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 #include "TParticle.h"
  40
  41 // --- Standard library ---
  42
  43 #include <string.h>
  44 #include <stdlib.h>
  45 #include <strstream.h>
  46
  47 // --- AliRoot header files ---
  48
  49 #include "AliPHOSv1.h"
  50 #include "AliPHOSHit.h"
  51 #include "AliPHOSCPVDigit.h"
  52 #include "AliRun.h"
  53 #include "AliConst.h"
  54 #include "AliMC.h"
  55 #include "AliPHOSGeometry.h"
  56 #include "AliPHOSQAIntCheckable.h"
  57 #include "AliPHOSQAFloatCheckable.h"
  58 #include "AliPHOSQAMeanChecker.h"
  59
  60 ClassImp(AliPHOSv1)
  61
  62 //____________________________________________________________________________
  63 AliPHOSv1::AliPHOSv1():
  64 AliPHOSv0()
  65 {
  66   // default ctor: initialze data memebers
  67   fQAHitsMul  = 0 ;
  68   fQAHitsMulB = 0 ;
  69   fQATotEner  = 0 ;
  70   fQATotEnerB = 0 ;
  71
  72   fLightYieldMean         = 0. ;
  73   fIntrinsicPINEfficiency = 0. ;
  74   fLightYieldAttenuation  = 0. ;
  75   fRecalibrationFactor    = 0. ;
  76   fElectronsPerGeV        = 0. ;
  77   fAPDGain                = 0. ;
  78   fLightFactor            = 0. ;
  79   fAPDFactor              = 0. ;
  80
  81 }
  82
  83 //____________________________________________________________________________
  84 AliPHOSv1::AliPHOSv1(const char *name, const char *title):
  85  AliPHOSv0(name,title)
  86 {
  87   //
  88   // We store hits :
  89   //   - fHits (the "normal" one), which retains the hits associated with
  90   //     the current primary particle being tracked
  91   //     (this array is reset after each primary has been tracked).
  92   //
  93
  94
  95
  96   // We do not want to save in TreeH the raw hits
  97   // But save the cumulated hits instead (need to create the branch myself)
  98   // It is put in the Digit Tree because the TreeH is filled after each primary
  99   // and the TreeD at the end of the event (branch is set in FinishEvent() ).
 100
 101   fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000) ;
 102   gAlice->AddHitList(fHits) ;
 103
 104   fNhits = 0 ;
 105
 106   fIshunt     =  2 ; // All hits are associated with primary particles
 107
 108   //Photoelectron statistics:
 109   // The light yield is a poissonian distribution of the number of
 110   // photons created in the PbWo4 crystal, calculated using following formula
 111   // NumberOfPhotons = EnergyLost * LightYieldMean* APDEfficiency *
 112   //              exp (-LightYieldAttenuation * DistanceToPINdiodeFromTheHit);
 113   // LightYieldMean is parameter calculated to be over 47000 photons per GeV
 114   // APDEfficiency is 0.02655
 115   // k_0 is 0.0045 from Valery Antonenko
 116   // The number of electrons created in the APD is
 117   // NumberOfElectrons = APDGain * LightYield
 118   // The APD Gain is 300
 119   fLightYieldMean = 47000;
 120   fIntrinsicPINEfficiency = 0.02655 ; //APD= 0.1875/0.1271 * 0.018 (PIN)
 121   fLightYieldAttenuation  = 0.0045 ;
 122   fRecalibrationFactor    = 13.418/ fLightYieldMean ;
 123   fElectronsPerGeV        = 2.77e+8 ;
 124   fAPDGain                = 300. ;
 125   fLightFactor            = fLightYieldMean * fIntrinsicPINEfficiency ;
 126   fAPDFactor              = (fRecalibrationFactor/100.) * fAPDGain ;
 127
 128
 129   Int_t nb   = GetGeometry()->GetNModules() ;
 130
 131   // create checkables
 132   fQAHitsMul   = new AliPHOSQAIntCheckable("HitsM") ;
 133   fQATotEner   = new AliPHOSQAFloatCheckable("TotEn") ;
 134   fQAHitsMulB  = new TClonesArray("AliPHOSQAIntCheckable",nb) ;
 135   fQAHitsMulB->SetOwner() ;
 136   fQATotEnerB  = new TClonesArray("AliPHOSQAFloatCheckable", nb);
 137   fQATotEnerB->SetOwner() ;
 138   char tempo[20]  ;
 139   Int_t i ;
 140   for ( i = 0 ; i < nb ; i++ ) {
 141     sprintf(tempo, "HitsMB%d", i+1) ;
 142     new( (*fQAHitsMulB)[i]) AliPHOSQAIntCheckable(tempo) ;
 143     sprintf(tempo, "TotEnB%d", i+1) ;
 144     new( (*fQATotEnerB)[i] ) AliPHOSQAFloatCheckable(tempo) ;
 145   }
 146
 147   AliPHOSQAMeanChecker * hmc  = new AliPHOSQAMeanChecker("HitsMul", 100. ,25.) ;
 148   AliPHOSQAMeanChecker * emc  = new AliPHOSQAMeanChecker("TotEner", 10. ,5.) ;
 149   AliPHOSQAMeanChecker * bhmc = new AliPHOSQAMeanChecker("HitsMulB", 100. ,5.) ;
 150   AliPHOSQAMeanChecker * bemc = new AliPHOSQAMeanChecker("TotEnerB", 2. ,.5) ;
 151
 152   // associate checkables and checkers
 153   fQAHitsMul->AddChecker(hmc) ;
 154   fQATotEner->AddChecker(emc) ;
 155   for ( i = 0 ; i < nb ; i++ ) {
 156     (static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[i]))->AddChecker(bhmc) ;
 157     (static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[i]))->AddChecker(bemc) ;
 158   }
 159
 160 }
 161
 162 //____________________________________________________________________________
 163 AliPHOSv1::~AliPHOSv1()
 164 {
 165   // dtor
 166
 167   if ( fHits) {
 168     fHits->Delete() ;
 169     delete fHits ;
 170     fHits = 0 ;
 171   }
 172
 173   if ( fQAHitsMulB ) {
 174     fQAHitsMulB->Delete() ;
 175     delete fQAHitsMulB ;
 176   }
 177
 178   if ( fQATotEnerB ) {
 179     fQATotEnerB->Delete() ;
 180     delete fQATotEnerB ;
 181   }
 182
 183 }
 184
 185 //____________________________________________________________________________
 186 void AliPHOSv1::AddHit(Int_t shunt, Int_t primary, Int_t tracknumber, Int_t Id, Float_t * hits)
 187 {
 188   // Add a hit to the hit list.
 189   // A PHOS hit is the sum of all hits in a single crystal from one primary and within some time gate
 190
 191   Int_t hitCounter ;
 192   AliPHOSHit *newHit ;
 193   AliPHOSHit *curHit ;
 194   Bool_t deja = kFALSE ;
 195   AliPHOSGeometry * geom = GetGeometry() ;
 196
 197   newHit = new AliPHOSHit(shunt, primary, tracknumber, Id, hits) ;
 198
 199   for ( hitCounter = fNhits-1 ; hitCounter >= 0 && !deja ; hitCounter-- ) {
 200     curHit = dynamic_cast<AliPHOSHit*>((*fHits)[hitCounter]) ;
 201     if(curHit->GetPrimary() != primary) break ;
 202            // We add hits with the same primary, while GEANT treats primaries succesively
 203     if( *curHit == *newHit ) {
 204       *curHit + *newHit ;
 205       deja = kTRUE ;
 206     }
 207   }
 208
 209   if ( !deja ) {
 210     new((*fHits)[fNhits]) AliPHOSHit(*newHit) ;
 211     // get the block Id number
 212     Int_t relid[4] ;
 213     geom->AbsToRelNumbering(Id, relid) ;
 214     // and fill the relevant QA checkable (only if in PbW04)
 215     if ( relid[1] == 0 ) {
 216       fQAHitsMul->Update(1) ;
 217       (static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[relid[0]-1]))->Update(1) ;
 218     }
 219     fNhits++ ;
 220   }
 221
 222   delete newHit;
 223 }
 224
 225 //____________________________________________________________________________
 226 void AliPHOSv1::FinishPrimary()
 227 {
 228   // called at the end of each track (primary) by AliRun
 229   // hits are reset for each new track
 230   // accumulate the total hit-multiplicity
 231 //   if ( fQAHitsMul )
 232 //     fQAHitsMul->Update( fHits->GetEntriesFast() ) ;
 233
 234 }
 235
 236 //____________________________________________________________________________
 237 void AliPHOSv1::FinishEvent()
 238 {
 239   // called at the end of each event by AliRun
 240   // accumulate the hit-multiplicity and total energy per block
 241   // if the values have been updated check it
 242
 243   if ( fQATotEner ) {
 244     if ( fQATotEner->HasChanged() ) {
 245       fQATotEner->CheckMe() ;
 246       fQATotEner->Reset() ;
 247     }
 248   }
 249
 250   Int_t i ;
 251   if ( fQAHitsMulB && fQATotEnerB ) {
 252     for (i = 0 ; i < GetGeometry()->GetNModules() ; i++) {
 253       AliPHOSQAIntCheckable * ci = static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[i]) ;
 254       AliPHOSQAFloatCheckable* cf = static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[i]) ;
 255       if ( ci->HasChanged() ) {
 256         ci->CheckMe() ;
 257         ci->Reset() ;
 258       }
 259       if ( cf->HasChanged() ) {
 260         cf->CheckMe() ;
 261         cf->Reset() ;
 262       }
 263     }
 264   }
 265
 266   // check the total multiplicity
 267
 268   if ( fQAHitsMul ) {
 269     if ( fQAHitsMul->HasChanged() ) {
 270       fQAHitsMul->CheckMe() ;
 271       fQAHitsMul->Reset() ;
 272     }
 273   }
 274 }
 275 //____________________________________________________________________________
 276 void AliPHOSv1::StepManager(void)
 277 {
 278    // Accumulates hits as long as the track stays in a single crystal or CPV gas Cell
 279
 280   Int_t          relid[4] ;           // (box, layer, row, column) indices
 281   Int_t          absid    ;           // absolute cell ID number
 282   Float_t        xyzte[5]={-1000.,-1000.,-1000.,0.,0.}  ; // position wrt MRS, time and energy deposited
 283   TLorentzVector pos      ;           // Lorentz vector of the track current position
 284   Int_t          copy     ;
 285
 286   Int_t tracknumber =  gAlice->CurrentTrack() ;
 287   Int_t primary     =  gAlice->GetPrimary( gAlice->CurrentTrack() );
 288   TString name      =  GetGeometry()->GetName() ;
 289
 290   Int_t moduleNumber ;
 291
 292   if( gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PCPQ") &&
 293       (gMC->IsTrackEntering() ) &&
 294       gMC->TrackCharge() != 0) {
 295
 296     gMC -> TrackPosition(pos);
 297
 298     Float_t xyzm[3], xyzd[3] ;
 299     Int_t i;
 300     for (i=0; i<3; i++) xyzm[i] = pos[i];
 301     gMC -> Gmtod (xyzm, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 302
 303     Float_t        xyd[3]={0,0,0}   ;   //local position of the entering
 304     xyd[0]  = xyzd[0];
 305     xyd[1]  =-xyzd[2];
 306     xyd[2]  =-xyzd[1];
 307
 308     // Current momentum of the hit's track in the local ref. system
 309     TLorentzVector pmom     ;        //momentum of the particle initiated hit
 310     gMC -> TrackMomentum(pmom);
 311     Float_t pm[3], pd[3];
 312     for (i=0; i<3; i++)
 313       pm[i]   = pmom[i];
 314
 315     gMC -> Gmtod (pm, pd, 2);        // transform 3-momentum from master to daughter system
 316     pmom[0] = pd[0];
 317     pmom[1] =-pd[1];
 318     pmom[2] =-pd[2];
 319
 320     // Digitize the current CPV hit:
 321
 322     // 1. find pad response and
 323     gMC->CurrentVolOffID(3,moduleNumber);
 324     moduleNumber--;
 325
 326     TClonesArray *cpvDigits = new TClonesArray("AliPHOSCPVDigit",0);   // array of digits for current hit
 327     CPVDigitize(pmom,xyd,moduleNumber,cpvDigits);
 328
 329     Float_t xmean = 0;
 330     Float_t zmean = 0;
 331     Float_t qsum  = 0;
 332     Int_t   idigit,ndigits;
 333
 334     // 2. go through the current digit list and sum digits in pads
 335
 336     ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 337     for (idigit=0; idigit<ndigits-1; idigit++) {
 338       AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit1 = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(idigit));
 339       Float_t x1 = cpvDigit1->GetXpad() ;
 340       Float_t z1 = cpvDigit1->GetYpad() ;
 341       for (Int_t jdigit=idigit+1; jdigit<ndigits; jdigit++) {
 342         AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit2 = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(jdigit));
 343         Float_t x2 = cpvDigit2->GetXpad() ;
 344         Float_t z2 = cpvDigit2->GetYpad() ;
 345         if (x1==x2 && z1==z2) {
 346           Float_t qsum = cpvDigit1->GetQpad() + cpvDigit2->GetQpad() ;
 347           cpvDigit2->SetQpad(qsum) ;
 348           cpvDigits->RemoveAt(idigit) ;
 349         }
 350       }
 351     }
 352     cpvDigits->Compress() ;
 353
 354     // 3. add digits to temporary hit list fTmpHits
 355
 356     ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 357     for (idigit=0; idigit<ndigits; idigit++) {
 358       AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(idigit));
 359       relid[0] = moduleNumber + 1 ;                             // CPV (or PHOS) module number
 360       relid[1] =-1 ;                                            // means CPV
 361       relid[2] = cpvDigit->GetXpad() ;                          // column number of a pad
 362       relid[3] = cpvDigit->GetYpad() ;                          // row    number of a pad
 363
 364       // get the absolute Id number
 365       GetGeometry()->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 366
 367       // add current digit to the temporary hit list
 368
 369       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;
 370       xyzte[4] = cpvDigit->GetQpad() ;                          // amplitude in a pad
 371       primary = -1;                                             // No need in primary for CPV
 372       AddHit(fIshunt, primary, tracknumber, absid, xyzte);
 373
 374       if (cpvDigit->GetQpad() > 0.02) {
 375         xmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetXpad() + 0.5);
 376         zmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetYpad() + 0.5);
 377         qsum  += cpvDigit->GetQpad();
 378       }
 379     }
 380     if (cpvDigits) {
 381       cpvDigits->Delete();
 382       delete cpvDigits;
 383       cpvDigits=0;
 384     }
 385   }
 386
 387
 388
 389   if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PXTL") ) { //  We are inside a PBWO crystal
 390
 391     gMC->TrackPosition(pos) ;
 392     xyzte[0] = pos[0] ;
 393     xyzte[1] = pos[1] ;
 394     xyzte[2] = pos[2] ;
 395
 396     Float_t global[3], local[3] ;
 397     global[0] = pos[0] ;
 398     global[1] = pos[1] ;
 399     global[2] = pos[2] ;
 400     Float_t lostenergy = gMC->Edep();
 401
 402     //Put in the TreeK particle entering PHOS and all its parents
 403     if ( gMC->IsTrackEntering() ){
 404       Float_t xyzd[3] ;
 405       gMC -> Gmtod (xyzte, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 406       if (xyzd[1] >  GetGeometry()->GetCrystalSize(1)/2-0.002 ||
 407           xyzd[1] < -GetGeometry()->GetCrystalSize(1)/2+0.002) {
 408         TParticle * part = 0 ;
 409         Int_t parent = gAlice->CurrentTrack() ;
 410         while ( parent != -1 ) {
 411           part = gAlice->Particle(parent) ;
 412           part->SetBit(kKeepBit);
 413           parent = part->GetFirstMother() ;
 414         }
 415       }
 416     }
 417     if ( lostenergy != 0 ) {  // Track is inside the crystal and deposits some energy
 418       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;
 419
 420       gMC->CurrentVolOffID(10, moduleNumber) ; // get the PHOS module number ;
 421
 422       Int_t strip ;
 423       gMC->CurrentVolOffID(3, strip);
 424       Int_t cell ;
 425       gMC->CurrentVolOffID(2, cell);
 426
 427       Int_t row = 1 + GetGeometry()->GetNZ() - strip % GetGeometry()->GetNZ() ;
 428       Int_t col = (Int_t) TMath::Ceil((Double_t) strip/GetGeometry()->GetNZ()) -1 ;
 429
 430       absid = (moduleNumber-1)*GetGeometry()->GetNCristalsInModule() +
 431         row + (col*GetGeometry()->GetEMCAGeometry()->GetNCellsInStrip() + cell-1)*GetGeometry()->GetNZ() ;
 432
 433       gMC->Gmtod(global, local, 1) ;
 434
 435       //Calculates the light yield, the number of photons produced in the
 436       //crystal
 437       Float_t lightYield = gRandom->Poisson(fLightFactor * lostenergy *
 438                                             exp(-fLightYieldAttenuation *
 439                                                 (local[1]+GetGeometry()->GetCrystalSize(1)/2.0 ))
 440                                             ) ;
 441
 442       //Calculates de energy deposited in the crystal
 443       xyzte[4] = fAPDFactor * lightYield  ;
 444
 445       // add current hit to the hit list
 446       //cout << "AliPHOSv1::StepManager " << primary << " " << tracknumber << endl ;
 447       AddHit(fIshunt, primary,tracknumber, absid, xyzte);
 448
 449       // fill the relevant QA Checkables
 450       fQATotEner->Update( xyzte[4] ) ;                                             // total energy in PHOS
 451       (static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[moduleNumber-1]))->Update( xyzte[4] ) ; // energy in this block
 452
 453     } // there is deposited energy
 454   } // we are inside a PHOS Xtal
 455
 456 }
 457
 458 //____________________________________________________________________________
 459 void AliPHOSv1::CPVDigitize (TLorentzVector p, Float_t *zxhit, Int_t moduleNumber, TClonesArray *cpvDigits)
 460 {
 461   // ------------------------------------------------------------------------
 462   // Digitize one CPV hit:
 463   // On input take exact 4-momentum p and position zxhit of the hit,
 464   // find the pad response around this hit and
 465   // put the amplitudes in the pads into array digits
 466   //
 467   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovsky)
 468   // 2 October 2000
 469   // ------------------------------------------------------------------------
 470
 471   const Float_t kCelWr  = GetGeometry()->GetPadSizePhi()/2;  // Distance between wires (2 wires above 1 pad)
 472   const Float_t kDetR   = 0.1;     // Relative energy fluctuation in track for 100 e-
 473   const Float_t kdEdx   = 4.0;     // Average energy loss in CPV;
 474   const Int_t   kNgamz  = 5;       // Ionization size in Z
 475   const Int_t   kNgamx  = 9;       // Ionization size in Phi
 476   const Float_t kNoise = 0.03;    // charge noise in one pad
 477
 478   Float_t rnor1,rnor2;
 479
 480   // Just a reminder on axes notation in the CPV module:
 481   // axis Z goes along the beam
 482   // axis X goes across the beam in the module plane
 483   // axis Y is a normal to the module plane showing from the IP
 484
 485   Float_t hitX  = zxhit[0];
 486   Float_t hitZ  =-zxhit[1];
 487   Float_t pX    = p.Px();
 488   Float_t pZ    =-p.Pz();
 489   Float_t pNorm = p.Py();
 490   Float_t eloss = kdEdx;
 491
 492 //    cout << "CPVDigitize: YVK : "<<hitX<<" "<<hitZ<<" | "<<pX<<" "<<pZ<<" "<<pNorm<<endl;
 493
 494   Float_t dZY   = pZ/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 495   Float_t dXY   = pX/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 496   gRandom->Rannor(rnor1,rnor2);
 497   eloss *= (1 + kDetR*rnor1) *
 498            TMath::Sqrt((1 + ( pow(dZY,2) + pow(dXY,2) ) / pow(GetGeometry()->GetCPVGasThickness(),2)));
 499   Float_t zhit1 = hitZ + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(1)/2 - dZY/2;
 500   Float_t xhit1 = hitX + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(0)/2 - dXY/2;
 501   Float_t zhit2 = zhit1 + dZY;
 502   Float_t xhit2 = xhit1 + dXY;
 503
 504   Int_t   iwht1 = (Int_t) (xhit1 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "in"
 505   Int_t   iwht2 = (Int_t) (xhit2 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "out"
 506
 507   Int_t   nIter;
 508   Float_t zxe[3][5];
 509   if (iwht1==iwht2) {                      // incline 1-wire hit
 510     nIter = 2;
 511     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*0.57735) / 2;
 512     zxe[1][0] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 513     zxe[2][0] =  eloss/2;
 514     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*0.57735) / 2;
 515     zxe[1][1] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 516     zxe[2][1] =  eloss/2;
 517   }
 518   else if (TMath::Abs(iwht1-iwht2) != 1) { // incline 3-wire hit
 519     nIter = 3;
 520     Int_t iwht3 = (iwht1 + iwht2) / 2;
 521     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr; // wire 1
 522     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr; // wire 2
 523     Float_t xwht3 = (iwht3 + 0.5) * kCelWr; // wire 3
 524     Float_t xwr13 = (xwht1 + xwht3) / 2;   // center 13
 525     Float_t xwr23 = (xwht2 + xwht3) / 2;   // center 23
 526     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr13;
 527     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr23;
 528     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 529     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 530     Float_t egm3  =           kCelWr / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 531     zxe[0][0] = (dXY*(xwr13-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit1) / 2;
 532     zxe[1][0] =  xwht1;
 533     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 534     zxe[0][1] = (dXY*(xwr23-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit2) / 2;
 535     zxe[1][1] =  xwht2;
 536     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 537     zxe[0][2] =  dXY*(xwht3-xwht1)/dXY + zhit1;
 538     zxe[1][2] =  xwht3;
 539     zxe[2][2] =  eloss * egm3;
 540   }
 541   else {                                   // incline 2-wire hit
 542     nIter = 2;
 543     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 544     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr;
 545     Float_t xwr12 = (xwht1 + xwht2) / 2;
 546     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr12;
 547     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr12;
 548     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 549     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 550     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*egm1) / 2;
 551     zxe[1][0] =  xwht1;
 552     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 553     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*egm2) / 2;
 554     zxe[1][1] =  xwht2;
 555     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 556   }
 557
 558   // Finite size of ionization region
 559
 560   Int_t nCellZ  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsZ();
 561   Int_t nCellX  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsPhi();
 562   Int_t nz3     = (kNgamz+1)/2;
 563   Int_t nx3     = (kNgamx+1)/2;
 564   cpvDigits->Expand(nIter*kNgamx*kNgamz);
 565   TClonesArray &ldigits = *(static_cast<TClonesArray *>(cpvDigits));
 566
 567   for (Int_t iter=0; iter<nIter; iter++) {
 568
 569     Float_t zhit = zxe[0][iter];
 570     Float_t xhit = zxe[1][iter];
 571     Float_t qhit = zxe[2][iter];
 572     Float_t zcell = zhit / GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 573     Float_t xcell = xhit / GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 574     if ( zcell<=0      || xcell<=0 ||
 575          zcell>=nCellZ || xcell>=nCellX) return;
 576     Int_t izcell = (Int_t) zcell;
 577     Int_t ixcell = (Int_t) xcell;
 578     Float_t zc = zcell - izcell - 0.5;
 579     Float_t xc = xcell - ixcell - 0.5;
 580     for (Int_t iz=1; iz<=kNgamz; iz++) {
 581       Int_t kzg = izcell + iz - nz3;
 582       if (kzg<=0 || kzg>nCellZ) continue;
 583       Float_t zg = (Float_t)(iz-nz3) - zc;
 584       for (Int_t ix=1; ix<=kNgamx; ix++) {
 585         Int_t kxg = ixcell + ix - nx3;
 586         if (kxg<=0 || kxg>nCellX) continue;
 587         Float_t xg = (Float_t)(ix-nx3) - xc;
 588
 589         // Now calculate pad response
 590         Float_t qpad = CPVPadResponseFunction(qhit,zg,xg);
 591         qpad += kNoise*rnor2;
 592         if (qpad<0) continue;
 593
 594         // Fill the array with pad response ID and amplitude
 595         new(ldigits[cpvDigits->GetEntriesFast()]) AliPHOSCPVDigit(kxg,kzg,qpad);
 596       }
 597     }
 598   }
 599 }
 600
 601 //____________________________________________________________________________
 602 Float_t AliPHOSv1::CPVPadResponseFunction(Float_t qhit, Float_t zhit, Float_t xhit) {
 603   // ------------------------------------------------------------------------
 604   // Calculate the amplitude in one CPV pad using the
 605   // cumulative pad response function
 606   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 607   // 3 October 2000
 608   // ------------------------------------------------------------------------
 609
 610   Double_t dz = GetGeometry()->GetPadSizeZ()   / 2;
 611   Double_t dx = GetGeometry()->GetPadSizePhi() / 2;
 612   Double_t z  = zhit * GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 613   Double_t x  = xhit * GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 614   Double_t amplitude = qhit *
 615     (CPVCumulPadResponse(z+dz,x+dx) - CPVCumulPadResponse(z+dz,x-dx) -
 616      CPVCumulPadResponse(z-dz,x+dx) + CPVCumulPadResponse(z-dz,x-dx));
 617   return (Float_t)amplitude;
 618 }
 619
 620 //____________________________________________________________________________
 621 Double_t AliPHOSv1::CPVCumulPadResponse(Double_t x, Double_t y) {
 622   // ------------------------------------------------------------------------
 623   // Cumulative pad response function
 624   // It includes several terms from the CF decomposition in electrostatics
 625   // Note: this cumulative function is wrong since omits some terms
 626   //       but the cell amplitude obtained with it is correct because
 627   //       these omitting terms cancel
 628   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 629   // 3 October 2000
 630   // ------------------------------------------------------------------------
 631
 632   const Double_t kA=1.0;
 633   const Double_t kB=0.7;
 634
 635   Double_t r2       = x*x + y*y;
 636   Double_t xy       = x*y;
 637   Double_t cumulPRF = 0;
 638   for (Int_t i=0; i<=4; i++) {
 639     Double_t b1 = (2*i + 1) * kB;
 640     cumulPRF += TMath::Power(-1,i) * TMath::ATan( xy / (b1*TMath::Sqrt(b1*b1 + r2)) );
 641   }
 642   cumulPRF *= kA/(2*TMath::Pi());
 643   return cumulPRF;
 644 }
 645