EMCAL/AliEMCAL.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //_________________________________________________________________________
  19 // Base Class for EMCAL description:
  20 // This class contains material definitions
  21 // for the EMCAL - It does not place the detector in Alice
  22 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)
  23 //
  24 //*-- Additional Contributions: Sahal Yacoob (LBNL/UCT)
  25 //
  26 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  27
  28 // --- ROOT system ---
  29 class TFile;
  30 #include <TFolder.h>
  31 #include <TTree.h>
  32 #include <TVirtualMC.h>
  33 #include <TH1F.h>
  34 #include <TF1.h>
  35 #include <TRandom.h>
  36 #include <TGraph.h>
  37
  38 // --- Standard library ---
  39
  40 // --- AliRoot header files ---
  41 #include "AliMagF.h"
  42 #include "AliEMCAL.h"
  43 #include "AliRun.h"
  44 #include "AliEMCALLoader.h"
  45 #include "AliEMCALSDigitizer.h"
  46 #include "AliEMCALDigitizer.h"
  47 #include "AliEMCALDigit.h"
  48 #include "AliAltroBuffer.h"
  49 #include "AliRawReader.h"
  50 #include "AliEMCALRawStream.h"
  51 #include "AliDAQ.h"
  52
  53 ClassImp(AliEMCAL)
  54 Double_t AliEMCAL::fgCapa        = 1.;        // 1pF
  55 Int_t    AliEMCAL::fgOrder       = 2 ;
  56 Double_t AliEMCAL::fgTimeMax     = 2.56E-5 ;  // each sample is over 100 ns fTimeMax/fTimeBins
  57 Double_t AliEMCAL::fgTimePeak    = 4.1E-6 ;   // 4 micro seconds
  58 Double_t AliEMCAL::fgTimeTrigger = 100E-9 ;      // 100ns, just for a reference
  59 // some digitization constants
  60 Int_t    AliEMCAL::fgThreshold = 1;
  61 // 24*48=1152 towers per SM; divided up on 3 DDLs,
  62 // each DDL with 12FEC *32towers or 12*32*2 channels (high&low gain)
  63 Int_t    AliEMCAL::fgChannelsPerDDL = 768; // 2*(1152/3 or 12*32)
  64
  65 //____________________________________________________________________________
  66 AliEMCAL::AliEMCAL():AliDetector()
  67 {
  68   // Default ctor
  69   fName = "EMCAL" ;
  70 }
  71
  72 //____________________________________________________________________________
  73 AliEMCAL::AliEMCAL(const char* name, const char* title): AliDetector(name,title)
  74 {
  75   //   ctor : title is used to identify the layout
  76
  77   fHighCharge        = 8.2 ;          // adjusted for a high gain range of 5.12 GeV (10 bits)
  78   fHighGain          = 6.64 ;
  79   fHighLowGainFactor = 16. ;          // adjusted for a low gain range of 82 GeV (10 bits)
  80   fLowGainOffset     = 1 ;            // offset added to the module id to distinguish high and low gain data
  81 }
  82
  83 //____________________________________________________________________________
  84 AliEMCAL::~AliEMCAL()
  85 {
  86   //dtor
  87 }
  88
  89 //____________________________________________________________________________
  90 void AliEMCAL::Copy(AliEMCAL & emcal) const
  91 {
  92   //copy
  93
  94   TObject::Copy(emcal) ;
  95   emcal.fHighCharge        = fHighCharge ;
  96   emcal.fHighGain          = fHighGain ;
  97   emcal.fHighLowGainFactor = fHighLowGainFactor ;
  98   emcal.fLowGainOffset     = fLowGainOffset;
  99 }
 100
 101 //____________________________________________________________________________
 102 AliDigitizer* AliEMCAL::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 103 {
 104   //create and return the digitizer
 105   return new AliEMCALDigitizer(manager);
 106 }
 107
 108 //____________________________________________________________________________
 109 void AliEMCAL::CreateMaterials()
 110 {
 111   // Definitions of materials to build EMCAL and associated tracking media.
 112   // media number in idtmed are 1599 to 1698.
 113
 114   // --- Air ---
 115   Float_t aAir[4]={12.0107,14.0067,15.9994,39.948};
 116   Float_t zAir[4]={6.,7.,8.,18.};
 117   Float_t wAir[4]={0.000124,0.755267,0.231781,0.012827};
 118   Float_t dAir = 1.20479E-3;
 119   AliMixture(0, "Air$", aAir, zAir, dAir, 4, wAir) ;
 120
 121   // --- Lead ---
 122   AliMaterial(1, "Pb$", 207.2, 82, 11.35, 0.56, 0., 0, 0) ;
 123
 124
 125   // --- The polysterene scintillator (CH) ---
 126   Float_t aP[2] = {12.011, 1.00794} ;
 127   Float_t zP[2] = {6.0, 1.0} ;
 128   Float_t wP[2] = {1.0, 1.0} ;
 129   Float_t dP = 1.032 ;
 130
 131   AliMixture(2, "Polystyrene$", aP, zP, dP, -2, wP) ;
 132
 133   // --- Aluminium ---
 134   AliMaterial(3, "Al$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 999., 0, 0) ;
 135   // ---         Absorption length is ignored ^
 136
 137   // 25-aug-04 by PAI - see  PMD/AliPMDv0.cxx for STEEL definition
 138   Float_t asteel[4] = { 55.847,51.9961,58.6934,28.0855 };
 139   Float_t zsteel[4] = { 26.,24.,28.,14. };
 140   Float_t wsteel[4] = { .715,.18,.1,.005 };
 141   AliMixture(4, "STAINLESS STEEL$", asteel, zsteel, 7.88, 4, wsteel);
 142
 143   // DEFINITION OF THE TRACKING MEDIA
 144
 145   // for EMCAL: idtmed[1599->1698] equivalent to fIdtmed[0->100]
 146   Int_t * idtmed = fIdtmed->GetArray() - 1599 ;
 147   Int_t   isxfld = gAlice->Field()->Integ() ;
 148   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max() ;
 149
 150   // Air                                                                         -> idtmed[1599]
 151  AliMedium(0, "Air$", 0, 0,
 152              isxfld, sxmgmx, 10.0, 1.0, 0.1, 0.1, 10.0, 0, 0) ;
 153
 154   // The Lead                                                                      -> idtmed[1600]
 155
 156   AliMedium(1, "Lead$", 1, 0,
 157              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 158
 159  // The scintillator of the CPV made of Polystyrene scintillator                   -> idtmed[1601]
 160   AliMedium(2, "Scintillator$", 2, 1,
 161             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.001, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 162
 163   // Various Aluminium parts made of Al                                            -> idtmed[1602]
 164   AliMedium(3, "Al$", 3, 0,
 165              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 166
 167   // 25-aug-04 by PAI : see  PMD/AliPMDv0.cxx for STEEL definition                 -> idtmed[1603]
 168   AliMedium(4, "S steel$", 4, 0,
 169              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 170
 171 // --- Set decent energy thresholds for gamma and electron tracking
 172
 173   // Tracking threshold for photons and electrons in Lead
 174   Float_t cutgam=10.e-5; // 100 kev;
 175   Float_t cutele=10.e-5; // 100 kev;
 176   TString ntmp(GetTitle());
 177   ntmp.ToUpper();
 178   if(ntmp.Contains("10KEV")) {
 179     cutele = cutgam = 1.e-5;
 180   } else if(ntmp.Contains("50KEV")) {
 181     cutele = cutgam = 5.e-5;
 182   } else if(ntmp.Contains("100KEV")) {
 183     cutele = cutgam = 1.e-4;
 184   } else if(ntmp.Contains("200KEV")) {
 185     cutele = cutgam = 2.e-4;
 186   } else if(ntmp.Contains("500KEV")) {
 187     cutele = cutgam = 5.e-4;
 188   }
 189
 190   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"CUTGAM", cutgam);
 191   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"CUTELE", cutele); // 1MEV -> 0.1MEV; 15-aug-05
 192   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 193   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 194   // --- Generate explicitly delta rays in Lead ---
 195   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "LOSS",3.) ;
 196   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "DRAY",1.) ;
 197   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "DCUTE", cutele) ;
 198   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "DCUTM", cutele) ;
 199
 200 // --- in aluminium parts ---
 201   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"CUTGAM", cutgam) ;
 202   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"CUTELE", cutele) ;
 203   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 204   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 205   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "LOSS",3.) ;
 206   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "DRAY",1.) ;
 207   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "DCUTE", cutele) ;
 208   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "DCUTM", cutele) ;
 209
 210 // --- and finally thresholds for photons and electrons in the scintillator ---
 211   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"CUTGAM", cutgam) ;
 212   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"CUTELE", cutele) ;// 1MEV -> 0.1MEV; 15-aug-05
 213   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 214   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 215   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "LOSS",3.) ; // generate delta rays
 216   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "DRAY",1.) ;
 217   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "DCUTE", cutele) ;
 218   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "DCUTM", cutele) ;
 219
 220   // S steel -
 221   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"CUTGAM", cutgam);
 222   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"CUTELE", cutele);
 223   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 224   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 225   // --- Generate explicitly delta rays
 226   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "LOSS",3.);
 227   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "DRAY",1.);
 228   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "DCUTE", cutele) ;
 229   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "DCUTM", cutele) ;
 230
 231   //set constants for Birk's Law implentation
 232   fBirkC0 =  1;
 233   fBirkC1 =  0.013/dP;
 234   fBirkC2 =  9.6e-6/(dP * dP);
 235
 236 }
 237
 238 //____________________________________________________________________________
 239 void AliEMCAL::Digits2Raw()
 240 {
 241   // convert digits of the current event to raw data
 242   AliEMCALLoader * loader = dynamic_cast<AliEMCALLoader*>(fLoader) ;
 243
 244   // get the digits
 245   loader->LoadDigits("EMCAL");
 246   TClonesArray* digits = loader->Digits() ;
 247
 248   if (!digits) {
 249     Error("Digits2Raw", "no digits found !");
 250     return;
 251   }
 252
 253   // get the digitizer
 254   loader->LoadDigitizer();
 255   AliEMCALDigitizer * digitizer = dynamic_cast<AliEMCALDigitizer *>(loader->Digitizer())  ;
 256
 257
 258   AliAltroBuffer* buffer = NULL;
 259   Int_t prevDDL = -1;
 260   Int_t adcValuesLow[fgkTimeBins];
 261   Int_t adcValuesHigh[fgkTimeBins];
 262
 263   // loop over digits (assume ordered digits)
 264   for (Int_t iDigit = 0; iDigit < digits->GetEntries(); iDigit++) {
 265     AliEMCALDigit* digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(digits->At(iDigit)) ;
 266     if (digit->GetAmp() < fgThreshold)
 267       continue;
 268     Int_t iDDL = digit->GetId() / fgChannelsPerDDL ;
 269     // for each DDL id is numbered from 1 to  fgChannelsperDDL -1
 270     Int_t idDDL = digit->GetId() - iDDL * ( fgChannelsPerDDL - 1 ) ;
 271     // new DDL
 272     if (iDDL != prevDDL) {
 273       // write real header and close previous file
 274       if (buffer) {
 275         buffer->Flush();
 276         buffer->WriteDataHeader(kFALSE, kFALSE);
 277         delete buffer;
 278       }
 279
 280       // open new file and write dummy header
 281       TString fileName(AliDAQ::DdlFileName("EMCAL",iDDL));
 282       buffer = new AliAltroBuffer(fileName.Data());
 283       buffer->WriteDataHeader(kTRUE, kFALSE);  //Dummy;
 284
 285       prevDDL = iDDL;
 286     }
 287
 288     // out of time range signal (?)
 289     if (digit->GetTimeR() > GetRawFormatTimeMax() ) {
 290       buffer->FillBuffer(digit->GetAmp());
 291       buffer->FillBuffer(GetRawFormatTimeBins() );  // time bin
 292       buffer->FillBuffer(3);          // bunch length
 293       buffer->WriteTrailer(3, idDDL, 0, 0);  // trailer
 294
 295       // calculate the time response function
 296     } else {
 297       Double_t energy = 0 ;
 298       energy = digit->GetAmp() * digitizer->GetECAchannel() + digitizer->GetECApedestal() ;
 299
 300       Bool_t lowgain = RawSampledResponse(digit->GetTimeR(), energy, adcValuesHigh, adcValuesLow) ;
 301
 302       if (lowgain)
 303         buffer->WriteChannel(iDDL, 0, fLowGainOffset,
 304                              GetRawFormatTimeBins(), adcValuesLow, fgThreshold);
 305       else
 306         buffer->WriteChannel(iDDL, 0, 0,
 307                              GetRawFormatTimeBins(), adcValuesHigh, fgThreshold);
 308
 309     }
 310   }
 311
 312   // write real header and close last file
 313   if (buffer) {
 314     buffer->Flush();
 315     buffer->WriteDataHeader(kFALSE, kFALSE);
 316     delete buffer;
 317   }
 318
 319   loader->UnloadDigits();
 320 }
 321
 322 //____________________________________________________________________________
 323 void AliEMCAL::Raw2Digits(AliRawReader* reader)
 324 {
 325   // convert raw data of the current event to digits
 326   GetGeometry();
 327   AliEMCALLoader * loader = dynamic_cast<AliEMCALLoader*>(fLoader) ;
 328
 329   // get the digits
 330   loader->CleanDigits(); // start from scratch
 331   loader->LoadDigits("EMCAL");
 332   TClonesArray* digits = loader->Digits() ;
 333   digits->Clear(); // yes, this is perhaps somewhat paranoid.. [clearing an extra time]
 334
 335   if (!digits) {
 336     Error("Raw2Digits", "no digits found !");
 337     return;
 338   }
 339   if (!reader) {
 340     Error("Raw2Digits", "no raw reader found !");
 341     return;
 342   }
 343
 344   // and get the digitizer too
 345   loader->LoadDigitizer();
 346   AliEMCALDigitizer * digitizer = dynamic_cast<AliEMCALDigitizer *>(loader->Digitizer())  ;
 347
 348   // Use AliAltroRawStream to read the ALTRO format.  No need to
 349   // reinvent the wheel :-)
 350   AliEMCALRawStream in(reader);
 351   // Select EMCAL DDL's;
 352   reader->Select("EMCAL");
 353
 354   // reading is from previously existing AliEMCALGetter.cxx
 355   // ReadRaw method
 356   Bool_t first = kTRUE ;
 357
 358   TF1 * signalF = new TF1("signal", RawResponseFunction, 0, GetRawFormatTimeMax(), 4);
 359   signalF->SetParNames("Charge", "Gain", "Amplitude", "TimeZero");
 360
 361   Int_t id = -1;
 362   Bool_t lowGainFlag = kFALSE ;
 363
 364   Int_t idigit = 0 ;
 365   Int_t amp = 0 ;
 366   Double_t time = 0. ;
 367   Double_t energy = 0. ;
 368
 369   TGraph * gLowGain = new TGraph(GetRawFormatTimeBins()) ;
 370   TGraph * gHighGain= new TGraph(GetRawFormatTimeBins()) ;
 371
 372   while ( in.Next() ) { // EMCAL entries loop
 373     if ( in.IsNewId() ) {
 374       if (!first) {
 375         FitRaw(lowGainFlag, gLowGain, gHighGain, signalF, energy, time) ;
 376
 377         if (time == 0. && energy == 0.) {
 378           amp = 0 ;
 379         }
 380         else {
 381           amp = static_cast<Int_t>( (energy - digitizer->GetECApedestal()) / digitizer->GetECAchannel() + 0.5 ) ;
 382         }
 383
 384         if (amp > 0) {
 385           new((*digits)[idigit]) AliEMCALDigit( -1, -1, id, amp, time) ;
 386           idigit++ ;
 387         }
 388         Int_t index ;
 389         for (index = 0; index < GetRawFormatTimeBins(); index++) {
 390           gLowGain->SetPoint(index, index * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(), 0) ;
 391           gHighGain->SetPoint(index, index * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(), 0) ;
 392         }
 393       } // not first
 394       first = kFALSE ;
 395       id = in.GetId() ;
 396       if (in.GetModule() == GetRawFormatLowGainOffset() ) {
 397         lowGainFlag = kTRUE ;
 398       }
 399       else {
 400         lowGainFlag = kFALSE ;
 401       }
 402     } // new Id?
 403     if (lowGainFlag) {
 404       gLowGain->SetPoint(in.GetTime(),
 405                          in.GetTime()* GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(),
 406                          in.GetSignal()) ;
 407     }
 408     else {
 409       gHighGain->SetPoint(in.GetTime(),
 410                           in.GetTime() * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(),
 411                           in.GetSignal() ) ;
 412     }
 413   } // EMCAL entries loop
 414   digits->Sort() ;
 415
 416   delete signalF ;
 417   delete gLowGain;
 418   delete gHighGain ;
 419
 420   return ;
 421 }
 422
 423 //____________________________________________________________________________
 424 void AliEMCAL::FitRaw(Bool_t lowGainFlag, TGraph * gLowGain, TGraph * gHighGain, TF1* signalF, Double_t & energy, Double_t & time)
 425 {
 426   // Fits the raw signal time distribution; from AliEMCALGetter
 427
 428   const Int_t kNoiseThreshold = 0 ;
 429   Double_t timezero1 = 0., timezero2 = 0., timemax = 0. ;
 430   Double_t signal = 0., signalmax = 0. ;
 431   energy = time = 0. ;
 432
 433   if (lowGainFlag) {
 434     timezero1 = timezero2 = signalmax = timemax = 0. ;
 435     signalF->FixParameter(0, GetRawFormatLowCharge()) ;
 436     signalF->FixParameter(1, GetRawFormatLowGain()) ;
 437     Int_t index ;
 438     for (index = 0; index < GetRawFormatTimeBins(); index++) {
 439       gLowGain->GetPoint(index, time, signal) ;
 440       if (signal > kNoiseThreshold && timezero1 == 0.)
 441         timezero1 = time ;
 442       if (signal <= kNoiseThreshold && timezero1 > 0. && timezero2 == 0.)
 443         timezero2 = time ;
 444       if (signal > signalmax) {
 445         signalmax = signal ;
 446         timemax   = time ;
 447       }
 448     }
 449     signalmax /= RawResponseFunctionMax(GetRawFormatLowCharge(),
 450                                                 GetRawFormatLowGain()) ;
 451     if ( timezero1 + GetRawFormatTimePeak() < GetRawFormatTimeMax() * 0.4 ) { // else its noise
 452       signalF->SetParameter(2, signalmax) ;
 453       signalF->SetParameter(3, timezero1) ;
 454       gLowGain->Fit(signalF, "QRON", "", 0., timezero2); //, "QRON") ;
 455       energy = signalF->GetParameter(2) ;
 456       time   = signalF->GetMaximumX() - GetRawFormatTimePeak() - GetRawFormatTimeTrigger() ;
 457     }
 458   } else {
 459     timezero1 = timezero2 = signalmax = timemax = 0. ;
 460     signalF->FixParameter(0, GetRawFormatHighCharge()) ;
 461     signalF->FixParameter(1, GetRawFormatHighGain()) ;
 462     Int_t index ;
 463     for (index = 0; index < GetRawFormatTimeBins(); index++) {
 464       gHighGain->GetPoint(index, time, signal) ;
 465       if (signal > kNoiseThreshold && timezero1 == 0.)
 466         timezero1 = time ;
 467       if (signal <= kNoiseThreshold && timezero1 > 0. && timezero2 == 0.)
 468         timezero2 = time ;
 469       if (signal > signalmax) {
 470         signalmax = signal ;
 471         timemax   = time ;
 472       }
 473     }
 474     signalmax /= RawResponseFunctionMax(GetRawFormatHighCharge(),
 475                                                 GetRawFormatHighGain()) ;;
 476     if ( timezero1 + GetRawFormatTimePeak() < GetRawFormatTimeMax() * 0.4 ) { // else its noise
 477       signalF->SetParameter(2, signalmax) ;
 478       signalF->SetParameter(3, timezero1) ;
 479       gHighGain->Fit(signalF, "QRON", "", 0., timezero2) ;
 480       energy = signalF->GetParameter(2) ;
 481       time   = signalF->GetMaximumX() - GetRawFormatTimePeak() - GetRawFormatTimeTrigger() ;
 482     }
 483   }
 484
 485   return;
 486 }
 487
 488 //____________________________________________________________________________
 489 void AliEMCAL::Hits2SDigits()
 490 {
 491 // create summable digits
 492
 493   GetGeometry();
 494   AliEMCALSDigitizer emcalDigitizer(fLoader->GetRunLoader()->GetFileName().Data()) ;
 495   emcalDigitizer.SetEventRange(0, -1) ; // do all the events
 496   emcalDigitizer.ExecuteTask() ;
 497 }
 498
 499 //____________________________________________________________________________
 500
 501 AliLoader* AliEMCAL::MakeLoader(const char* topfoldername)
 502 {
 503 //different behaviour than standard (singleton getter)
 504 // --> to be discussed and made eventually coherent
 505  fLoader = new AliEMCALLoader(GetName(),topfoldername);
 506  return fLoader;
 507 }
 508
 509 //__________________________________________________________________
 510 Double_t AliEMCAL::RawResponseFunction(Double_t *x, Double_t *par)
 511 {
 512   // Shape of the electronics raw reponse:
 513   // It is a semi-gaussian, 2nd order Gamma function of the general form
 514   // v(t) = n**n * Q * A**n / C *(t/tp)**n * exp(-n * t/tp) with
 515   // tp : peaking time par[0]
 516   // n  : order of the function
 517   // C  : integrating capacitor in the preamplifier
 518   // A  : open loop gain of the preamplifier
 519   // Q  : the total APD charge to be measured Q = C * energy
 520
 521   Double_t signal ;
 522   Double_t xx = x[0] - ( fgTimeTrigger + par[3] ) ;
 523
 524   if (xx < 0 || xx > fgTimeMax)
 525     signal = 0. ;
 526   else {
 527     Double_t fac = par[0] * TMath::Power(fgOrder, fgOrder) * TMath::Power(par[1], fgOrder) / fgCapa ;
 528     signal = fac * par[2] * TMath::Power(xx / fgTimePeak, fgOrder) * TMath::Exp(-fgOrder * (xx / fgTimePeak)) ;
 529   }
 530   return signal ;
 531 }
 532
 533 //__________________________________________________________________
 534 Double_t AliEMCAL::RawResponseFunctionMax(Double_t charge, Double_t gain)
 535 {
 536   //compute the maximum of the raw response function and return
 537   return ( charge * TMath::Power(fgOrder, fgOrder) * TMath::Power(gain, fgOrder)
 538      / ( fgCapa * TMath::Exp(fgOrder) ) );
 539
 540 }
 541 //__________________________________________________________________
 542 Bool_t AliEMCAL::RawSampledResponse(
 543 const Double_t dtime, const Double_t damp, Int_t * adcH, Int_t * adcL) const
 544 {
 545   // for a start time dtime and an amplitude damp given by digit,
 546   // calculates the raw sampled response AliEMCAL::RawResponseFunction
 547
 548   const Int_t kRawSignalOverflow = 0x3FF ;
 549   Bool_t lowGain = kFALSE ;
 550
 551   TF1 signalF("signal", RawResponseFunction, 0, GetRawFormatTimeMax(), 4);
 552
 553   for (Int_t iTime = 0; iTime < GetRawFormatTimeBins(); iTime++) {
 554     signalF.SetParameter(0, GetRawFormatHighCharge() ) ;
 555     signalF.SetParameter(1, GetRawFormatHighGain() ) ;
 556     signalF.SetParameter(2, damp) ;
 557     signalF.SetParameter(3, dtime) ;
 558     Double_t time = iTime * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins() ;
 559     Double_t signal = signalF.Eval(time) ;
 560     if ( static_cast<Int_t>(signal+0.5) > kRawSignalOverflow ){  // larger than 10 bits
 561       signal = kRawSignalOverflow ;
 562       lowGain = kTRUE ;
 563     }
 564     adcH[iTime] =  static_cast<Int_t>(signal + 0.5) ;
 565
 566     signalF.SetParameter(0, GetRawFormatLowCharge() ) ;
 567     signalF.SetParameter(1, GetRawFormatLowGain() ) ;
 568     signal = signalF.Eval(time) ;
 569     if ( static_cast<Int_t>(signal+0.5) > kRawSignalOverflow)  // larger than 10 bits
 570       signal = kRawSignalOverflow ;
 571     adcL[iTime] = static_cast<Int_t>(0.5 + signal ) ;
 572
 573   }
 574   return lowGain ;
 575 }