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
  31 #include <TBRIK.h>
  32 #include <TNode.h>
  33 #include <TParticle.h>
  34 #include <TRandom.h>
  35 #include <TTree.h>
  36 #include <TVirtualMC.h>
  37
  38 // --- Standard library ---
  39
  40 #include <string.h>
  41 #include <stdlib.h>
  42
  43 // --- AliRoot header files ---
  44
  45 #include "AliConst.h"
  46 #include "AliPHOSCPVDigit.h"
  47 #include "AliPHOSGeometry.h"
  48 #include "AliPHOSHit.h"
  49 #include "AliPHOSQAFloatCheckable.h"
  50 #include "AliPHOSQAIntCheckable.h"
  51 #include "AliPHOSQAMeanChecker.h"
  52 #include "AliPHOSv1.h"
  53 #include "AliRun.h"
  54 #include "AliMC.h"
  55
  56 ClassImp(AliPHOSv1)
  57
  58 //____________________________________________________________________________
  59 AliPHOSv1::AliPHOSv1():
  60 AliPHOSv0()
  61 {
  62   // default ctor: initialze data memebers
  63   fQAHitsMul  = 0 ;
  64   fQAHitsMulB = 0 ;
  65   fQATotEner  = 0 ;
  66   fQATotEnerB = 0 ;
  67
  68   fLightYieldMean         = 0. ;
  69   fIntrinsicPINEfficiency = 0. ;
  70   fLightYieldAttenuation  = 0. ;
  71   fRecalibrationFactor    = 0. ;
  72   fElectronsPerGeV        = 0. ;
  73   fAPDGain                = 0. ;
  74   fLightFactor            = 0. ;
  75   fAPDFactor              = 0. ;
  76
  77 }
  78
  79 //____________________________________________________________________________
  80 AliPHOSv1::AliPHOSv1(const char *name, const char *title):
  81  AliPHOSv0(name,title)
  82 {
  83   //
  84   // We store hits :
  85   //   - fHits (the "normal" one), which retains the hits associated with
  86   //     the current primary particle being tracked
  87   //     (this array is reset after each primary has been tracked).
  88   //
  89
  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   gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits) ;
  99
 100   fNhits = 0 ;
 101
 102   fIshunt     =  2 ; // All hits are associated with primary particles
 103
 104   //Photoelectron statistics:
 105   // The light yield is a poissonian distribution of the number of
 106   // photons created in the PbWo4 crystal, calculated using following formula
 107   // NumberOfPhotons = EnergyLost * LightYieldMean* APDEfficiency *
 108   //              exp (-LightYieldAttenuation * DistanceToPINdiodeFromTheHit);
 109   // LightYieldMean is parameter calculated to be over 47000 photons per GeV
 110   // APDEfficiency is 0.02655
 111   // k_0 is 0.0045 from Valery Antonenko
 112   // The number of electrons created in the APD is
 113   // NumberOfElectrons = APDGain * LightYield
 114   // The APD Gain is 300
 115   fLightYieldMean = 47000;
 116   fIntrinsicPINEfficiency = 0.02655 ; //APD= 0.1875/0.1271 * 0.018 (PIN)
 117   fLightYieldAttenuation  = 0.0045 ;
 118   fRecalibrationFactor    = 13.418/ fLightYieldMean ;
 119   fElectronsPerGeV        = 2.77e+8 ;
 120   fAPDGain                = 300. ;
 121   fLightFactor            = fLightYieldMean * fIntrinsicPINEfficiency ;
 122   fAPDFactor              = (fRecalibrationFactor/100.) * fAPDGain ;
 123
 124
 125   Int_t nb   = GetGeometry()->GetNModules() ;
 126
 127   // create checkables
 128   fQAHitsMul   = new AliPHOSQAIntCheckable("HitsM") ;
 129   fQATotEner   = new AliPHOSQAFloatCheckable("TotEn") ;
 130   fQAHitsMulB  = new TClonesArray("AliPHOSQAIntCheckable",nb) ;
 131   fQAHitsMulB->SetOwner() ;
 132   fQATotEnerB  = new TClonesArray("AliPHOSQAFloatCheckable", nb);
 133   fQATotEnerB->SetOwner() ;
 134   char tempo[20]  ;
 135   Int_t i ;
 136   for ( i = 0 ; i < nb ; i++ ) {
 137     sprintf(tempo, "HitsMB%d", i+1) ;
 138     new( (*fQAHitsMulB)[i]) AliPHOSQAIntCheckable(tempo) ;
 139     sprintf(tempo, "TotEnB%d", i+1) ;
 140     new( (*fQATotEnerB)[i] ) AliPHOSQAFloatCheckable(tempo) ;
 141   }
 142
 143   AliPHOSQAMeanChecker * hmc  = new AliPHOSQAMeanChecker("HitsMul", 100. ,25.) ;
 144   AliPHOSQAMeanChecker * emc  = new AliPHOSQAMeanChecker("TotEner", 10. ,5.) ;
 145   AliPHOSQAMeanChecker * bhmc = new AliPHOSQAMeanChecker("HitsMulB", 100. ,5.) ;
 146   AliPHOSQAMeanChecker * bemc = new AliPHOSQAMeanChecker("TotEnerB", 2. ,.5) ;
 147
 148   // associate checkables and checkers
 149   fQAHitsMul->AddChecker(hmc) ;
 150   fQATotEner->AddChecker(emc) ;
 151   for ( i = 0 ; i < nb ; i++ ) {
 152     (static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[i]))->AddChecker(bhmc) ;
 153     (static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[i]))->AddChecker(bemc) ;
 154   }
 155
 156 }
 157
 158 //____________________________________________________________________________
 159 AliPHOSv1::~AliPHOSv1()
 160 {
 161   // dtor
 162  if ( fHits) {
 163     fHits->Delete() ;
 164     delete fHits ;
 165     fHits = 0 ;
 166   }
 167
 168   if ( fQAHitsMulB ) {
 169     fQAHitsMulB->Delete() ;
 170     delete fQAHitsMulB ;
 171   }
 172
 173   if ( fQATotEnerB ) {
 174     fQATotEnerB->Delete() ;
 175     delete fQATotEnerB ;
 176   }
 177
 178 }
 179
 180 //____________________________________________________________________________
 181 void AliPHOSv1::AddHit(Int_t shunt, Int_t primary, Int_t tracknumber, Int_t Id, Float_t * hits)
 182 {
 183   // Add a hit to the hit list.
 184   // A PHOS hit is the sum of all hits in a single crystal from one primary and within some time gate
 185
 186   Int_t hitCounter ;
 187   AliPHOSHit *newHit ;
 188   AliPHOSHit *curHit ;
 189   Bool_t deja = kFALSE ;
 190   AliPHOSGeometry * geom = GetGeometry() ;
 191
 192   newHit = new AliPHOSHit(shunt, primary, tracknumber, Id, hits) ;
 193
 194   for ( hitCounter = fNhits-1 ; hitCounter >= 0 && !deja ; hitCounter-- ) {
 195     curHit = dynamic_cast<AliPHOSHit*>((*fHits)[hitCounter]) ;
 196     if(curHit->GetPrimary() != primary) break ;
 197            // We add hits with the same primary, while GEANT treats primaries succesively
 198     if( *curHit == *newHit ) {
 199       *curHit + *newHit ;
 200       deja = kTRUE ;
 201     }
 202   }
 203
 204   if ( !deja ) {
 205     new((*fHits)[fNhits]) AliPHOSHit(*newHit) ;
 206     // get the block Id number
 207     Int_t relid[4] ;
 208     geom->AbsToRelNumbering(Id, relid) ;
 209     // and fill the relevant QA checkable (only if in PbW04)
 210     if ( relid[1] == 0 ) {
 211       fQAHitsMul->Update(1) ;
 212       (static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[relid[0]-1]))->Update(1) ;
 213     }
 214     fNhits++ ;
 215   }
 216
 217   delete newHit;
 218 }
 219
 220 //____________________________________________________________________________
 221 void AliPHOSv1::FinishPrimary()
 222 {
 223   // called at the end of each track (primary) by AliRun
 224   // hits are reset for each new track
 225   // accumulate the total hit-multiplicity
 226 //   if ( fQAHitsMul )
 227 //     fQAHitsMul->Update( fHits->GetEntriesFast() ) ;
 228
 229 }
 230
 231 //____________________________________________________________________________
 232 void AliPHOSv1::FinishEvent()
 233 {
 234   // called at the end of each event by AliRun
 235   // accumulate the hit-multiplicity and total energy per block
 236   // if the values have been updated check it
 237
 238
 239   if ( fQATotEner ) {
 240     if ( fQATotEner->HasChanged() ) {
 241       fQATotEner->CheckMe() ;
 242       fQATotEner->Reset() ;
 243     }
 244   }
 245
 246   Int_t i ;
 247   if ( fQAHitsMulB && fQATotEnerB ) {
 248     for (i = 0 ; i < GetGeometry()->GetNModules() ; i++) {
 249       AliPHOSQAIntCheckable * ci = static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[i]) ;
 250       AliPHOSQAFloatCheckable* cf = static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[i]) ;
 251       if ( ci->HasChanged() ) {
 252         ci->CheckMe() ;
 253         ci->Reset() ;
 254       }
 255       if ( cf->HasChanged() ) {
 256         cf->CheckMe() ;
 257         cf->Reset() ;
 258       }
 259     }
 260   }
 261
 262   // check the total multiplicity
 263
 264   if ( fQAHitsMul ) {
 265     if ( fQAHitsMul->HasChanged() ) {
 266       fQAHitsMul->CheckMe() ;
 267       fQAHitsMul->Reset() ;
 268     }
 269   }
 270
 271   AliDetector::FinishEvent();
 272 }
 273 //____________________________________________________________________________
 274 void AliPHOSv1::StepManager(void)
 275 {
 276    // Accumulates hits as long as the track stays in a single crystal or CPV gas Cell
 277
 278   Int_t          relid[4] ;           // (box, layer, row, column) indices
 279   Int_t          absid    ;           // absolute cell ID number
 280   Float_t        xyzte[5]={-1000.,-1000.,-1000.,0.,0.}  ; // position wrt MRS, time and energy deposited
 281   TLorentzVector pos      ;           // Lorentz vector of the track current position
 282   Int_t          copy     ;
 283
 284   Int_t tracknumber =  gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber() ;
 285   TString name      =  GetGeometry()->GetName() ;
 286
 287   Int_t moduleNumber ;
 288
 289   if( gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PCPQ") &&
 290       (gMC->IsTrackEntering() ) &&
 291       gMC->TrackCharge() != 0) {
 292
 293     gMC -> TrackPosition(pos);
 294
 295     Float_t xyzm[3], xyzd[3] ;
 296     Int_t i;
 297     for (i=0; i<3; i++) xyzm[i] = pos[i];
 298     gMC -> Gmtod (xyzm, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 299
 300     Float_t        xyd[3]={0,0,0}   ;   //local position of the entering
 301     xyd[0]  = xyzd[0];
 302     xyd[1]  =-xyzd[2];
 303     xyd[2]  =-xyzd[1];
 304
 305     // Current momentum of the hit's track in the local ref. system
 306     TLorentzVector pmom     ;        //momentum of the particle initiated hit
 307     gMC -> TrackMomentum(pmom);
 308     Float_t pm[3], pd[3];
 309     for (i=0; i<3; i++)
 310       pm[i]   = pmom[i];
 311
 312     gMC -> Gmtod (pm, pd, 2);        // transform 3-momentum from master to daughter system
 313     pmom[0] = pd[0];
 314     pmom[1] =-pd[1];
 315     pmom[2] =-pd[2];
 316
 317     // Digitize the current CPV hit:
 318
 319     // 1. find pad response and
 320     gMC->CurrentVolOffID(3,moduleNumber);
 321     moduleNumber--;
 322
 323     TClonesArray *cpvDigits = new TClonesArray("AliPHOSCPVDigit",0);   // array of digits for current hit
 324     CPVDigitize(pmom,xyd,cpvDigits);
 325
 326     Float_t xmean = 0;
 327     Float_t zmean = 0;
 328     Float_t qsum  = 0;
 329     Int_t   idigit,ndigits;
 330
 331     // 2. go through the current digit list and sum digits in pads
 332
 333     ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 334     for (idigit=0; idigit<ndigits-1; idigit++) {
 335       AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit1 = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(idigit));
 336       Float_t x1 = cpvDigit1->GetXpad() ;
 337       Float_t z1 = cpvDigit1->GetYpad() ;
 338       for (Int_t jdigit=idigit+1; jdigit<ndigits; jdigit++) {
 339         AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit2 = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(jdigit));
 340         Float_t x2 = cpvDigit2->GetXpad() ;
 341         Float_t z2 = cpvDigit2->GetYpad() ;
 342         if (x1==x2 && z1==z2) {
 343           Float_t qsum = cpvDigit1->GetQpad() + cpvDigit2->GetQpad() ;
 344           cpvDigit2->SetQpad(qsum) ;
 345           cpvDigits->RemoveAt(idigit) ;
 346         }
 347       }
 348     }
 349     cpvDigits->Compress() ;
 350
 351     // 3. add digits to temporary hit list fTmpHits
 352
 353     ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 354     for (idigit=0; idigit<ndigits; idigit++) {
 355       AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(idigit));
 356       relid[0] = moduleNumber + 1 ;                             // CPV (or PHOS) module number
 357       relid[1] =-1 ;                                            // means CPV
 358       relid[2] = cpvDigit->GetXpad() ;                          // column number of a pad
 359       relid[3] = cpvDigit->GetYpad() ;                          // row    number of a pad
 360
 361       // get the absolute Id number
 362       GetGeometry()->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 363
 364       // add current digit to the temporary hit list
 365
 366       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;
 367       xyzte[4] = cpvDigit->GetQpad() ;                          // amplitude in a pad
 368       AddHit(fIshunt, -1, tracknumber, absid, xyzte);      // -1: No need in primary for CPV
 369
 370       if (cpvDigit->GetQpad() > 0.02) {
 371         xmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetXpad() + 0.5);
 372         zmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetYpad() + 0.5);
 373         qsum  += cpvDigit->GetQpad();
 374       }
 375     }
 376     if (cpvDigits) {
 377       cpvDigits->Delete();
 378       delete cpvDigits;
 379       cpvDigits=0;
 380     }
 381   }
 382
 383
 384
 385   if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PXTL") ) { //  We are inside a PBWO crystal
 386
 387     gMC->TrackPosition(pos) ;
 388     xyzte[0] = pos[0] ;
 389     xyzte[1] = pos[1] ;
 390     xyzte[2] = pos[2] ;
 391
 392     Float_t global[3], local[3] ;
 393     global[0] = pos[0] ;
 394     global[1] = pos[1] ;
 395     global[2] = pos[2] ;
 396     Float_t lostenergy = gMC->Edep();
 397
 398     //Put in the TreeK particle entering PHOS and all its parents
 399     if ( gMC->IsTrackEntering() ){
 400       Float_t xyzd[3] ;
 401       gMC -> Gmtod (xyzte, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 402       if (xyzd[1] < -GetGeometry()->GetCrystalSize(1)/2.+0.001){   //Entered close to forward surface
 403         TParticle * part = 0 ;
 404         Int_t parent = gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber() ;
 405         while ( parent != -1 ) {
 406           part = gAlice->GetMCApp()->Particle(parent) ;
 407           part->SetBit(kKeepBit);
 408           parent = part->GetFirstMother() ;
 409         }
 410       }
 411     }
 412     if ( lostenergy != 0 ) {  // Track is inside the crystal and deposits some energy
 413       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;
 414
 415       gMC->CurrentVolOffID(10, moduleNumber) ; // get the PHOS module number ;
 416
 417       Int_t strip ;
 418       gMC->CurrentVolOffID(3, strip);
 419       Int_t cell ;
 420       gMC->CurrentVolOffID(2, cell);
 421
 422       Int_t row = 1 + GetGeometry()->GetNZ() - strip % GetGeometry()->GetNZ() ;
 423       Int_t col = (Int_t) TMath::Ceil((Double_t) strip/GetGeometry()->GetNZ()) -1 ;
 424
 425       absid = (moduleNumber-1)*GetGeometry()->GetNCristalsInModule() +
 426         row + (col*GetGeometry()->GetEMCAGeometry()->GetNCellsInStrip() + cell-1)*GetGeometry()->GetNZ() ;
 427
 428       gMC->Gmtod(global, local, 1) ;
 429
 430       //Calculates the light yield, the number of photons produced in the
 431       //crystal
 432       Float_t lightYield = gRandom->Poisson(fLightFactor * lostenergy *
 433                                             exp(-fLightYieldAttenuation *
 434                                                 (local[1]+GetGeometry()->GetCrystalSize(1)/2.0 ))
 435                                             ) ;
 436
 437       //Calculates de energy deposited in the crystal
 438       xyzte[4] = fAPDFactor * lightYield  ;
 439
 440       Int_t primary =-1 ;
 441       if(fIshunt == 1)
 442          primary  =  gAlice->GetMCApp()->GetPrimary( gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber() );
 443       else if(fIshunt == 2){
 444          primary = gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber() ;
 445          TParticle * part = gAlice->GetMCApp()->Particle(primary) ;
 446          while ( !part->TestBit(kKeepBit) ) {
 447            primary = part->GetFirstMother() ;
 448            if(primary == -1) break ; //there is a possibility that particle passed e.g. thermal isulator and hits a side
 449                                      //surface of the crystal. In this case it may have no primary at all.
 450                                      //We can not easily separate this case from the case when this is part of the shower,
 451                                      //developed in the neighboring crystal.
 452            part = gAlice->GetMCApp()->Particle(primary) ;
 453          }
 454       }
 455
 456
 457       // add current hit to the hit list
 458       // Info("StepManager","%d %d", primary, tracknumber) ;
 459       AddHit(fIshunt, primary,tracknumber, absid, xyzte);
 460
 461       // fill the relevant QA Checkables
 462       fQATotEner->Update( xyzte[4] ) ;                                             // total energy in PHOS
 463       (static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[moduleNumber-1]))->Update( xyzte[4] ) ; // energy in this block
 464
 465     } // there is deposited energy
 466   } // we are inside a PHOS Xtal
 467
 468 }
 469
 470 //____________________________________________________________________________
 471 void AliPHOSv1::CPVDigitize (TLorentzVector p, Float_t *zxhit, TClonesArray *cpvDigits)
 472 {
 473   // ------------------------------------------------------------------------
 474   // Digitize one CPV hit:
 475   // On input take exact 4-momentum p and position zxhit of the hit,
 476   // find the pad response around this hit and
 477   // put the amplitudes in the pads into array digits
 478   //
 479   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovsky)
 480   // 2 October 2000
 481   // ------------------------------------------------------------------------
 482
 483   const Float_t kCelWr  = GetGeometry()->GetPadSizePhi()/2;  // Distance between wires (2 wires above 1 pad)
 484   const Float_t kDetR   = 0.1;     // Relative energy fluctuation in track for 100 e-
 485   const Float_t kdEdx   = 4.0;     // Average energy loss in CPV;
 486   const Int_t   kNgamz  = 5;       // Ionization size in Z
 487   const Int_t   kNgamx  = 9;       // Ionization size in Phi
 488   const Float_t kNoise = 0.03;    // charge noise in one pad
 489
 490   Float_t rnor1,rnor2;
 491
 492   // Just a reminder on axes notation in the CPV module:
 493   // axis Z goes along the beam
 494   // axis X goes across the beam in the module plane
 495   // axis Y is a normal to the module plane showing from the IP
 496
 497   Float_t hitX  = zxhit[0];
 498   Float_t hitZ  =-zxhit[1];
 499   Float_t pX    = p.Px();
 500   Float_t pZ    =-p.Pz();
 501   Float_t pNorm = p.Py();
 502   Float_t eloss = kdEdx;
 503
 504 //Info("CPVDigitize", "YVK : %f %f | %f %f %d", hitX, hitZ, pX, pZ, pNorm) ;
 505
 506   Float_t dZY   = pZ/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 507   Float_t dXY   = pX/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 508   gRandom->Rannor(rnor1,rnor2);
 509   eloss *= (1 + kDetR*rnor1) *
 510            TMath::Sqrt((1 + ( pow(dZY,2) + pow(dXY,2) ) / pow(GetGeometry()->GetCPVGasThickness(),2)));
 511   Float_t zhit1 = hitZ + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(1)/2 - dZY/2;
 512   Float_t xhit1 = hitX + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(0)/2 - dXY/2;
 513   Float_t zhit2 = zhit1 + dZY;
 514   Float_t xhit2 = xhit1 + dXY;
 515
 516   Int_t   iwht1 = (Int_t) (xhit1 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "in"
 517   Int_t   iwht2 = (Int_t) (xhit2 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "out"
 518
 519   Int_t   nIter;
 520   Float_t zxe[3][5];
 521   if (iwht1==iwht2) {                      // incline 1-wire hit
 522     nIter = 2;
 523     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*0.57735) / 2;
 524     zxe[1][0] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 525     zxe[2][0] =  eloss/2;
 526     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*0.57735) / 2;
 527     zxe[1][1] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 528     zxe[2][1] =  eloss/2;
 529   }
 530   else if (TMath::Abs(iwht1-iwht2) != 1) { // incline 3-wire hit
 531     nIter = 3;
 532     Int_t iwht3 = (iwht1 + iwht2) / 2;
 533     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr; // wire 1
 534     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr; // wire 2
 535     Float_t xwht3 = (iwht3 + 0.5) * kCelWr; // wire 3
 536     Float_t xwr13 = (xwht1 + xwht3) / 2;   // center 13
 537     Float_t xwr23 = (xwht2 + xwht3) / 2;   // center 23
 538     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr13;
 539     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr23;
 540     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 541     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 542     Float_t egm3  =           kCelWr / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 543     zxe[0][0] = (dXY*(xwr13-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit1) / 2;
 544     zxe[1][0] =  xwht1;
 545     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 546     zxe[0][1] = (dXY*(xwr23-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit2) / 2;
 547     zxe[1][1] =  xwht2;
 548     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 549     zxe[0][2] =  dXY*(xwht3-xwht1)/dXY + zhit1;
 550     zxe[1][2] =  xwht3;
 551     zxe[2][2] =  eloss * egm3;
 552   }
 553   else {                                   // incline 2-wire hit
 554     nIter = 2;
 555     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 556     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr;
 557     Float_t xwr12 = (xwht1 + xwht2) / 2;
 558     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr12;
 559     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr12;
 560     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 561     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 562     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*egm1) / 2;
 563     zxe[1][0] =  xwht1;
 564     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 565     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*egm2) / 2;
 566     zxe[1][1] =  xwht2;
 567     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 568   }
 569
 570   // Finite size of ionization region
 571
 572   Int_t nCellZ  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsZ();
 573   Int_t nCellX  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsPhi();
 574   Int_t nz3     = (kNgamz+1)/2;
 575   Int_t nx3     = (kNgamx+1)/2;
 576   cpvDigits->Expand(nIter*kNgamx*kNgamz);
 577   TClonesArray &ldigits = *(static_cast<TClonesArray *>(cpvDigits));
 578
 579   for (Int_t iter=0; iter<nIter; iter++) {
 580
 581     Float_t zhit = zxe[0][iter];
 582     Float_t xhit = zxe[1][iter];
 583     Float_t qhit = zxe[2][iter];
 584     Float_t zcell = zhit / GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 585     Float_t xcell = xhit / GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 586     if ( zcell<=0      || xcell<=0 ||
 587          zcell>=nCellZ || xcell>=nCellX) return;
 588     Int_t izcell = (Int_t) zcell;
 589     Int_t ixcell = (Int_t) xcell;
 590     Float_t zc = zcell - izcell - 0.5;
 591     Float_t xc = xcell - ixcell - 0.5;
 592     for (Int_t iz=1; iz<=kNgamz; iz++) {
 593       Int_t kzg = izcell + iz - nz3;
 594       if (kzg<=0 || kzg>nCellZ) continue;
 595       Float_t zg = (Float_t)(iz-nz3) - zc;
 596       for (Int_t ix=1; ix<=kNgamx; ix++) {
 597         Int_t kxg = ixcell + ix - nx3;
 598         if (kxg<=0 || kxg>nCellX) continue;
 599         Float_t xg = (Float_t)(ix-nx3) - xc;
 600
 601         // Now calculate pad response
 602         Float_t qpad = CPVPadResponseFunction(qhit,zg,xg);
 603         qpad += kNoise*rnor2;
 604         if (qpad<0) continue;
 605
 606         // Fill the array with pad response ID and amplitude
 607         new(ldigits[cpvDigits->GetEntriesFast()]) AliPHOSCPVDigit(kxg,kzg,qpad);
 608       }
 609     }
 610   }
 611 }
 612
 613 //____________________________________________________________________________
 614 Float_t AliPHOSv1::CPVPadResponseFunction(Float_t qhit, Float_t zhit, Float_t xhit) {
 615   // ------------------------------------------------------------------------
 616   // Calculate the amplitude in one CPV pad using the
 617   // cumulative pad response function
 618   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 619   // 3 October 2000
 620   // ------------------------------------------------------------------------
 621
 622   Double_t dz = GetGeometry()->GetPadSizeZ()   / 2;
 623   Double_t dx = GetGeometry()->GetPadSizePhi() / 2;
 624   Double_t z  = zhit * GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 625   Double_t x  = xhit * GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 626   Double_t amplitude = qhit *
 627     (CPVCumulPadResponse(z+dz,x+dx) - CPVCumulPadResponse(z+dz,x-dx) -
 628      CPVCumulPadResponse(z-dz,x+dx) + CPVCumulPadResponse(z-dz,x-dx));
 629   return (Float_t)amplitude;
 630 }
 631
 632 //____________________________________________________________________________
 633 Double_t AliPHOSv1::CPVCumulPadResponse(Double_t x, Double_t y) {
 634   // ------------------------------------------------------------------------
 635   // Cumulative pad response function
 636   // It includes several terms from the CF decomposition in electrostatics
 637   // Note: this cumulative function is wrong since omits some terms
 638   //       but the cell amplitude obtained with it is correct because
 639   //       these omitting terms cancel
 640   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 641   // 3 October 2000
 642   // ------------------------------------------------------------------------
 643
 644   const Double_t kA=1.0;
 645   const Double_t kB=0.7;
 646
 647   Double_t r2       = x*x + y*y;
 648   Double_t xy       = x*y;
 649   Double_t cumulPRF = 0;
 650   for (Int_t i=0; i<=4; i++) {
 651     Double_t b1 = (2*i + 1) * kB;
 652     cumulPRF += TMath::Power(-1,i) * TMath::ATan( xy / (b1*TMath::Sqrt(b1*b1 + r2)) );
 653   }
 654   cumulPRF *= kA/(2*TMath::Pi());
 655   return cumulPRF;
 656 }
 657