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