PHOS/AliPHOSv3.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
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   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   *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //_________________________________________________________________________
  19 // Implementation version v0 of PHOS Manager class
  20 // Layout EMC + PPSD has name GPS2
  21 // The main goal of this version of AliPHOS is to calculte the
  22 //  induced charged in the PIN diode, taking into account light
  23 //  tracking in the PbWO4 crystal, induced signal in the
  24 //  PIN due to MIPS particle and electronic noise.
  25 // This is done in the StepManager
  26 //
  27 //*-- Author:  Odd Harald Oddland & Gines Martinez (SUBATECH)
  28
  29
  30 // --- ROOT system ---
  31 #include "TRandom.h"
  32
  33 // --- Standard library ---
  34
  35 #include <stdio.h>
  36 #include <string.h>
  37 #include <stdlib.h>
  38 #include <strstream.h>
  39
  40 // --- AliRoot header files ---
  41
  42 #include "AliPHOSv3.h"
  43 #include "AliPHOSHit.h"
  44 #include "AliPHOSDigit.h"
  45 #include "AliRun.h"
  46 #include "AliConst.h"
  47 #include "AliMC.h"
  48
  49 ClassImp(AliPHOSv3)
  50
  51 //____________________________________________________________________________
  52   AliPHOSv3::AliPHOSv3(const char *name, const char *title):
  53 AliPHOSv1(name,title)
  54 {
  55   // ctor
  56
  57   // Number of electrons created in the PIN due to light collected in the PbWo4 crystal is calculated using
  58   // following formula
  59   // NumberOfElectrons = EnergyLost * LightYield * PINEfficiency *
  60   //                     exp (-LightYieldAttenuation * DistanceToPINdiodeFromTheHit) *
  61   //                     RecalibrationFactor ;
  62   // LightYield is obtained as a Poissonian distribution with a mean at 700000 photons per GeV fromValery Antonenko
  63   // PINEfficiency is 0.1875 from Odd Harald Odland work
  64   // k_0 is 0.0045 from Valery Antonenko
  65
  66
  67   fLightYieldMean = 700000. ;
  68   fIntrinsicPINEfficiency = 0.1875 ;
  69   fLightYieldAttenuation = 0.0045 ;
  70   fRecalibrationFactor = 6.2 / fLightYieldMean ;
  71   fElectronsPerGeV = 2.77e+8 ;
  72 }
  73
  74 //____________________________________________________________________________
  75 AliPHOSv3::AliPHOSv3(AliPHOSReconstructioner * Reconstructioner, const char *name, const char *title):
  76   AliPHOSv1(Reconstructioner,name,title)
  77 {
  78   // ctor
  79
  80   // Number of electrons created in the PIN due to light collected in the PbWo4 crystal is calculated using
  81   // following formula
  82   // NumberOfElectrons = EnergyLost * LightYield * PINEfficiency *
  83   //                     exp (-LightYieldAttenuation * DistanceToPINdiodeFromTheHit) *
  84   //                     RecalibrationFactor ;
  85   // LightYield is obtained as a Poissonian distribution with a mean at 700000 photons per GeV fromValery Antonenko
  86   // PINEfficiency is 0.1875 from Odd Harald Odland work
  87   // k_0 is 0.0045 from Valery Antonenko
  88
  89   fLightYieldMean = 700000.;
  90   fIntrinsicPINEfficiency = 0.1875 ;
  91   fLightYieldAttenuation = 0.0045 ;
  92   fRecalibrationFactor = 6.2 / fLightYieldMean ;
  93   fElectronsPerGeV = 2.77e+8 ;
  94 }
  95
  96 //____________________________________________________________________________
  97 void AliPHOSv3::StepManager(void)
  98 {
  99   // Accumulates hits as long as the track stays in a single crystal or PPSD gas Cell
 100   // Adds the energy deposited in the PIN diode
 101
 102   Int_t          relid[4] ;      // (box, layer, row, column) indices
 103   Float_t        xyze[4] ;       // position wrt MRS and energy deposited
 104   TLorentzVector pos ;
 105   Int_t copy;
 106   Float_t        lightyield ;   // Light Yield per GeV
 107   Float_t        nElectrons ;   // Number of electrons in the PIN diode
 108   TString name = fGeom->GetName() ;
 109   Float_t        global[3] ;
 110   Float_t        local[3] ;
 111   Float_t        lostenergy ;
 112
 113   Int_t tracknumber =  gAlice->CurrentTrack() ;
 114   Int_t primary =  gAlice->GetPrimary( gAlice->CurrentTrack() );
 115
 116   if ( name == "GPS2" ) { // the CPV is a PPSD
 117     if( gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("GCEL") ) // We are inside a gas cell
 118     {
 119       gMC->TrackPosition(pos) ;
 120       xyze[0] = pos[0] ;
 121       xyze[1] = pos[1] ;
 122       xyze[2] = pos[2] ;
 123       xyze[3] = gMC->Edep() ;
 124
 125
 126       if ( xyze[3] != 0 ) { // there is deposited energy
 127         gMC->CurrentVolOffID(5, relid[0]) ;  // get the PHOS Module number
 128         gMC->CurrentVolOffID(3, relid[1]) ;  // get the Micromegas Module number
 129       // 1-> Geom->GetNumberOfModulesPhi() *  fGeom->GetNumberOfModulesZ() upper
 130       //  >  fGeom->GetNumberOfModulesPhi()  *  fGeom->GetNumberOfModulesZ() lower
 131         gMC->CurrentVolOffID(1, relid[2]) ;  // get the row number of the cell
 132         gMC->CurrentVolID(relid[3]) ;        // get the column number
 133
 134         // get the absolute Id number
 135
 136         Int_t absid ;
 137         fGeom->RelToAbsNumbering(relid,absid) ;
 138
 139
 140         AddHit(fIshunt, primary, tracknumber, absid, xyze);
 141
 142       } // there is deposited energy
 143      } // We are inside the gas of the CPV
 144    } // GPS2 configuration
 145
 146   if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PXTL") )//  We are inside a PBWO crystal
 147      {
 148        gMC->TrackPosition(pos) ;
 149        xyze[0] = pos[0] ;
 150        xyze[1] = pos[1] ;
 151        xyze[2] = pos[2] ;
 152        lostenergy = gMC->Edep() ;
 153        xyze[3] = gMC->Edep() ;
 154
 155        global[0] = pos[0] ;
 156        global[1] = pos[1] ;
 157        global[2] = pos[2] ;
 158
 159        if ( xyze[3] != 0 ) {
 160           gMC->CurrentVolOffID(10, relid[0]) ; // get the PHOS module number ;
 161           relid[1] = 0   ;                    // means PW04
 162           gMC->CurrentVolOffID(4, relid[2]) ; // get the row number inside the module
 163           gMC->CurrentVolOffID(3, relid[3]) ; // get the cell number inside the module
 164
 165       // get the absolute Id number
 166
 167           Int_t absid ;
 168           fGeom->RelToAbsNumbering(relid,absid) ;
 169           gMC->Gmtod(global, local, 1) ;
 170
 171           // calculating number of electrons in the PIN diode asociated to this hit
 172           lightyield = gRandom->Poisson(fLightYieldMean) ;
 173           nElectrons = lostenergy * lightyield * fIntrinsicPINEfficiency *
 174             exp(-fLightYieldAttenuation * (local[1]+fGeom->GetCrystalSize(1)/2.0 ) ) ;
 175
 176           xyze[3] = nElectrons * fRecalibrationFactor ;
 177           // add current hit to the hit list
 178           AddHit(fIshunt, primary, tracknumber, absid, xyze);
 179
 180        } // there is deposited energy
 181     } // we are inside a PHOS Xtal
 182
 183    if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PPIN") ) // We are inside de PIN diode
 184      {
 185        gMC->TrackPosition(pos) ;
 186        xyze[0] = pos[0] ;
 187        xyze[1] = pos[1] ;
 188        xyze[2] = pos[2] ;
 189        lostenergy = gMC->Edep() ;
 190        xyze[3] = gMC->Edep() ;
 191
 192        if ( xyze[3] != 0 ) {
 193           gMC->CurrentVolOffID(11, relid[0]) ; // get the PHOS module number ;
 194           relid[1] = 0   ;                    // means PW04 and PIN
 195           gMC->CurrentVolOffID(5, relid[2]) ; // get the row number inside the module
 196           gMC->CurrentVolOffID(4, relid[3]) ; // get the cell number inside the module
 197
 198       // get the absolute Id number
 199
 200           Int_t absid ;
 201           fGeom->RelToAbsNumbering(relid,absid) ;
 202
 203           // calculating number of electrons in the PIN diode asociated to this hit
 204           nElectrons = lostenergy * fElectronsPerGeV ;
 205           xyze[3] = nElectrons * fRecalibrationFactor ;
 206
 207           // add current hit to the hit list
 208           AddHit(fIshunt, primary, tracknumber, absid, xyze);
 209           //printf("PIN volume is  %d, %d, %d, %d \n",relid[0],relid[1],relid[2],relid[3]);
 210           //printf("Lost energy in the PIN is %f \n",lostenergy) ;
 211        } // there is deposited energy
 212     } // we are inside a PHOS XtalPHOS PIN diode
 213 }