EMCAL/AliEMCALv3.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-2004, 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 //*-- Implementation version v2 of EMCAL Manager class; SHASHLYK version
  20 //*-- An object of this class does not produce digits
  21 //*-- It is the one to use if you do want to produce outputs in TREEH
  22 //*--
  23 //*-- Author : Aleksei Pavlinov (WSU)
  24
  25 // This Class not stores information on all particles prior to EMCAL entry - in order to facilitate analysis.
  26 // This is done by setting fIShunt =2, and flagging all parents of particles entering the EMCAL.
  27
  28 // --- ROOT system ---
  29 #include "AliEMCALv3.h"
  30 #include "AliEMCALHitv1.h"
  31
  32 #include "TParticle.h"
  33 #include "TVirtualMC.h"
  34 #include "TBrowser.h"
  35 #include "TH1.h"
  36 #include "TH2.h"
  37 #include <cassert>
  38
  39 // --- Standard library ---
  40
  41 // --- AliRoot header files ---
  42 #include "AliEMCALGeometry.h"
  43 #include "AliRun.h"
  44 #include "AliHeader.h"
  45 #include "AliMC.h"
  46 #include "AliPoints.h"
  47 // for TRD1,2 case
  48
  49 ClassImp(AliEMCALv3)
  50
  51   //extern "C" void gdaxis_(float &x0, float &y0, float &z0, float &axsiz);
  52
  53
  54 //______________________________________________________________________
  55 AliEMCALv3::AliEMCALv3():AliEMCALv1(){
  56   // ctor
  57
  58 }
  59
  60 //______________________________________________________________________
  61 AliEMCALv3::AliEMCALv3(const char *name, const char *title): AliEMCALv1(name,title) {
  62     // Standard Creator.
  63
  64     fHits= new TClonesArray("AliEMCALHitv1",2000);
  65     gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits);
  66
  67     fNhits    = 0;
  68     fIshunt   = 2; // All hits are associated with particles entering the calorimeter
  69     fTimeCut  = 30e-09;
  70
  71     fGeometry = GetGeometry();
  72     fHDe = fHNhits = 0;
  73     //    if (gDebug>0){
  74     if (1){
  75       TH1::AddDirectory(0);
  76       fHDe = new TH1F("fHDe","De in EMCAL", 1000, 0., 1.);
  77       fHNhits = new TH1F("fHNhits","#hits in EMCAL", 1001, -0.5, 1000.5);
  78       int nbin = 77*2;
  79       fHDeDz = new TH1F("fHDeDz","Longitudinal shower profile", 6*nbin, 0.0, 0.16*nbin);
  80
  81       fHistograms->Add(fHDe);
  82       fHistograms->Add(fHNhits);
  83       fHistograms->Add(fHDeDz);
  84       TH1::AddDirectory(1);
  85     }
  86 }
  87
  88 //______________________________________________________________________
  89 AliEMCALv3::AliEMCALv3(const AliEMCALv3 & emcal):AliEMCALv1(emcal)
  90 {
  91   fGeometry = emcal.fGeometry;
  92   fHDe = emcal.fHDe;
  93   fHNhits = emcal.fHNhits;
  94   fHDeDz = emcal.fHDeDz;
  95
  96 }
  97
  98 //______________________________________________________________________
  99 AliEMCALv3::~AliEMCALv3(){
 100     // dtor
 101
 102     if ( fHits) {
 103         fHits->Delete();
 104         delete fHits;
 105         fHits = 0;
 106     }
 107 }
 108
 109 //______________________________________________________________________
 110 void AliEMCALv3::AddHit(Int_t shunt, Int_t primary, Int_t tracknumber, Int_t iparent, Float_t ienergy,
 111                         Int_t id, Float_t * hits,Float_t * p){
 112     // Add a hit to the hit list.
 113     // An EMCAL hit is the sum of all hits in a tower section
 114     //   originating from the same entering particle
 115     static Int_t hitCounter;
 116     static AliEMCALHitv1 *newHit, *curHit;
 117     static Bool_t deja;
 118
 119     deja = kFALSE;
 120
 121     newHit = new AliEMCALHitv1(shunt, primary, tracknumber, iparent, ienergy, id, hits, p);
 122     for ( hitCounter = fNhits-1; hitCounter >= 0 && !deja; hitCounter-- ) {
 123         curHit = (AliEMCALHitv1*) (*fHits)[hitCounter];
 124         // We add hits with the same tracknumber, while GEANT treats
 125         // primaries succesively
 126         if(curHit->GetPrimary() != primary)
 127           break;
 128         if( *curHit == *newHit ) {
 129             *curHit = *curHit + *newHit;
 130             deja = kTRUE;
 131             //            break; // 30-aug-04 by PAI
 132         } // end if
 133     } // end for hitCounter
 134
 135     if ( !deja ) {
 136         new((*fHits)[fNhits]) AliEMCALHitv1(*newHit);
 137         fNhits++;
 138     }
 139     //    printf(" fNhits %i \n", fNhits);
 140     delete newHit;
 141 }
 142 //______________________________________________________________________
 143 void AliEMCALv3::StepManager(void){
 144   // Accumulates hits as long as the track stays in a tower
 145
 146   // position wrt MRS and energy deposited
 147   static Float_t        xyzte[5]={0.,0.,0.,0.,0.};// position wrt MRS, time and energy deposited
 148   static Float_t        pmom[4]={0.,0.,0.,0.};
 149   static TLorentzVector pos; // Lorentz vector of the track current position.
 150   static TLorentzVector mom; // Lorentz vector of the track current momentum.
 151   static Float_t ienergy = 0;
 152   static TString curVolName;
 153   static int supModuleNumber, moduleNumber, yNumber, xNumber, absid;
 154   static int keyGeom=0;
 155   static char *vn = "SX"; // 15-mar-05
 156   static int nSMOP[7]={1,3,5,7,9,11}; // 30-mar-05
 157   static int nSMON[7]={2,4,6,8,10,12};
 158   static Float_t depositedEnergy=0.0;
 159
 160   if(keyGeom == 0) {
 161     keyGeom = 2;
 162     if(gMC->VolId("PBMO")==0 || gMC->VolId("WSUC")==1) {
 163       vn      = "SCMX";   // old TRD2(TRD1) or WSUC
 164       keyGeom = 1;
 165     }
 166     printf("AliEMCALv3::StepManager():  keyGeom %i : Sensetive volume %s \n",
 167     keyGeom, vn);
 168     if(gMC->VolId("WSUC")==1) printf(" WSUC - cosmic ray stand geometry \n");
 169   }
 170   Int_t tracknumber =  gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber();
 171
 172   curVolName = gMC->CurrentVolName();
 173   if(curVolName.Contains(vn)) { // We are in a scintillator layer
 174     //    printf(" keyGeom %i : Sensetive volume %s (%s) \n", keyGeom, curVolName.Data(), vn);
 175
 176     if( ((depositedEnergy = gMC->Edep()) > 0.)  && (gMC->TrackTime() < fTimeCut)){// Track is inside a scintillator and deposits some energy
 177       //       Info("StepManager "," entry %i DE %f",++ientry, depositedEnergy); // for testing
 178        if (fCurPrimary==-1)
 179         fCurPrimary=gAlice->GetMCApp()->GetPrimary(tracknumber);
 180
 181       if (fCurParent==-1 || tracknumber != fCurTrack) {
 182         // Check parentage
 183         Int_t parent=tracknumber;
 184         if (fCurParent != -1) {
 185           while (parent != fCurParent && parent != -1) {
 186             TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 187             parent=part->GetFirstMother();
 188           }
 189         }
 190         if (fCurParent==-1 || parent==-1) {
 191           Int_t parent=tracknumber;
 192           TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 193           while (parent != -1 && fGeometry->IsInEMCAL(part->Vx(),part->Vy(),part->Vz())) {
 194             parent=part->GetFirstMother();
 195             if (parent!=-1)
 196               part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 197           }
 198           fCurParent=parent;
 199           if (fCurParent==-1)
 200             Error("StepManager","Cannot find parent");
 201           else {
 202             TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(fCurParent);
 203             ienergy = part->Energy();
 204           }
 205           while (parent != -1) {
 206             part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 207             part->SetBit(kKeepBit);
 208             parent=part->GetFirstMother();
 209           }
 210         }
 211         fCurTrack=tracknumber;
 212       }
 213       gMC->TrackPosition(pos);
 214       xyzte[0] = pos[0];
 215       xyzte[1] = pos[1];
 216       xyzte[2] = pos[2];
 217       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;
 218
 219       gMC->TrackMomentum(mom);
 220       pmom[0] = mom[0];
 221       pmom[1] = mom[1];
 222       pmom[2] = mom[2];
 223       pmom[3] = mom[3];
 224
 225       //      if(ientry%200 > 0) return; // testing
 226       supModuleNumber = moduleNumber = yNumber = xNumber = absid = 0;
 227       if(keyGeom >= 1) { // old style
 228         gMC->CurrentVolOffID(4, supModuleNumber);
 229         gMC->CurrentVolOffID(3, moduleNumber);
 230         gMC->CurrentVolOffID(1, yNumber);
 231         gMC->CurrentVolOffID(0, xNumber); // really x number now
 232         if(strcmp(gMC->CurrentVolOffName(4),"SM10")==0) supModuleNumber += 10; // 13-oct-05
 233       } else {
 234         gMC->CurrentVolOffID(5, supModuleNumber);
 235         gMC->CurrentVolOffID(4, moduleNumber);
 236         gMC->CurrentVolOffID(1, yNumber);
 237         gMC->CurrentVolOffID(0, xNumber);
 238         if     (strcmp(gMC->CurrentVolOffName(5),"SMOP")==0) supModuleNumber = nSMOP[supModuleNumber-1];
 239         else if(strcmp(gMC->CurrentVolOffName(5),"SMON")==0) supModuleNumber = nSMON[supModuleNumber-1];
 240         else   assert(0); // something wrong
 241       }
 242       absid = fGeometry->GetAbsCellId(supModuleNumber, moduleNumber, yNumber, xNumber);
 243
 244       if (absid == -1) Fatal("StepManager()", "Wrong id ") ;
 245
 246       Float_t lightYield =  depositedEnergy ;
 247       // Apply Birk's law (copied from G3BIRK)
 248
 249       if (gMC->TrackCharge()!=0) { // Check
 250           Float_t BirkC1_mod = 0;
 251         if (fBirkC0==1){ // Apply correction for higher charge states
 252           if (TMath::Abs(gMC->TrackCharge())>=2) BirkC1_mod=fBirkC1*7.2/12.6;
 253           else                                    BirkC1_mod=fBirkC1;
 254         }
 255
 256         Float_t dedxcm;
 257         if (gMC->TrackStep()>0)  dedxcm=1000.*gMC->Edep()/gMC->TrackStep();
 258         else                     dedxcm=0;
 259         lightYield=lightYield/(1.+BirkC1_mod*dedxcm+fBirkC2*dedxcm*dedxcm);
 260       }
 261
 262       xyzte[4] = lightYield; // 15-dec-04
 263       Float_t xd[5]; // see Gmtod
 264       gMC->Gmtod(xyzte, xd, 1);
 265       xd[3] = xyzte[3];
 266       xd[4] = xyzte[4];
 267       //      printf(" x %7.2f y %7.2f z %7.2f de %f\n", xd[0], xd[1], xd[2], xd[4]);
 268
 269       if (gDebug == -2)
 270       printf("#sm %2i #m %3i #x %1i #z %1i -> absid %i : xyzte[4] = %f\n",
 271       supModuleNumber,moduleNumber,yNumber,xNumber,absid, xd[4]);
 272
 273       AddHit(fIshunt, fCurPrimary,tracknumber, fCurParent, ienergy, absid,  xd, pmom);
 274     } // there is deposited energy
 275   }
 276 }
 277
 278 void AliEMCALv3::FinishEvent()
 279 { // 26-may-05
 280   static double de=0.;
 281   fHNhits->Fill(double(fHits->GetEntries()));
 282   de = GetDepositEnergy(0);
 283   if(fHDe) fHDe->Fill(de);
 284 }
 285
 286 Double_t AliEMCALv3::GetDepositEnergy(int print)
 287 { // 23-mar-05 - for testing
 288   //  cout<<"AliEMCALv3::GetDepositEnergy() : fHits "<<fHits<<endl;
 289   if(fHits == 0) return 0.;
 290   static AliEMCALHitv1  *hit=0;
 291   static Double_t de=0., deHit=0., zhl=0.0, zShift = 0.16*77;
 292   for(int ih=0; ih<fHits->GetEntries(); ih++) {
 293     hit = (AliEMCALHitv1*)fHits->UncheckedAt(ih);
 294     deHit  = (double)hit->GetEnergy();
 295     zhl    = (double)hit->Z() + zShift;
 296     if(zhl>2.*zShift) zhl = 2*zShift - 0.002;
 297     de    += deHit;
 298     if(fHDeDz) fHDeDz->Fill(zhl, deHit);
 299   }
 300   if(print>0) {
 301     printf(" #hits %i de %f \n", fHits->GetEntries(), de);
 302     if(print>1) {
 303       printf(" #primary particles %i\n", gAlice->GetHeader()->GetNprimary());
 304     }
 305   }
 306   return de;
 307 }
 308
 309 void AliEMCALv3::Browse(TBrowser* b)
 310 {
 311   TObject::Browse(b);
 312 }