PHOS/AliPHOSv1.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 + PPSD has name GPS2:
  22 // Produces cumulated hits
  23 //---
  24 // Layout EMC + CPV  has name IHEP:
  25 // Produces hits for CPV, cumulated hits
  26 //---
  27 // Layout EMC + CPV + PPSD has name GPS:
  28 // Produces hits for CPV, cumulated hits
  29 //---
  30 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)
  31
  32
  33 // --- ROOT system ---
  34
  35 #include "TBRIK.h"
  36 #include "TNode.h"
  37 #include "TRandom.h"
  38 #include "TTree.h"
  39
  40
  41 // --- Standard library ---
  42
  43 #include <stdio.h>
  44 #include <string.h>
  45 #include <stdlib.h>
  46 #include <strstream.h>
  47
  48 // --- AliRoot header files ---
  49
  50 #include "AliPHOSv1.h"
  51 #include "AliPHOSHit.h"
  52 #include "AliPHOSDigit.h"
  53 #include "AliPHOSReconstructioner.h"
  54 #include "AliRun.h"
  55 #include "AliConst.h"
  56 #include "AliMC.h"
  57
  58 ClassImp(AliPHOSv1)
  59
  60 //____________________________________________________________________________
  61 AliPHOSv1::AliPHOSv1()
  62 {
  63   // ctor
  64
  65   // Create an empty array of AliPHOSCPVModule to satisfy
  66   // AliPHOSv1::Streamer when reading root file
  67
  68   fReconstructioner  = 0;
  69   fTrackSegmentMaker = 0;
  70
  71 }
  72
  73 //____________________________________________________________________________
  74 AliPHOSv1::AliPHOSv1(const char *name, const char *title):
  75 AliPHOSv0(name,title)
  76 {
  77   // ctor : title is used to identify the layout
  78   //        GPS2 = 5 modules (EMC + PPSD)
  79   //        IHEP = 5 modules (EMC + CPV )
  80   //        MIXT = 4 modules (EMC + CPV ) and 1 module (EMC + PPSD)
  81   //
  82   // We store hits :
  83   //   - fHits (the "normal" one), which retains the hits associated with
  84   //     the current primary particle being tracked
  85   //     (this array is reset after each primary has been tracked).
  86   //
  87
  88   fPinElectronicNoise = 0.010 ;
  89   fDigitThreshold      = 0.01 ;   // 1 GeV
  90   fDigitizeA= 0. ;
  91   fDigitizeB = 10000000. ;
  92
  93
  94   // We do not want to save in TreeH the raw hits
  95   // But save the cumulated hits instead (need to create the branch myself)
  96   // It is put in the Digit Tree because the TreeH is filled after each primary
  97   // and the TreeD at the end of the event (branch is set in FinishEvent() ).
  98
  99   fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000) ;
 100
 101   fNhits = 0 ;
 102
 103   fReconstructioner  = 0;
 104   fTrackSegmentMaker = 0;
 105
 106   fIshunt     =  1 ; // All hits are associated with primary particles
 107
 108 }
 109
 110 //____________________________________________________________________________
 111 AliPHOSv1::AliPHOSv1(AliPHOSReconstructioner * Reconstructioner, const char *name, const char *title):
 112   AliPHOSv0(name,title)
 113 {
 114   // ctor : title is used to identify the layout
 115   //        GPS2 = 5 modules (EMC + PPSD)
 116
 117   fPinElectronicNoise = 0.010 ;
 118
 119   // We do not want to save in TreeH the raw hits
 120
 121   fDigits = 0 ;
 122   fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000) ;
 123
 124   fNhits = 0 ;
 125
 126   fIshunt     =  1 ; // All hits are associated with primary particles
 127
 128   // gets an instance of the geometry parameters class
 129   fGeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance(title, "") ;
 130
 131   if (fGeom->IsInitialized() )
 132     cout << "AliPHOS" << Version() << " : PHOS geometry intialized for " << fGeom->GetName() << endl ;
 133   else
 134     cout << "AliPHOS" << Version() << " : PHOS geometry initialization failed !" << endl ;
 135
 136   // Defining the PHOS Reconstructioner
 137
 138  fReconstructioner = Reconstructioner ;
 139
 140 }
 141
 142 //____________________________________________________________________________
 143 AliPHOSv1::~AliPHOSv1()
 144 {
 145   // dtor
 146
 147   if ( fHits) {
 148     fHits->Delete() ;
 149     delete fHits ;
 150     fHits = 0 ;
 151   }
 152
 153   if ( fSDigits) {
 154     fSDigits->Delete() ;
 155     delete fSDigits ;
 156     fSDigits = 0 ;
 157   }
 158
 159   if ( fDigits) {
 160     fDigits->Delete() ;
 161     delete fDigits ;
 162     fDigits = 0 ;
 163   }
 164
 165   if ( fEmcRecPoints ) {
 166     fEmcRecPoints->Delete() ;
 167     delete fEmcRecPoints ;
 168     fEmcRecPoints = 0 ;
 169   }
 170
 171   if ( fPpsdRecPoints ) {
 172     fPpsdRecPoints->Delete() ;
 173     delete fPpsdRecPoints ;
 174     fPpsdRecPoints = 0 ;
 175   }
 176
 177   if ( fTrackSegments ) {
 178     fTrackSegments->Delete() ;
 179     delete fTrackSegments ;
 180     fTrackSegments = 0 ;
 181   }
 182
 183 }
 184
 185 //____________________________________________________________________________
 186 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)
 187 {
 188   // Add a hit to the hit list.
 189   // A PHOS hit is the sum of all hits in a single crystal
 190   //   or in a single PPSD gas cell
 191
 192   Int_t hitCounter ;
 193   AliPHOSHit *newHit ;
 194   AliPHOSHit *curHit ;
 195   Bool_t deja = kFALSE ;
 196
 197   newHit = new AliPHOSHit(shunt, primary, tracknumber, Id, hits, trackpid, p, lpos) ;
 198
 199   for ( hitCounter = fNhits-1 ; hitCounter >= 0 && !deja ; hitCounter-- ) {
 200     curHit = (AliPHOSHit*) (*fHits)[hitCounter] ;
 201     if( *curHit == *newHit ) {
 202       *curHit = *curHit + *newHit ;
 203       deja = kTRUE ;
 204     }
 205   }
 206
 207   if ( !deja ) {
 208     new((*fHits)[fNhits]) AliPHOSHit(*newHit) ;
 209     fNhits++ ;
 210   }
 211
 212   delete newHit;
 213 }
 214
 215 //____________________________________________________________________________
 216 void AliPHOSv1::Hits2SDigits(){
 217   //Collects all hits in the same active volume into digit
 218
 219   Int_t i ;
 220   Int_t j ;
 221   AliPHOSHit   * hit ;
 222   AliPHOSDigit * newdigit ;
 223   AliPHOSDigit * curdigit ;
 224   Bool_t deja = kFALSE ;
 225
 226
 227   Int_t itrack ;
 228   for (itrack=0; itrack<gAlice->GetNtrack(); itrack++){
 229
 230     //=========== Get the Hits Tree for the Primary track itrack
 231     gAlice->ResetHits();
 232     gAlice->TreeH()->GetEvent(itrack);
 233
 234
 235     for ( i = 0 ; i < fHits->GetEntries() ; i++ ) {
 236       hit = (AliPHOSHit*)fHits->At(i) ;
 237
 238       // Assign primary number only if contribution is significant
 239       if( hit->GetEnergy() > fDigitThreshold)
 240         newdigit = new AliPHOSDigit( hit->GetPrimary(), hit->GetId(), Digitize( hit->GetEnergy() ) ) ;
 241       else
 242         newdigit = new AliPHOSDigit( -1               , hit->GetId(), Digitize( hit->GetEnergy() ) ) ;
 243       deja =kFALSE ;
 244
 245       for ( j = 0 ; j < fnSdigits ;  j++) {
 246         curdigit = (AliPHOSDigit*) fSDigits->At(j) ;
 247         if ( *curdigit == *newdigit) {
 248           *curdigit = *curdigit + *newdigit ;
 249           deja = kTRUE ;
 250         }
 251       }
 252
 253       if ( !deja ) {
 254         new((*fSDigits)[fnSdigits]) AliPHOSDigit(* newdigit) ;
 255         fnSdigits++ ;
 256       }
 257
 258       delete newdigit ;
 259     }
 260
 261   } // loop over tracks
 262
 263   fSDigits->Sort() ;
 264
 265   fnSdigits = fSDigits->GetEntries() ;
 266   fSDigits->Expand(fnSdigits) ;
 267
 268   for (i = 0 ; i < fnSdigits ; i++) {
 269     AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit *) fSDigits->At(i) ;
 270     digit->SetIndexInList(i) ;
 271   }
 272
 273   gAlice->TreeS()->Fill() ;
 274   gAlice->TreeS()->Write(0,TObject::kOverwrite) ;
 275
 276
 277 }
 278 //____________________________________________________________________________
 279 void AliPHOSv1::SDigits2Digits(){
 280   //Adds noise to the summable digits and removes everething below thresholds
 281   //Note, that sDigits should be SORTED in accordance with abs ID.
 282
 283
 284   gAlice->TreeS()->GetEvent(0) ;
 285
 286   // First calculate noise induced by the PIN diode of the PbWO crystals
 287   Int_t iCurSDigit = 0 ;
 288
 289   //we assume, that there is al least one EMC digit...
 290   if(fSDigits->GetEntries() == 0) {
 291     cout << "PHOS::SDigits2Digits>  No SDigits !!! Do not produce Digits " << endl ;
 292     return ;
 293   }
 294
 295   Int_t idCurSDigit = ((AliPHOSDigit *)fSDigits->At(0))->GetId() ;
 296
 297   Int_t absID ;
 298   for(absID = 1; absID < fGeom->GetNModules()*fGeom->GetNPhi()*fGeom->GetNZ(); absID++){
 299     Float_t noise = gRandom->Gaus(0., fPinElectronicNoise) ;
 300     if(absID < idCurSDigit ){
 301       if(noise >fDigitThreshold ){
 302         new((*fDigits)[fNdigits]) AliPHOSDigit( -1,absID,Digitize(noise) ) ;
 303         fNdigits++ ;
 304       }
 305     }
 306     else{ //add noise and may be remove the true hit
 307       Float_t signal = noise + Calibrate(((AliPHOSDigit *)fSDigits->At(iCurSDigit))->GetAmp()) ;
 308       if( signal >fDigitThreshold ){
 309         AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit*) fSDigits->At(iCurSDigit) ;
 310         new((*fDigits)[fNdigits]) AliPHOSDigit( *digit ) ;
 311         ((AliPHOSDigit *)fDigits->At(fNdigits))->SetAmp(Digitize(signal));
 312         fNdigits++ ;
 313       }
 314
 315       if(iCurSDigit < fSDigits->GetEntries()-1){
 316         iCurSDigit++ ;
 317         idCurSDigit = ((AliPHOSDigit*)fSDigits->At(iCurSDigit))->GetId() ;
 318       }
 319       else
 320         idCurSDigit = 10000000; //no real hits left
 321     }
 322
 323   }
 324
 325   //remove PPSD/CPV digits below thresholds
 326   Int_t idigit ;
 327   for(idigit = iCurSDigit; idigit < fSDigits->GetEntries() ; idigit++){  //loop over CPV/PPSD digits
 328
 329     AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit *) fSDigits->At(idigit) ;
 330     Float_t ene = Calibrate(digit->GetAmp()) ;
 331
 332     Int_t relid[4] ;
 333     fGeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 334     if ( relid[0] > fGeom->GetNCPVModules() ){ //ppsd
 335       if ( ( (relid[1] > 0) && (ene > fPpsdEnergyThreshold)) ||    //PPSD digit
 336            ( (relid[1] < 0) && (ene > fCpvEnergyThreshold ) ) )    //CPV digit
 337         new((*fDigits)[fNdigits]) AliPHOSDigit( *digit ) ;
 338         fNdigits++ ;
 339     }
 340   }
 341
 342   fDigits->Compress() ;
 343
 344   fNdigits = fDigits->GetEntries() ;
 345   fDigits->Expand(fNdigits) ;
 346
 347   Int_t i ;
 348   for (i = 0 ; i < fNdigits ; i++) {
 349     AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit *) fDigits->At(i) ;
 350     digit->SetIndexInList(i) ;
 351   }
 352
 353   gAlice->TreeD()->Fill() ;
 354
 355   gAlice->TreeD()->Write(0,TObject::kOverwrite) ;
 356
 357 }
 358
 359 //___________________________________________________________________________
 360 void AliPHOSv1::MakeBranch(Option_t* opt, char *file)
 361 {
 362
 363
 364   char *cH ;
 365   // Create new branche in the current Root Tree in the digit Tree
 366   AliDetector::MakeBranch(opt) ;
 367
 368
 369   cH = strstr(opt,"S");
 370   //Create a branch for SDigits
 371   if( cH ){
 372     char branchname[20];
 373     sprintf(branchname,"%s",GetName());
 374     if(fSDigits)
 375       fSDigits->Clear();
 376     else
 377       fSDigits = new TClonesArray("AliPHOSDigit",1000);
 378
 379     fnSdigits = 0 ;
 380     gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeS(),branchname,&fSDigits,fBufferSize,file);
 381   }
 382
 383   cH = strstr(opt,"D");
 384   //Create a branch for Digits
 385   if( cH ){
 386     char branchname[20];
 387     sprintf(branchname,"%s",GetName());
 388
 389     if(fDigits)
 390       fDigits->Clear();
 391     else
 392       fDigits = new TClonesArray("AliPHOSDigit",1000);
 393     fNdigits = 0 ;
 394
 395     gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeD(),branchname,&fDigits,fBufferSize,file);
 396   }
 397
 398   cH = strstr(opt,"R");
 399   //Create a branch for Reconstruction
 400   if( cH ){
 401     char branchname[20];
 402
 403     Int_t splitlevel = 0 ;
 404
 405     if(fEmcRecPoints)
 406       fEmcRecPoints->Delete() ;
 407     else
 408       fEmcRecPoints = new TObjArray(100) ;
 409
 410     if ( fEmcRecPoints && gAlice->TreeR() ) {
 411       sprintf(branchname,"%sEmcRP",GetName()) ;
 412       gAlice->TreeR()->Branch(branchname, "TObjArray", &fEmcRecPoints, fBufferSize, splitlevel) ;
 413     }
 414
 415     if(fPpsdRecPoints)
 416       fPpsdRecPoints->Delete() ;
 417     else
 418       fPpsdRecPoints = new TObjArray(100) ;
 419
 420     if ( fPpsdRecPoints && gAlice->TreeR() ) {
 421       sprintf(branchname,"%sPpsdRP",GetName()) ;
 422       gAlice->TreeR()->Branch(branchname, "TObjArray", &fPpsdRecPoints, fBufferSize, splitlevel) ;
 423     }
 424
 425     if(fTrackSegments)
 426       fTrackSegments->Delete() ;
 427     else
 428       fTrackSegments = new TClonesArray("AliPHOSTrackSegment",100) ;
 429
 430     if ( fTrackSegments && gAlice->TreeR() ) {
 431       sprintf(branchname,"%sTS",GetName()) ;
 432       gAlice->TreeR()->Branch(branchname, &fTrackSegments, fBufferSize) ;
 433     }
 434
 435     if(fRecParticles)
 436       fRecParticles->Delete() ;
 437     else
 438       fRecParticles = new TClonesArray("AliPHOSRecParticle",100) ;
 439
 440     if ( fRecParticles && gAlice->TreeR() ) {
 441       sprintf(branchname,"%sRP",GetName()) ;
 442       gAlice->TreeR()->Branch(branchname, &fRecParticles, fBufferSize) ;
 443     }
 444
 445   }
 446
 447 }
 448
 449 //_____________________________________________________________________________
 450 void AliPHOSv1::Reconstruction(AliPHOSReconstructioner * Reconstructioner)
 451 {
 452   // 1. Reinitializes the existing RecPoint, TrackSegment, and RecParticles Lists and
 453   // 2. Creates TreeR with a branch for each list
 454   // 3. Steers the reconstruction processes
 455   // 4. Saves the 3 lists in TreeR
 456   // 5. Write the Tree to File
 457
 458   fReconstructioner = Reconstructioner ;
 459
 460   // 1.
 461
 462   //  gAlice->MakeTree("R") ;
 463
 464   MakeBranch("R") ;
 465
 466   // 3.
 467
 468   fReconstructioner->Make(fDigits, fEmcRecPoints, fPpsdRecPoints, fTrackSegments, fRecParticles);
 469
 470   printf("Reconstruction: %d %d %d %d\n",
 471          fEmcRecPoints->GetEntries(),fPpsdRecPoints->GetEntries(),
 472          fTrackSegments->GetEntries(),fRecParticles->GetEntries());
 473
 474   // 4. Expand or Shrink the arrays to the proper size
 475
 476   Int_t size ;
 477
 478   size = fEmcRecPoints->GetEntries() ;
 479   fEmcRecPoints->Expand(size) ;
 480
 481   size = fPpsdRecPoints->GetEntries() ;
 482   fPpsdRecPoints->Expand(size) ;
 483
 484   size = fTrackSegments->GetEntries() ;
 485   fTrackSegments->Expand(size) ;
 486
 487   size = fRecParticles->GetEntries() ;
 488   fRecParticles->Expand(size) ;
 489
 490   gAlice->TreeR()->Fill() ;
 491   // 5.
 492
 493   gAlice->TreeR()->Write(0,TObject::kOverwrite) ;
 494
 495   // Deleting reconstructed objects
 496   ResetReconstruction();
 497
 498 }
 499
 500 //____________________________________________________________________________
 501 void AliPHOSv1::ResetReconstruction()
 502 {
 503   // Deleting reconstructed objects
 504
 505   if ( fEmcRecPoints  )  fEmcRecPoints ->Delete();
 506   if ( fPpsdRecPoints )  fPpsdRecPoints->Delete();
 507   if ( fTrackSegments )  fTrackSegments->Delete();
 508   if ( fRecParticles  )  fRecParticles ->Delete();
 509
 510 }
 511
 512 //____________________________________________________________________________
 513
 514 void AliPHOSv1::StepManager(void)
 515 {
 516   // Accumulates hits as long as the track stays in a single crystal or PPSD gas Cell
 517
 518 //    if (gMC->IsTrackEntering())
 519 //      cout << "Track enters the volume " << gMC->CurrentVolName() << endl;
 520 //    if (gMC->IsTrackExiting())
 521 //      cout << "Track leaves the volume " << gMC->CurrentVolName() << endl;
 522
 523   Int_t          relid[4] ;      // (box, layer, row, column) indices
 524   Int_t          absid    ;      // absolute cell ID number
 525   Float_t        xyze[4]={0,0,0,0}  ; // position wrt MRS and energy deposited
 526   TLorentzVector pos      ;      // Lorentz vector of the track current position
 527   TLorentzVector pmom     ;      //momentum of the particle initiated hit
 528   Float_t        xyd[3]   ;      //local posiiton of the entering
 529   Bool_t         entered = kFALSE    ;
 530   Int_t          copy     ;
 531
 532   Int_t tracknumber =  gAlice->CurrentTrack() ;
 533   Int_t primary     =  gAlice->GetPrimary( gAlice->CurrentTrack() );
 534   TString name      =  fGeom->GetName() ;
 535   Int_t trackpid    =  0  ;
 536
 537   if( gMC->IsTrackEntering() ){ // create hit with position and momentum of new particle,
 538                                 // but may be without energy deposition
 539
 540     // Current position of the hit in the local ref. system
 541       gMC -> TrackPosition(pos);
 542       Float_t xyzm[3], xyzd[3] ;
 543       Int_t i;
 544       for (i=0; i<3; i++) xyzm[i] = pos[i];
 545       gMC -> Gmtod (xyzm, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 546       xyd[0]  = xyzd[0];
 547       xyd[1]  =-xyzd[1];
 548       xyd[2]  =-xyzd[2];
 549
 550
 551       // Current momentum of the hit's track in the local ref. system
 552       gMC -> TrackMomentum(pmom);
 553       Float_t pm[3], pd[3];
 554       for (i=0; i<3; i++) pm[i]   = pmom[i];
 555       gMC -> Gmtod (pm, pd, 2);        // transform 3-momentum from master to daughter system
 556       pmom[0] = pd[0];
 557       pmom[1] =-pd[1];
 558       pmom[2] =-pd[2];
 559
 560       trackpid = gMC->TrackPid();
 561       entered = kTRUE ;      // Mark to create hit even withou energy deposition
 562
 563   }
 564
 565
 566   if ( name == "GPS2" || name == "MIXT" ) {            // ======> CPV is a GPS' PPSD
 567
 568     if( gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("GCEL") ) // We are inside a gas cell
 569     {
 570       gMC->TrackPosition(pos) ;
 571       xyze[0] = pos[0] ;
 572       xyze[1] = pos[1] ;
 573       xyze[2] = pos[2] ;
 574       xyze[3] = gMC->Edep() ;
 575
 576       if ( (xyze[3] != 0) || entered ) { // there is deposited energy or new particle entering  PPSD
 577         gMC->CurrentVolOffID(5, relid[0]) ;  // get the PHOS Module number
 578         if ( name == "MIXT" && strcmp(gMC->CurrentVolOffName(5),"PHO1") == 0 ){
 579           relid[0] += fGeom->GetNModules() - fGeom->GetNPPSDModules();
 580         }
 581         gMC->CurrentVolOffID(3, relid[1]) ;  // get the Micromegas Module number
 582       // 1-> fGeom->GetNumberOfModulesPhi() * fGeom->GetNumberOfModulesZ() upper
 583       //   > fGeom->GetNumberOfModulesPhi() * fGeom->GetNumberOfModulesZ() lower
 584         gMC->CurrentVolOffID(1, relid[2]) ;  // get the row number of the cell
 585         gMC->CurrentVolID(relid[3]) ;        // get the column number
 586
 587         // get the absolute Id number
 588
 589         fGeom->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 590
 591         // add current hit to the hit list
 592           AddHit(fIshunt, primary, tracknumber, absid, xyze, trackpid, pmom, xyd);
 593
 594
 595       } // there is deposited energy
 596     } // We are inside the gas of the CPV
 597   } // GPS2 configuration
 598
 599   if ( name == "IHEP" || name == "MIXT" ) {       // ======> CPV is a IHEP's one
 600
 601     // Yuri Kharlov, 28 September 2000
 602
 603     if( gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("CPVQ") &&
 604         entered &&
 605         gMC->TrackCharge() != 0) {
 606
 607       // Digitize the current CPV hit:
 608
 609       // 1. find pad response and
 610
 611       Int_t moduleNumber;
 612       gMC->CurrentVolOffID(3,moduleNumber);
 613       moduleNumber--;
 614
 615
 616       TClonesArray *cpvDigits = new TClonesArray("AliPHOSCPVDigit",0);   // array of digits for current hit
 617       CPVDigitize(pmom,xyd,moduleNumber,cpvDigits);
 618
 619       Float_t xmean = 0;
 620       Float_t zmean = 0;
 621       Float_t qsum  = 0;
 622       Int_t   idigit,ndigits;
 623
 624       // 2. go through the current digit list and sum digits in pads
 625
 626       ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 627       for (idigit=0; idigit<ndigits-1; idigit++) {
 628         AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit1 = (AliPHOSCPVDigit*) cpvDigits->UncheckedAt(idigit);
 629         Float_t x1 = cpvDigit1->GetXpad() ;
 630         Float_t z1 = cpvDigit1->GetYpad() ;
 631         for (Int_t jdigit=idigit+1; jdigit<ndigits; jdigit++) {
 632           AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit2 = (AliPHOSCPVDigit*) cpvDigits->UncheckedAt(jdigit);
 633           Float_t x2 = cpvDigit2->GetXpad() ;
 634           Float_t z2 = cpvDigit2->GetYpad() ;
 635           if (x1==x2 && z1==z2) {
 636             Float_t qsum = cpvDigit1->GetQpad() + cpvDigit2->GetQpad() ;
 637             cpvDigit2->SetQpad(qsum) ;
 638             cpvDigits->RemoveAt(idigit) ;
 639           }
 640         }
 641       }
 642       cpvDigits->Compress() ;
 643
 644       // 3. add digits to temporary hit list fTmpHits
 645
 646       ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 647       for (idigit=0; idigit<ndigits; idigit++) {
 648         AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit = (AliPHOSCPVDigit*) cpvDigits->UncheckedAt(idigit);
 649         relid[0] = moduleNumber + 1 ;                             // CPV (or PHOS) module number
 650         relid[1] =-1 ;                                            // means CPV
 651         relid[2] = cpvDigit->GetXpad() ;                          // column number of a pad
 652         relid[3] = cpvDigit->GetYpad() ;                          // row    number of a pad
 653
 654         // get the absolute Id number
 655         fGeom->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 656
 657         // add current digit to the temporary hit list
 658         xyze[0] = 0. ;
 659         xyze[1] = 0. ;
 660         xyze[2] = 0. ;
 661         xyze[3] = cpvDigit->GetQpad() ;                           // amplitude in a pad
 662         primary = -1;                                             // No need in primary for CPV
 663         AddHit(fIshunt, primary, tracknumber, absid, xyze, trackpid, pmom, xyd);
 664
 665         if (cpvDigit->GetQpad() > 0.02) {
 666           xmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetXpad() + 0.5);
 667           zmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetYpad() + 0.5);
 668           qsum  += cpvDigit->GetQpad();
 669         }
 670       }
 671       delete cpvDigits;
 672     }
 673   } // end of IHEP configuration
 674
 675
 676   if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PXTL") ) { //  We are inside a PBWO crystal
 677     gMC->TrackPosition(pos) ;
 678     xyze[0] = pos[0] ;
 679     xyze[1] = pos[1] ;
 680     xyze[2] = pos[2] ;
 681     xyze[3] = gMC->Edep() ;
 682
 683
 684     if ( (xyze[3] != 0) || entered ) {  // Track is inside the crystal and deposits some energy or just entered
 685
 686       gMC->CurrentVolOffID(10, relid[0]) ; // get the PHOS module number ;
 687
 688       if ( name == "MIXT" && strcmp(gMC->CurrentVolOffName(10),"PHO1") == 0 )
 689         relid[0] += fGeom->GetNModules() - fGeom->GetNPPSDModules();
 690
 691       relid[1] = 0   ;                    // means PBW04
 692       gMC->CurrentVolOffID(4, relid[2]) ; // get the row number inside the module
 693       gMC->CurrentVolOffID(3, relid[3]) ; // get the cell number inside the module
 694
 695       // get the absolute Id number
 696       fGeom->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 697
 698       // add current hit to the hit list
 699         AddHit(fIshunt, primary,tracknumber, absid, xyze, trackpid,pmom, xyd);
 700
 701
 702     } // there is deposited energy
 703   } // we are inside a PHOS Xtal
 704
 705
 706 }
 707
 708 //____________________________________________________________________________
 709 void AliPHOSv1::CPVDigitize (TLorentzVector p, Float_t *zxhit, Int_t moduleNumber, TClonesArray *cpvDigits)
 710 {
 711   // ------------------------------------------------------------------------
 712   // Digitize one CPV hit:
 713   // On input take exact 4-momentum p and position zxhit of the hit,
 714   // find the pad response around this hit and
 715   // put the amplitudes in the pads into array digits
 716   //
 717   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovsky)
 718   // 2 October 2000
 719   // ------------------------------------------------------------------------
 720
 721   const Float_t kCelWr  = fGeom->GetPadSizePhi()/2;  // Distance between wires (2 wires above 1 pad)
 722   const Float_t kDetR   = 0.1;     // Relative energy fluctuation in track for 100 e-
 723   const Float_t kdEdx   = 4.0;     // Average energy loss in CPV;
 724   const Int_t   kNgamz  = 5;       // Ionization size in Z
 725   const Int_t   kNgamx  = 9;       // Ionization size in Phi
 726   const Float_t kNoise = 0.03;    // charge noise in one pad
 727
 728   Float_t rnor1,rnor2;
 729
 730   // Just a reminder on axes notation in the CPV module:
 731   // axis Z goes along the beam
 732   // axis X goes across the beam in the module plane
 733   // axis Y is a normal to the module plane showing from the IP
 734
 735   Float_t hitX  = zxhit[0];
 736   Float_t hitZ  =-zxhit[1];
 737   Float_t pX    = p.Px();
 738   Float_t pZ    =-p.Pz();
 739   Float_t pNorm = p.Py();
 740   Float_t eloss = kdEdx;
 741
 742 //    cout << "CPVDigitize: YVK : "<<hitX<<" "<<hitZ<<" | "<<pX<<" "<<pZ<<" "<<pNorm<<endl;
 743
 744   Float_t dZY   = pZ/pNorm * fGeom->GetCPVGasThickness();
 745   Float_t dXY   = pX/pNorm * fGeom->GetCPVGasThickness();
 746   gRandom->Rannor(rnor1,rnor2);
 747   eloss *= (1 + kDetR*rnor1) *
 748            TMath::Sqrt((1 + ( pow(dZY,2) + pow(dXY,2) ) / pow(fGeom->GetCPVGasThickness(),2)));
 749   Float_t zhit1 = hitZ + fGeom->GetCPVActiveSize(1)/2 - dZY/2;
 750   Float_t xhit1 = hitX + fGeom->GetCPVActiveSize(0)/2 - dXY/2;
 751   Float_t zhit2 = zhit1 + dZY;
 752   Float_t xhit2 = xhit1 + dXY;
 753
 754   Int_t   iwht1 = (Int_t) (xhit1 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "in"
 755   Int_t   iwht2 = (Int_t) (xhit2 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "out"
 756
 757   Int_t   nIter;
 758   Float_t zxe[3][5];
 759   if (iwht1==iwht2) {                      // incline 1-wire hit
 760     nIter = 2;
 761     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*0.57735) / 2;
 762     zxe[1][0] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 763     zxe[2][0] =  eloss/2;
 764     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*0.57735) / 2;
 765     zxe[1][1] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 766     zxe[2][1] =  eloss/2;
 767   }
 768   else if (TMath::Abs(iwht1-iwht2) != 1) { // incline 3-wire hit
 769     nIter = 3;
 770     Int_t iwht3 = (iwht1 + iwht2) / 2;
 771     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr; // wire 1
 772     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr; // wire 2
 773     Float_t xwht3 = (iwht3 + 0.5) * kCelWr; // wire 3
 774     Float_t xwr13 = (xwht1 + xwht3) / 2;   // center 13
 775     Float_t xwr23 = (xwht2 + xwht3) / 2;   // center 23
 776     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr13;
 777     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr23;
 778     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 779     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 780     Float_t egm3  =           kCelWr / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 781     zxe[0][0] = (dXY*(xwr13-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit1) / 2;
 782     zxe[1][0] =  xwht1;
 783     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 784     zxe[0][1] = (dXY*(xwr23-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit2) / 2;
 785     zxe[1][1] =  xwht2;
 786     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 787     zxe[0][2] =  dXY*(xwht3-xwht1)/dXY + zhit1;
 788     zxe[1][2] =  xwht3;
 789     zxe[2][2] =  eloss * egm3;
 790   }
 791   else {                                   // incline 2-wire hit
 792     nIter = 2;
 793     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 794     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr;
 795     Float_t xwr12 = (xwht1 + xwht2) / 2;
 796     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr12;
 797     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr12;
 798     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 799     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 800     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*egm1) / 2;
 801     zxe[1][0] =  xwht1;
 802     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 803     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*egm2) / 2;
 804     zxe[1][1] =  xwht2;
 805     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 806   }
 807
 808   // Finite size of ionization region
 809
 810   Int_t nCellZ  = fGeom->GetNumberOfCPVPadsZ();
 811   Int_t nCellX  = fGeom->GetNumberOfCPVPadsPhi();
 812   Int_t nz3     = (kNgamz+1)/2;
 813   Int_t nx3     = (kNgamx+1)/2;
 814   cpvDigits->Expand(nIter*kNgamx*kNgamz);
 815   TClonesArray &ldigits = *(TClonesArray *)cpvDigits;
 816
 817   for (Int_t iter=0; iter<nIter; iter++) {
 818
 819     Float_t zhit = zxe[0][iter];
 820     Float_t xhit = zxe[1][iter];
 821     Float_t qhit = zxe[2][iter];
 822     Float_t zcell = zhit / fGeom->GetPadSizeZ();
 823     Float_t xcell = xhit / fGeom->GetPadSizePhi();
 824     if ( zcell<=0      || xcell<=0 ||
 825          zcell>=nCellZ || xcell>=nCellX) return;
 826     Int_t izcell = (Int_t) zcell;
 827     Int_t ixcell = (Int_t) xcell;
 828     Float_t zc = zcell - izcell - 0.5;
 829     Float_t xc = xcell - ixcell - 0.5;
 830     for (Int_t iz=1; iz<=kNgamz; iz++) {
 831       Int_t kzg = izcell + iz - nz3;
 832       if (kzg<=0 || kzg>nCellZ) continue;
 833       Float_t zg = (Float_t)(iz-nz3) - zc;
 834       for (Int_t ix=1; ix<=kNgamx; ix++) {
 835         Int_t kxg = ixcell + ix - nx3;
 836         if (kxg<=0 || kxg>nCellX) continue;
 837         Float_t xg = (Float_t)(ix-nx3) - xc;
 838
 839         // Now calculate pad response
 840         Float_t qpad = CPVPadResponseFunction(qhit,zg,xg);
 841         qpad += kNoise*rnor2;
 842         if (qpad<0) continue;
 843
 844         // Fill the array with pad response ID and amplitude
 845         new(ldigits[cpvDigits->GetEntriesFast()]) AliPHOSCPVDigit(kxg,kzg,qpad);
 846       }
 847     }
 848   }
 849 }
 850
 851 //____________________________________________________________________________
 852 Float_t AliPHOSv1::CPVPadResponseFunction(Float_t qhit, Float_t zhit, Float_t xhit) {
 853   // ------------------------------------------------------------------------
 854   // Calculate the amplitude in one CPV pad using the
 855   // cumulative pad response function
 856   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 857   // 3 October 2000
 858   // ------------------------------------------------------------------------
 859
 860   Double_t dz = fGeom->GetPadSizeZ()   / 2;
 861   Double_t dx = fGeom->GetPadSizePhi() / 2;
 862   Double_t z  = zhit * fGeom->GetPadSizeZ();
 863   Double_t x  = xhit * fGeom->GetPadSizePhi();
 864   Double_t amplitude = qhit *
 865     (CPVCumulPadResponse(z+dz,x+dx) - CPVCumulPadResponse(z+dz,x-dx) -
 866      CPVCumulPadResponse(z-dz,x+dx) + CPVCumulPadResponse(z-dz,x-dx));
 867   return (Float_t)amplitude;
 868 }
 869
 870 //____________________________________________________________________________
 871 Double_t AliPHOSv1::CPVCumulPadResponse(Double_t x, Double_t y) {
 872   // ------------------------------------------------------------------------
 873   // Cumulative pad response function
 874   // It includes several terms from the CF decomposition in electrostatics
 875   // Note: this cumulative function is wrong since omits some terms
 876   //       but the cell amplitude obtained with it is correct because
 877   //       these omitting terms cancel
 878   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 879   // 3 October 2000
 880   // ------------------------------------------------------------------------
 881
 882   const Double_t kA=1.0;
 883   const Double_t kB=0.7;
 884
 885   Double_t r2       = x*x + y*y;
 886   Double_t xy       = x*y;
 887   Double_t cumulPRF = 0;
 888   for (Int_t i=0; i<=4; i++) {
 889     Double_t b1 = (2*i + 1) * kB;
 890     cumulPRF += TMath::Power(-1,i) * TMath::ATan( xy / (b1*TMath::Sqrt(b1*b1 + r2)) );
 891   }
 892   cumulPRF *= kA/(2*TMath::Pi());
 893   return cumulPRF;
 894 }
 895