MUON/AliMUONResponseV0.cxx

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  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 // --------------------------
  19 // Class AliMUONResponseV0
  20 // --------------------------
  21 // Implementation of
  22 // Mathieson response
  23
  24 #include "AliMUONResponseV0.h"
  25 #include "AliMUON.h"
  26 #include "AliMUONConstants.h"
  27 #include "AliMUONDigit.h"
  28 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  29 #include "AliMUONHit.h"
  30
  31 #include "AliMpArea.h"
  32 #include "AliMpDEManager.h"
  33 #include "AliMpVPadIterator.h"
  34 #include "AliMpSegmentation.h"
  35 #include "AliMpVSegmentation.h"
  36 #include "AliMpCathodType.h"
  37
  38 #include "AliRun.h"
  39 #include "AliLog.h"
  40
  41 #include "Riostream.h"
  42 #include "TVector2.h"
  43 #include <TMath.h>
  44 #include <TRandom.h>
  45
  46 /// \cond CLASSIMP
  47 ClassImp(AliMUONResponseV0)
  48 /// \endcond
  49
  50 AliMUON* muon()
  51 {
  52     return static_cast<AliMUON*>(gAlice->GetModule("MUON"));
  53 }
  54
  55 void Global2Local(Int_t detElemId, Double_t xg, Double_t yg, Double_t zg,
  56                   Double_t& xl, Double_t& yl, Double_t& zl)
  57 {
  58   /// ideally should be :
  59   /// Double_t x,y,z;
  60   /// AliMUONGeometry::Global2Local(detElemId,xg,yg,zg,x,y,z);
  61   /// but while waiting for this geometry singleton, let's go through
  62   /// AliMUON still.
  63
  64   const AliMUONGeometryTransformer* transformer = muon()->GetGeometryTransformer();
  65   transformer->Global2Local(detElemId,xg,yg,zg,xl,yl,zl);
  66 }
  67
  68 //__________________________________________________________________________
  69 AliMUONResponseV0::AliMUONResponseV0()
  70   : AliMUONResponse(),
  71   fChargeSlope(0.0),
  72   fChargeSpreadX(0.0),
  73   fChargeSpreadY(0.0),
  74   fSigmaIntegration(0.0),
  75   fMaxAdc(0),
  76   fSaturation(0),
  77   fZeroSuppression(0),
  78   fChargeCorrel(0.0),
  79   fMathieson(new AliMUONMathieson),
  80   fChargeThreshold(1e-4)
  81 {
  82     /// Normal constructor
  83     AliDebug(1,Form("Default ctor"));
  84 }
  85
  86 //__________________________________________________________________________
  87 AliMUONResponseV0::AliMUONResponseV0(const AliMUONResponseV0& other)
  88 : AliMUONResponse(),
  89 fChargeSlope(0.0),
  90 fChargeSpreadX(0.0),
  91 fChargeSpreadY(0.0),
  92 fSigmaIntegration(0.0),
  93 fMaxAdc(0),
  94 fSaturation(0),
  95 fZeroSuppression(0),
  96 fChargeCorrel(0.0),
  97 fMathieson(0),
  98 fChargeThreshold(1e-4)
  99 {
 100   /// copy ctor
 101   other.CopyTo(*this);
 102 }
 103
 104 //__________________________________________________________________________
 105 AliMUONResponseV0&
 106 AliMUONResponseV0::operator=(const AliMUONResponseV0& other)
 107 {
 108   /// Assignment operator
 109   other.CopyTo(*this);
 110   return *this;
 111 }
 112
 113 //__________________________________________________________________________
 114 AliMUONResponseV0::~AliMUONResponseV0()
 115 {
 116 /// Destructor
 117
 118   AliDebug(1,"");
 119   delete fMathieson;
 120 }
 121
 122 //______________________________________________________________________________
 123 void
 124 AliMUONResponseV0::CopyTo(AliMUONResponseV0& other) const
 125 {
 126   /// Copy *this to other
 127   other.fChargeSlope=fChargeSlope;
 128   other.fChargeSpreadX=fChargeSpreadX;
 129   other.fChargeSpreadY=fChargeSpreadY;
 130   other.fSigmaIntegration=fSigmaIntegration;
 131   other.fMaxAdc=fMaxAdc;
 132   other.fSaturation=fSaturation;
 133   other.fZeroSuppression=fZeroSuppression;
 134   other.fChargeCorrel=fChargeCorrel;
 135   delete other.fMathieson;
 136   other.fMathieson = new AliMUONMathieson(*fMathieson);
 137   other.fChargeThreshold=fChargeThreshold;
 138 }
 139
 140 //______________________________________________________________________________
 141 void
 142 AliMUONResponseV0::Print(Option_t*) const
 143 {
 144 /// Printing
 145
 146   cout << " ChargeSlope=" << fChargeSlope
 147     << " ChargeSpreadX,Y=" << fChargeSpreadX
 148     << fChargeSpreadY
 149     << " ChargeCorrelation=" << fChargeCorrel
 150     << endl;
 151 }
 152
 153   //__________________________________________________________________________
 154 void AliMUONResponseV0::SetSqrtKx3AndDeriveKx2Kx4(Float_t SqrtKx3)
 155 {
 156   /// Set to "SqrtKx3" the Mathieson parameter K3 ("fSqrtKx3")
 157   /// in the X direction, perpendicular to the wires,
 158   /// and derive the Mathieson parameters K2 ("fKx2") and K4 ("fKx4")
 159   /// in the same direction
 160   fMathieson->SetSqrtKx3AndDeriveKx2Kx4(SqrtKx3);
 161 }
 162
 163   //__________________________________________________________________________
 164 void AliMUONResponseV0::SetSqrtKy3AndDeriveKy2Ky4(Float_t SqrtKy3)
 165 {
 166   /// Set to "SqrtKy3" the Mathieson parameter K3 ("fSqrtKy3")
 167   /// in the Y direction, along the wires,
 168   /// and derive the Mathieson parameters K2 ("fKy2") and K4 ("fKy4")
 169   /// in the same direction
 170   fMathieson->SetSqrtKy3AndDeriveKy2Ky4(SqrtKy3);
 171 }
 172   //__________________________________________________________________________
 173 Float_t AliMUONResponseV0::IntPH(Float_t eloss) const
 174 {
 175   /// Calculate charge from given ionization energy loss
 176   Int_t nel;
 177   nel= Int_t(eloss*1.e9/27.4);
 178   Float_t charge=0;
 179   if (nel == 0) nel=1;
 180   for (Int_t i=1;i<=nel;i++) {
 181       Float_t arg=0.;
 182       while(!arg) arg = gRandom->Rndm();
 183       charge -= fChargeSlope*TMath::Log(arg);
 184   }
 185   return charge;
 186 }
 187
 188 //_____________________________________________________________________________
 189 Float_t
 190 AliMUONResponseV0::GetAnod(Float_t x) const
 191 {
 192   /// Return wire coordinate closest to x.
 193
 194   Int_t n = Int_t(x/Pitch());
 195   Float_t wire = (x>0) ? n+0.5 : n-0.5;
 196   return Pitch()*wire;
 197 }
 198
 199 //______________________________________________________________________________
 200 void
 201 AliMUONResponseV0::DisIntegrate(const AliMUONHit& hit, TList& digits)
 202 {
 203   /// Go from 1 hit to a list of digits.
 204   /// The energy deposition of that hit is first converted into charge
 205   /// (in IntPH() method), and then this charge is dispatched on several
 206   /// pads, according to the Mathieson distribution.
 207
 208   digits.Clear();
 209
 210   Int_t detElemId = hit.DetElemId();
 211
 212   // Width of the integration area
 213   Double_t dx = SigmaIntegration()*ChargeSpreadX();
 214   Double_t dy = SigmaIntegration()*ChargeSpreadY();
 215
 216   // Use that (dx,dy) to specify the area upon which
 217   // we will iterate to spread charge into.
 218   Double_t x,y,z;
 219   Global2Local(detElemId,hit.X(),hit.Y(),hit.Z(),x,y,z);
 220   x = GetAnod(x);
 221   TVector2 hitPosition(x,y);
 222   AliMpArea area(hitPosition,TVector2(dx,dy));
 223
 224   // Get pulse height from energy loss.
 225   Float_t qtot = IntPH(hit.Eloss());
 226
 227   // Get the charge correlation between cathodes.
 228   Float_t currentCorrel = TMath::Exp(gRandom->Gaus(0.0,ChargeCorrel()/2.0));
 229
 230   for ( Int_t cath = AliMp::kCath0; cath <= AliMp::kCath1; ++cath )
 231   {
 232     Float_t qcath = qtot * ( cath == 0 ? currentCorrel : 1.0/currentCorrel);
 233
 234     // Get an iterator to loop over pads, within the given area.
 235     const AliMpVSegmentation* seg =
 236         AliMpSegmentation::Instance()
 237           ->GetMpSegmentation(detElemId,AliMp::GetCathodType(cath));
 238
 239     AliMpVPadIterator* it = seg->CreateIterator(area);
 240
 241     if (!it)
 242     {
 243       AliError(Form("Could not get iterator for detElemId %d",detElemId));
 244       return;
 245     }
 246
 247     // Start loop over pads.
 248     it->First();
 249
 250     if ( it->IsDone() )
 251     {
 252       // Exceptional case : iterator is built, but is invalid from the start.
 253       AliMpPad pad = seg->PadByPosition(area.Position(),kFALSE);
 254       if ( pad.IsValid() )
 255       {
 256         AliWarning(Form("Got an invalid iterator bug (area.Position() is within "
 257                       " DE but the iterator is void) for detElemId %d cath %d",
 258                       detElemId,cath));
 259       }
 260       else
 261       {
 262         AliError(Form("Got an invalid iterator bug for detElemId %d cath %d."
 263                       "Might be a bad hit ? area.Position()=(%e,%e) "
 264                       "Dimensions()=(%e,%e)",
 265                       detElemId,cath,area.Position().X(),area.Position().Y(),
 266                       area.Dimensions().X(),area.Dimensions().Y()));
 267       }
 268       delete it;
 269       return;
 270     }
 271
 272     while ( !it->IsDone() )
 273     {
 274       // For each pad given by the iterator, compute the charge of that
 275       // pad, according to the Mathieson distribution.
 276       AliMpPad pad = it->CurrentItem();
 277       TVector2 lowerLeft(hitPosition-pad.Position()-pad.Dimensions());
 278       TVector2 upperRight(lowerLeft + pad.Dimensions()*2.0);
 279       Float_t qp = TMath::Abs(fMathieson->IntXY(lowerLeft.X(),lowerLeft.Y(),
 280                                                 upperRight.X(),upperRight.Y()));
 281
 282       Int_t icharge = Int_t(qp*qcath);
 283
 284       if ( qp > fChargeThreshold )
 285       {
 286         // If we're above threshold, then we create a digit,
 287         // and fill it with relevant information, including electronics.
 288         AliMUONDigit* d = new AliMUONDigit(detElemId,pad.GetLocation().GetFirst(),
 289                                            pad.GetLocation().GetSecond(),cath);
 290         d->SetPadXY(pad.GetIndices().GetFirst(),pad.GetIndices().GetSecond());
 291         d->SetCharge(icharge);
 292         digits.Add(d);
 293       }
 294       it->Next();
 295     }
 296     delete it;
 297   }
 298 }
 299
 300
 301