<endl;
    296                 cout<<"\t Stopping element : "<<getName()<<endl;
    297                 cout<<"\t hit point s  : "<<mat_stop[0][4]<<" m +- "<<(mat_max[0][4]-mat_stop[0][4])*1000.<<" mm"<<endl;
    298                 cout<<"\t hit point x  : "<<mat_stop[0][0]*URAD;
    299                 cout<<" + "<<fabs(((mat_min[0][0]<mat_max[0][0])?(mat_max[0][0]-mat_stop[0][0])*URAD:(mat_min[0][0]-mat_stop[0][0])*URAD));
    300                 cout<<" - "<<fabs(((mat_min[0][0]<mat_max[0][0])?(mat_stop[0][0]-mat_min[0][0])*URAD:(mat_stop[0][0]-mat_max[0][0])*URAD))<<" µm"<<endl;
    301                 cout<<"\t hit point y  : "<<mat_stop[0][2]*URAD;
    302                 cout<<" + "<<fabs(((mat_min[0][0]<mat_max[0][2])?(mat_max[0][2]-mat_stop[0][2])*URAD:(mat_min[0][2]-mat_stop[0][2])*URAD));
    303                 cout<<" - "<<fabs(((mat_min[0][0]<mat_max[0][2])?(mat_stop[0][2]-mat_min[0][2])*URAD:(mat_stop[0][2]-mat_max[0][2])*URAD))<<" µm"<<endl;
    304                 cout<<"\t hit point tx : "<<mat_stop[0][1]*URAD;
    305                 cout<<" + "<<fabs(((mat_min[0][0]<mat_max[0][1])?(mat_max[0][1]-mat_stop[0][1])*URAD:(mat_min[0][1]-mat_stop[0][1])*URAD));
    306                 cout<<" - "<<fabs(((mat_min[0][0]<mat_max[0][1])?(mat_stop[0][1]-mat_min[0][1])*URAD:(mat_stop[0][1]-mat_max[0][1])*URAD))<<" µrad"<<endl;
    307                 cout<<"\t hit point ty : "<<mat_stop[0][3]*URAD;
    308                 cout<<" + "<<fabs(((mat_min[0][0]<mat_max[0][3])?(mat_max[0][3]-mat_stop[0][3])*URAD:(mat_min[0][3]-mat_stop[0][3])*URAD));
    309                 cout<<" - "<<fabs(((mat_min[0][0]<mat_max[0][3])?(mat_stop[0][3]-mat_min[0][3])*URAD:(mat_stop[0][3]-mat_max[0][3])*URAD))<<" µrad"<<endl;
    310 
    311         }
    312 
    313         delete temp_el;
    314         return temp_vec;
    315 }

  • external/Hector/H_OpticalElement.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_OpticalElement_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     8
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2114
    2215/// \file H_OpticalElement.h
    … …  
    3326// ROOT #includes
    3427#include "TMatrix.h"
    35 #include "TVectorD.h"
    3628
    3729// local #includes
    … …  
    4335
    4436        // type #defines
    45 enum {DRIFT=1, RDIPOLE, SDIPOLE, VQUADRUPOLE, HQUADRUPOLE, VKICKER, HKICKER, RCOLLIMATOR, ECOLLIMATOR, CCOLLIMATOR, RP, IP, MARKER};
     37#define DRIFT        1
     38#define RDIPOLE      2
     39#define SDIPOLE      3
     40#define VQUADRUPOLE  4
     41#define HQUADRUPOLE  5
     42#define VKICKER      6
     43#define HKICKER      7
     44#define RCOLLIMATOR  8
     45#define ECOLLIMATOR  9
     46#define CCOLLIMATOR 10
     47#define RP          11
     48#define IP          12
     49#define MARKER      13
    4650
    4751        // typestring[30] #defines
    … …  
    6569        public:
    6670        ///     init method for constructors
    67                 void init(const string&, const int , const double , const double , const double);
     71                void init(const string, const int , const double , const double , const double, H_Aperture*);
    6872                /// Constructors and destructor
    6973                //@{
    70                 H_OpticalElement(const string&, const int, const double, const double, const double, H_Aperture*);
     74                H_OpticalElement(const string, const int, const double, const double, const double, H_Aperture*);
    7175                H_OpticalElement(const int, const double, const double, const double, H_Aperture*);
    72                 H_OpticalElement(const string&, const int, const double, const double, const double);
     76                H_OpticalElement(const string, const int, const double, const double, const double);
    7377                H_OpticalElement(const int, const double, const double, const double);
    7478                H_OpticalElement();
    7579                H_OpticalElement(const H_OpticalElement&);
    76                 virtual ~H_OpticalElement() { delete element_aperture;};
     80                virtual ~H_OpticalElement() {delete element_mat; delete element_aperture;};
    7781                //@}
    7882                ///     Prints the element features
    79                 virtual void printProperties() const { cout << *this; return;};
     83                virtual void printProperties() const ;
    8084                ///     Shows the element transport matrix
    8185                void showMatrix() const ;
    … …  
    8387                void drawAperture() const ;
    8488                ///     Sets the aperture of the element
    85                 void setAperture(const H_Aperture*);
     89                void setAperture(H_Aperture *);
    8690                ///     Ordering operator acting on the s coordinate
    87                 inline bool operator>(const H_OpticalElement& tocomp) const {return ( fs>tocomp.getS() ); };
     91                inline bool operator>(const H_OpticalElement tocomp) const {if(fs>tocomp.getS()) { return true; } else { return false; }};
    8892                ///     Ordering operator acting on the s coordinate
    89                 inline bool operator<(const H_OpticalElement& tocomp) const {return ( fs<tocomp.getS() ); };
     93                inline bool operator<(const H_OpticalElement tocomp) const {if(fs<tocomp.getS()) { return true; } else { return false; }};
    9094                ///     Copy operator
    9195                H_OpticalElement& operator=(const H_OpticalElement&);
    … …  
    9397                //@{
    9498                inline void setS(const double new_s) {fs=new_s;};
    95                 inline void setLength(const double new_l) { element_length = new_l;};
    9699                inline void setX(const double new_pos) {
    97100                        /// @param new_pos in [m]
    … …  
    136139                ///     Returns the element transport matrix
    137140                //@{
    138                 TMatrix getMatrix() ;
    139                 TMatrix getMatrix(const float, const float, const float) ;
     141                TMatrix getMatrix() const;
     142                TMatrix getMatrix(const float, const float, const float) const;
    140143                //@}
    141144                ///     Returns the element aperture
    142                 H_Aperture* getAperture() const {return element_aperture;};
     145                H_Aperture * getAperture() const {return element_aperture;};
    143146                ///     Sets the beta functions
    144147                //@{
    … …  
    172175                inline double getRelY() const {return rely;};
    173176                //@}
    174                 virtual H_OpticalElement* clone() const { return new H_OpticalElement();};
    175                 TVectorD getHitPosition(const TVectorD& , const double, const double, const double);
    176177
    177178
    … …  
    205206                virtual void setTypeString() {return;};
    206207                /// Optical element transport matrix.
    207                 virtual void setMatrix(const float, const float, const float) { cout<<"dummy setmatrix"<<endl; return;};
     208                virtual void setMatrix(const float, const float, const float) const {return;};
    208209                /// Optical element transport matrix.
    209                 TMatrix element_mat;
    210                 /// Optical element aperture.
    211                 H_Aperture* element_aperture;
    212 
    213         friend std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_OpticalElement& el);
     210                TMatrix * element_mat;
     211                /// Optical element aperture.
     212                H_Aperture * element_aperture;
    214213};
    215214

  • external/Hector/H_Parameters.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912///\file H_Parameters.cc

  • external/Hector/H_Parameters.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _Hector_parameters_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     8
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2114
    2215/// \file H_Parameters.h
    … …  
    2518/// Units : angles [\f$ \mu \f$rad], distances [\f$ \mu \f$m], energies [GeV], c=[1].
    2619
    27 #include <cmath>
    28 
    2920/* from physics and maths */
    3021   /// proton mass [GeV]
    3122const double MP=0.93827;
    3223   /// proton charge [e]
    33 const double QP=1.;
     24const double QP=1;
     25   /// pi
     26#define PI 3.14159265359
    3427   /// conversion factor for \f$\mu\f$rad <-> rad
    35 const double URAD=1000000.;
     28#define URAD 1000000.
     29   /// in thx = thx* / 3 <==> thx* = THX thx
     30#define THX 3.86
     31   /// in dy = 10 thy*   <==> thy* = dy / THY
     32#define THY 51.4       
    3633
    3734/* beam parameters */
    3835   /// beam nominal energy in GeV
     36//#define BE  7000.
    3937const double BE=7000.;
    4038   /// beam energy divergence, in GeV
    41 const double SBE=0.79;
     39#define SBE 0.79
    4240   /// beam nominal energy in TeV
    43 const double BETEV=7.;
     41#define BETEV 7.
    4442   /// beam S @ IP
    45 const double PS=0.;
     43#define PS 0.
    4644   /// beam X @ IP
    47 const double PX=-500.;   
     45#define PX  -500.     
    4846   /// beam Y @ IP
    49 const double PY=0.;
     47#define PY  0.     
    5048   /// beam longitudinal dispersion
    51 const double SS=0.;
     49#define SS 0.
    5250   /// beam lateral width SX @ IP
    53 const double SX=16.63;
     51#define SX  16.63
     52// #define SX  0.     
    5453   /// beam lateral width SY @ IP
    55 const double SY=16.63;
     54#define SY  16.63
     55// #define SY 0.
    5656   /// beam transverse direction angle TX @ IP
    57 const double TX=0.;
     57#define TX 0.
    5858   /// beam transverse direction angle TY @ IP
    59 const double TY=0.;
     59#define TY 0.     
    6060   /// beam angular divergence STX @ IP
    61 const double STX=30.23;
     61//#define STX 0.
     62#define STX 30.23     
    6263   /// beam angular divergence STY @ IP
    63 const double STY=30.23;
     64//#define STY 0.
     65#define STY 30.23     
     66   /// beam dispersion
     67//#define D   120000.
     68const double D=120000.;
    6469        /// half crossing angle at IP [\f$ \mu \f$RAD]
    65 const double CRANG=142.5;
     70#define CRANG 142.5
    6671
    67 // local defines, used in H_BeamParticle & H_OpticalElements
    68 enum {INDEX_X=0, INDEX_TX, INDEX_Y, INDEX_TY, INDEX_S, LENGTH_VEC};
    69 // (x,theta_x,y,theta_y,s)
    70 
    71 /// include Pythia libraries ? (not included on some ROOT installations)
    72 //#define _include_pythia_
    73 
    74 const unsigned int TM = 0; // not used anymore. left for backward compatibility
    75 const unsigned int AM = 1; // not used anymore. left for backward compatibility
    76 
     72/* roman pots parameters */
     73   /// granularity in X position
     74#define GRANPOSX 5.
     75   /// granularity in Y position
     76#define GRANPOSY 5.
     77   /// granularity in X angle
     78#define GRANANGX 10.
     79   /// granularity in Y angle
     80#define GRANANGY 10.
     81   /// Distance between rp's
     82#define DISTRP 4000000.
     83   /// RP resolution in X, for smearing
     84#define RESX 10.
     85   /// RP resolution in Y, for smearing
     86#define RESY 10.
     87   /// Radius of the hole in the RP
     88#define RADIUS 1000.
    7789
    7890/* display parameters */
    7991   /// Verbose mode ?
    80 const bool VERBOSE=false;
     92#define VERBOSE 0
     93
     94/// include Pythia libraries ? (not included on some ROOT installations)
     95//#define _include_pythia_
    8196
    8297#endif

  • external/Hector/H_Quadrupole.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_Quadrupole.cc
    … …  
    2518        // needed for call from H- and V-Quadrupoles constructor
    2619        // must be in public section
    27                 element_mat.ResizeTo(MDIM,MDIM);
    2820                setTypeString();
    2921                setMatrix(0,MP,QP);
    … …  
    3123}
    3224
    33 std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_Quadrupole& el) {
    34         os << el.typestring  << el.name  << "\t at s = " << el.fs << "\t length = " << el.element_length << "\t k1 = " << el.fk <<endl;
    35         if(el.element_aperture->getType()!=NONE) {
    36                 os << *(el.element_aperture) << endl;
     25void H_Quadrupole::printProperties() const{
     26        cout << typestring;
     27        cout << name;
     28        cout << "\t at s = " << fs;
     29        cout << "\t length = " << element_length;
     30        cout << "\t k1 = " << fk;
     31        cout<<endl;
     32        if(element_aperture->getType()!=NONE) {
     33                cout <<"\t aperture type = " << element_aperture->getTypeString();
     34                element_aperture->printProperties();
    3735        }
    3836
    39         if(el.element_length<0 && VERBOSE) os<<"<H_Quadrupole> ERROR : Interpenetration of elements !"<<endl;
    40         else if(el.element_length==0 && VERBOSE) os<<"<H_Quadrupole> WARNING : 0-length "<< el.typestring << " !" << endl;
    41    return os;
     37        if(element_length<0)  { if(VERBOSE) cout<<"\t ERROR : Interpenetration of elements !"<<endl; }
     38        if(element_length==0) { if(VERBOSE) cout<<"\t WARNING : 0-length "<< typestring << " !" << endl; }
    4239}

  • external/Hector/H_Quadrupole.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_Quadrupole_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     8
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2114
    2215/// \file H_Quadrupole.h
    … …  
    3427                H_Quadrupole():H_OpticalElement() {}
    3528                H_Quadrupole(const int dtype, const double s, const double k, const double l) : H_OpticalElement(dtype,s,k,l) {}
    36                 H_Quadrupole(const string& nameE, const int dtype, const double s, const double k, const double l) : H_OpticalElement(nameE,dtype,s,k,l) {}
    37                 virtual ~H_Quadrupole() {};
     29                H_Quadrupole(const string nameE, const int dtype, const double s, const double k, const double l) : H_OpticalElement(nameE,dtype,s,k,l) {}
     30                virtual ~H_Quadrupole() {return;};
    3831        //@}   
    39                 virtual H_Quadrupole* clone() const =0 ;
    40                 virtual void printProperties() const { cout << *this; return;};
     32                virtual void printProperties() const;
    4133                void init();
    4234
    4335        protected:
    4436                virtual void setTypeString() =0;
    45                 virtual void setMatrix(const float, const float, const float) = 0;
     37                virtual void setMatrix(const float, const float, const float) const =0;
    4638               
    47         friend std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_Quadrupole& el);
    4839};
    4940

  • external/Hector/H_RecRPObject.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_RecRPObject.cc
    20 /// \brief Class performing the reconstruction based on forward detector measurements
    21 ///
    22 /// Units : angles [rad], distances [m], energies [GeV], c=[1].
     13/// \brief Classes aiming at reconstruction particle properties
     14
     15// C++ #includes
     16#include <iostream>
     17#include <iomanip>
     18
     19// ROOT #includes
     20//#include "TGraph.h"
     21//#include "TF1.h"
     22//#include "TCanvas.h"
    2323
    2424// local #includes
    … …  
    2828using namespace std;
    2929
    30 // reconstruction class for forward detectors.
    31 // Featuring the brand-new reco method from the
    32 // louvain group !
    33 
    34 #define MEGA 1000000.
    35 
    36 H_RecRPObject::H_RecRPObject(): emin(0), emax(-1), x1(0), x2(0), y1(0), y2(0), s1(0), s2(0),
    37                                 txip(NOT_YET_COMPUTED), tyip(NOT_YET_COMPUTED), energy(NOT_YET_COMPUTED), q2(NOT_YET_COMPUTED), pt(NOT_YET_COMPUTED),
    38                                 thebeam(new H_AbstractBeamLine()),
    39                                 f_1(new TF1("f_1","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    40                                 f_2(new TF1("f_2","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    41                                 g_1(new TF1("g_1","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    42                                 g_2(new TF1("g_2","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    43                                 d_1(new TF1("d_1","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    44                                 d_2(new TF1("d_2","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    45                                 k_1(new TF1("k_1","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    46                                 k_2(new TF1("k_2","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    47                                 l_1(new TF1("l_1","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    48                                 l_2(new TF1("l_2","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax))
    49 {}
    50 
    51 H_RecRPObject::H_RecRPObject(const float ss1, const float ss2, const H_AbstractBeamLine* beam) : emin(0), emax(-1), x1(0), x2(0), y1(0), y2(0), s1(ss1), s2(ss2),
    52                                 txip(NOT_YET_COMPUTED), tyip(NOT_YET_COMPUTED), energy(NOT_YET_COMPUTED), q2(NOT_YET_COMPUTED), pt(NOT_YET_COMPUTED),
    53                                 thebeam(beam->clone()),
    54                                 f_1(new TF1("f_1","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    55                                 f_2(new TF1("f_2","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    56                                 g_1(new TF1("g_1","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    57                                 g_2(new TF1("g_2","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    58                                 d_1(new TF1("d_1","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    59                                 d_2(new TF1("d_2","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    60                                 k_1(new TF1("k_1","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    61                                 k_2(new TF1("k_2","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    62                                 l_1(new TF1("l_1","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    63                                 l_2(new TF1("l_2","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax))
    64         {if(ss1==ss2) cout<<"<H_RecRPObject> WARNING : detectors are on same position"<<endl;
    65 }
    66 
    67 
    68 H_RecRPObject::H_RecRPObject(const float ss1, const float ss2, const H_AbstractBeamLine& beam) : emin(0), emax(-1), x1(0), x2(0), y1(0), y2(0), s1(ss1), s2(ss2),
    69                                 txip(NOT_YET_COMPUTED), tyip(NOT_YET_COMPUTED), energy(NOT_YET_COMPUTED), q2(NOT_YET_COMPUTED), pt(NOT_YET_COMPUTED),
    70                                 thebeam(beam.clone()),
    71                                 f_1(new TF1("f_1","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    72                                 f_2(new TF1("f_2","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    73                                 g_1(new TF1("g_1","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    74                                 g_2(new TF1("g_2","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    75                                 d_1(new TF1("d_1","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    76                                 d_2(new TF1("d_2","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    77                                 k_1(new TF1("k_1","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    78                                 k_2(new TF1("k_2","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    79                                 l_1(new TF1("l_1","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax)),
    80                                 l_2(new TF1("l_2","[0] + [1]*x + [2]*x*x ",emin,emax))
    81         {if(ss1==ss2) cout<<"<H_RecRPObject> WARNING : detectors are on same position"<<endl;
    82 }
    83 
    84 
    85 H_RecRPObject::H_RecRPObject(const H_RecRPObject& r):
    86    emin(r.emin), emax(r.emax), x1(r.x1), x2(r.x2), y1(r.y1), y2(r.y2), s1(r.s1), s2(r.s2),
    87    txip(r.txip), tyip(r.tyip), energy(r.energy), q2(r.q2),  pt(r.pt),
    88    //thebeam(r.thebeam->clone()),
    89    thebeam(new H_AbstractBeamLine(*(r.thebeam))),
    90    f_1(new TF1(*(r.f_1))),  f_2(new TF1(*(r.f_2))),  g_1(new TF1(*(r.g_1))),  g_2(new TF1(*(r.g_2))),
    91    d_1(new TF1(*(r.d_1))),  d_2(new TF1(*(r.d_2))),  k_1(new TF1(*(r.k_1))),  k_2(new TF1(*(r.k_2))),
    92    l_1(new TF1(*(r.l_1))),  l_2(new TF1(*(r.l_2)))
    93  {}
     30H_RecRPObject::H_RecRPObject() {
     31        x1 = 0.;
     32        x2 = 0.;
     33        y1 = 0.;
     34        y2 = 0.;
     35        s1 = 0.;
     36        s2 = 0.;
     37        corr1_TM = 0;
     38        corr2_TM = 0;
     39        corr1_AM = 0;
     40        corr2_AM = 0;
     41        thx = NOT_YET_COMPUTED;
     42        thy = NOT_YET_COMPUTED;
     43        x0  = NOT_YET_COMPUTED;
     44        y0  = NOT_YET_COMPUTED;
     45        energy = NOT_YET_COMPUTED;
     46        virtuality = NOT_YET_COMPUTED;
     47        matrp1 = new TMatrix(MDIM,MDIM);
     48        matrp2 = new TMatrix(MDIM,MDIM);
     49        thebeam = new H_AbstractBeamLine();
     50}
     51
     52H_RecRPObject::H_RecRPObject(const float S1, const float S2, const H_AbstractBeamLine& beamline) {
     53        x1 = 0;
     54        x2 = 0;
     55        y1 = 0;
     56        y2 = 0;
     57        s1 = S1;
     58        s2 = S2;
     59        thx = NOT_YET_COMPUTED;
     60        thy = NOT_YET_COMPUTED;
     61        x0  = NOT_YET_COMPUTED;
     62        y0  = NOT_YET_COMPUTED;
     63        energy = NOT_YET_COMPUTED;
     64        virtuality = NOT_YET_COMPUTED;
     65//      matrp1 = new TMatrix(MDIM,MDIM);
     66//      matrp2 = new TMatrix(MDIM,MDIM);
     67        thebeam = new H_AbstractBeamLine(beamline);
     68        H_RomanPot * rp1 = new H_RomanPot("rp1",s1,0);
     69        thebeam->add(rp1);
     70        H_RomanPot * rp2 = new H_RomanPot("rp2",s2,0);
     71        thebeam->add(rp2);
     72        matrp1 = new TMatrix(*(thebeam->getPartialMatrix("rp1",0.,MP,QP)));
     73        matrp2 = new TMatrix(*(thebeam->getPartialMatrix("rp2",0.,MP,QP)));
     74
     75        corr1_TM = getECorrectionFactor(0,TM);
     76        corr2_TM = getECorrectionFactor(1,TM);
     77        corr1_AM = getECorrectionFactor(0,AM);
     78        corr2_AM = getECorrectionFactor(1,AM);
     79//      cout << corr1_TM << " " << corr2_TM << endl;
     80//      cout << corr1_AM << " " << corr2_AM << endl;
     81}
     82
     83H_RecRPObject::H_RecRPObject(const H_RecRPObject& r) {
     84        x1 = r.x1;
     85        x2 = r.x2;
     86        y1 = r.y1;
     87        y2 = r.y2;
     88        s1 = r.s1;
     89        s2 = r.s2;
     90        x0 = r.x0;
     91        y0 = r.y0;
     92        thx = r.thx;
     93        thy = r.thy;
     94        energy = r.energy;
     95        virtuality = r.virtuality;
     96        matrp1 = new TMatrix(*(r.matrp1));
     97        matrp2 = new TMatrix(*(r.matrp2));
     98        corr1_TM = r.corr1_TM;
     99        corr2_TM = r.corr2_TM;
     100        corr1_AM = r.corr1_AM;
     101        corr2_AM = r.corr2_AM;
     102        thebeam = new H_AbstractBeamLine(*(r.thebeam));
     103}
    94104
    95105H_RecRPObject& H_RecRPObject::operator=(const H_RecRPObject& r) {
    96   if (this == &r) return *this;
    97    emin = r.emin, emax = r.emax;
    98    x1 = r.x1;   x2 = r.x2;
    99    y1 = r.y1;   y2 = r.y2;
    100    s1 = r.s1;   s2 = r.s2;
    101    txip= r.txip; tyip=r.tyip;
    102    energy= r.energy; q2= r.q2;  pt= r.pt;
    103    //thebeam = r.thebeam->clone();
    104    thebeam = new H_AbstractBeamLine(*(r.thebeam));
    105    f_1 = new TF1(*(r.f_1));
    106    f_2 = new TF1(*(r.f_2));
    107    g_1 = new TF1(*(r.g_1));
    108    g_2 = new TF1(*(r.g_2));
    109    d_1 = new TF1(*(r.d_1));
    110    d_2 = new TF1(*(r.d_2));
    111    k_1 = new TF1(*(r.k_1));
    112    k_2 = new TF1(*(r.k_2));
    113    l_1 = new TF1(*(r.l_1));
    114    l_2 = new TF1(*(r.l_2));
    115   return *this;
    116 }
    117 
    118 void H_RecRPObject::initialize() {
    119         // this method sets the functions that will be used for reco later
    120         // it should be used only once per beamline after the energy range was fixed.
    121         // copying beamline and adding detectors
     106        if(this==&r) return *this;
     107        x1 = r.x1;
     108        x2 = r.x2;
     109        y1 = r.y1;
     110        y2 = r.y2;
     111        s1 = r.s1;
     112        s2 = r.s2;
     113        x0 = r.x0;
     114        y0 = r.y0;
     115        thx = r.thx;
     116        thy = r.thy;
     117        energy = r.energy;
     118        virtuality = r.virtuality;
     119        matrp1 = new TMatrix(*(r.matrp1));
     120        matrp2 = new TMatrix(*(r.matrp2));
     121        corr1_TM = r.corr1_TM;
     122        corr2_TM = r.corr2_TM;
     123        corr1_AM = r.corr1_AM;
     124        corr2_AM = r.corr2_AM;
     125        thebeam = new H_AbstractBeamLine(*(r.thebeam));
     126        return *this;
     127}
     128
     129float H_RecRPObject::getECorrectionFactor(const unsigned int facn, const unsigned int method) {
     130/*
     131 * commented out because CMSSW does not want any TGraph/TCanvas/TFit
     132 *
     133 * to be fixed !
     134 * X.R. 07/05/2009
     135 *
     136        float beta1 = ((thebeam->getPartialMatrix("rp1",0,MP,QP))->GetMatrixArray())[1*MDIM];
     137        float beta2 = ((thebeam->getPartialMatrix("rp2",0,MP,QP))->GetMatrixArray())[1*MDIM];
     138        float disp1 = ((thebeam->getPartialMatrix("rp1",0,MP,QP))->GetMatrixArray())[4*MDIM]*URAD;
     139        float disp2 = ((thebeam->getPartialMatrix("rp2",0,MP,QP))->GetMatrixArray())[4*MDIM]*URAD;
     140        const int n = 20; //using 20 points to get a good quadratic fit
     141        float ee[n], rece[n];
     142
     143        for(int i = 0; i < n; i++) {
     144                ee[i] = 10 + i*200./((float)n-1);
     145                H_BeamParticle p1;
     146                p1.emitGamma(ee[i],0.);
     147                p1.computePath(thebeam,1);
     148                p1.propagate(s1);
     149                float x1 = p1.getX();
     150                p1.propagate(s2);
     151                float x2 = p1.getX();
     152                switch (method) {
     153                        case TM: { rece[i] = -x1/disp1; }; break;
     154                        case AM: { rece[i] = -(beta2*x1-beta1*x2)/(beta2*disp1-beta1*disp2); }; break;
     155                        case PM: { rece[i] = -x1/disp1; cout<<"this method has not been implemented, using trivial reconstruction"<<endl; } break;
     156                        default: { rece[i] = -(beta2*x1-beta1*x2)/(beta2*disp1-beta1*disp2); }; break;
     157                }
     158                ee[i] = ee[i] - rece[i];
     159        }
     160        char mytitle[50];
     161        sprintf(mytitle,"c_%d",method);
     162//      TCanvas*c = new TCanvas();
     163//      c->SetTitle(mytitle);
     164        TGraph* g1 = new TGraph(n,rece,ee);
     165        TF1* fit1 = new TF1("fit1","[0]*x + [1]*x*x",0,100);
     166        g1->Fit("fit1","Q");
     167        float xfact = fit1->GetParameter(facn);
     168//      g1->Draw("APL");
     169        delete g1;
     170        delete fit1;
     171
     172        return xfact;
     173*/
     174        return 1.;
     175}
     176
     177
     178void H_RecRPObject::setPositions(const float X1, const float Y1, const float X2, const float Y2) {
     179        thx = NOT_YET_COMPUTED;
     180        thy = NOT_YET_COMPUTED;
     181        x0  = NOT_YET_COMPUTED;
     182        y0  = NOT_YET_COMPUTED;
     183        energy = NOT_YET_COMPUTED;
     184        virtuality = NOT_YET_COMPUTED;
     185        x1 = X1;
     186        x2 = X2;
     187        y1 = Y1;
     188        y2 = Y2;
    122189       
    123         if(emax<0) {
    124                 cout<<"<H_RecRPObject> ERROR : energy range has to be set first !"<<endl;
    125                 cout<<"<H_RecRPObject> Please run setERange() or computeERange()"<<endl;
    126                 cout<<"<H_RecRPObject> initialization aborted"<<endl;
    127                 return;
    128         }
    129 
    130         if(emax<emin) {
    131                 cout<<"<H_RecRPObject> ERROR : maximum energy lower than minimum !"<<endl;
    132                 cout<<"<H_RecRPObject> Please (re-)do setERange()"<<endl;
    133                 cout<<"<H_RecRPObject> initialization aborted"<<endl;
    134                 return;
    135         }
    136 
    137         H_AbstractBeamLine * b1 = thebeam->clone();
    138         H_RomanPot * rp1 = new H_RomanPot("rp1",s1,0);
    139         H_RomanPot * rp2 = new H_RomanPot("rp2",s2,0);
    140         b1->add(rp1);
    141         b1->add(rp2);
    142 
    143         // fitting parameters
    144         const int N = 20;
    145         double e_i[N];
    146         double f_1i[N], f_2i[N], g_1i[N], g_2i[N], d_1i[N], d_2i[N];
    147         double k_1i[N], k_2i[N], l_1i[N], l_2i[N];
     190        return;
     191}
     192
     193void H_RecRPObject::printProperties() const {
     194        cout << "Roman pot variables :" << endl;
     195        cout << "\t pot 1 : (x,y,s) = (" << x1 << " , " << y1 << " , " << s1 << " )" << endl;
     196        cout << "\t pot 2 : (x,y,s) = (" << x2 << " , " << y2 << " , " << s2 << " )" << endl;
     197        cout << endl << "Reconstructed variables :" << endl;
     198        cout << "\t IP : (x,y) = (" << x0 << " , " << y0 << ") and (theta_x, theta_y) = (" << thx << " , " << thy << " )" << endl;
     199        if (energy==NOT_YET_COMPUTED) cout << "\t Energy not yet computed" << endl;
     200        else cout << "\t Energy = " << energy << " GeV" << endl;       
     201        if (virtuality==NOT_YET_COMPUTED) cout << "\t Virtuality not yet computed" << endl;
     202        else cout << "\t Virtuality = " << virtuality << " GeV^2" << endl;
     203        cout << endl;
     204}
     205
     206float H_RecRPObject::getE() {
     207        if(energy==NOT_YET_COMPUTED) {
     208                cout<<"Please first compute energy using your favourite method"<<endl;
     209                return NOT_YET_COMPUTED;
     210        }
     211        return energy;
     212}
     213
     214float H_RecRPObject::getE(const unsigned int method) {
     215        switch (method) {
     216                case TM: {energy = computeE_TM();} break;
     217                case AM: {energy = computeE_AM();} break;
     218                case PM: {energy = computeE_PM();} break;
     219                default: {energy = computeE_AM();} break;
     220        };
     221        return energy;
     222}
     223
     224float H_RecRPObject::computeX0() {
     225        if(energy==NOT_YET_COMPUTED) {
     226                cout<<"Please first compute energy using your favourite method"<<endl;
     227                return NOT_YET_COMPUTED;
     228        }
     229        float alpha1 = (matrp1->GetMatrixArray())[0];
     230        float alpha2 = (matrp2->GetMatrixArray())[0];
     231        float disp1 = (matrp1->GetMatrixArray())[4*MDIM]*URAD;
     232        float disp2 = (matrp2->GetMatrixArray())[4*MDIM]*URAD;
     233        x0 = (disp2*x1-disp1*x2)/(disp2*alpha1-disp1*alpha2);
     234        return x0;
     235}
     236
     237float H_RecRPObject::computeY0() {
     238        if(energy==NOT_YET_COMPUTED) {
     239                cout<<"Please first compute energy using your favourite method"<<endl;
     240                return NOT_YET_COMPUTED;
     241        }
     242        float gamma1 = (matrp1->GetMatrixArray())[2*MDIM+2];
     243        float gamma2 = (matrp2->GetMatrixArray())[2*MDIM+2];
     244        float delta1 = (matrp1->GetMatrixArray())[3*MDIM+2];
     245        float delta2 = (matrp2->GetMatrixArray())[3*MDIM+2];
     246        y0 = (delta2*y1-delta1*y2)/(delta2*gamma1-delta1*gamma2);
     247        return y0;
     248}
     249
     250float H_RecRPObject::computeTX() {
     251        if(energy==NOT_YET_COMPUTED) {
     252                cout<<"Please first compute energy using your favourite method"<<endl;
     253                return NOT_YET_COMPUTED;
     254        }
     255        float beta1 = (matrp1->GetMatrixArray())[1*MDIM];
     256        float beta2 = (matrp2->GetMatrixArray())[1*MDIM];
     257        float disp1 = (matrp1->GetMatrixArray())[4*MDIM]*URAD;
     258        float disp2 = (matrp2->GetMatrixArray())[4*MDIM]*URAD;
     259        // computes thx (murad)
     260        thx = (x1*disp2-x2*disp1)/(beta1*disp2-beta2*disp1);
     261        return thx;
     262}
     263
     264float H_RecRPObject::computeTY() {
     265        if(energy==NOT_YET_COMPUTED) {
     266                cout<<"Please first compute energy using your favourite method"<<endl;
     267                return NOT_YET_COMPUTED;
     268        }
     269        float gamma1 = (matrp1->GetMatrixArray())[2*MDIM+2];
     270        float gamma2 = (matrp2->GetMatrixArray())[2*MDIM+2];
     271        float delta1 = (matrp1->GetMatrixArray())[3*MDIM+2];
     272        float delta2 = (matrp2->GetMatrixArray())[3*MDIM+2];
     273        // computes thy (murad)
     274        thy = (y1*gamma2-y2*gamma1)/(delta1*gamma2-delta2*gamma1);
     275        return thy;
     276}
     277
     278float H_RecRPObject::computeE_TM() {
     279        // computes the emitted particle energy, from the trivial method
     280        float disp = ((thebeam->getPartialMatrix("rp1",0,MP,QP))->GetMatrixArray())[4*MDIM]*URAD;
     281        energy = -x1/disp;
     282        // corrects for nonlinear effects
     283        energy = (1+corr1_TM)*energy + corr2_TM*energy*energy;
     284        // sets the rp matrices at obtained energy
     285        delete matrp1;
     286        delete matrp2;
     287        matrp1 = new TMatrix(*(thebeam->getPartialMatrix("rp1",energy,MP,QP)));
     288        matrp2 = new TMatrix(*(thebeam->getPartialMatrix("rp2",energy,MP,QP)));
     289        // returns ...
     290        return energy;
     291}
     292
     293float H_RecRPObject::computeE_AM() {
     294        // computes the emitted particle energy, from the angle compensation method, iterative way
     295        const int N = 10;
     296        delete matrp1;
     297        delete matrp2;
     298        matrp1 = new TMatrix(*(thebeam->getPartialMatrix("rp1",0,MP,QP)));
     299        float disp = (matrp1->GetMatrixArray())[4*MDIM]*URAD;
     300        delete matrp1;
     301        energy = -x1/disp;
     302        matrp1 = new TMatrix(*(thebeam->getPartialMatrix("rp1",energy,MP,QP)));
     303        matrp2 = new TMatrix(*(thebeam->getPartialMatrix("rp2",energy,MP,QP)));
     304        float beta1 = (matrp1->GetMatrixArray())[1*MDIM];
     305        float beta2 = (matrp2->GetMatrixArray())[1*MDIM];
     306        float disp1 = (matrp1->GetMatrixArray())[4*MDIM]*URAD;
     307        float disp2 = (matrp2->GetMatrixArray())[4*MDIM]*URAD;
    148308        for(int i = 0; i < N; i++) {
    149                 e_i[i] = emin + i * (emax - emin)/((double)N-1);
    150                 //
    151                 // the bug seems to be linked to the delete operator of the TMatrixT class in root.
    152                 // valgrind shows memory problems at that point.
    153                 // for unknwown reasons, copying the matrix gets around this bug.
    154                 // valgrind (related) ouptut :
    155                 //
    156                 // ==13029== Invalid read of size 4
    157                 // ==13029==    at 0x5E75DB6: H_RecRPObject::initialize() (in /home/jdf/GGamma/Hector/lib/libHector.so)
    158                 // ==13029==    by 0x804A2D8: intelligentreco_rpo(double, double, double, double, std::string, int) (H_IntelligentReco.cpp:314)
    159                 // ==13029==    by 0x804A937: main (H_IntelligentReco.cpp:542)
    160                 // ==13029==  Address 0x64AC740 is 80 bytes inside a block of size 144 free'd
    161                 // ==13029==    at 0x4021D18: operator delete[](void*) (vg_replace_malloc.c:256)
    162                 // ==13029==    by 0x5651F57: TMatrixT<float>::Delete_m(int, float*&) (in /home/jdf/root/5.12/lib/libMatrix.so)
    163                 // ==13029==    by 0x565CC5D: TMatrixT<float>::~TMatrixT() (in /home/jdf/root/5.12/lib/libMatrix.so)
    164                 // ==13029==    by 0x5E75D25: H_RecRPObject::initialize() (in /home/jdf/GGamma/Hector/lib/libHector.so)
    165                 //
    166                 //
    167                 TMatrix el_mattt(b1->getPartialMatrix("rp1",e_i[i],MP,QP));
    168                 const float *el_mat1 = el_mattt.GetMatrixArray();
    169                 //
    170                 // conclusion : first line of el_mat1 is completely messed-up if it is taken directly from
    171                 // the return of getpartialmatrix like this :
    172                 // const float *el_mat1 = (b1->getPartialMatrix("rp1",e_i[i],MP,QP)).GetMatrixArray()
    173                 //
    174                 // long-term solution (apart noticing root staff) : replacing el_mat1[i] by the equivalent el_mattt(j,k)
    175                 // which is anyway more transparent for the reader.
    176                 //
    177                 f_1i[i] = el_mat1[0];
    178                 g_1i[i] = el_mat1[1*MDIM];
    179                 d_1i[i] = MEGA*el_mat1[4*MDIM];
    180                 k_1i[i] = el_mat1[2*MDIM+2];
    181                 l_1i[i] = el_mat1[3*MDIM+2];
    182                 const float* el_mat2 = (b1->getPartialMatrix("rp2",e_i[i],MP,QP).GetMatrixArray());
    183                 f_2i[i] = el_mat2[0];
    184                 g_2i[i] = el_mat2[1*MDIM];
    185                 d_2i[i] = MEGA*el_mat2[4*MDIM];
    186                 k_2i[i] = el_mat2[2*MDIM+2];
    187                 l_2i[i] = el_mat2[3*MDIM+2];
    188         }
    189         TGraph gf_1(N,e_i,f_1i);
    190         TGraph gg_1(N,e_i,g_1i);
    191         TGraph gd_1(N,e_i,d_1i);
    192         TGraph gf_2(N,e_i,f_2i);
    193         TGraph gg_2(N,e_i,g_2i);
    194         TGraph gd_2(N,e_i,d_2i);
    195         TGraph gk_1(N,e_i,k_1i);
    196         TGraph gl_1(N,e_i,l_1i);
    197         TGraph gk_2(N,e_i,k_2i);
    198         TGraph gl_2(N,e_i,l_2i);
    199 
    200     // functions get their final shape 
    201         gf_1.Fit("f_1","Q");
    202         gg_1.Fit("g_1","Q");
    203         gd_1.Fit("d_1","Q");
    204         gf_2.Fit("f_2","Q");
    205         gg_2.Fit("g_2","Q");
    206         gd_2.Fit("d_2","Q");
    207         gk_1.Fit("k_1","Q");
    208         gl_1.Fit("l_1","Q");
    209         gk_2.Fit("k_2","Q");
    210         gl_2.Fit("l_2","Q");
    211 
    212         // cleaning the rest
    213         delete b1;
    214 
    215         // the end
    216         return;
    217 }
    218 
    219 void H_RecRPObject::setDetPos(const float ss1, const float ss2) {
     309                energy = -(beta2*x1-beta1*x2)/(beta2*disp1-beta1*disp2);
     310                delete matrp1;
     311                delete matrp2;
     312                matrp1 = new TMatrix(*(thebeam->getPartialMatrix("rp1",energy,MP,QP)));
     313                matrp2 = new TMatrix(*(thebeam->getPartialMatrix("rp2",energy,MP,QP)));
     314                beta1 = (matrp1->GetMatrixArray())[1*MDIM];
     315                beta2 = (matrp2->GetMatrixArray())[1*MDIM];
     316                disp1 = (matrp1->GetMatrixArray())[4*MDIM]*URAD;
     317                disp2 = (matrp2->GetMatrixArray())[4*MDIM]*URAD;
     318        }
     319        // returns ...
     320        return energy;
     321}
     322
     323float H_RecRPObject::computeE_PM() {
     324        cout<<"Not yet implemented, nothing done"<<endl;
    220325        energy = NOT_YET_COMPUTED;
    221         s1 = ss1;
    222         s2 = ss2;
    223         if(ss1==ss2) cout<<"<H_RecRPObject> WARNING : detectors are on same position"<<endl;
    224         return;
    225 }
    226 
    227 void H_RecRPObject::setPositions(const float xx1, const float xx2, const float yy1, const float yy2) {
    228         energy = NOT_YET_COMPUTED;
    229         x1 = xx1;
    230         x2 = xx2;
    231         y1 = yy1;
    232         y2 = yy2;
    233         return;
    234 }
    235 
    236 void H_RecRPObject::setPosition_det1(const float xx1, const float yy1) {
    237         energy = NOT_YET_COMPUTED;
    238         x1 = xx1;
    239         y1 = yy1;
    240 }
    241 
    242 void H_RecRPObject::setPosition_det2(const float xx2, const float yy2) {
    243         energy = NOT_YET_COMPUTED;
    244         x2 = xx2;
    245         y2 = yy2;
    246 }
    247 
    248 void H_RecRPObject::setERange(const float eemin, const float eemax) {
    249         energy = NOT_YET_COMPUTED;
    250         emin = eemin;
    251         emax = eemax;
    252         f_1->SetRange(emin,emax);
    253         f_2->SetRange(emin,emax);
    254         g_1->SetRange(emin,emax);
    255         g_2->SetRange(emin,emax);
    256         d_1->SetRange(emin,emax);
    257         d_2->SetRange(emin,emax);
    258         k_1->SetRange(emin,emax);
    259         k_2->SetRange(emin,emax);
    260         l_1->SetRange(emin,emax);
    261         l_2->SetRange(emin,emax);
    262     return;
    263 }
    264 
    265 
    266 void H_RecRPObject::computeERange() {
    267         // optional method to determine the energy range of the FIRST detector
    268         // in order to refine the fits and get maximum precision.
    269         energy = NOT_YET_COMPUTED;
    270         H_AbstractBeamLine * b1 = thebeam->clone();
    271         H_RomanPot * rp1 = new H_RomanPot("rp1",s1,0);
    272         b1->add(rp1);
    273         float max = 1;
    274         // number of energies to check
    275         const int N = 1000;
    276         for(int i=0; i<N; i++) {
    277                 H_BeamParticle p;
    278                 p.setE(BE - (emin + i*(BE-emin)/((float)N)));
    279                 p.computePath(b1);
    280                 if(p.stopped(b1)) {
    281                         if(p.getStoppingElement()->getName()=="rp1") {
    282                                 max = emin + i*(BE-emin)/((float)N);
    283                         }
    284                 }
    285         }
    286         cout<<"<H_RecRPObject> Valid energy losses run from 0 (default) to "<<max+20.<<" GeV"<<endl;
    287         setERange(0,max+20.);
    288         delete b1;
    289         return;
    290 }
    291 
    292 void H_RecRPObject::computeAll() {
    293         // The big game :
    294         // computing E, tx, ty, Q2 and Pt and filling the variables.
    295         //
    296         // The root TF1 class features nice bugs, which explains the
    297         // seemingly-dumb structures happening sometimes here as
    298         // workarounds for these bugs. The overall thing works very
    299         // well but will be cleaned later anyway.
    300 
    301         if(energy!=NOT_YET_COMPUTED) {
    302                 cout<<"<H_RecRPObject> already computed variables, skipping ..."<<endl;
    303                 return;
    304         }
    305 
    306         TF1 par0("par0","[0]",emin,emax);
    307         par0.SetParameter(0,-x1);
    308         TF1 par2("par2","[0]",emin,emax);
    309         par2.SetParameter(0,-y1);
    310         TF1 par1("par1","[0]",emin,emax);
    311         par1.SetParameter(0,-x2);
    312         TF1 par3("par3","[0]",emin,emax);
    313         par3.SetParameter(0,-y2);
    314 
    315         // angle compensating method :
    316         TF1 xx_E("xx_E","(g_2*(par0-d_1*x)-g_1*(par1-d_2*x))/(f_2*g_1-f_1*g_2)",emin,emax);
    317         TF1 yy_E("yy_E","(par2*l_2 - par3*l_1) / (k_2*l_1 - k_1*l_2)",emin,emax);
    318         TF1 xp_E("xp_E","(f_2*(par0-d_1*x)-f_1*(par1-d_2*x))/(g_2*f_1-g_1*f_2)",emin,emax);
    319         TF1 yp_E("yp_E","(par2*k_2-par3*k_1)/(l_2*k_1-l_1*k_2)",emin,emax);
    320         // it is possible to refine study using y info, but effect was not tested.     
    321         // TF1 p_xy_E("p_xy_E","(-xx_E*xx_E-yy_E*yy_E)",emin,emax);
    322         TF1 p_xy_E("p_xy_E","(-xx_E*xx_E)",emin,emax);
    323 
    324         energy = p_xy_E.GetMaximumX(emin,emax);
    325         txip = xp_E.Eval(energy);
    326         tyip = yp_E.Eval(energy);
    327         pt = sqrt(BE*(BE-energy)*(txip*txip+tyip*tyip)/(MEGA*MEGA));
    328 
    329         return;
    330 }
    331 
    332 float H_RecRPObject::getE(int ) {
    333 // put for backward compatibility
    334         if(energy==NOT_YET_COMPUTED) { computeAll(); };
    335         return energy;
    336 }  // to be removed !!!!!
    337 
    338 float H_RecRPObject::getE() {
    339         if(energy==NOT_YET_COMPUTED) { computeAll(); };
    340         return energy;
    341 }
    342 
    343 float H_RecRPObject::getTX() {
    344         if(energy==NOT_YET_COMPUTED) { computeAll(); };
    345         return txip;
    346 }
    347 
    348 float H_RecRPObject::getTY() {
    349         if(energy==NOT_YET_COMPUTED) { computeAll(); };
    350         return tyip;
    351 }
    352 
    353 float H_RecRPObject::getQ2() {
    354         if(energy==NOT_YET_COMPUTED) { computeAll(); };
    355         cout<<"<H_RecRPObject::getQ2> Not implemented yet"<<endl;
    356         return 0;
    357 }
    358 
    359 float H_RecRPObject::getPt() {
    360         if(energy==NOT_YET_COMPUTED) { computeAll(); };
    361         return pt;
    362 }
    363 
    364 std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_RecRPObject& rp) {
    365         os << "e_min=" <<  rp.emin << "\t e_max= " << rp.emax << endl;
    366         os << "x1="    << rp.x1 << "\t x2= " << rp.x2 << "\t y1=" << rp.y1 << "\t y2=" << rp.y2
    367            << "\t s1=" << rp.s1 << "\t s2=" << rp.s2 << endl;
    368         os << "txip=" << rp.txip << "\t tyip=" << rp.tyip << "\t energy=" << rp.energy << "\t q2=" << rp.q2 << "\t pt=" << rp.pt << endl;
    369    return os;
    370 }
    371 
     326        return energy;
     327}
     328
     329float H_RecRPObject::computeQ2() {
     330        // computes the emitted particle virtuality
     331        // energy should be teconstructed first
     332        if(energy==NOT_YET_COMPUTED) {
     333                cout<<"Please first compute energy using your favourite method"<<endl;
     334                return NOT_YET_COMPUTED;
     335        }
     336        // getting parameters for reconstructed particle energy
     337    float beta1 = (matrp1->GetMatrixArray())[1*MDIM];
     338    float beta2 = (matrp2->GetMatrixArray())[1*MDIM];
     339    float gamma1 = (matrp1->GetMatrixArray())[2*MDIM+2];
     340    float gamma2 = (matrp2->GetMatrixArray())[2*MDIM+2];
     341    float delta1 = (matrp1->GetMatrixArray())[3*MDIM+2];
     342    float delta2 = (matrp2->GetMatrixArray())[3*MDIM+2];
     343    float disp1 = (matrp1->GetMatrixArray())[4*MDIM]*URAD;
     344    float disp2 = (matrp2->GetMatrixArray())[4*MDIM]*URAD;
     345    // angles reconstruction
     346    float rec_thx = (x1*disp2-x2*disp1)/(beta1*disp2-beta2*disp1)/URAD;
     347    float rec_thy = (y1*gamma2-y2*gamma1)/(delta1*gamma2-delta2*gamma1)/URAD;
     348        // Q² reconstruction
     349    virtuality = BE*(BE-energy)*(rec_thx*rec_thx+rec_thy*rec_thy);
     350        // returns ...
     351        return virtuality;
     352}
     353

  • external/Hector/H_RecRPObject.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_RecRPObject_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     8
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2114
    2215/// \file H_RecRPObject.h
    23 /// \brief Reconstructed information from objects detected by two roman pots
     16/// \brief Reconstructed information from objects detected by two roman pots 
    2417
    25 #include "TF1.h"
    26 #include <cmath>
    27 
    28 #include "H_BeamLine.h"
     18// local #includes
     19#include "H_Parameters.h"
     20#include "H_AbstractBeamLine.h"
     21#include <math.h>
     22using namespace std;
    2923
    3024#define NOT_YET_COMPUTED -666
     25// trivial (TM), angle compensation (AM) and position compensation (PM) methods
     26#define TM 1
     27#define AM 2
     28#define PM 3
    3129
    32 /// Reconstruction of parameters at IP using measurements with roman pots
     30/// Reconstructed information from objects detected by two roman pots
    3331class H_RecRPObject {
     32/// Uses (s1,x1,y1) and (s2,x2,y2) to compute the energy, the virtuality of the event, as well as the positions (x,y)  and angles (thx, thy) at IP.
    3433        public:
     34                /// Constructors, destructor and operators
     35                //@{
    3536                H_RecRPObject();
    36                 H_RecRPObject(const float, const float, const H_AbstractBeamLine* );
    37                 H_RecRPObject(const float, const float, const H_AbstractBeamLine& ); // old-fashioned -- to be deleted
     37                H_RecRPObject(const float, const float, const H_AbstractBeamLine& );
    3838                H_RecRPObject(const H_RecRPObject&);
    3939                H_RecRPObject& operator=(const H_RecRPObject&);
    40                 ~H_RecRPObject() {delete f_1; delete f_2; delete g_1; delete g_2;
    41                                   delete d_1; delete d_2; delete k_1; delete k_2;
    42                                   delete l_1; delete l_2;
    43                                   delete thebeam;};
     40                ~H_RecRPObject() {delete matrp1; delete matrp2; delete thebeam; return;};
     41                //@}
    4442
    45                 inline float getX1() const {return x1;};
    46                 inline float getX2() const {return x2;};
    47                 inline float getY1() const {return y1;};
    48                 inline float getY2() const {return y2;};
    49                 inline float getS1() const {return s1;};
    50                 inline float getS2() const {return s2;};
     43                /// Getters
     44                //@{
     45                inline float getX1() const {return x1; /*horizontal position at first roman pot, in \mu m */}
     46                inline float getY1() const {return y1; /*vertical position at first roman pot, in \mu m */}
     47                inline float getS1() const {return s1; /*longitudinal position of the first roman pot, in m, from IP*/}
     48                inline float getX2() const {return x2; /*horizontal position at second RP in \mu m*/}
     49                inline float getY2() const {return y2; /*vertical position at second RP in \mu m*/}
     50                inline float getS2() const {return s2; /*longitudinal position of the second RP, in m, from IP*/}
     51                inline float getTXRP() const {return URAD*atan((x2-x1)/((s2-s1)*URAD)); /* horizontal angle at first RP, in \mu rad*/ }
     52                inline float getTYRP() const {return URAD*atan((y2-y1)/((s2-s1)*URAD)); /* vertical angle at first RP, in \mu rad*/ }
     53                float getX0() {return (x0==NOT_YET_COMPUTED) ? computeX0():x0; /*reconstructed horizontal position at IP*/}
     54                float getY0() {return (y0==NOT_YET_COMPUTED) ? computeY0():y0; /*reconstructed vertical position at IP*/}
     55                float getTXIP() {return (thx==NOT_YET_COMPUTED) ? computeTX():thx; /*reconstructed horizontal angle at IP*/}
     56                float getTYIP() {return (thy==NOT_YET_COMPUTED) ? computeTY():thy; /*reconstructed vertical angle at IP*/}
     57                float getE(const unsigned int); /*returns the reconstructed energy*/
     58                float getE(); /*returns the reconstructed energy if already computed*/
     59                float getQ2() {return (virtuality==NOT_YET_COMPUTED) ? computeQ2():virtuality; /*returns the reconstructed virtuality*/}
     60                //@}
    5161
    52                 float getTX();
    53                 float getTY();
    54                 float getE();
    55                 float getE(int );
    56                 float getQ2();
    57                 float getPt();
     62                // Sets the proton hit positions
     63                void setPositions(const float, const float, const float, const float);
     64                // Shows the variable content.
     65                void printProperties() const;           
     66        protected:
     67                /// Measured particle coordinates at RP (X - horizontal and Y - vertical in [\f$ \mu \f$m], S -longitudinal in [m])
     68                //@{
     69                float x1, x2, y1, y2, s1, s2;
     70                //@}
    5871
    59                 void setPositions(const float, const float, const float, const float);
    60                 void setPosition_det1(const float, const float);
    61                 void setPosition_det2(const float, const float);
    62                 void setDetPos(const float, const float);
    63                 void setERange(const float, const float);
    64                 void computeERange();
    65                 void initialize();
    66                 void computeAll();
    67 
    68         protected:
    69 
    70                 float emin, emax;
    71                 float x1, x2, y1, y2, s1, s2;
    72                 float txip, tyip, energy, q2, pt;
    73                 H_AbstractBeamLine* thebeam;
    74                 TF1* f_1, *f_2;
    75                 TF1* g_1, *g_2;
    76                 TF1* d_1, *d_2;
    77                 TF1* k_1, *k_2;
    78                 TF1* l_1, *l_2;
    79         friend std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_RecRPObject& rp);
     72                /// Reconstructed positions and angles at IP in [\f$ \mu m\f$] and [\f$ \mu rad\f$]
     73                //@{
     74                float x0, y0, thx, thy;
     75                //@}
     76       
     77                /// Reconstructed energy and virtuality at IP in GeV and GeV\f$^2\f$
     78                //@{
     79                float energy, virtuality;
     80                //@}
     81       
     82                float computeX0();
     83                float computeY0();     
     84                float computeTX();
     85                float computeTY();
     86                /// Energy reconstruction : trivial method
     87                float computeE_TM();
     88                /// Energy reconstruction : angle compensation method
     89                float computeE_AM();
     90                /// Energy reconstruction : position compensation method
     91                float computeE_PM();
     92                /// Virtuality reconstruction. Energy should be reconstructed before.
     93                float computeQ2();
     94                /// Calibrates the energy reconstruction with respect to the chromaticity of the transfer matrices
     95                float getECorrectionFactor(const unsigned int, const unsigned int );
     96                /// The beamline :
     97                H_AbstractBeamLine * thebeam;
     98                /// The matrices
     99                //@{
     100                TMatrix * matrp1;
     101                TMatrix * matrp2;
     102                //@}
     103                /// The correction factors
     104                //@{
     105                float corr1_TM, corr2_TM, corr1_AM, corr2_AM;
     106                //@}
    80107};
    81108
    82109#endif
    83 

  • external/Hector/H_RectEllipticAperture.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_RectEllipticAperture.cc
    … …  
    2720
    2821// ROOT #includes
    29 #include "TPolyLine.h"
     22//#include "TEllipse.h"
     23//#include "TPave.h"
    3024
    3125// local #includes
    … …  
    3327using namespace std;
    3428
    35 H_RectEllipticAperture::H_RectEllipticAperture(const float l, const float h, const float L, const float H, const float posx, const float posy) :H_Aperture(RECTELLIPSE,((l==0)?L:l),((h==0)?H:h),L,H,posx,posy) {
    36         /// @param l, h, L, H are the geometrical parameters of the rect-ellipse shape
     29H_RectEllipticAperture::H_RectEllipticAperture(const float x1, const float x2, const float x3, const float x4, const float posx, const float posy) :H_Aperture(RECTELLIPSE,((x1==0)?x3:x1),((x2==0)?x4:x2),x3,x4,posx,posy) {
     30        /// @param x1, x2, x3, x4 are the geometrical parameters of the rect-ellipse shape
    3731        /// @param posx, posy defines the (x,y) of the center of the shape
     32        type= RECTELLIPSE;
    3833}
    3934
    40 H_RectEllipticAperture* H_RectEllipticAperture::clone() const {
    41         return new H_RectEllipticAperture(x1,x2,x3,x4,fx,fy);
    42 }
    43 
    44 
    45 TPolyLine * rectellipse(const float a_e = 2, const float b_e = 1, const float a_r = 1, const float b_r = 2, const float center_x = 0, const float center_y =0) {
    46         const int n = 20;  // number of points per segment
    47         const int N = 4*n; // there are 4 segments
    48         float x[N+1], y[N+1];
    49 
    50    if(a_e>a_r) {
    51         // a rectellipse has 4 segments
    52         // 1) upper one
    53         for (int i=0; i<n; i++) {
    54                 x[i] = -a_r + i*(2*a_r)/(float)n;
    55                 y[i] =  b_e * sqrt(1-pow(x[i]/a_e,2));
    56         }
    57 
    58         // 2) right vertical segment
    59         // upper right corner
    60         const float y2 = b_e * sqrt(1-pow(a_r/a_e,2));
    61         // lower right corner
    62         const float y3 = -b_e * sqrt(1-pow(a_r/a_e,2));
    63         for (int i=n; i<2*n; i++) {
    64                 x[i] = a_r;
    65                 y[i] = y2 - (i-n)*(2*y2)/(float)n;
    66         }
    67 
    68         // 3) lower side
    69         for (int i=2*n; i<3*n; i++) {
    70                 x[i] = a_r - (i-2*n)*(2*a_r)/(float)n;
    71                 y[i] = -b_e * sqrt(1-pow(x[i]/a_e,2));
    72         }
    73 
    74         // 4) left vertical segment
    75         // lower left corner
    76         const float y4 = y3;
    77         for (int i=3*n; i<4*n; i++) {
    78                 x[i] = -a_r;
    79                 y[i] = y4 + (i-3*n)*(2*y2)/(float)n;
    80         }
    81    } else {
    82         // 1) upper one : flat
    83         const float x1 = -a_e * sqrt(1-pow(b_r/b_e,2));
    84         const float x2 = -x1;
    85         for (int i=0; i<n; i++) {
    86                 y[i] = b_r;
    87                 x[i] = x1 + i * (x2-x1)/(float)n;
    88         }
    89        
    90         // 2) right curved border
    91         for (int i=n; i<2*n; i++) {
    92                 y[i] = b_r - (i-n) * (2*b_r)/(float)n;
    93                 x[i] = a_e * sqrt(1-pow(y[i]/b_e,2));
    94         }
    95 
    96         // 3) lower side : flat
    97         for (int i=2*n; i<3*n; i++) {
    98                 y[i] = -b_r;
    99                 x[i] = x2 - (i-2*n) * (2*x2)/(float)n;
    100         }
    101        
    102         // 4) left curved border
    103         for (int i=3*n; i<4*n; i++) {
    104                 y[i] = -b_r + (i-3*n) * (2*b_r)/(float)n;
    105                 x[i] = -a_e * sqrt(1-pow(y[i]/b_e,2));
    106         }
    107    }
    108 
    109         // closing the polyline
    110         x[N] = x[0];
    111         y[N] = y[0];
    112 
    113         // shifting the center
    114         for (int i=0; i<N+1; i++) {
    115                 x[i] += center_x;
    116                 y[i] += center_y;
    117         }
    118 
    119         return new TPolyLine(N+1,x,y);
    120 }
    121 
    122 
    123 void H_RectEllipticAperture::draw(const float scale) const {
    124         TPolyLine * re = rectellipse(x3*scale, x4*scale, x1*scale, x2*scale, fx*scale, fy*scale);
    125         re->SetLineColor(39);
    126         re->SetLineWidth(2);
    127         re->Draw("l");
     35void H_RectEllipticAperture::draw() const {
     36/*      TEllipse* te = new TEllipse(fx,fy,x3,x4);
     37        TPave* tp = new TPave(fx-x1,fy-x2,fx+x1,fy+x2,1);
     38        te->SetLineColor(2);
     39        te->SetFillColor(2);
     40        te->SetFillStyle(3004);
     41        te->Draw();
     42        tp->SetLineColor(2);
     43        tp->SetFillColor(2);
     44        tp->SetFillStyle(3005);
     45        tp->Draw();     
    12846        return;
     47*/
    12948}
    13049
    … …  
    13352}
    13453
    135 std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_RectEllipticAperture& ap) {
    136         os << "Aperture shape:" << ap.aptypestring << ", parameters " << ap.x1 <<", "<< ap.x2 <<", "<< ap.x3 <<", "<< ap.x4 << endl;
    137         os << " \t Center : " << ap.fx <<", "<< ap.fy <<endl;
    138         return os;
     54void H_RectEllipticAperture::printProperties() const {
     55        cout << "Aperture shape:" << getTypeString() << ", parameters " <<x1<<", "<<x2<<", "<<x3<<", "<<x4<< endl;
     56        cout << " \t Center : "<<fx<<", "<<fy<<endl;
     57        return;
    13958}

  • external/Hector/H_RectEllipticAperture.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_RectEllipticAperture_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
    21 
    224/// \file H_RectEllipticAperture.h
    235/// \brief Defines the Rect-Elliptic aperture of beamline elements.
     6
     7/*
     8---- Hector the simulator ----
     9   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     10   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     11
     12        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     13
     14   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     15   Université Catholique de Louvain (UCL)
     16*/
    2417
    2518// local #includes
    … …  
    3427                H_RectEllipticAperture():H_Aperture(RECTELLIPSE,0,0,0,0,0,0) {}
    3528                H_RectEllipticAperture(const float,const float,const float,const float, const float, const float);
    36                 ~H_RectEllipticAperture() {};
    37                 H_RectEllipticAperture* clone() const;
     29                ~H_RectEllipticAperture() {return;};
    3830                //@}
     31                virtual void printProperties() const;
    3932                /// Checks whether the point is inside the aperture or not
    4033                virtual bool isInside(const float, const float) const;
    4134                /// Draws the aperture shape.
    42                 virtual void draw(const float scale=1) const;
    43         friend std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_RectEllipticAperture& ap);
     35                virtual void draw() const;
    4436};
    4537

  • external/Hector/H_RectangularAperture.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_RectangularAperture.cc
    … …  
    2720
    2821// ROOT #includes
    29 #include "TPave.h"
     22//#include "TPave.h"
    3023
    3124// local #includes
    … …  
    3326using namespace std;
    3427
    35 H_RectangularAperture::H_RectangularAperture(const float l, const float h, const float posx, const float posy) :H_Aperture(RECTANGULAR,l,h,0,0,posx,posy) {
    36         /// @param l, h are the length and height of the rectangular shape
     28H_RectangularAperture::H_RectangularAperture(const float x1, const float x2, const float posx, const float posy) :H_Aperture(RECTANGULAR,x1,x2,0,0,posx,posy) {
     29        /// @param x1, x2 are the length and height of the rectangular shape
    3730        /// @param posx, posy are the (x,y) coordinates of the center of the rectangular shape
    38 }
    39 
    40 H_RectangularAperture* H_RectangularAperture::clone() const {
    41         return new H_RectangularAperture(x1,x2,fx,fy);
    4231}
    4332
    … …  
    4736}
    4837
    49 void H_RectangularAperture::draw(const float scale) const {
    50         TPave* tp = new TPave((fx-x1)*scale,(fy-x2)*scale,(fx+x1)*scale,(fy+x2)*scale,1);
     38void H_RectangularAperture::draw() const {
     39/*      TPave* tp = new TPave(fx-x1,fy-x2,fx+x1,fy+x2,1);
    5140        tp->SetFillStyle(3003);
    5241        tp->SetLineColor(2);
    … …  
    5443        tp->Draw();
    5544        return;
     45*/
    5646}
    57 
    58 std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_RectangularAperture& ap) {
    59         os << "Aperture shape:" << ap.aptypestring << ", rectangle sides : " << ap. x1 <<", " << ap.x2 <<endl;
    60         os << " \t Center : " << ap.fx << "," << ap.fy << endl;
    61         return os;
     47void H_RectangularAperture::printProperties() const {
     48        cout << "Aperture shape:" << getTypeString() << ", rectangle Sides : "<<x1<<", "<<x2<<endl;
     49        cout << " \t Center : " << fx << "," << fy << endl;
     50        return;
    6251}
    63 

  • external/Hector/H_RectangularAperture.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_RectangularAperture_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     8
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2114
    2215/// \file H_RectangularAperture.h
    … …  
    3427                H_RectangularAperture():H_Aperture(RECTANGULAR,0,0,0,0,0,0) {}
    3528                H_RectangularAperture(const float,const float,const float,const float);
    36                 ~H_RectangularAperture() {};
    37                 H_RectangularAperture* clone() const;
     29                ~H_RectangularAperture() {return;};
    3830                //@}
    3931                /// Checks whether the point is inside the aperture or not
    4032                virtual bool isInside(const float, const float) const;
    4133                /// Draws the aperture shape.
    42                 virtual void draw(const float scale=1) const;
    43         friend std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_RectangularAperture& ap);
     34                virtual void draw() const;
     35                virtual void printProperties() const;
    4436};
    4537

  • external/Hector/H_RectangularCollimator.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_RectangularCollimator.cc
    … …  
    3124}
    3225
    33 H_RectangularCollimator::H_RectangularCollimator(const double s, const double l) :H_Drift(s,l){
    34         type = RCOLLIMATOR;
    35         init();
     26H_RectangularCollimator::H_RectangularCollimator(const double s, const double l) :H_OpticalElement(RCOLLIMATOR,s,0.,l){
     27                init();
    3628        return;
    3729}
    3830
    39 H_RectangularCollimator::H_RectangularCollimator(const string& nameE, const double s, const double l) :H_Drift(nameE,s,l){
    40         type = RCOLLIMATOR;
    41         init();
     31H_RectangularCollimator::H_RectangularCollimator(const string nameE, const double s, const double l) :H_OpticalElement(nameE,RCOLLIMATOR,s,0.,l){
     32                init();
    4233        return;
    4334}
    4435
    45 std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_RectangularCollimator& el) {
    46         os << el.typestring << el.name << "\t\t at s = " << el.fs << "\t length = " << el.element_length <<endl;
    47         if(el.element_aperture->getType()!=NONE) {
    48                 os << *(el.element_aperture) << endl;
     36void H_RectangularCollimator::printProperties() const {
     37        cout << typestring << name;
     38        cout << "\t\t at s = " << fs;
     39        cout << "\t length = " << element_length;
     40        cout<<endl;
     41        if(element_aperture->getType()!=NONE) {
     42                cout <<"\t aperture type = " << element_aperture->getTypeString();
     43                        element_aperture->printProperties();
    4944        }
    5045
    51         if(el.element_length<0 && VERBOSE) os <<"<H_RectangularCollimator> ERROR : Interpenetration of elements !"<<endl;
    52         else if(el.element_length==0 && VERBOSE) os <<"<H_RectangularCollimator> WARNING : 0-length "<< el.name << " !" << endl;
    53    return os;
     46        if(element_length<0)  { if(VERBOSE) cout<<"\t ERROR : Interpenetration of elements !"<<endl; }
     47        if(element_length==0) { if(VERBOSE) cout<<"\t WARNING : 0-length "<< name << " !" << endl; }
    5448}
    5549
    56 //void H_RectangularCollimator::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) {
    57 void H_RectangularCollimator::setMatrix(const float , const float , const float ) {
    58         element_mat = driftmat(element_length);
     50void H_RectangularCollimator::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) const {
     51        //      cout<<"\t WARNING : H_RectangularCollimator matrices not yet implemented ! " << endl;
     52                *element_mat = driftmat(element_length);
    5953        return ;
    6054}
    61 
    62 H_RectangularCollimator* H_RectangularCollimator::clone() const {
    63         H_RectangularCollimator* temp_coll = new H_RectangularCollimator(name,fs,element_length);
    64         temp_coll->setAperture(element_aperture);
    65         temp_coll->setX(xpos);
    66         temp_coll->setY(ypos);
    67         temp_coll->setTX(txpos);
    68         temp_coll->setTY(typos);
    69         temp_coll->setBetaX(betax);
    70         temp_coll->setBetaY(betay);
    71         return temp_coll;
    72 }
    73 

  • external/Hector/H_RectangularCollimator.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_RectangularCollimator_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     8
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2114
    2215/// \file H_RectangularCollimator.h
    … …  
    2417
    2518// local #includes
    26 #include "H_Drift.h"
     19#include "H_OpticalElement.h"
    2720
    2821/// R-Collimators for the LHC beamline.
    29 class H_RectangularCollimator : public H_Drift {
     22class H_RectangularCollimator : public H_OpticalElement {
    3023
    3124        public:
    3225        /// Constructors and destructor
    3326        //@{
    34                 H_RectangularCollimator():H_Drift() {type = RCOLLIMATOR; init();}
     27                H_RectangularCollimator():H_OpticalElement(RCOLLIMATOR,0.,0.,0.) {init();}
    3528                H_RectangularCollimator(const double, const double );
    36                 H_RectangularCollimator(const string&, const double, const double );
    37                 ~H_RectangularCollimator() {};
     29                H_RectangularCollimator(const string, const double, const double );
     30                ~H_RectangularCollimator() { return; };
    3831        //@}
    39                 H_RectangularCollimator* clone() const;
     32                virtual void printProperties() const;
    4033                void init();
     34
    4135        private:
    4236                virtual void setTypeString() {typestring=RCOLLIMATORNAME;};
    43                 virtual void setMatrix(const float, const float, const float) ;
    44        
    45         friend std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_RectangularCollimator& el);
     37                virtual void setMatrix(const float, const float, const float) const ;
     38
    4639};
    4740

  • external/Hector/H_RectangularDipole.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_RectangularDipole.cc
    … …  
    2316#include "H_TransportMatrices.h"
    2417
    25 void H_RectangularDipole::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) {
    26         if (fk !=0 ) element_mat = rdipmat(element_length,fk,eloss,p_mass,p_charge);
     18void H_RectangularDipole::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) const {
     19        if (fk !=0 ) *element_mat = rdipmat(element_length,fk,eloss,p_mass,p_charge);
    2720        else  {
    28                 element_mat = driftmat(element_length);
    29                 if(VERBOSE) cout<<"<H_RectangularDipole> WARNING : k0= 0, drift-like dipole (" << name << ") !" << endl;
     21                *element_mat = driftmat(element_length);
     22                if(VERBOSE) cout<<"\t WARNING : k0= 0, drift-like dipole (" << name << ") !" << endl;
    3023        }
    3124        return ;
    3225}
    33 
    34 H_RectangularDipole* H_RectangularDipole::clone() const {
    35         H_RectangularDipole* temp_dip = new H_RectangularDipole(name,fs,fk,element_length);
    36         temp_dip->setAperture(element_aperture);
    37         temp_dip->setX(xpos);
    38         temp_dip->setY(ypos);
    39         temp_dip->setTX(txpos);
    40         temp_dip->setTY(typos);
    41         temp_dip->setBetaX(betax);
    42         temp_dip->setBetaY(betay);
    43         return temp_dip;
    44 }
    45 

  • external/Hector/H_RectangularDipole.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_RectangularDipole_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
    21 
    224/// \file H_RectangularDipole.h
    235/// \brief Classes aiming at simulating LHC beam rectangular dipoles.
     6
     7/*
     8---- Hector the simulator ----
     9   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     10   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     11
     12        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     13
     14   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     15   Université Catholique de Louvain (UCL)
     16*/
    2417
    2518#include "H_Dipole.h"
    … …  
    3225                //@{
    3326                H_RectangularDipole():H_Dipole(RDIPOLE,0.,0.,0.) {init();}
    34                 H_RectangularDipole(const double s, const double k, const double l) :H_Dipole(RDIPOLE,s,k,l){init();}
    35                 H_RectangularDipole(const string& nameE, const double s, const double k, const double l) :H_Dipole(nameE,RDIPOLE,s,k,l){init();}
    36                 ~H_RectangularDipole() {};
     27                H_RectangularDipole(const double s, const double k, const double l) :H_Dipole(RDIPOLE,s,k,l){init();}
     28                H_RectangularDipole(const string nameE, const double s, const double k, const double l) :H_Dipole(nameE,RDIPOLE,s,k,l){init();}
     29                ~H_RectangularDipole() {return;};
    3730                //@}
    38                 H_RectangularDipole* clone() const ;
    3931        private:
    40                 virtual void setTypeString() { typestring = RDIPOLENAME;};
    41                 virtual void setMatrix(const float, const float, const float) ;
     32                virtual void setTypeString() { typestring = RDIPOLENAME;};
     33                virtual void setMatrix(const float, const float, const float) const ;
    4234};
    4335

  • external/Hector/H_RomanPot.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_RomanPot.cc
    … …  
    3225}
    3326
    34 H_RomanPot::H_RomanPot(const double s, const double app) :H_Drift(s,RP_LENGTH){
    35                 type = RP;
     27H_RomanPot::H_RomanPot(const double s, const double app) :H_OpticalElement(RP,s,0.,RP_LENGTH){
    3628                init();
    37                 if(element_aperture) delete element_aperture;
    38                 element_aperture = new H_RectangularAperture(app,RP_HEIGHT,0,0);
     29                H_RectangularAperture* rapp = new H_RectangularAperture(app,RP_HEIGHT,0,0);
     30                setAperture(rapp);
    3931}
    4032
    41 H_RomanPot::H_RomanPot(const string& nameE, const double s, const double app) :H_Drift(nameE,s,RP_LENGTH){
    42                 type = RP;
     33H_RomanPot::H_RomanPot(const string nameE, const double s, const double app) :H_OpticalElement(nameE,RP,s,0.,RP_LENGTH){
    4334                init();
    44                 if(element_aperture) delete element_aperture;
    45                 element_aperture = new H_RectangularAperture(app,RP_HEIGHT,0,0);
     35                H_RectangularAperture* rapp = new H_RectangularAperture(app,RP_HEIGHT,0,0);
     36                setAperture(rapp);
    4637}
    4738
    48 std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_RomanPot& el) {
    49         os << el.typestring << el.name << "\t\t at s = " << el.fs;
    50         if(el.element_aperture->getType()!=NONE) {
    51                 os << *(el.element_aperture) << endl;
    52         }
    53    return os;
     39void H_RomanPot::printProperties() const {
     40                cout << typestring << name;
     41                cout << "\t\t at s = " << fs;
     42                if(element_aperture->getType()!=NONE) {
     43                        cout <<"\t aperture type = " << element_aperture->getTypeString();
     44                        element_aperture->printProperties();
     45                }
     46
     47                cout<<endl;
    5448}
    5549
    56 void H_RomanPot::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) {
    57                 element_mat = driftmat(0);
     50void H_RomanPot::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) const {
     51                *element_mat = driftmat(0);
    5852        return ;
    5953}
    60 
    61 H_RomanPot* H_RomanPot::clone() const {
    62         H_RomanPot* temp_rp = new H_RomanPot(name,fs,element_length);
    63         temp_rp->setAperture(element_aperture);
    64         temp_rp->setX(xpos);
    65         temp_rp->setY(ypos);
    66         temp_rp->setTX(txpos);
    67         temp_rp->setTY(typos);
    68         temp_rp->setBetaX(betax);
    69         temp_rp->setBetaY(betay);
    70         return temp_rp;
    71 }
    72 

  • external/Hector/H_RomanPot.h

    rf6b9fec r3c40083  
    11#ifndef _H_RomanPot_
    22#define _H_RomanPot_
    3 
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
    213
    224/// \file H_RomanPot.h
    235/// \brief Roman pot class
    246
     7/*
     8---- Hector the simulator ----
     9   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     10   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     11
     12        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     13
     14   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     15   Université Catholique de Louvain (UCL)
     16*/
     17
    2518// local #includes
    26 #include "H_Drift.h"
     19#include "H_OpticalElement.h"
    2720
    2821#define RP_LENGTH 0.0001
    2922#define RP_HEIGHT 10000
    3023/// Roman pot as an optics element.
    31 class H_RomanPot : public H_Drift {
     24class H_RomanPot : public H_OpticalElement {
    3225
    3326        public:
    3427        ///     Constructors and destructor
    3528        //@{
    36                 H_RomanPot():H_Drift() {type = RP; init();}
    37                 H_RomanPot(const string&, const double, const double);
     29                H_RomanPot():H_OpticalElement(RP,0.,0.,RP_LENGTH) {init();}
     30                H_RomanPot(const string, const double, const double);
    3831                H_RomanPot(const double, const double);
    39                 ~H_RomanPot() {};
     32                ~H_RomanPot() { return; };
    4033        //@}
    41                 H_RomanPot* clone() const ;
     34                virtual void printProperties() const;
    4235                void init();
     36
    4337        private:
    4438                virtual void setTypeString() {typestring=RPNAME;};
    45                 virtual void setMatrix(const float, const float, const float) ;
    46         friend std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const H_RomanPot& el);
     39                virtual void setMatrix(const float, const float, const float) const;
     40
    4741};
    4842

  • external/Hector/H_SectorDipole.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_SectorDipole.cc
    … …  
    2316#include "H_TransportMatrices.h"
    2417
    25 void H_SectorDipole::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) {
    26         if (fk !=0 ) element_mat = sdipmat(element_length,fk,eloss,p_mass,p_charge);
     18void H_SectorDipole::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) const {
     19        if (fk !=0 ) *element_mat = sdipmat(element_length,fk,eloss,p_mass,p_charge);
    2720        else  {
    28                 element_mat = driftmat(element_length);
    29                 if(VERBOSE) cout<<"<H_SectorDipole> WARNING : k0= 0, drift-like dipole (" << name << ") !" << endl;
     21                *element_mat = driftmat(element_length);
     22                if(VERBOSE) cout<<"\t WARNING : k0= 0, drift-like dipole (" << name << ") !" << endl;
    3023                }
    3124        return ;
    3225}
    33 
    34 H_SectorDipole* H_SectorDipole::clone() const {
    35         H_SectorDipole* temp_dip = new H_SectorDipole(name,fs,fk,element_length);
    36         temp_dip->setAperture(element_aperture);
    37         temp_dip->setX(xpos);
    38         temp_dip->setY(ypos);
    39         temp_dip->setTX(txpos);
    40         temp_dip->setTY(typos);
    41         temp_dip->setBetaX(betax);
    42         temp_dip->setBetaY(betay);
    43         return temp_dip;
    44 }
    45 

  • external/Hector/H_SectorDipole.h

    rf6b9fec r3c40083  
     1/// \file H_SectorDipole.h
     2/// \brief Classes aiming at simulating sector dipoles.
     3
    14#ifndef _H_SectorDipole_
    25#define _H_SectorDipole_
    36
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     7/*
     8---- Hector the simulator ----
     9   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     10   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
    2111
    22 /// \file H_SectorDipole.h
    23 /// \brief Classes aiming at simulating sector dipoles.
     12        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     13
     14   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     15   Université Catholique de Louvain (UCL)
     16*/
    2417
    2518#include "H_Dipole.h"
    … …  
    3326                H_SectorDipole():H_Dipole(SDIPOLE,0.,0.,0.) {init();}
    3427                H_SectorDipole(const double s, const double k, const double l) :H_Dipole(SDIPOLE,s,k,l){init();}
    35                 H_SectorDipole(const string& nameE, const double s, const double k, const double l) :H_Dipole(nameE,SDIPOLE,s,k,l){init();}
    36                 ~H_SectorDipole() {};
     28                H_SectorDipole(const string nameE, const double s, const double k, const double l) :H_Dipole(nameE,SDIPOLE,s,k,l){init();}
     29                ~H_SectorDipole() {return;};
    3730                //@}
    38                 H_SectorDipole* clone() const ;
    3931        private:
    4032                virtual void setTypeString() { typestring = SDIPOLENAME;};
    41                 virtual void setMatrix(const float ,const float, const float) ;
     33                virtual void setMatrix(const float ,const float, const float) const ;
    4234};
    4335

  • external/Hector/H_TransportMatrices.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_TransportMatrices.cc
    … …  
    3629
    3730extern double omega(const double k, const double l) {
    38                 // [l] = [m] and [k] = [1/m^2] for quadrupoles
     31                // [l] = [m] and [k] = [1/mï¿œ] for quadrupoles
    3932                // [omega] = [1]
    4033        return sqrt(fabs(k))*l;
    … …  
    4235
    4336extern double radius(const double k) {
    44                 // [k] = [1/m^2] for quadrupoles
     37                // [k] = [1/mï¿œ] for quadrupoles
    4538                // [k] = [1/m]  for dipoles
    4639                // [radius(k)] = [m]
    47         if(k==0 && VERBOSE) cout<<"<H_TransportMatrices> ERROR : Dipole has no effect : results will be corrupted"<<endl;
     40        if(k==0 && VERBOSE) cout<<"ERROR : Dipole has no effect : results will be corrupted"<<endl;
    4841        // this is protected by the "if(k==0) -> driftmat" in every matrix below (ex vquatmat)
    4942        return (k==0) ? 1 : 1/k;
    5043}
    5144
    52 extern void printMatrix(TMatrix TMat) {
     45extern void printMatrix(TMatrix * TMat) {
    5346        char temp[20];
    5447        float * el = new float[MDIM*MDIM];
    55         el = (TMat.GetMatrixArray());
     48        el = (TMat->GetMatrixArray());
    5649
    5750        cout << endl << "\t";
    … …  
    156149        double simp = r*2*sin(l/(2*r))*sin(l/(2*r))/BE;
    157150        double psy = ke*l/2.;
    158         float tefmat[MDIM*MDIM] = {1., tan(psy)*ke, 0., 0., 0., 0.,
     151        float tefmat[MDIM*MDIM] = {1., (float)(tan(psy)*ke), 0., 0., 0., 0.,
    159152                                    0., 1., 0., 0., 0., 0.,
    160                                     0., 0., 1., -tan(psy)*ke, 0., 0.,
     153                                    0., 0., 1., (float)(-tan(psy)*ke), 0., 0.,
    161154                                    0., 0., 0., 1., 0., 0.,
    162155                                    0., 0., 0., 0., 1., 0.,
    … …  
    167160                                           0.,0.,1.,0., 0., 0.,
    168161                                   0.,0.,l,1., 0., 0.,
    169                                 simp, sin(l/r)/BE, 0., 0., 1., 0.,
     162                                (float)simp, (float)(sin(l/r)/BE), 0., 0., 1., 0.,
    170163                                0., 0., 0., 0., 0., 1. };
    171164        for(int i=0;i<MDIM*MDIM;i++) {
    … …  
    216209                                          0.,0.,1.,0., 0., 0.,
    217210                                          0.,0.,l,1., 0., 0.,
    218                                           simp, sin(l/r)/BE, 0., 0., 1., 0.,
     211                                          simp, (float)(sin(l/r)/BE), 0., 0., 1., 0.,
    219212                                          0., 0., 0., 0., 0., 1.
    220213                                           };
    … …  
    265258                           0.,0.,l ,1.,0.,0.,
    266259                           0.,0.,0.,0.,1.,0.,
    267                            l*tan(ke)/2.,ke, 0., 0., 0., 1.
     260                           (float)(l*tan(ke)/2.),ke, 0., 0., 0., 1.
    268261        };
    269262
    … …  
    292285                           0.,0.,l ,1.,0.,0.,
    293286                           0.,0.,0.,0.,1.,0.,
    294                            0.,0.,l*tan(ke)/2.,ke, 0., 1.
     287                           0.,0.,(float)(l*tan(ke)/2.),ke, 0., 1.
    295288        };
    296289

  • external/Hector/H_TransportMatrices.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_TransportMatrices_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     8
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2114
    2215/** \file H_TransportMatrices.h
    … …  
    5649
    5750/// Prints the matrix
    58 extern void printMatrix(TMatrix);
     51extern void printMatrix(TMatrix * );
    5952
    6053/// \brief Returns the matrix for a vertically focussing quadrupole (H_VerticalQuadrupole)

  • external/Hector/H_VerticalKicker.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_VerticalKicker.cc
    … …  
    2619#include "H_TransportMatrices.h"
    2720
    28 void H_VerticalKicker::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) {
     21void H_VerticalKicker::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) const {
    2922        extern int kickers_on;
    3023        if(kickers_on) {
    31                 element_mat = vkickmat(element_length,fk,eloss,p_mass,p_charge);
     24                *element_mat = vkickmat(element_length,fk,eloss,p_mass,p_charge);
    3225        } else{
    33                 element_mat = driftmat(element_length);
     26                *element_mat = driftmat(element_length);
    3427        }
    3528        return ;
    3629}
    37 
    38 H_VerticalKicker* H_VerticalKicker::clone() const {
    39         H_VerticalKicker* temp_kick = new H_VerticalKicker(name,fs,fk,element_length);
    40         temp_kick->setAperture(element_aperture);
    41         temp_kick->setX(xpos);
    42         temp_kick->setY(ypos);
    43         temp_kick->setTX(txpos);
    44         temp_kick->setTY(typos);
    45         temp_kick->setBetaX(betax);
    46         temp_kick->setBetaY(betay);
    47         return temp_kick;
    48 }
    49 
    50 

  • external/Hector/H_VerticalKicker.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_VerticalKicker_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     8
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2114
    2215/// \file H_VerticalKicker.h
    … …  
    3730                H_VerticalKicker():H_Kicker(VKICKER,0.,0.,0.) {init();}
    3831                H_VerticalKicker(const double s, const double k, const double l) :H_Kicker(VKICKER,s,k,l){init();}
    39                 H_VerticalKicker(const string& nameE, const double s, const double k, const double l) :H_Kicker(nameE,VKICKER,s,k,l){init();}
    40                 ~H_VerticalKicker() {};
     32                H_VerticalKicker(const string nameE, const double s, const double k, const double l) :H_Kicker(nameE,VKICKER,s,k,l){init();}
     33                ~H_VerticalKicker() {return;};
    4134        //@}
    42                 H_VerticalKicker* clone() const ;
    4335        private:
    4436                virtual void setTypeString() {typestring=VKICKERNAME;};
    45                 virtual void setMatrix(const float, const float, const float) ;
     37                virtual void setMatrix(const float, const float, const float) const ;
    4638};
    4739

  • external/Hector/H_VerticalQuadrupole.cc

    rf6b9fec r3c40083  
    1   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    2  *                                                         *
    3 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    4 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    5 *  ----HECTOR----<                                          *
    6 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    7 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    8 *                                                           *
    9 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    10 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    11 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    12 *                                                           *
    13 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    14 *              Universite catholique de Louvain             *
    15 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    16  *                                                         *
    17    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     1/*
     2---- Hector the simulator ----
     3   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     4   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
     5
     6        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     7
     8   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     9   Université Catholique de Louvain (UCL)
     10*/
    1811
    1912/// \file H_VerticalQuadrupole.cc
    … …  
    2316#include "H_VerticalQuadrupole.h"
    2417
    25 void H_VerticalQuadrupole::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) {
    26         if (fk<0)  { if(VERBOSE) cout<<"<H_VerticalQuadrupole> ERROR : k1 should be > 0 for H_VerticalQuadrupole (" << name << ")!"<<endl; }
    27                 if (fk !=0 ) element_mat = vquadmat(element_length,fk,eloss, p_mass,p_charge);
     18void H_VerticalQuadrupole::setMatrix(const float eloss, const float p_mass, const float p_charge) const {
     19        if (fk<0)  { if(VERBOSE) cout<<"\t ERROR : k1 should be > 0 for H_VerticalQuadrupole (" << name << ")!"<<endl; }
     20                if (fk !=0 ) *element_mat = vquadmat(element_length,fk,eloss, p_mass,p_charge);
    2821                else  {
    29                         element_mat = driftmat(element_length);
    30                         if(VERBOSE) cout<<"<H_VerticalQuadrupole> WARNING : k1= 0, drift-like quadrupole (" << name << ") !" << endl;
     22                        *element_mat = driftmat(element_length);
     23                        if(VERBOSE) cout<<"\t WARNING : k1= 0, drift-like quadrupole (" << name << ") !" << endl;
    3124                }
    3225        return ;
    3326}
    34 
    35 H_VerticalQuadrupole* H_VerticalQuadrupole::clone() const {
    36         H_VerticalQuadrupole* temp_quad = new H_VerticalQuadrupole(name,fs,fk,element_length);
    37         temp_quad->setAperture(element_aperture);
    38         temp_quad->setX(xpos);
    39         temp_quad->setY(ypos);
    40         temp_quad->setTX(txpos);
    41         temp_quad->setTY(typos);
    42         temp_quad->setBetaX(betax);
    43         temp_quad->setBetaY(betay);
    44         return temp_quad;
    45 }

  • external/Hector/H_VerticalQuadrupole.h

    rf6b9fec r3c40083  
    22#define _H_VerticalQuadrupole_
    33
    4   /* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    5  *                                                         *
    6 *                   --<--<--  A fast simulator --<--<--     *
    7 *                 / --<--<--     of particle   --<--<--     *
    8 *  ----HECTOR----<                                          *
    9 *                 \ -->-->-- transport through -->-->--     *
    10 *                   -->-->-- generic beamlines -->-->--     *
    11 *                                                           *
    12 * JINST 2:P09005 (2007)                                     *
    13 *      X Rouby, J de Favereau, K Piotrzkowski (CP3)         *
    14 *       http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html               *
    15 *                                                           *
    16 * Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology  *
    17 *              Universite catholique de Louvain             *
    18 *                 Louvain-la-Neuve, Belgium                 *
    19  *                                                         *
    20    * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
     4/*
     5---- Hector the simulator ----
     6   A fast simulator of particles through generic beamlines.
     7   J. de Favereau, X. Rouby ~~~ hector_devel@cp3.phys.ucl.ac.be
    218
     9        http://www.fynu.ucl.ac.be/hector.html
     10
     11   Centre de Physique des Particules et de Phénoménologie (CP3)
     12   Université Catholique de Louvain (UCL)
     13*/
    2214
    2315/// \file H_VerticalQuadrupole.h
    … …  
    3527                H_VerticalQuadrupole():H_Quadrupole(VQUADRUPOLE,0.,0.,0.) {init();}
    3628                H_VerticalQuadrupole(const double s, const double k, const double l):H_Quadrupole(VQUADRUPOLE,s,k,l) {init();}
    37                 H_VerticalQuadrupole(const string& nameE, const double s, const double k, const double l):H_Quadrupole(nameE,VQUADRUPOLE,s,k,l) {init();}
    38         ~H_VerticalQuadrupole() {};
    39 //@}
    40         H_VerticalQuadrupole* clone() const ;
    41 private:
     29                H_VerticalQuadrupole(string nameE, const double s, const double k, const double l):H_Quadrupole(nameE,VQUADRUPOLE,s,k,l) {init();}
     30                ~H_VerticalQuadrupole() {return;};
     31        //@}
     32        private:
    4233                virtual void setTypeString() {typestring = VQUADRUPOLENAME;} ;
    43                 virtual void setMatrix(const float, const float, const float) ;
     34                virtual void setMatrix(const float, const float, const float) const;
    4435};
    4536
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.