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()
  67   : AliDetector(),
  68     fBirkC0(0),
  69     fBirkC1(0.),
  70     fBirkC2(0.),
  71     fHighCharge(0.),
  72     fHighGain(0.),
  73     fHighLowGainFactor(0.),
  74     fLowGainOffset(0)
  75 {
  76   // Default ctor
  77   fName = "EMCAL" ;
  78   Init();
  79
  80 }
  81
  82 //____________________________________________________________________________
  83 AliEMCAL::AliEMCAL(const char* name, const char* title)
  84   : AliDetector(name,title),
  85     fBirkC0(0),
  86     fBirkC1(0.),
  87     fBirkC2(0.),
  88     fHighCharge(0.),
  89     fHighGain(0.),
  90     fHighLowGainFactor(0.),
  91     fLowGainOffset(0)
  92 {
  93   //   ctor : title is used to identify the layout
  94   Init();
  95
  96 }
  97
  98 //____________________________________________________________________________
  99 AliEMCAL::~AliEMCAL()
 100 {
 101   //dtor
 102 }
 103
 104 //____________________________________________________________________________
 105 void AliEMCAL::Init(void)
 106 {
 107   //initialize EMCAL values
 108   fBirkC0 = 1;
 109   fBirkC1 = 0.013/1.032;
 110   fBirkC2 = 9.6e-6/(1.032 * 1.032);
 111
 112   fHighCharge        = 8.2 ;          // adjusted for a high gain range of 5.12 GeV (10 bits)
 113   fHighGain          = 6.64 ;
 114   fHighLowGainFactor = 16. ;          // adjusted for a low gain range of 82 GeV (10 bits)
 115   fLowGainOffset     = 1 ;            // offset added to the module id to distinguish high and low gain data
 116 }
 117
 118 //____________________________________________________________________________
 119 AliDigitizer* AliEMCAL::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 120 {
 121   //create and return the digitizer
 122   return new AliEMCALDigitizer(manager);
 123 }
 124
 125 //____________________________________________________________________________
 126 void AliEMCAL::CreateMaterials()
 127 {
 128   // Definitions of materials to build EMCAL and associated tracking media.
 129   // media number in idtmed are 1599 to 1698.
 130
 131   // --- Air ---
 132   Float_t aAir[4]={12.0107,14.0067,15.9994,39.948};
 133   Float_t zAir[4]={6.,7.,8.,18.};
 134   Float_t wAir[4]={0.000124,0.755267,0.231781,0.012827};
 135   Float_t dAir = 1.20479E-3;
 136   AliMixture(0, "Air$", aAir, zAir, dAir, 4, wAir) ;
 137
 138   // --- Lead ---
 139   AliMaterial(1, "Pb$", 207.2, 82, 11.35, 0.56, 0., 0, 0) ;
 140
 141
 142   // --- The polysterene scintillator (CH) ---
 143   Float_t aP[2] = {12.011, 1.00794} ;
 144   Float_t zP[2] = {6.0, 1.0} ;
 145   Float_t wP[2] = {1.0, 1.0} ;
 146   Float_t dP = 1.032 ;
 147
 148   AliMixture(2, "Polystyrene$", aP, zP, dP, -2, wP) ;
 149
 150   // --- Aluminium ---
 151   AliMaterial(3, "Al$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 999., 0, 0) ;
 152   // ---         Absorption length is ignored ^
 153
 154   // 25-aug-04 by PAI - see  PMD/AliPMDv0.cxx for STEEL definition
 155   Float_t asteel[4] = { 55.847,51.9961,58.6934,28.0855 };
 156   Float_t zsteel[4] = { 26.,24.,28.,14. };
 157   Float_t wsteel[4] = { .715,.18,.1,.005 };
 158   AliMixture(4, "STAINLESS STEEL$", asteel, zsteel, 7.88, 4, wsteel);
 159
 160   // DEFINITION OF THE TRACKING MEDIA
 161
 162   // for EMCAL: idtmed[1599->1698] equivalent to fIdtmed[0->100]
 163   Int_t * idtmed = fIdtmed->GetArray() - 1599 ;
 164   Int_t   isxfld = gAlice->Field()->Integ() ;
 165   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max() ;
 166
 167   // Air                                                                         -> idtmed[1599]
 168  AliMedium(0, "Air$", 0, 0,
 169              isxfld, sxmgmx, 10.0, 1.0, 0.1, 0.1, 10.0, 0, 0) ;
 170
 171   // The Lead                                                                      -> idtmed[1600]
 172
 173   AliMedium(1, "Lead$", 1, 0,
 174              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 175
 176  // The scintillator of the CPV made of Polystyrene scintillator                   -> idtmed[1601]
 177   AliMedium(2, "Scintillator$", 2, 1,
 178             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.001, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 179
 180   // Various Aluminium parts made of Al                                            -> idtmed[1602]
 181   AliMedium(3, "Al$", 3, 0,
 182              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 183
 184   // 25-aug-04 by PAI : see  PMD/AliPMDv0.cxx for STEEL definition                 -> idtmed[1603]
 185   AliMedium(4, "S steel$", 4, 0,
 186              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 187
 188 // --- Set decent energy thresholds for gamma and electron tracking
 189
 190   // Tracking threshold for photons and electrons in Lead
 191   Float_t cutgam=10.e-5; // 100 kev;
 192   Float_t cutele=10.e-5; // 100 kev;
 193   TString ntmp(GetTitle());
 194   ntmp.ToUpper();
 195   if(ntmp.Contains("10KEV")) {
 196     cutele = cutgam = 1.e-5;
 197   } else if(ntmp.Contains("50KEV")) {
 198     cutele = cutgam = 5.e-5;
 199   } else if(ntmp.Contains("100KEV")) {
 200     cutele = cutgam = 1.e-4;
 201   } else if(ntmp.Contains("200KEV")) {
 202     cutele = cutgam = 2.e-4;
 203   } else if(ntmp.Contains("500KEV")) {
 204     cutele = cutgam = 5.e-4;
 205   }
 206
 207   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"CUTGAM", cutgam);
 208   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"CUTELE", cutele); // 1MEV -> 0.1MEV; 15-aug-05
 209   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 210   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 211   // --- Generate explicitly delta rays in Lead ---
 212   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "LOSS",3.) ;
 213   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "DRAY",1.) ;
 214   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "DCUTE", cutele) ;
 215   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "DCUTM", cutele) ;
 216
 217 // --- in aluminium parts ---
 218   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"CUTGAM", cutgam) ;
 219   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"CUTELE", cutele) ;
 220   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 221   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 222   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "LOSS",3.) ;
 223   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "DRAY",1.) ;
 224   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "DCUTE", cutele) ;
 225   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "DCUTM", cutele) ;
 226
 227 // --- and finally thresholds for photons and electrons in the scintillator ---
 228   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"CUTGAM", cutgam) ;
 229   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"CUTELE", cutele) ;// 1MEV -> 0.1MEV; 15-aug-05
 230   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 231   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 232   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "LOSS",3.) ; // generate delta rays
 233   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "DRAY",1.) ;
 234   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "DCUTE", cutele) ;
 235   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "DCUTM", cutele) ;
 236
 237   // S steel -
 238   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"CUTGAM", cutgam);
 239   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"CUTELE", cutele);
 240   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 241   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 242   // --- Generate explicitly delta rays
 243   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "LOSS",3.);
 244   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "DRAY",1.);
 245   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "DCUTE", cutele) ;
 246   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "DCUTM", cutele) ;
 247
 248   //set constants for Birk's Law implentation
 249   fBirkC0 =  1;
 250   fBirkC1 =  0.013/dP;
 251   fBirkC2 =  9.6e-6/(dP * dP);
 252
 253 }
 254
 255 //____________________________________________________________________________
 256 void AliEMCAL::Digits2Raw()
 257 {
 258   // convert digits of the current event to raw data
 259   AliEMCALLoader * loader = dynamic_cast<AliEMCALLoader*>(fLoader) ;
 260
 261   // get the digits
 262   loader->LoadDigits("EMCAL");
 263   loader->GetEvent();
 264   TClonesArray* digits = loader->Digits() ;
 265
 266   if (!digits) {
 267     Error("Digits2Raw", "no digits found !");
 268     return;
 269   }
 270
 271   // get the digitizer
 272   loader->LoadDigitizer();
 273   AliEMCALDigitizer * digitizer = dynamic_cast<AliEMCALDigitizer *>(loader->Digitizer())  ;
 274
 275
 276   AliAltroBuffer* buffer = NULL;
 277   Int_t prevDDL = -1;
 278   Int_t adcValuesLow[fgkTimeBins];
 279   Int_t adcValuesHigh[fgkTimeBins];
 280
 281   // loop over digits (assume ordered digits)
 282   for (Int_t iDigit = 0; iDigit < digits->GetEntries(); iDigit++) {
 283     AliEMCALDigit* digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(digits->At(iDigit)) ;
 284     if (digit->GetAmp() < fgThreshold)
 285       continue;
 286     Int_t iDDL = digit->GetId() / fgChannelsPerDDL ;
 287     // for each DDL id is numbered from 1 to  fgChannelsperDDL -1
 288     Int_t idDDL = digit->GetId() - iDDL * ( fgChannelsPerDDL - 1 ) ;
 289     // new DDL
 290     if (iDDL != prevDDL) {
 291       // write real header and close previous file
 292       if (buffer) {
 293         buffer->Flush();
 294         buffer->WriteDataHeader(kFALSE, kFALSE);
 295         delete buffer;
 296       }
 297
 298       // open new file and write dummy header
 299       TString fileName(AliDAQ::DdlFileName("EMCAL",iDDL));
 300       buffer = new AliAltroBuffer(fileName.Data());
 301       buffer->WriteDataHeader(kTRUE, kFALSE);  //Dummy;
 302
 303       prevDDL = iDDL;
 304     }
 305
 306     // out of time range signal (?)
 307     if (digit->GetTimeR() > GetRawFormatTimeMax() ) {
 308       buffer->FillBuffer(digit->GetAmp());
 309       buffer->FillBuffer(GetRawFormatTimeBins() );  // time bin
 310       buffer->FillBuffer(3);          // bunch length
 311       buffer->WriteTrailer(3, idDDL, 0, 0);  // trailer
 312
 313       // calculate the time response function
 314     } else {
 315       Double_t energy = 0 ;
 316       energy = digit->GetAmp() * digitizer->GetECAchannel() + digitizer->GetECApedestal() ;
 317
 318       Bool_t lowgain = RawSampledResponse(digit->GetTimeR(), energy, adcValuesHigh, adcValuesLow) ;
 319
 320       if (lowgain)
 321         buffer->WriteChannel(iDDL, 0, fLowGainOffset,
 322                              GetRawFormatTimeBins(), adcValuesLow, fgThreshold);
 323       else
 324         buffer->WriteChannel(iDDL, 0, 0,
 325                              GetRawFormatTimeBins(), adcValuesHigh, fgThreshold);
 326
 327     }
 328   }
 329
 330   // write real header and close last file
 331   if (buffer) {
 332     buffer->Flush();
 333     buffer->WriteDataHeader(kFALSE, kFALSE);
 334     delete buffer;
 335   }
 336
 337   loader->UnloadDigits();
 338 }
 339
 340 //____________________________________________________________________________
 341 void AliEMCAL::Raw2Digits(AliRawReader* reader)
 342 {
 343   // convert raw data of the current event to digits
 344   GetGeometry();
 345   AliEMCALLoader * loader = dynamic_cast<AliEMCALLoader*>(fLoader) ;
 346
 347   // get the digits
 348   loader->CleanDigits(); // start from scratch
 349   loader->LoadDigits("EMCAL");
 350   TClonesArray* digits = loader->Digits() ;
 351   digits->Clear(); // yes, this is perhaps somewhat paranoid.. [clearing an extra time]
 352
 353   if (!digits) {
 354     Error("Raw2Digits", "no digits found !");
 355     return;
 356   }
 357   if (!reader) {
 358     Error("Raw2Digits", "no raw reader found !");
 359     return;
 360   }
 361
 362   // and get the digitizer too
 363   loader->LoadDigitizer();
 364   AliEMCALDigitizer * digitizer = dynamic_cast<AliEMCALDigitizer *>(loader->Digitizer())  ;
 365
 366   // Use AliAltroRawStream to read the ALTRO format.  No need to
 367   // reinvent the wheel :-)
 368   AliEMCALRawStream in(reader);
 369   // Select EMCAL DDL's;
 370   reader->Select("EMCAL");
 371
 372   // reading is from previously existing AliEMCALGetter.cxx
 373   // ReadRaw method
 374   Bool_t first = kTRUE ;
 375
 376   TF1 * signalF = new TF1("signal", RawResponseFunction, 0, GetRawFormatTimeMax(), 4);
 377   signalF->SetParNames("Charge", "Gain", "Amplitude", "TimeZero");
 378
 379   Int_t id = -1;
 380   Bool_t lowGainFlag = kFALSE ;
 381
 382   Int_t idigit = 0 ;
 383   Int_t amp = 0 ;
 384   Double_t time = 0. ;
 385   Double_t energy = 0. ;
 386
 387   TGraph * gLowGain = new TGraph(GetRawFormatTimeBins()) ;
 388   TGraph * gHighGain= new TGraph(GetRawFormatTimeBins()) ;
 389
 390   while ( in.Next() ) { // EMCAL entries loop
 391     if ( in.IsNewId() ) {
 392       if (!first) {
 393         FitRaw(lowGainFlag, gLowGain, gHighGain, signalF, energy, time) ;
 394
 395         if (time == 0. && energy == 0.) {
 396           amp = 0 ;
 397         }
 398         else {
 399           amp = static_cast<Int_t>( (energy - digitizer->GetECApedestal()) / digitizer->GetECAchannel() + 0.5 ) ;
 400         }
 401
 402         if (amp > 0) {
 403           new((*digits)[idigit]) AliEMCALDigit( -1, -1, id, amp, time) ;
 404           idigit++ ;
 405         }
 406         Int_t index ;
 407         for (index = 0; index < GetRawFormatTimeBins(); index++) {
 408           gLowGain->SetPoint(index, index * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(), 0) ;
 409           gHighGain->SetPoint(index, index * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(), 0) ;
 410         }
 411       } // not first
 412       first = kFALSE ;
 413       id = in.GetId() ;
 414       if (in.GetModule() == GetRawFormatLowGainOffset() ) {
 415         lowGainFlag = kTRUE ;
 416       }
 417       else {
 418         lowGainFlag = kFALSE ;
 419       }
 420     } // new Id?
 421     if (lowGainFlag) {
 422       gLowGain->SetPoint(in.GetTime(),
 423                          in.GetTime()* GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(),
 424                          in.GetSignal()) ;
 425     }
 426     else {
 427       gHighGain->SetPoint(in.GetTime(),
 428                           in.GetTime() * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(),
 429                           in.GetSignal() ) ;
 430     }
 431   } // EMCAL entries loop
 432   digits->Sort() ;
 433
 434   delete signalF ;
 435   delete gLowGain;
 436   delete gHighGain ;
 437
 438   return ;
 439 }
 440
 441 //____________________________________________________________________________
 442 void AliEMCAL::FitRaw(Bool_t lowGainFlag, TGraph * gLowGain, TGraph * gHighGain, TF1* signalF, Double_t & energy, Double_t & time)
 443 {
 444   // Fits the raw signal time distribution; from AliEMCALGetter
 445
 446   const Int_t kNoiseThreshold = 0 ;
 447   Double_t timezero1 = 0., timezero2 = 0., timemax = 0. ;
 448   Double_t signal = 0., signalmax = 0. ;
 449   energy = time = 0. ;
 450
 451   if (lowGainFlag) {
 452     timezero1 = timezero2 = signalmax = timemax = 0. ;
 453     signalF->FixParameter(0, GetRawFormatLowCharge()) ;
 454     signalF->FixParameter(1, GetRawFormatLowGain()) ;
 455     Int_t index ;
 456     for (index = 0; index < GetRawFormatTimeBins(); index++) {
 457       gLowGain->GetPoint(index, time, signal) ;
 458       if (signal > kNoiseThreshold && timezero1 == 0.)
 459         timezero1 = time ;
 460       if (signal <= kNoiseThreshold && timezero1 > 0. && timezero2 == 0.)
 461         timezero2 = time ;
 462       if (signal > signalmax) {
 463         signalmax = signal ;
 464         timemax   = time ;
 465       }
 466     }
 467     signalmax /= RawResponseFunctionMax(GetRawFormatLowCharge(),
 468                                                 GetRawFormatLowGain()) ;
 469     if ( timezero1 + GetRawFormatTimePeak() < GetRawFormatTimeMax() * 0.4 ) { // else its noise
 470       signalF->SetParameter(2, signalmax) ;
 471       signalF->SetParameter(3, timezero1) ;
 472       gLowGain->Fit(signalF, "QRON", "", 0., timezero2); //, "QRON") ;
 473       energy = signalF->GetParameter(2) ;
 474       time   = signalF->GetMaximumX() - GetRawFormatTimePeak() - GetRawFormatTimeTrigger() ;
 475     }
 476   } else {
 477     timezero1 = timezero2 = signalmax = timemax = 0. ;
 478     signalF->FixParameter(0, GetRawFormatHighCharge()) ;
 479     signalF->FixParameter(1, GetRawFormatHighGain()) ;
 480     Int_t index ;
 481     for (index = 0; index < GetRawFormatTimeBins(); index++) {
 482       gHighGain->GetPoint(index, time, signal) ;
 483       if (signal > kNoiseThreshold && timezero1 == 0.)
 484         timezero1 = time ;
 485       if (signal <= kNoiseThreshold && timezero1 > 0. && timezero2 == 0.)
 486         timezero2 = time ;
 487       if (signal > signalmax) {
 488         signalmax = signal ;
 489         timemax   = time ;
 490       }
 491     }
 492     signalmax /= RawResponseFunctionMax(GetRawFormatHighCharge(),
 493                                                 GetRawFormatHighGain()) ;;
 494     if ( timezero1 + GetRawFormatTimePeak() < GetRawFormatTimeMax() * 0.4 ) { // else its noise
 495       signalF->SetParameter(2, signalmax) ;
 496       signalF->SetParameter(3, timezero1) ;
 497       gHighGain->Fit(signalF, "QRON", "", 0., timezero2) ;
 498       energy = signalF->GetParameter(2) ;
 499       time   = signalF->GetMaximumX() - GetRawFormatTimePeak() - GetRawFormatTimeTrigger() ;
 500     }
 501   }
 502
 503   return;
 504 }
 505
 506 //____________________________________________________________________________
 507 void AliEMCAL::Hits2SDigits()
 508 {
 509 // create summable digits
 510
 511   GetGeometry();
 512   AliEMCALSDigitizer emcalDigitizer(fLoader->GetRunLoader()->GetFileName().Data()) ;
 513   emcalDigitizer.SetEventRange(0, -1) ; // do all the events
 514   emcalDigitizer.ExecuteTask() ;
 515 }
 516
 517 //____________________________________________________________________________
 518
 519 AliLoader* AliEMCAL::MakeLoader(const char* topfoldername)
 520 {
 521 //different behaviour than standard (singleton getter)
 522 // --> to be discussed and made eventually coherent
 523  fLoader = new AliEMCALLoader(GetName(),topfoldername);
 524  return fLoader;
 525 }
 526
 527 //__________________________________________________________________
 528 Double_t AliEMCAL::RawResponseFunction(Double_t *x, Double_t *par)
 529 {
 530   // Shape of the electronics raw reponse:
 531   // It is a semi-gaussian, 2nd order Gamma function of the general form
 532   // v(t) = n**n * Q * A**n / C *(t/tp)**n * exp(-n * t/tp) with
 533   // tp : peaking time par[0]
 534   // n  : order of the function
 535   // C  : integrating capacitor in the preamplifier
 536   // A  : open loop gain of the preamplifier
 537   // Q  : the total APD charge to be measured Q = C * energy
 538
 539   Double_t signal ;
 540   Double_t xx = x[0] - ( fgTimeTrigger + par[3] ) ;
 541
 542   if (xx < 0 || xx > fgTimeMax)
 543     signal = 0. ;
 544   else {
 545     Double_t fac = par[0] * TMath::Power(fgOrder, fgOrder) * TMath::Power(par[1], fgOrder) / fgCapa ;
 546     signal = fac * par[2] * TMath::Power(xx / fgTimePeak, fgOrder) * TMath::Exp(-fgOrder * (xx / fgTimePeak)) ;
 547   }
 548   return signal ;
 549 }
 550
 551 //__________________________________________________________________
 552 Double_t AliEMCAL::RawResponseFunctionMax(Double_t charge, Double_t gain)
 553 {
 554   //compute the maximum of the raw response function and return
 555   return ( charge * TMath::Power(fgOrder, fgOrder) * TMath::Power(gain, fgOrder)
 556      / ( fgCapa * TMath::Exp(fgOrder) ) );
 557
 558 }
 559 //__________________________________________________________________
 560 Bool_t AliEMCAL::RawSampledResponse(
 561 const Double_t dtime, const Double_t damp, Int_t * adcH, Int_t * adcL) const
 562 {
 563   // for a start time dtime and an amplitude damp given by digit,
 564   // calculates the raw sampled response AliEMCAL::RawResponseFunction
 565
 566   const Int_t kRawSignalOverflow = 0x3FF ;
 567   Bool_t lowGain = kFALSE ;
 568
 569   TF1 signalF("signal", RawResponseFunction, 0, GetRawFormatTimeMax(), 4);
 570
 571   for (Int_t iTime = 0; iTime < GetRawFormatTimeBins(); iTime++) {
 572     signalF.SetParameter(0, GetRawFormatHighCharge() ) ;
 573     signalF.SetParameter(1, GetRawFormatHighGain() ) ;
 574     signalF.SetParameter(2, damp) ;
 575     signalF.SetParameter(3, dtime) ;
 576     Double_t time = iTime * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins() ;
 577     Double_t signal = signalF.Eval(time) ;
 578     if ( static_cast<Int_t>(signal+0.5) > kRawSignalOverflow ){  // larger than 10 bits
 579       signal = kRawSignalOverflow ;
 580       lowGain = kTRUE ;
 581     }
 582     adcH[iTime] =  static_cast<Int_t>(signal + 0.5) ;
 583
 584     signalF.SetParameter(0, GetRawFormatLowCharge() ) ;
 585     signalF.SetParameter(1, GetRawFormatLowGain() ) ;
 586     signal = signalF.Eval(time) ;
 587     if ( static_cast<Int_t>(signal+0.5) > kRawSignalOverflow)  // larger than 10 bits
 588       signal = kRawSignalOverflow ;
 589     adcL[iTime] = static_cast<Int_t>(0.5 + signal ) ;
 590
 591   }
 592   return lowGain ;
 593 }