PHOS/AliPHOSDebug.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 // Implementation version v1 of PHOS Manager class
  20 //---
  21 // Layout EMC + CPV  has name IHEP:
  22 // Produces hits for CPV, cumulated hits
  23 //---
  24 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)
  25
  26
  27 // --- ROOT system ---
  28
  29 #include "TBRIK.h"
  30 #include "TNode.h"
  31 #include "TRandom.h"
  32 #include "TTree.h"
  33
  34
  35 // --- Standard library ---
  36
  37 #include <stdio.h>
  38 #include <string.h>
  39 #include <stdlib.h>
  40 #include <strstream.h>
  41
  42 // --- AliRoot header files ---
  43
  44 #include "AliPHOSv1.h"
  45 #include "AliPHOSHit.h"
  46 #include "AliPHOSDigit.h"
  47 #include "AliPHOSReconstructioner.h"
  48 #include "AliRun.h"
  49 #include "AliConst.h"
  50 #include "AliMC.h"
  51
  52 ClassImp(AliPHOSv1)
  53
  54 //____________________________________________________________________________
  55 AliPHOSv1::AliPHOSv1():
  56 AliPHOSv0()
  57 {
  58   // ctor
  59
  60   fReconstructioner  = 0;
  61   fTrackSegmentMaker = 0;
  62
  63 }
  64
  65 //____________________________________________________________________________
  66 AliPHOSv1::AliPHOSv1(const char *name, const char *title):
  67 AliPHOSv0(name,title)
  68 {
  69   // ctor : title is used to identify the layout
  70   //        IHEP = 5 modules (EMC + CPV )
  71   //
  72   // We store hits :
  73   //   - fHits (the "normal" one), which retains the hits associated with
  74   //     the current primary particle being tracked
  75   //     (this array is reset after each primary has been tracked).
  76   //
  77
  78   fPinElectronicNoise = 0.010 ;
  79   fDigitThreshold      = 0.01 ;   // 1 GeV
  80   fDigitizeA= 0. ;
  81   fDigitizeB = 10000000. ;
  82
  83
  84   // We do not want to save in TreeH the raw hits
  85   // But save the cumulated hits instead (need to create the branch myself)
  86   // It is put in the Digit Tree because the TreeH is filled after each primary
  87   // and the TreeD at the end of the event (branch is set in FinishEvent() ).
  88
  89   fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000) ;
  90
  91   fNhits = 0 ;
  92
  93   fReconstructioner  = 0;
  94   fTrackSegmentMaker = 0;
  95
  96   fIshunt     =  1 ; // All hits are associated with primary particles
  97
  98 }
  99
 100 //____________________________________________________________________________
 101 AliPHOSv1::AliPHOSv1(AliPHOSReconstructioner * Reconstructioner, const char *name, const char *title):
 102   AliPHOSv0(name,title)
 103 {
 104   // ctor : title is used to identify the layout
 105
 106   fPinElectronicNoise = 0.010 ;
 107
 108   // We do not want to save in TreeH the raw hits
 109
 110   fDigits = 0 ;
 111   fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000) ;
 112
 113   fNhits = 0 ;
 114
 115   fIshunt     =  1 ; // All hits are associated with primary particles
 116
 117   // gets an instance of the geometry parameters class
 118   AliPHOSGeometry::GetInstance(title, "") ;
 119
 120   if (GetGeometry()->IsInitialized() )
 121     Info("AliPHOSv1", "AliPHOS %d : PHOS geometry intialized for %s", Version(), GetGeometry()->GetName() );
 122   else
 123     Info("AliPHOSv1", "AliPHOS %d : PHOS geometry initialization failed !", Version() ) ;
 124
 125   // Defining the PHOS Reconstructioner
 126
 127  fReconstructioner = Reconstructioner ;
 128
 129 }
 130
 131 //____________________________________________________________________________
 132 AliPHOSv1::~AliPHOSv1()
 133 {
 134   // dtor
 135
 136   if ( fHits) {
 137     fHits->Delete() ;
 138     delete fHits ;
 139     fHits = 0 ;
 140   }
 141
 142   if ( fSDigits) {
 143     fSDigits->Delete() ;
 144     delete fSDigits ;
 145     fSDigits = 0 ;
 146   }
 147
 148   if ( fDigits) {
 149     fDigits->Delete() ;
 150     delete fDigits ;
 151     fDigits = 0 ;
 152   }
 153
 154   if ( fEmcRecPoints ) {
 155     fEmcRecPoints->Delete() ;
 156     delete fEmcRecPoints ;
 157     fEmcRecPoints = 0 ;
 158   }
 159
 160   if ( fPpsdRecPoints ) {
 161     fPpsdRecPoints->Delete() ;
 162     delete fPpsdRecPoints ;
 163     fPpsdRecPoints = 0 ;
 164   }
 165
 166   if ( fTrackSegments ) {
 167     fTrackSegments->Delete() ;
 168     delete fTrackSegments ;
 169     fTrackSegments = 0 ;
 170   }
 171
 172 }
 173
 174 //____________________________________________________________________________
 175 void AliPHOSv1::AddHit(Int_t shunt, Int_t primary, Int_t tracknumber, Int_t Id, Float_t * hits, Int_t trackpid, TLorentzVector p, Float_t * lpos)
 176 {
 177   // Add a hit to the hit list.
 178   // A PHOS hit is the sum of all hits in a single crystal
 179   //   or in a single PPSD gas cell
 180
 181   Int_t hitCounter ;
 182   AliPHOSHit *newHit ;
 183   AliPHOSHit *curHit ;
 184   Bool_t deja = kFALSE ;
 185
 186   newHit = new AliPHOSHit(shunt, primary, tracknumber, Id, hits, trackpid, p, lpos) ;
 187
 188   for ( hitCounter = fNhits-1 ; hitCounter >= 0 && !deja ; hitCounter-- ) {
 189     curHit = (AliPHOSHit*) (*fHits)[hitCounter] ;
 190     if( *curHit == *newHit ) {
 191       *curHit = *curHit + *newHit ;
 192       deja = kTRUE ;
 193     }
 194   }
 195
 196   if ( !deja ) {
 197     new((*fHits)[fNhits]) AliPHOSHit(*newHit) ;
 198     fNhits++ ;
 199   }
 200
 201   delete newHit;
 202 }
 203
 204 //____________________________________________________________________________
 205 void AliPHOSv1::Hits2SDigits()
 206 {
 207   // Collects all hits in the same active volume into digit
 208   // OBSOLETE replace by SDigitizer
 209
 210   Int_t i ;
 211   Int_t j ;
 212   AliPHOSHit   * hit ;
 213   AliPHOSDigit * newdigit ;
 214   AliPHOSDigit * curdigit ;
 215   Bool_t deja = kFALSE ;
 216
 217
 218   Int_t itrack ;
 219   for (itrack=0; itrack<gAlice->GetNtrack(); itrack++){
 220
 221     //=========== Get the Hits Tree for the Primary track itrack
 222     gAlice->ResetHits();
 223     if (TreeH() == 0x0)
 224      {
 225        Error("Hits2SDigits","Can not find TreeH in the folder");
 226        return;
 227      }
 228     TreeH()->GetEvent(itrack);
 229
 230
 231     for ( i = 0 ; i < fHits->GetEntries() ; i++ ) {
 232       hit = (AliPHOSHit*)fHits->At(i) ;
 233
 234       // Assign primary number only if contribution is significant
 235       if( hit->GetEnergy() > fDigitThreshold)
 236         newdigit = new AliPHOSDigit( hit->GetPrimary(), hit->GetId(), Digitize( hit->GetEnergy() ) ) ;
 237       else
 238         newdigit = new AliPHOSDigit( -1               , hit->GetId(), Digitize( hit->GetEnergy() ) ) ;
 239       deja =kFALSE ;
 240
 241       for ( j = 0 ; j < fnSdigits ;  j++) {
 242         curdigit = (AliPHOSDigit*) fSDigits->At(j) ;
 243         if ( *curdigit == *newdigit) {
 244           *curdigit = *curdigit + *newdigit ;
 245           deja = kTRUE ;
 246         }
 247       }
 248
 249       if ( !deja ) {
 250         new((*fSDigits)[fnSdigits]) AliPHOSDigit(* newdigit) ;
 251         fnSdigits++ ;
 252       }
 253
 254       delete newdigit ;
 255     }
 256
 257   } // loop over tracks
 258
 259   fSDigits->Sort() ;
 260
 261   fnSdigits = fSDigits->GetEntries() ;
 262   fSDigits->Expand(fnSdigits) ;
 263
 264   for (i = 0 ; i < fnSdigits ; i++) {
 265     AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit *) fSDigits->At(i) ;
 266     digit->SetIndexInList(i) ;
 267   }
 268
 269   gAlice->TreeS()->Fill() ;
 270   gAlice->TreeS()->Write(0,TObject::kOverwrite) ;
 271
 272
 273 }
 274 //____________________________________________________________________________
 275 void AliPHOSv1::SDigits2Digits()
 276 {
 277   // Adds noise to the summable digits and removes everething below thresholds
 278   // Note, that sDigits should be SORTED in accordance with abs ID.
 279   // OBSOLETE Replaced by Digitzer
 280
 281   gAlice->TreeS()->GetEvent(0) ;
 282
 283   // First calculate noise induced by the PIN diode of the PbWO crystals
 284   Int_t iCurSDigit = 0 ;
 285
 286   //we assume, that there is al least one EMC digit...
 287   if(fSDigits->GetEntries() == 0) {
 288     Warning("SDigits2Digits", "No SDigits !!! Do not produce Digits ") ;
 289     return ;
 290   }
 291
 292   Int_t idCurSDigit = ((AliPHOSDigit *)fSDigits->At(0))->GetId() ;
 293
 294   Int_t absID ;
 295   for(absID = 1; absID < GetGeometry()->GetNModules()*GetGeometry()->GetNPhi()*GetGeometry()->GetNZ(); absID++){
 296     Float_t noise = gRandom->Gaus(0., fPinElectronicNoise) ;
 297     if(absID < idCurSDigit ){
 298       if(noise >fDigitThreshold ){
 299         new((*fDigits)[fNdigits]) AliPHOSDigit( -1,absID,Digitize(noise) ) ;
 300         fNdigits++ ;
 301       }
 302     }
 303     else{ //add noise and may be remove the true hit
 304       Float_t signal = noise + Calibrate(((AliPHOSDigit *)fSDigits->At(iCurSDigit))->GetAmp()) ;
 305       if( signal >fDigitThreshold ){
 306         AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit*) fSDigits->At(iCurSDigit) ;
 307         new((*fDigits)[fNdigits]) AliPHOSDigit( *digit ) ;
 308         ((AliPHOSDigit *)fDigits->At(fNdigits))->SetAmp(Digitize(signal));
 309         fNdigits++ ;
 310       }
 311
 312       if(iCurSDigit < fSDigits->GetEntries()-1){
 313         iCurSDigit++ ;
 314         idCurSDigit = ((AliPHOSDigit*)fSDigits->At(iCurSDigit))->GetId() ;
 315       }
 316       else
 317         idCurSDigit = 10000000; //no real hits left
 318     }
 319
 320   }
 321
 322   //remove PPSD/CPV digits below thresholds
 323   Int_t idigit ;
 324   for(idigit = iCurSDigit; idigit < fSDigits->GetEntries() ; idigit++){  //loop over CPV/PPSD digits
 325
 326     AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit *) fSDigits->At(idigit) ;
 327     Float_t ene = Calibrate(digit->GetAmp()) ;
 328
 329     Int_t relid[4] ;
 330     GetGeometry()->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 331     if ( relid[0] > GetGeometry()->GetNCPVModules() ){ //ppsd
 332       if ( ( (relid[1] > 0) && (ene > fPpsdEnergyThreshold)) ||    //PPSD digit
 333            ( (relid[1] < 0) && (ene > fCpvEnergyThreshold ) ) )    //CPV digit
 334         new((*fDigits)[fNdigits]) AliPHOSDigit( *digit ) ;
 335         fNdigits++ ;
 336     }
 337   }
 338
 339   fDigits->Compress() ;
 340
 341   fNdigits = fDigits->GetEntries() ;
 342   fDigits->Expand(fNdigits) ;
 343
 344   Int_t i ;
 345   for (i = 0 ; i < fNdigits ; i++) {
 346     AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit *) fDigits->At(i) ;
 347     digit->SetIndexInList(i) ;
 348   }
 349
 350   gAlice->TreeD()->Fill() ;
 351
 352   gAlice->TreeD()->Write(0,TObject::kOverwrite) ;
 353
 354 }
 355
 356 //___________________________________________________________________________
 357 void AliPHOSv1::MakeBranch(Option_t* opt, char *file)
 358 {
 359   // Called by AliRun
 360
 361   char *cH ;
 362   // Create new branche in the current Root Tree in the digit Tree
 363   AliDetector::MakeBranch(opt) ;
 364
 365
 366   cH = strstr(opt,"S");
 367   //Create a branch for SDigits
 368   if( cH ){
 369     char branchname[20];
 370     sprintf(branchname,"%s",GetName());
 371     if(fSDigits)
 372       fSDigits->Clear();
 373
 374     fnSdigits = 0 ;
 375     gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeS(),branchname,&fSDigits,fBufferSize,file);
 376   }
 377
 378   cH = strstr(opt,"D");
 379   //Create a branch for Digits
 380   if( cH ){
 381     char branchname[20];
 382     sprintf(branchname,"%s",GetName());
 383
 384     if(fDigits)
 385       fDigits->Clear();
 386
 387     gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeD(),branchname,&fDigits,fBufferSize,file);
 388   }
 389
 390   cH = strstr(opt,"R");
 391   //Create a branch for Reconstruction
 392   if( cH ){
 393     char branchname[20];
 394
 395     Int_t splitlevel = 0 ;
 396
 397     if(fEmcRecPoints)
 398       fEmcRecPoints->Delete() ;
 399
 400     if ( fEmcRecPoints && gAlice->TreeR() ) {
 401       sprintf(branchname,"%sEmcRP",GetName()) ;
 402       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,"TObjArray",&fEmcRecPoints, fBufferSize, splitlevel,file);
 403     }
 404
 405     if(fPpsdRecPoints)
 406       fPpsdRecPoints->Delete() ;
 407
 408     if ( fPpsdRecPoints && gAlice->TreeR() ) {
 409       sprintf(branchname,"%sPpsdRP",GetName()) ;
 410       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,"TObjArray",&fPpsdRecPoints, fBufferSize, splitlevel,file);
 411     }
 412
 413     if(fTrackSegments)
 414       fTrackSegments->Clear() ;
 415
 416     if ( fTrackSegments && gAlice->TreeR() ) {
 417       sprintf(branchname,"%sTS",GetName()) ;
 418       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,&fTrackSegments,fBufferSize,file);
 419     }
 420
 421     if(fRecParticles)
 422       fRecParticles->Clear() ;
 423
 424     if ( fRecParticles && gAlice->TreeR() ) {
 425       sprintf(branchname,"%sRP",GetName()) ;
 426       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,&fRecParticles,fBufferSize,file);
 427     }
 428
 429   }
 430
 431 }
 432
 433 //_____________________________________________________________________________
 434 void AliPHOSv1::Reconstruction(AliPHOSReconstructioner * Reconstructioner)
 435 {
 436   // 1. Reinitializes the existing RecPoint, TrackSegment, and RecParticles Lists and
 437   // 2. Creates TreeR with a branch for each list
 438   // 3. Steers the reconstruction processes
 439   // 4. Saves the 3 lists in TreeR
 440   // 5. Write the Tree to File
 441
 442   fReconstructioner = Reconstructioner ;
 443
 444   // 1.
 445
 446   //  gAlice->MakeTree("R") ;
 447
 448   MakeBranch("R") ;
 449
 450   // 3.
 451
 452   fReconstructioner->Make(fDigits, fEmcRecPoints, fPpsdRecPoints, fTrackSegments, fRecParticles);
 453
 454   printf("Reconstruction: %d %d %d %d\n",
 455          fEmcRecPoints->GetEntries(),fPpsdRecPoints->GetEntries(),
 456          fTrackSegments->GetEntries(),fRecParticles->GetEntries());
 457
 458   // 4. Expand or Shrink the arrays to the proper size
 459
 460   Int_t size ;
 461
 462   size = fEmcRecPoints->GetEntries() ;
 463   fEmcRecPoints->Expand(size) ;
 464
 465   size = fPpsdRecPoints->GetEntries() ;
 466   fPpsdRecPoints->Expand(size) ;
 467
 468   size = fTrackSegments->GetEntries() ;
 469   fTrackSegments->Expand(size) ;
 470
 471   size = fRecParticles->GetEntries() ;
 472   fRecParticles->Expand(size) ;
 473
 474   gAlice->TreeR()->Fill() ;
 475   // 5.
 476
 477   gAlice->TreeR()->Write(0,TObject::kOverwrite) ;
 478
 479   // Deleting reconstructed objects
 480   ResetReconstruction();
 481
 482 }
 483
 484 //____________________________________________________________________________
 485 void AliPHOSv1::ResetReconstruction()
 486 {
 487   // Deleting reconstructed objects
 488
 489   if ( fEmcRecPoints  )  fEmcRecPoints ->Delete();
 490   if ( fPpsdRecPoints )  fPpsdRecPoints->Delete();
 491   if ( fTrackSegments )  fTrackSegments->Delete();
 492   if ( fRecParticles  )  fRecParticles ->Delete();
 493
 494 }
 495
 496 //____________________________________________________________________________
 497
 498 void AliPHOSv1::StepManager(void)
 499 {
 500   // Accumulates hits as long as the track stays in a single crystal or PPSD gas Cell
 501
 502   Int_t          relid[4] ;           // (box, layer, row, column) indices
 503   Int_t          absid    ;           // absolute cell ID number
 504   Float_t        xyze[4]={0,0,0,0}  ; // position wrt MRS and energy deposited
 505   TLorentzVector pos      ;           // Lorentz vector of the track current position
 506   TLorentzVector pmom     ;        //momentum of the particle initiated hit
 507   Float_t        xyd[3]={0,0,0}   ;   //local posiiton of the entering
 508   Bool_t         entered = kFALSE ;
 509   Int_t          copy     ;
 510
 511   Int_t tracknumber =  gAlice->GetCurrentTrackNumber() ;
 512   Int_t primary     =  gAlice->GetPrimary( gAlice->GetCurrentTrackNumber() );
 513   TString name      =  GetGeometry()->GetName() ;
 514   Int_t trackpid    =  0  ;
 515
 516   if( gMC->IsTrackEntering() ){ // create hit with position and momentum of new particle,
 517                                 // but may be without energy deposition
 518
 519     // Current position of the hit in the local ref. system
 520       gMC -> TrackPosition(pos);
 521       Float_t xyzm[3], xyzd[3] ;
 522       Int_t i;
 523       for (i=0; i<3; i++) xyzm[i] = pos[i];
 524       gMC -> Gmtod (xyzm, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 525       xyd[0]  = xyzd[0];
 526       xyd[1]  =-xyzd[1];
 527       xyd[2]  =-xyzd[2];
 528
 529
 530       // Current momentum of the hit's track in the local ref. system
 531       gMC -> TrackMomentum(pmom);
 532       Float_t pm[3], pd[3];
 533       for (i=0; i<3; i++) pm[i]   = pmom[i];
 534       gMC -> Gmtod (pm, pd, 2);        // transform 3-momentum from master to daughter system
 535       pmom[0] = pd[0];
 536       pmom[1] =-pd[1];
 537       pmom[2] =-pd[2];
 538
 539       trackpid = gMC->TrackPid();
 540       entered = kTRUE ;      // Mark to create hit even withou energy deposition
 541
 542   }
 543
 544
 545   if ( name == "IHEP" ) {       // ======> CPV is a IHEP's one
 546
 547     // Yuri Kharlov, 28 September 2000
 548
 549     if( gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PCPQ") &&
 550         entered &&
 551         gMC->TrackCharge() != 0) {
 552
 553       // Digitize the current CPV hit:
 554
 555       // 1. find pad response and
 556
 557       Int_t moduleNumber;
 558       gMC->CurrentVolOffID(3,moduleNumber);
 559       moduleNumber--;
 560
 561
 562       TClonesArray *cpvDigits = new TClonesArray("AliPHOSCPVDigit",0);   // array of digits for current hit
 563       CPVDigitize(pmom,xyd,moduleNumber,cpvDigits);
 564
 565       Float_t xmean = 0;
 566       Float_t zmean = 0;
 567       Float_t qsum  = 0;
 568       Int_t   idigit,ndigits;
 569
 570       // 2. go through the current digit list and sum digits in pads
 571
 572       ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 573       for (idigit=0; idigit<ndigits-1; idigit++) {
 574         AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit1 = (AliPHOSCPVDigit*) cpvDigits->UncheckedAt(idigit);
 575         Float_t x1 = cpvDigit1->GetXpad() ;
 576         Float_t z1 = cpvDigit1->GetYpad() ;
 577         for (Int_t jdigit=idigit+1; jdigit<ndigits; jdigit++) {
 578           AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit2 = (AliPHOSCPVDigit*) cpvDigits->UncheckedAt(jdigit);
 579           Float_t x2 = cpvDigit2->GetXpad() ;
 580           Float_t z2 = cpvDigit2->GetYpad() ;
 581           if (x1==x2 && z1==z2) {
 582             Float_t qsum = cpvDigit1->GetQpad() + cpvDigit2->GetQpad() ;
 583             cpvDigit2->SetQpad(qsum) ;
 584             cpvDigits->RemoveAt(idigit) ;
 585           }
 586         }
 587       }
 588       cpvDigits->Compress() ;
 589
 590       // 3. add digits to temporary hit list fTmpHits
 591
 592       ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 593       for (idigit=0; idigit<ndigits; idigit++) {
 594         AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit = (AliPHOSCPVDigit*) cpvDigits->UncheckedAt(idigit);
 595         relid[0] = moduleNumber + 1 ;                             // CPV (or PHOS) module number
 596         relid[1] =-1 ;                                            // means CPV
 597         relid[2] = cpvDigit->GetXpad() ;                          // column number of a pad
 598         relid[3] = cpvDigit->GetYpad() ;                          // row    number of a pad
 599
 600         // get the absolute Id number
 601         GetGeometry()->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 602
 603         // add current digit to the temporary hit list
 604         xyze[0] = 0. ;
 605         xyze[1] = 0. ;
 606         xyze[2] = 0. ;
 607         xyze[3] = cpvDigit->GetQpad() ;                           // amplitude in a pad
 608         primary = -1;                                             // No need in primary for CPV
 609         AddHit(fIshunt, primary, tracknumber, absid, xyze, trackpid, pmom, xyd);
 610
 611         if (cpvDigit->GetQpad() > 0.02) {
 612           xmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetXpad() + 0.5);
 613           zmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetYpad() + 0.5);
 614           qsum  += cpvDigit->GetQpad();
 615         }
 616       }
 617       delete cpvDigits;
 618     }
 619   } // end of IHEP configuration
 620
 621
 622   if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PXTL") ) { //  We are inside a PBWO crystal
 623     gMC->TrackPosition(pos) ;
 624     xyze[0] = pos[0] ;
 625     xyze[1] = pos[1] ;
 626     xyze[2] = pos[2] ;
 627     xyze[3] = gMC->Edep() ;
 628
 629
 630     if ( (xyze[3] != 0) || entered ) {  // Track is inside the crystal and deposits some energy or just entered
 631
 632       gMC->CurrentVolOffID(10, relid[0]) ; // get the PHOS module number ;
 633
 634       relid[1] = 0   ;                    // means PBW04
 635       gMC->CurrentVolOffID(4, relid[2]) ; // get the row number inside the module
 636       gMC->CurrentVolOffID(3, relid[3]) ; // get the cell number inside the module
 637
 638       // get the absolute Id number
 639       GetGeometry()->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 640
 641       // add current hit to the hit list
 642         AddHit(fIshunt, primary,tracknumber, absid, xyze, trackpid,pmom, xyd);
 643
 644
 645     } // there is deposited energy
 646   } // we are inside a PHOS Xtal
 647
 648
 649 }
 650
 651 //____________________________________________________________________________
 652 void AliPHOSv1::CPVDigitize (TLorentzVector p, Float_t *zxhit, Int_t moduleNumber, TClonesArray *cpvDigits)
 653 {
 654   // ------------------------------------------------------------------------
 655   // Digitize one CPV hit:
 656   // On input take exact 4-momentum p and position zxhit of the hit,
 657   // find the pad response around this hit and
 658   // put the amplitudes in the pads into array digits
 659   //
 660   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovsky)
 661   // 2 October 2000
 662   // ------------------------------------------------------------------------
 663
 664   const Float_t kCelWr  = GetGeometry()->GetPadSizePhi()/2;  // Distance between wires (2 wires above 1 pad)
 665   const Float_t kDetR   = 0.1;     // Relative energy fluctuation in track for 100 e-
 666   const Float_t kdEdx   = 4.0;     // Average energy loss in CPV;
 667   const Int_t   kNgamz  = 5;       // Ionization size in Z
 668   const Int_t   kNgamx  = 9;       // Ionization size in Phi
 669   const Float_t kNoise = 0.03;    // charge noise in one pad
 670
 671   Float_t rnor1,rnor2;
 672
 673   // Just a reminder on axes notation in the CPV module:
 674   // axis Z goes along the beam
 675   // axis X goes across the beam in the module plane
 676   // axis Y is a normal to the module plane showing from the IP
 677
 678   Float_t hitX  = zxhit[0];
 679   Float_t hitZ  =-zxhit[1];
 680   Float_t pX    = p.Px();
 681   Float_t pZ    =-p.Pz();
 682   Float_t pNorm = p.Py();
 683   Float_t eloss = kdEdx;
 684
 685   Float_t dZY   = pZ/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 686   Float_t dXY   = pX/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 687   gRandom->Rannor(rnor1,rnor2);
 688   eloss *= (1 + kDetR*rnor1) *
 689            TMath::Sqrt((1 + ( pow(dZY,2) + pow(dXY,2) ) / pow(GetGeometry()->GetCPVGasThickness(),2)));
 690   Float_t zhit1 = hitZ + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(1)/2 - dZY/2;
 691   Float_t xhit1 = hitX + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(0)/2 - dXY/2;
 692   Float_t zhit2 = zhit1 + dZY;
 693   Float_t xhit2 = xhit1 + dXY;
 694
 695   Int_t   iwht1 = (Int_t) (xhit1 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "in"
 696   Int_t   iwht2 = (Int_t) (xhit2 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "out"
 697
 698   Int_t   nIter;
 699   Float_t zxe[3][5];
 700   if (iwht1==iwht2) {                      // incline 1-wire hit
 701     nIter = 2;
 702     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*0.57735) / 2;
 703     zxe[1][0] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 704     zxe[2][0] =  eloss/2;
 705     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*0.57735) / 2;
 706     zxe[1][1] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 707     zxe[2][1] =  eloss/2;
 708   }
 709   else if (TMath::Abs(iwht1-iwht2) != 1) { // incline 3-wire hit
 710     nIter = 3;
 711     Int_t iwht3 = (iwht1 + iwht2) / 2;
 712     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr; // wire 1
 713     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr; // wire 2
 714     Float_t xwht3 = (iwht3 + 0.5) * kCelWr; // wire 3
 715     Float_t xwr13 = (xwht1 + xwht3) / 2;   // center 13
 716     Float_t xwr23 = (xwht2 + xwht3) / 2;   // center 23
 717     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr13;
 718     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr23;
 719     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 720     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 721     Float_t egm3  =           kCelWr / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 722     zxe[0][0] = (dXY*(xwr13-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit1) / 2;
 723     zxe[1][0] =  xwht1;
 724     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 725     zxe[0][1] = (dXY*(xwr23-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit2) / 2;
 726     zxe[1][1] =  xwht2;
 727     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 728     zxe[0][2] =  dXY*(xwht3-xwht1)/dXY + zhit1;
 729     zxe[1][2] =  xwht3;
 730     zxe[2][2] =  eloss * egm3;
 731   }
 732   else {                                   // incline 2-wire hit
 733     nIter = 2;
 734     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 735     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr;
 736     Float_t xwr12 = (xwht1 + xwht2) / 2;
 737     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr12;
 738     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr12;
 739     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 740     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 741     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*egm1) / 2;
 742     zxe[1][0] =  xwht1;
 743     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 744     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*egm2) / 2;
 745     zxe[1][1] =  xwht2;
 746     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 747   }
 748
 749   // Finite size of ionization region
 750
 751   Int_t nCellZ  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsZ();
 752   Int_t nCellX  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsPhi();
 753   Int_t nz3     = (kNgamz+1)/2;
 754   Int_t nx3     = (kNgamx+1)/2;
 755   cpvDigits->Expand(nIter*kNgamx*kNgamz);
 756   TClonesArray &ldigits = *(TClonesArray *)cpvDigits;
 757
 758   for (Int_t iter=0; iter<nIter; iter++) {
 759
 760     Float_t zhit = zxe[0][iter];
 761     Float_t xhit = zxe[1][iter];
 762     Float_t qhit = zxe[2][iter];
 763     Float_t zcell = zhit / GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 764     Float_t xcell = xhit / GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 765     if ( zcell<=0      || xcell<=0 ||
 766          zcell>=nCellZ || xcell>=nCellX) return;
 767     Int_t izcell = (Int_t) zcell;
 768     Int_t ixcell = (Int_t) xcell;
 769     Float_t zc = zcell - izcell - 0.5;
 770     Float_t xc = xcell - ixcell - 0.5;
 771     for (Int_t iz=1; iz<=kNgamz; iz++) {
 772       Int_t kzg = izcell + iz - nz3;
 773       if (kzg<=0 || kzg>nCellZ) continue;
 774       Float_t zg = (Float_t)(iz-nz3) - zc;
 775       for (Int_t ix=1; ix<=kNgamx; ix++) {
 776         Int_t kxg = ixcell + ix - nx3;
 777         if (kxg<=0 || kxg>nCellX) continue;
 778         Float_t xg = (Float_t)(ix-nx3) - xc;
 779
 780         // Now calculate pad response
 781         Float_t qpad = CPVPadResponseFunction(qhit,zg,xg);
 782         qpad += kNoise*rnor2;
 783         if (qpad<0) continue;
 784
 785         // Fill the array with pad response ID and amplitude
 786         new(ldigits[cpvDigits->GetEntriesFast()]) AliPHOSCPVDigit(kxg,kzg,qpad);
 787       }
 788     }
 789   }
 790 }
 791
 792 //____________________________________________________________________________
 793 Float_t AliPHOSv1::CPVPadResponseFunction(Float_t qhit, Float_t zhit, Float_t xhit) {
 794   // ------------------------------------------------------------------------
 795   // Calculate the amplitude in one CPV pad using the
 796   // cumulative pad response function
 797   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 798   // 3 October 2000
 799   // ------------------------------------------------------------------------
 800
 801   Double_t dz = GetGeometry()->GetPadSizeZ()   / 2;
 802   Double_t dx = GetGeometry()->GetPadSizePhi() / 2;
 803   Double_t z  = zhit * GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 804   Double_t x  = xhit * GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 805   Double_t amplitude = qhit *
 806     (CPVCumulPadResponse(z+dz,x+dx) - CPVCumulPadResponse(z+dz,x-dx) -
 807      CPVCumulPadResponse(z-dz,x+dx) + CPVCumulPadResponse(z-dz,x-dx));
 808   return (Float_t)amplitude;
 809 }
 810
 811 //____________________________________________________________________________
 812 Double_t AliPHOSv1::CPVCumulPadResponse(Double_t x, Double_t y) {
 813   // ------------------------------------------------------------------------
 814   // Cumulative pad response function
 815   // It includes several terms from the CF decomposition in electrostatics
 816   // Note: this cumulative function is wrong since omits some terms
 817   //       but the cell amplitude obtained with it is correct because
 818   //       these omitting terms cancel
 819   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 820   // 3 October 2000
 821   // ------------------------------------------------------------------------
 822
 823   const Double_t kA=1.0;
 824   const Double_t kB=0.7;
 825
 826   Double_t r2       = x*x + y*y;
 827   Double_t xy       = x*y;
 828   Double_t cumulPRF = 0;
 829   for (Int_t i=0; i<=4; i++) {
 830     Double_t b1 = (2*i + 1) * kB;
 831     cumulPRF += TMath::Power(-1,i) * TMath::ATan( xy / (b1*TMath::Sqrt(b1*b1 + r2)) );
 832   }
 833   cumulPRF *= kA/(2*TMath::Pi());
 834   return cumulPRF;
 835 }
 836