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   *
  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 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
  48 ClassImp(AliPHOSv3)
  49
  50 //____________________________________________________________________________
  51   AliPHOSv3::AliPHOSv3(const char *name, const char *title):
  52 AliPHOSv1(name,title)
  53 {
  54   // ctor
  55
  56   // Number of electrons created in the PIN due to light collected in the PbWo4 crystal is calculated using
  57   // following formula
  58   // NumberOfElectrons = EnergyLost * LightYield * PINEfficiency *
  59   //                     exp (-LightYieldAttenuation * DistanceToPINdiodeFromTheHit) *
  60   //                     RecalibrationFactor ;
  61   // LightYield is obtained as a Poissonian distribution with a mean at 700000 photons per GeV fromValery Antonenko
  62   // PINEfficiency is 0.1875 from Odd Harald Odland work
  63   // k_0 is 0.0045 from Valery Antonenko
  64
  65
  66   fLightYieldMean = 700000. ;
  67   fIntrinsicPINEfficiency = 0.1875 ;
  68   fLightYieldAttenuation = 0.0045 ;
  69   fRecalibrationFactor = 6.2 / fLightYieldMean ;
  70   fElectronsPerGeV = 2.77e+8 ;
  71 }
  72
  73 //____________________________________________________________________________
  74 AliPHOSv3::AliPHOSv3(AliPHOSReconstructioner * Reconstructioner, const char *name, const char *title):
  75   AliPHOSv1(Reconstructioner,name,title)
  76 {
  77   // ctor
  78
  79   // Number of electrons created in the PIN due to light collected in the PbWo4 crystal is calculated using
  80   // following formula
  81   // NumberOfElectrons = EnergyLost * LightYield * PINEfficiency *
  82   //                     exp (-LightYieldAttenuation * DistanceToPINdiodeFromTheHit) *
  83   //                     RecalibrationFactor ;
  84   // LightYield is obtained as a Poissonian distribution with a mean at 700000 photons per GeV fromValery Antonenko
  85   // PINEfficiency is 0.1875 from Odd Harald Odland work
  86   // k_0 is 0.0045 from Valery Antonenko
  87
  88   fLightYieldMean = 700000.;
  89   fIntrinsicPINEfficiency = 0.1875 ;
  90   fLightYieldAttenuation = 0.0045 ;
  91   fRecalibrationFactor = 6.2 / fLightYieldMean ;
  92   fElectronsPerGeV = 2.77e+8 ;
  93 }
  94
  95 //____________________________________________________________________________
  96 void AliPHOSv3::StepManager(void)
  97 {
  98   // Accumulates hits as long as the track stays in a single crystal or PPSD gas Cell
  99   // Adds the energy deposited in the PIN diode
 100
 101   Int_t          relid[4] ;      // (box, layer, row, column) indices
 102   Float_t        xyze[4] ;       // position wrt MRS and energy deposited
 103   TLorentzVector pos ;
 104   Int_t copy;
 105   Float_t        lightyield ;   // Light Yield per GeV
 106   Float_t        nElectrons ;   // Number of electrons in the PIN diode
 107   TString name = fGeom->GetName() ;
 108   Float_t        global[3] ;
 109   Float_t        local[3] ;
 110   Float_t        lostenergy ;
 111
 112   Int_t tracknumber =  gAlice->CurrentTrack() ;
 113   Int_t primary =  gAlice->GetPrimary( gAlice->CurrentTrack() );
 114
 115   if ( name == "GPS2" ) { // the CPV is a PPSD
 116     if( gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("GCEL") ) // We are inside a gas cell
 117     {
 118       gMC->TrackPosition(pos) ;
 119       xyze[0] = pos[0] ;
 120       xyze[1] = pos[1] ;
 121       xyze[2] = pos[2] ;
 122       xyze[3] = gMC->Edep() ;
 123
 124
 125       if ( xyze[3] != 0 ) { // there is deposited energy
 126         gMC->CurrentVolOffID(5, relid[0]) ;  // get the PHOS Module number
 127         gMC->CurrentVolOffID(3, relid[1]) ;  // get the Micromegas Module number
 128       // 1-> Geom->GetNumberOfModulesPhi() *  fGeom->GetNumberOfModulesZ() upper
 129       //  >  fGeom->GetNumberOfModulesPhi()  *  fGeom->GetNumberOfModulesZ() lower
 130         gMC->CurrentVolOffID(1, relid[2]) ;  // get the row number of the cell
 131         gMC->CurrentVolID(relid[3]) ;        // get the column number
 132
 133         // get the absolute Id number
 134
 135         Int_t absid ;
 136         fGeom->RelToAbsNumbering(relid,absid) ;
 137
 138
 139         AddHit(fIshunt, primary, tracknumber, absid, xyze);
 140
 141       } // there is deposited energy
 142      } // We are inside the gas of the CPV
 143    } // GPS2 configuration
 144
 145   if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PXTL") )//  We are inside a PBWO crystal
 146      {
 147        gMC->TrackPosition(pos) ;
 148        xyze[0] = pos[0] ;
 149        xyze[1] = pos[1] ;
 150        xyze[2] = pos[2] ;
 151        lostenergy = gMC->Edep() ;
 152        xyze[3] = gMC->Edep() ;
 153
 154        global[0] = pos[0] ;
 155        global[1] = pos[1] ;
 156        global[2] = pos[2] ;
 157
 158        if ( xyze[3] != 0 ) {
 159           gMC->CurrentVolOffID(10, relid[0]) ; // get the PHOS module number ;
 160           relid[1] = 0   ;                    // means PW04
 161           gMC->CurrentVolOffID(4, relid[2]) ; // get the row number inside the module
 162           gMC->CurrentVolOffID(3, relid[3]) ; // get the cell number inside the module
 163
 164       // get the absolute Id number
 165
 166           Int_t absid ;
 167           fGeom->RelToAbsNumbering(relid,absid) ;
 168           gMC->Gmtod(global, local, 1) ;
 169
 170           // calculating number of electrons in the PIN diode asociated to this hit
 171           lightyield = gRandom->Poisson(fLightYieldMean) ;
 172           nElectrons = lostenergy * lightyield * fIntrinsicPINEfficiency *
 173             exp(-fLightYieldAttenuation * (local[1]+fGeom->GetCrystalSize(1)/2.0 ) ) ;
 174
 175           xyze[3] = nElectrons * fRecalibrationFactor ;
 176           // add current hit to the hit list
 177           AddHit(fIshunt, primary, tracknumber, absid, xyze);
 178
 179        } // there is deposited energy
 180     } // we are inside a PHOS Xtal
 181
 182    if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PPIN") ) // We are inside de PIN diode
 183      {
 184        gMC->TrackPosition(pos) ;
 185        xyze[0] = pos[0] ;
 186        xyze[1] = pos[1] ;
 187        xyze[2] = pos[2] ;
 188        lostenergy = gMC->Edep() ;
 189        xyze[3] = gMC->Edep() ;
 190
 191        if ( xyze[3] != 0 ) {
 192           gMC->CurrentVolOffID(11, relid[0]) ; // get the PHOS module number ;
 193           relid[1] = 0   ;                    // means PW04 and PIN
 194           gMC->CurrentVolOffID(5, relid[2]) ; // get the row number inside the module
 195           gMC->CurrentVolOffID(4, relid[3]) ; // get the cell number inside the module
 196
 197       // get the absolute Id number
 198
 199           Int_t absid ;
 200           fGeom->RelToAbsNumbering(relid,absid) ;
 201
 202           // calculating number of electrons in the PIN diode asociated to this hit
 203           nElectrons = lostenergy * fElectronsPerGeV ;
 204           xyze[3] = nElectrons * fRecalibrationFactor ;
 205
 206           // add current hit to the hit list
 207           AddHit(fIshunt, primary, tracknumber, absid, xyze);
 208           //printf("PIN volume is  %d, %d, %d, %d \n",relid[0],relid[1],relid[2],relid[3]);
 209           //printf("Lost energy in the PIN is %f \n",lostenergy) ;
 210        } // there is deposited energy
 211     } // we are inside a PHOS XtalPHOS PIN diode
 212 }