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 //---
  22 // Layout EMC + CPV  has name IHEP:
  23 // Produces hits for CPV, cumulated hits
  24 //---
  25 //---
  26 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)
  27
  28
  29 // --- ROOT system ---
  30 #include <TParticle.h>
  31 #include <TVirtualMC.h>
  32
  33 // --- Standard library ---
  34
  35
  36 // --- AliRoot header files ---
  37 #include "AliPHOSCPVDigit.h"
  38 #include "AliPHOSGeometry.h"
  39 #include "AliPHOSHit.h"
  40 #include "AliPHOSQAFloatCheckable.h"
  41 #include "AliPHOSQAIntCheckable.h"
  42 #include "AliPHOSQAMeanChecker.h"
  43 #include "AliPHOSv1.h"
  44 #include "AliRun.h"
  45 #include "AliMC.h"
  46
  47 ClassImp(AliPHOSv1)
  48
  49 //____________________________________________________________________________
  50 AliPHOSv1::AliPHOSv1():
  51 AliPHOSv0()
  52 {
  53   // default ctor: initialze data memebers
  54   fQAHitsMul  = 0 ;
  55   fQAHitsMulB = 0 ;
  56   fQATotEner  = 0 ;
  57   fQATotEnerB = 0 ;
  58
  59   fLightYieldMean         = 0. ;
  60   fIntrinsicPINEfficiency = 0. ;
  61   fLightYieldAttenuation  = 0. ;
  62   fRecalibrationFactor    = 0. ;
  63   fElectronsPerGeV        = 0. ;
  64   fAPDGain                = 0. ;
  65   fLightFactor            = 0. ;
  66   fAPDFactor              = 0. ;
  67
  68 }
  69
  70 //____________________________________________________________________________
  71 AliPHOSv1::AliPHOSv1(const char *name, const char *title):
  72  AliPHOSv0(name,title)
  73 {
  74   //
  75   // We store hits :
  76   //   - fHits (the "normal" one), which retains the hits associated with
  77   //     the current primary particle being tracked
  78   //     (this array is reset after each primary has been tracked).
  79   //
  80
  81
  82
  83   // We do not want to save in TreeH the raw hits
  84   // But save the cumulated hits instead (need to create the branch myself)
  85   // It is put in the Digit Tree because the TreeH is filled after each primary
  86   // and the TreeD at the end of the event (branch is set in FinishEvent() ).
  87
  88   fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000) ;
  89   gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits) ;
  90
  91   fNhits = 0 ;
  92
  93   fIshunt     =  2 ; // All hits are associated with primary particles
  94
  95   //Photoelectron statistics:
  96   // The light yield is a poissonian distribution of the number of
  97   // photons created in the PbWo4 crystal, calculated using following formula
  98   // NumberOfPhotons = EnergyLost * LightYieldMean* APDEfficiency *
  99   //              exp (-LightYieldAttenuation * DistanceToPINdiodeFromTheHit);
 100   // LightYieldMean is parameter calculated to be over 47000 photons per GeV
 101   // APDEfficiency is 0.02655
 102   // k_0 is 0.0045 from Valery Antonenko
 103   // The number of electrons created in the APD is
 104   // NumberOfElectrons = APDGain * LightYield
 105   // The APD Gain is 300
 106   fLightYieldMean = 47000;
 107   fIntrinsicPINEfficiency = 0.02655 ; //APD= 0.1875/0.1271 * 0.018 (PIN)
 108   fLightYieldAttenuation  = 0.0045 ;
 109   fRecalibrationFactor    = 13.418/ fLightYieldMean ;
 110   fElectronsPerGeV        = 2.77e+8 ;
 111   fAPDGain                = 300. ;
 112   fLightFactor            = fLightYieldMean * fIntrinsicPINEfficiency ;
 113   fAPDFactor              = (fRecalibrationFactor/100.) * fAPDGain ;
 114
 115
 116   Int_t nb   = GetGeometry()->GetNModules() ;
 117
 118   // create checkables
 119   fQAHitsMul   = new AliPHOSQAIntCheckable("HitsM") ;
 120   fQATotEner   = new AliPHOSQAFloatCheckable("TotEn") ;
 121   fQAHitsMulB  = new TClonesArray("AliPHOSQAIntCheckable",nb) ;
 122   fQAHitsMulB->SetOwner() ;
 123   fQATotEnerB  = new TClonesArray("AliPHOSQAFloatCheckable", nb);
 124   fQATotEnerB->SetOwner() ;
 125   char tempo[20]  ;
 126   Int_t i ;
 127   for ( i = 0 ; i < nb ; i++ ) {
 128     sprintf(tempo, "HitsMB%d", i+1) ;
 129     new( (*fQAHitsMulB)[i]) AliPHOSQAIntCheckable(tempo) ;
 130     sprintf(tempo, "TotEnB%d", i+1) ;
 131     new( (*fQATotEnerB)[i] ) AliPHOSQAFloatCheckable(tempo) ;
 132   }
 133
 134   AliPHOSQAMeanChecker * hmc  = new AliPHOSQAMeanChecker("HitsMul", 100. ,25.) ;
 135   AliPHOSQAMeanChecker * emc  = new AliPHOSQAMeanChecker("TotEner", 10. ,5.) ;
 136   AliPHOSQAMeanChecker * bhmc = new AliPHOSQAMeanChecker("HitsMulB", 100. ,5.) ;
 137   AliPHOSQAMeanChecker * bemc = new AliPHOSQAMeanChecker("TotEnerB", 2. ,.5) ;
 138
 139   // associate checkables and checkers
 140   fQAHitsMul->AddChecker(hmc) ;
 141   fQATotEner->AddChecker(emc) ;
 142   for ( i = 0 ; i < nb ; i++ ) {
 143     (static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[i]))->AddChecker(bhmc) ;
 144     (static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[i]))->AddChecker(bemc) ;
 145   }
 146
 147 }
 148
 149 //____________________________________________________________________________
 150 AliPHOSv1::~AliPHOSv1()
 151 {
 152   // dtor
 153  if ( fHits) {
 154     fHits->Delete() ;
 155     delete fHits ;
 156     fHits = 0 ;
 157   }
 158
 159   if ( fQAHitsMulB ) {
 160     fQAHitsMulB->Delete() ;
 161     delete fQAHitsMulB ;
 162   }
 163
 164   if ( fQATotEnerB ) {
 165     fQATotEnerB->Delete() ;
 166     delete fQATotEnerB ;
 167   }
 168
 169 }
 170
 171 //____________________________________________________________________________
 172 void AliPHOSv1::AddHit(Int_t shunt, Int_t primary, Int_t tracknumber, Int_t Id, Float_t * hits)
 173 {
 174   // Add a hit to the hit list.
 175   // A PHOS hit is the sum of all hits in a single crystal from one primary and within some time gate
 176
 177   Int_t hitCounter ;
 178   AliPHOSHit *newHit ;
 179   AliPHOSHit *curHit ;
 180   Bool_t deja = kFALSE ;
 181   AliPHOSGeometry * geom = GetGeometry() ;
 182
 183   newHit = new AliPHOSHit(shunt, primary, tracknumber, Id, hits) ;
 184
 185   for ( hitCounter = fNhits-1 ; hitCounter >= 0 && !deja ; hitCounter-- ) {
 186     curHit = dynamic_cast<AliPHOSHit*>((*fHits)[hitCounter]) ;
 187     if(curHit->GetPrimary() != primary) break ;
 188            // We add hits with the same primary, while GEANT treats primaries succesively
 189     if( *curHit == *newHit ) {
 190       *curHit + *newHit ;
 191       deja = kTRUE ;
 192     }
 193   }
 194
 195   if ( !deja ) {
 196     new((*fHits)[fNhits]) AliPHOSHit(*newHit) ;
 197     // get the block Id number
 198     Int_t relid[4] ;
 199     geom->AbsToRelNumbering(Id, relid) ;
 200     // and fill the relevant QA checkable (only if in PbW04)
 201     if ( relid[1] == 0 ) {
 202       fQAHitsMul->Update(1) ;
 203       (static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[relid[0]-1]))->Update(1) ;
 204     }
 205     fNhits++ ;
 206   }
 207
 208   delete newHit;
 209 }
 210
 211 //____________________________________________________________________________
 212 void AliPHOSv1::FinishPrimary()
 213 {
 214   // called at the end of each track (primary) by AliRun
 215   // hits are reset for each new track
 216   // accumulate the total hit-multiplicity
 217 //   if ( fQAHitsMul )
 218 //     fQAHitsMul->Update( fHits->GetEntriesFast() ) ;
 219
 220 }
 221
 222 //____________________________________________________________________________
 223 void AliPHOSv1::FinishEvent()
 224 {
 225   // called at the end of each event by AliRun
 226   // accumulate the hit-multiplicity and total energy per block
 227   // if the values have been updated check it
 228
 229
 230   if ( fQATotEner ) {
 231     if ( fQATotEner->HasChanged() ) {
 232       fQATotEner->CheckMe() ;
 233       fQATotEner->Reset() ;
 234     }
 235   }
 236
 237   Int_t i ;
 238   if ( fQAHitsMulB && fQATotEnerB ) {
 239     for (i = 0 ; i < GetGeometry()->GetNModules() ; i++) {
 240       AliPHOSQAIntCheckable * ci = static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[i]) ;
 241       AliPHOSQAFloatCheckable* cf = static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[i]) ;
 242       if ( ci->HasChanged() ) {
 243         ci->CheckMe() ;
 244         ci->Reset() ;
 245       }
 246       if ( cf->HasChanged() ) {
 247         cf->CheckMe() ;
 248         cf->Reset() ;
 249       }
 250     }
 251   }
 252
 253   // check the total multiplicity
 254
 255   if ( fQAHitsMul ) {
 256     if ( fQAHitsMul->HasChanged() ) {
 257       fQAHitsMul->CheckMe() ;
 258       fQAHitsMul->Reset() ;
 259     }
 260   }
 261
 262   AliDetector::FinishEvent();
 263 }
 264 //____________________________________________________________________________
 265 void AliPHOSv1::StepManager(void)
 266 {
 267    // Accumulates hits as long as the track stays in a single crystal or CPV gas Cell
 268
 269   Int_t          relid[4] ;           // (box, layer, row, column) indices
 270   Int_t          absid    ;           // absolute cell ID number
 271   Float_t        xyzte[5]={-1000.,-1000.,-1000.,0.,0.}  ; // position wrt MRS, time and energy deposited
 272   TLorentzVector pos      ;           // Lorentz vector of the track current position
 273   Int_t          copy     ;
 274
 275   Int_t tracknumber =  gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber() ;
 276   TString name      =  GetGeometry()->GetName() ;
 277
 278   Int_t moduleNumber ;
 279
 280   if( gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PCPQ") &&
 281       (gMC->IsTrackEntering() ) &&
 282       gMC->TrackCharge() != 0) {
 283
 284     gMC -> TrackPosition(pos);
 285
 286     Float_t xyzm[3], xyzd[3] ;
 287     Int_t i;
 288     for (i=0; i<3; i++) xyzm[i] = pos[i];
 289     gMC -> Gmtod (xyzm, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 290
 291     Float_t        xyd[3]={0,0,0}   ;   //local position of the entering
 292     xyd[0]  = xyzd[0];
 293     xyd[1]  =-xyzd[2];
 294     xyd[2]  =-xyzd[1];
 295
 296     // Current momentum of the hit's track in the local ref. system
 297     TLorentzVector pmom     ;        //momentum of the particle initiated hit
 298     gMC -> TrackMomentum(pmom);
 299     Float_t pm[3], pd[3];
 300     for (i=0; i<3; i++)
 301       pm[i]   = pmom[i];
 302
 303     gMC -> Gmtod (pm, pd, 2);        // transform 3-momentum from master to daughter system
 304     pmom[0] = pd[0];
 305     pmom[1] =-pd[1];
 306     pmom[2] =-pd[2];
 307
 308     // Digitize the current CPV hit:
 309
 310     // 1. find pad response and
 311     gMC->CurrentVolOffID(3,moduleNumber);
 312     moduleNumber--;
 313
 314     TClonesArray *cpvDigits = new TClonesArray("AliPHOSCPVDigit",0);   // array of digits for current hit
 315     CPVDigitize(pmom,xyd,cpvDigits);
 316
 317     Float_t xmean = 0;
 318     Float_t zmean = 0;
 319     Float_t qsum  = 0;
 320     Int_t   idigit,ndigits;
 321
 322     // 2. go through the current digit list and sum digits in pads
 323
 324     ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 325     for (idigit=0; idigit<ndigits-1; idigit++) {
 326       AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit1 = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(idigit));
 327       Float_t x1 = cpvDigit1->GetXpad() ;
 328       Float_t z1 = cpvDigit1->GetYpad() ;
 329       for (Int_t jdigit=idigit+1; jdigit<ndigits; jdigit++) {
 330         AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit2 = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(jdigit));
 331         Float_t x2 = cpvDigit2->GetXpad() ;
 332         Float_t z2 = cpvDigit2->GetYpad() ;
 333         if (x1==x2 && z1==z2) {
 334           Float_t qsum = cpvDigit1->GetQpad() + cpvDigit2->GetQpad() ;
 335           cpvDigit2->SetQpad(qsum) ;
 336           cpvDigits->RemoveAt(idigit) ;
 337         }
 338       }
 339     }
 340     cpvDigits->Compress() ;
 341
 342     // 3. add digits to temporary hit list fTmpHits
 343
 344     ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 345     for (idigit=0; idigit<ndigits; idigit++) {
 346       AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(idigit));
 347       relid[0] = moduleNumber + 1 ;                             // CPV (or PHOS) module number
 348       relid[1] =-1 ;                                            // means CPV
 349       relid[2] = cpvDigit->GetXpad() ;                          // column number of a pad
 350       relid[3] = cpvDigit->GetYpad() ;                          // row    number of a pad
 351
 352       // get the absolute Id number
 353       GetGeometry()->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 354
 355       // add current digit to the temporary hit list
 356
 357       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;
 358       xyzte[4] = cpvDigit->GetQpad() ;                          // amplitude in a pad
 359       AddHit(fIshunt, -1, tracknumber, absid, xyzte);      // -1: No need in primary for CPV
 360
 361       if (cpvDigit->GetQpad() > 0.02) {
 362         xmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetXpad() + 0.5);
 363         zmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetYpad() + 0.5);
 364         qsum  += cpvDigit->GetQpad();
 365       }
 366     }
 367     if (cpvDigits) {
 368       cpvDigits->Delete();
 369       delete cpvDigits;
 370       cpvDigits=0;
 371     }
 372   }
 373
 374
 375
 376   if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PXTL") ) { //  We are inside a PBWO crystal
 377
 378     gMC->TrackPosition(pos) ;
 379     xyzte[0] = pos[0] ;
 380     xyzte[1] = pos[1] ;
 381     xyzte[2] = pos[2] ;
 382
 383     Float_t global[3], local[3] ;
 384     global[0] = pos[0] ;
 385     global[1] = pos[1] ;
 386     global[2] = pos[2] ;
 387     Float_t lostenergy = gMC->Edep();
 388
 389     //Put in the TreeK particle entering PHOS and all its parents
 390     if ( gMC->IsTrackEntering() ){
 391       Float_t xyzd[3] ;
 392       gMC -> Gmtod (xyzte, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 393       if (xyzd[1] < -GetGeometry()->GetCrystalSize(1)/2.+0.001){   //Entered close to forward surface
 394         TParticle * part = 0 ;
 395         Int_t parent = gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber() ;
 396         while ( parent != -1 ) {
 397           part = gAlice->GetMCApp()->Particle(parent) ;
 398           part->SetBit(kKeepBit);
 399           parent = part->GetFirstMother() ;
 400         }
 401       }
 402     }
 403     if ( lostenergy != 0 ) {  // Track is inside the crystal and deposits some energy
 404       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;
 405
 406       gMC->CurrentVolOffID(10, moduleNumber) ; // get the PHOS module number ;
 407
 408       Int_t strip ;
 409       gMC->CurrentVolOffID(3, strip);
 410       Int_t cell ;
 411       gMC->CurrentVolOffID(2, cell);
 412
 413       Int_t row = 1 + GetGeometry()->GetNZ() - strip % GetGeometry()->GetNZ() ;
 414       Int_t col = (Int_t) TMath::Ceil((Double_t) strip/GetGeometry()->GetNZ()) -1 ;
 415
 416       absid = (moduleNumber-1)*GetGeometry()->GetNCristalsInModule() +
 417         row + (col*GetGeometry()->GetEMCAGeometry()->GetNCellsInStrip() + cell-1)*GetGeometry()->GetNZ() ;
 418
 419       gMC->Gmtod(global, local, 1) ;
 420
 421       //Calculates the light yield, the number of photons produced in the
 422       //crystal
 423       Float_t lightYield = gRandom->Poisson(fLightFactor * lostenergy *
 424                                             exp(-fLightYieldAttenuation *
 425                                                 (local[1]+GetGeometry()->GetCrystalSize(1)/2.0 ))
 426                                             ) ;
 427
 428       //Calculates de energy deposited in the crystal
 429       xyzte[4] = fAPDFactor * lightYield  ;
 430
 431       Int_t primary =-1 ;
 432       if(fIshunt == 1)
 433          primary  =  gAlice->GetMCApp()->GetPrimary( gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber() );
 434       else if(fIshunt == 2){
 435          primary = gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber() ;
 436          TParticle * part = gAlice->GetMCApp()->Particle(primary) ;
 437          while ( !part->TestBit(kKeepBit) ) {
 438            primary = part->GetFirstMother() ;
 439            if(primary == -1) break ; //there is a possibility that particle passed e.g. thermal isulator and hits a side
 440                                      //surface of the crystal. In this case it may have no primary at all.
 441                                      //We can not easily separate this case from the case when this is part of the shower,
 442                                      //developed in the neighboring crystal.
 443            part = gAlice->GetMCApp()->Particle(primary) ;
 444          }
 445       }
 446
 447
 448       // add current hit to the hit list
 449       // Info("StepManager","%d %d", primary, tracknumber) ;
 450       AddHit(fIshunt, primary,tracknumber, absid, xyzte);
 451
 452       // fill the relevant QA Checkables
 453       fQATotEner->Update( xyzte[4] ) ;                                             // total energy in PHOS
 454       (static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[moduleNumber-1]))->Update( xyzte[4] ) ; // energy in this block
 455
 456     } // there is deposited energy
 457   } // we are inside a PHOS Xtal
 458
 459 }
 460
 461 //____________________________________________________________________________
 462 void AliPHOSv1::CPVDigitize (TLorentzVector p, Float_t *zxhit, TClonesArray *cpvDigits)
 463 {
 464   // ------------------------------------------------------------------------
 465   // Digitize one CPV hit:
 466   // On input take exact 4-momentum p and position zxhit of the hit,
 467   // find the pad response around this hit and
 468   // put the amplitudes in the pads into array digits
 469   //
 470   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovsky)
 471   // 2 October 2000
 472   // ------------------------------------------------------------------------
 473
 474   const Float_t kCelWr  = GetGeometry()->GetPadSizePhi()/2;  // Distance between wires (2 wires above 1 pad)
 475   const Float_t kDetR   = 0.1;     // Relative energy fluctuation in track for 100 e-
 476   const Float_t kdEdx   = 4.0;     // Average energy loss in CPV;
 477   const Int_t   kNgamz  = 5;       // Ionization size in Z
 478   const Int_t   kNgamx  = 9;       // Ionization size in Phi
 479   const Float_t kNoise = 0.03;    // charge noise in one pad
 480
 481   Float_t rnor1,rnor2;
 482
 483   // Just a reminder on axes notation in the CPV module:
 484   // axis Z goes along the beam
 485   // axis X goes across the beam in the module plane
 486   // axis Y is a normal to the module plane showing from the IP
 487
 488   Float_t hitX  = zxhit[0];
 489   Float_t hitZ  =-zxhit[1];
 490   Float_t pX    = p.Px();
 491   Float_t pZ    =-p.Pz();
 492   Float_t pNorm = p.Py();
 493   Float_t eloss = kdEdx;
 494
 495 //Info("CPVDigitize", "YVK : %f %f | %f %f %d", hitX, hitZ, pX, pZ, pNorm) ;
 496
 497   Float_t dZY   = pZ/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 498   Float_t dXY   = pX/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 499   gRandom->Rannor(rnor1,rnor2);
 500   eloss *= (1 + kDetR*rnor1) *
 501            TMath::Sqrt((1 + ( pow(dZY,2) + pow(dXY,2) ) / pow(GetGeometry()->GetCPVGasThickness(),2)));
 502   Float_t zhit1 = hitZ + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(1)/2 - dZY/2;
 503   Float_t xhit1 = hitX + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(0)/2 - dXY/2;
 504   Float_t zhit2 = zhit1 + dZY;
 505   Float_t xhit2 = xhit1 + dXY;
 506
 507   Int_t   iwht1 = (Int_t) (xhit1 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "in"
 508   Int_t   iwht2 = (Int_t) (xhit2 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "out"
 509
 510   Int_t   nIter;
 511   Float_t zxe[3][5];
 512   if (iwht1==iwht2) {                      // incline 1-wire hit
 513     nIter = 2;
 514     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*0.57735) / 2;
 515     zxe[1][0] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 516     zxe[2][0] =  eloss/2;
 517     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*0.57735) / 2;
 518     zxe[1][1] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 519     zxe[2][1] =  eloss/2;
 520   }
 521   else if (TMath::Abs(iwht1-iwht2) != 1) { // incline 3-wire hit
 522     nIter = 3;
 523     Int_t iwht3 = (iwht1 + iwht2) / 2;
 524     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr; // wire 1
 525     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr; // wire 2
 526     Float_t xwht3 = (iwht3 + 0.5) * kCelWr; // wire 3
 527     Float_t xwr13 = (xwht1 + xwht3) / 2;   // center 13
 528     Float_t xwr23 = (xwht2 + xwht3) / 2;   // center 23
 529     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr13;
 530     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr23;
 531     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 532     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 533     Float_t egm3  =           kCelWr / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 534     zxe[0][0] = (dXY*(xwr13-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit1) / 2;
 535     zxe[1][0] =  xwht1;
 536     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 537     zxe[0][1] = (dXY*(xwr23-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit2) / 2;
 538     zxe[1][1] =  xwht2;
 539     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 540     zxe[0][2] =  dXY*(xwht3-xwht1)/dXY + zhit1;
 541     zxe[1][2] =  xwht3;
 542     zxe[2][2] =  eloss * egm3;
 543   }
 544   else {                                   // incline 2-wire hit
 545     nIter = 2;
 546     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 547     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr;
 548     Float_t xwr12 = (xwht1 + xwht2) / 2;
 549     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr12;
 550     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr12;
 551     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 552     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 553     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*egm1) / 2;
 554     zxe[1][0] =  xwht1;
 555     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 556     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*egm2) / 2;
 557     zxe[1][1] =  xwht2;
 558     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 559   }
 560
 561   // Finite size of ionization region
 562
 563   Int_t nCellZ  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsZ();
 564   Int_t nCellX  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsPhi();
 565   Int_t nz3     = (kNgamz+1)/2;
 566   Int_t nx3     = (kNgamx+1)/2;
 567   cpvDigits->Expand(nIter*kNgamx*kNgamz);
 568   TClonesArray &ldigits = *(static_cast<TClonesArray *>(cpvDigits));
 569
 570   for (Int_t iter=0; iter<nIter; iter++) {
 571
 572     Float_t zhit = zxe[0][iter];
 573     Float_t xhit = zxe[1][iter];
 574     Float_t qhit = zxe[2][iter];
 575     Float_t zcell = zhit / GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 576     Float_t xcell = xhit / GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 577     if ( zcell<=0      || xcell<=0 ||
 578          zcell>=nCellZ || xcell>=nCellX) return;
 579     Int_t izcell = (Int_t) zcell;
 580     Int_t ixcell = (Int_t) xcell;
 581     Float_t zc = zcell - izcell - 0.5;
 582     Float_t xc = xcell - ixcell - 0.5;
 583     for (Int_t iz=1; iz<=kNgamz; iz++) {
 584       Int_t kzg = izcell + iz - nz3;
 585       if (kzg<=0 || kzg>nCellZ) continue;
 586       Float_t zg = (Float_t)(iz-nz3) - zc;
 587       for (Int_t ix=1; ix<=kNgamx; ix++) {
 588         Int_t kxg = ixcell + ix - nx3;
 589         if (kxg<=0 || kxg>nCellX) continue;
 590         Float_t xg = (Float_t)(ix-nx3) - xc;
 591
 592         // Now calculate pad response
 593         Float_t qpad = CPVPadResponseFunction(qhit,zg,xg);
 594         qpad += kNoise*rnor2;
 595         if (qpad<0) continue;
 596
 597         // Fill the array with pad response ID and amplitude
 598         new(ldigits[cpvDigits->GetEntriesFast()]) AliPHOSCPVDigit(kxg,kzg,qpad);
 599       }
 600     }
 601   }
 602 }
 603
 604 //____________________________________________________________________________
 605 Float_t AliPHOSv1::CPVPadResponseFunction(Float_t qhit, Float_t zhit, Float_t xhit) {
 606   // ------------------------------------------------------------------------
 607   // Calculate the amplitude in one CPV pad using the
 608   // cumulative pad response function
 609   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 610   // 3 October 2000
 611   // ------------------------------------------------------------------------
 612
 613   Double_t dz = GetGeometry()->GetPadSizeZ()   / 2;
 614   Double_t dx = GetGeometry()->GetPadSizePhi() / 2;
 615   Double_t z  = zhit * GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 616   Double_t x  = xhit * GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 617   Double_t amplitude = qhit *
 618     (CPVCumulPadResponse(z+dz,x+dx) - CPVCumulPadResponse(z+dz,x-dx) -
 619      CPVCumulPadResponse(z-dz,x+dx) + CPVCumulPadResponse(z-dz,x-dx));
 620   return (Float_t)amplitude;
 621 }
 622
 623 //____________________________________________________________________________
 624 Double_t AliPHOSv1::CPVCumulPadResponse(Double_t x, Double_t y) {
 625   // ------------------------------------------------------------------------
 626   // Cumulative pad response function
 627   // It includes several terms from the CF decomposition in electrostatics
 628   // Note: this cumulative function is wrong since omits some terms
 629   //       but the cell amplitude obtained with it is correct because
 630   //       these omitting terms cancel
 631   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 632   // 3 October 2000
 633   // ------------------------------------------------------------------------
 634
 635   const Double_t kA=1.0;
 636   const Double_t kB=0.7;
 637
 638   Double_t r2       = x*x + y*y;
 639   Double_t xy       = x*y;
 640   Double_t cumulPRF = 0;
 641   for (Int_t i=0; i<=4; i++) {
 642     Double_t b1 = (2*i + 1) * kB;
 643     cumulPRF += TMath::Power(-1,i) * TMath::ATan( xy / (b1*TMath::Sqrt(b1*b1 + r2)) );
 644   }
 645   cumulPRF *= kA/(2*TMath::Pi());
 646   return cumulPRF;
 647 }
 648