RICH/AliRICHMerger.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-2000, 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 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.7.6.1  2002/07/24 10:07:52  alibrary
  19 Updating VirtualMC
  20
  21 Revision 1.7  2001/11/02 15:37:26  hristov
  22 Digitizer class created. Code cleaning and bug fixes (J.Chudoba)
  23
  24 Revision 1.5  2001/10/23 13:03:35  hristov
  25 The access to several data members was changed from public to protected. The digitisation was adapted to the multi-event case (J.Chudoba)
  26
  27 Revision 1.4  2001/10/21 18:31:24  hristov
  28 Several pointers were set to zero in the default constructors to avoid memory management problems
  29
  30 Revision 1.3  2001/05/16 14:57:20  alibrary
  31 New files for folders and Stack
  32
  33 Revision 1.2  2001/03/14 18:16:08  jbarbosa
  34 Corrected bug (more to correct).
  35 File "points.dat" is no longer created.
  36
  37 Revision 1.1  2001/02/27 22:13:34  jbarbosa
  38 Implementing merger class.
  39
  40 */
  41 #include <iostream.h>
  42
  43 #include <TTree.h>
  44 #include <TObjArray.h>
  45 #include <TFile.h>
  46 #include <TDirectory.h>
  47 #include <TParticle.h>
  48
  49 #include "AliRICHMerger.h"
  50 #include "AliRICHChamber.h"
  51 #include "AliHitMap.h"
  52 #include "AliRICHHitMapA1.h"
  53 #include "AliRICH.h"
  54 #include "AliRICHHit.h"
  55 #include "AliRICHSDigit.h"
  56 #include "AliRICHDigit.h"
  57 #include "AliRICHTransientDigit.h"
  58 #include "AliRun.h"
  59 #include "AliPDG.h"
  60
  61 ClassImp(AliRICHMerger)
  62
  63 //___________________________________________
  64   AliRICHMerger::AliRICHMerger()
  65 {
  66 // Default constructor
  67   fEvNrSig = 0;
  68   fEvNrBgr = 0;
  69   fMerge   = kDigitize;
  70   fFnBgr   = 0;
  71   fHitMap  = 0;
  72   fList    = 0;
  73   fTrH1    = 0;
  74   fHitsBgr = 0;
  75   fSDigitsBgr = 0;
  76   fHitMap     = 0;
  77   fList       = 0;
  78   fBgrFile    = 0;
  79 }
  80
  81 //------------------------------------------------------------------------
  82 AliRICHMerger::~AliRICHMerger()
  83 {
  84 // Destructor
  85   if (fTrH1)       delete fTrH1;
  86   if (fHitsBgr)    delete fHitsBgr;
  87   if (fSDigitsBgr) delete fSDigitsBgr;
  88   if (fHitMap)     delete fHitMap;
  89   if (fList)       delete fList;
  90   if (fBgrFile)    delete fBgrFile;
  91 }
  92
  93 //------------------------------------------------------------------------
  94 Bool_t AliRICHMerger::Exists(const AliRICHSDigit *padhit)
  95 {
  96   return (fHitMap[fNch]->TestHit(padhit->PadX(),padhit->PadY()));
  97 }
  98
  99 //------------------------------------------------------------------------
 100 void AliRICHMerger::Update(AliRICHSDigit *padhit)
 101 {
 102   AliRICHTransientDigit *pdigit =
 103     static_cast<AliRICHTransientDigit*>(
 104       fHitMap[fNch]->GetHit(padhit->PadX(),padhit->PadY()));
 105
 106   // update charge
 107   //
 108   Int_t iqpad    = Int_t(padhit->QPad()); // charge per pad
 109   pdigit->AddSignal(iqpad);
 110   pdigit->AddPhysicsSignal(iqpad);
 111
 112   // update list of tracks
 113   //
 114   Int_t track, charge;
 115   if (fSignal) {
 116     track = fTrack;
 117     charge = iqpad;
 118   } else {
 119     track = kBgTag;
 120     charge = kBgTag;
 121   }
 122   pdigit->UpdateTrackList(track,charge);
 123 }
 124
 125 //------------------------------------------------------------------------
 126 void AliRICHMerger::CreateNew(AliRICHSDigit *padhit)
 127 {
 128   fList->AddAtAndExpand(
 129     new AliRICHTransientDigit(fNch,fDigits),fCounter);
 130   fHitMap[fNch]->SetHit(padhit->PadX(),padhit->PadY(),fCounter);
 131
 132   AliRICHTransientDigit* pdigit =
 133     static_cast<AliRICHTransientDigit*>(fList->Last());
 134   // list of tracks
 135   Int_t track, charge;
 136   if (fSignal) {
 137     track = fTrack;
 138     charge = padhit->QPad();
 139   } else {
 140     track = kBgTag;
 141     charge = kBgTag;
 142   }
 143   pdigit->AddToTrackList(track,charge);
 144   fCounter++;
 145 }
 146
 147
 148 //------------------------------------------------------------------------
 149 void AliRICHMerger::Init()
 150 {
 151 // Initialisation
 152
 153   if (fMerge && !fBgrFile) fBgrFile = InitBgr();
 154 }
 155
 156
 157
 158 //------------------------------------------------------------------------
 159 TFile* AliRICHMerger::InitBgr()
 160 {
 161 // Initialise background event
 162   TFile *file = new TFile(fFnBgr);
 163 // add error checking later
 164   printf("\n AliRICHMerger has opened %s file with background event \n", fFnBgr);
 165   fHitsBgr     = new TClonesArray("AliRICHHit",1000);
 166   fSDigitsBgr  = new TClonesArray("AliRICHSDigit",1000);
 167   return file;
 168 }
 169
 170 //------------------------------------------------------------------------
 171 void AliRICHMerger::Digitise(Int_t nev, Int_t flag)
 172 {
 173
 174   // keep galice.root for signal and name differently the file for
 175   // background when add! otherwise the track info for signal will be lost !
 176
 177   Int_t particle;
 178
 179   AliRICHChamber*       iChamber;
 180   AliSegmentation*  segmentation;
 181
 182   fList = new TObjArray;
 183
 184   AliRICH *pRICH = (AliRICH *) gAlice->GetDetector("RICH");
 185   fHitMap= new AliHitMap* [kNCH];
 186
 187   if (fMerge ) {
 188     fBgrFile->cd();
 189     //
 190     // Get Hits Tree header from file
 191     if(fHitsBgr) fHitsBgr->Clear();
 192     if(fSDigitsBgr) fSDigitsBgr->Clear();
 193     if(fTrH1) delete fTrH1;
 194     fTrH1 = 0;
 195
 196     char treeName[20];
 197     sprintf(treeName,"TreeH%d",fEvNrBgr);
 198     fTrH1 = (TTree*)gDirectory->Get(treeName);
 199     if (!fTrH1) {
 200       printf("ERROR: cannot find Hits Tree for event:%d\n",fEvNrBgr);
 201     }
 202     //
 203     // Set branch addresses
 204     TBranch *branch;
 205     char branchname[20];
 206     sprintf(branchname,"%s",pRICH->GetName());
 207     if (fTrH1 && fHitsBgr) {
 208       branch = fTrH1->GetBranch(branchname);
 209       if (branch) branch->SetAddress(&fHitsBgr);
 210     }
 211     if (fTrH1 && fSDigitsBgr) {
 212       branch = fTrH1->GetBranch("RICHSDigits");
 213       if (branch) branch->SetAddress(&fSDigitsBgr);
 214     }
 215   }
 216
 217   for (Int_t i =0; i<kNCH; i++) {
 218     iChamber= &(pRICH->Chamber(i));
 219     segmentation=iChamber->GetSegmentationModel(1);
 220     fHitMap[i] = new AliRICHHitMapA1(segmentation, fList);
 221   }
 222   //
 223   //   Loop over tracks
 224   //
 225
 226   fSignal = kTRUE;
 227   fCounter = 0;
 228   TTree *treeH = gAlice->TreeH();
 229   Int_t ntracks =(Int_t) treeH->GetEntries();
 230   for (fTrack=0; fTrack<ntracks; fTrack++) {
 231     gAlice->ResetHits();
 232     treeH->GetEvent(fTrack);
 233     //
 234     //   Loop over hits
 235     for(AliRICHHit* mHit=(AliRICHHit*)pRICH->FirstHit(-1);
 236         mHit;
 237         mHit=(AliRICHHit*)pRICH->NextHit())
 238     {
 239
 240       fNch = mHit->Chamber()-1;  // chamber number
 241       Int_t trackIndex = mHit->Track();
 242       if (fNch >= kNCH) {
 243         cerr<<"AliRICHMerger: chamber nr. fNch out of range: "<<fNch<<endl;
 244         cerr<<"               track: "<<fTrack<<endl;
 245         continue;
 246       }
 247       iChamber = &(pRICH->Chamber(fNch));
 248
 249
 250 //
 251 // If flag is set, create digits only for some particles
 252 //
 253       TParticle *current = (TParticle*)gAlice->Particle(trackIndex);
 254       if (current->GetPdgCode() >= 50000050)
 255       {
 256         TParticle *motherofcurrent = (TParticle*)gAlice->Particle(current->GetFirstMother());
 257         particle = motherofcurrent->GetPdgCode();
 258       }
 259       else
 260       {
 261         particle = current->GetPdgCode();
 262       }
 263
 264
 265       //printf("Flag:%d\n",flag);
 266       //printf("Track:%d\n",track);
 267       //printf("Particle:%d\n",particle);
 268
 269       Int_t digitise=1;
 270
 271       if (flag == 1)
 272         if(TMath::Abs(particle)==211 || TMath::Abs(particle)==111)
 273           digitise=0;
 274
 275       if (flag == 2)
 276         if(TMath::Abs(particle)==321 || TMath::Abs(particle)==130 || TMath::Abs(particle)==310
 277            || TMath::Abs(particle)==311)
 278           digitise=0;
 279
 280       if (flag == 3 && TMath::Abs(particle)==2212)
 281         digitise=0;
 282
 283       if (flag == 4 && TMath::Abs(particle)==13)
 284         digitise=0;
 285
 286       if (flag == 5 && TMath::Abs(particle)==11)
 287         digitise=0;
 288
 289       if (flag == 6 && TMath::Abs(particle)==2112)
 290         digitise=0;
 291
 292
 293       //printf ("Particle: %d, Flag: %d, Digitise: %d\n",particle,flag,digitise);
 294
 295
 296       if (digitise)
 297       {
 298
 299         //
 300         // Loop over pad hits
 301         for (AliRICHSDigit* mPad=
 302                (AliRICHSDigit*)pRICH->FirstPad(mHit,pRICH->SDigits());
 303              mPad;
 304              mPad=(AliRICHSDigit*)pRICH->NextPad(pRICH->SDigits()))
 305         {
 306           Int_t iqpad    = mPad->QPad();       // charge per pad
 307           fDigits[0]=mPad->PadX();
 308           fDigits[1]=mPad->PadY();
 309           fDigits[2]=iqpad;
 310           fDigits[3]=iqpad;
 311           fDigits[4]=mPad->HitNumber();
 312
 313           // build the list of fired pads and update the info
 314           if (Exists(mPad)) {
 315             Update(mPad);
 316           } else {
 317             CreateNew(mPad);
 318           }
 319         } //end loop over clusters
 320       }// track type condition
 321     } // hit loop
 322   } // track loop
 323
 324   // open the file with background
 325
 326   if (fMerge) {
 327     fSignal = kFALSE;
 328     ntracks = (Int_t)fTrH1->GetEntries();
 329     //
 330     //   Loop over tracks
 331     //
 332     for (fTrack = 0; fTrack < ntracks; fTrack++) {
 333
 334       if (fHitsBgr)       fHitsBgr->Clear();
 335       if (fSDigitsBgr)    fSDigitsBgr->Clear();
 336
 337       fTrH1->GetEvent(fTrack);
 338       //
 339       //   Loop over hits
 340       AliRICHHit* mHit;
 341       for(Int_t i = 0; i < fHitsBgr->GetEntriesFast(); ++i)
 342       {
 343         mHit   = (AliRICHHit*) (*fHitsBgr)[i];
 344         fNch   = mHit->Chamber()-1;  // chamber number
 345         iChamber = &(pRICH->Chamber(fNch));
 346
 347         //
 348         // Loop over pad hits
 349         for (AliRICHSDigit* mPad =
 350                (AliRICHSDigit*)pRICH->FirstPad(mHit,fSDigitsBgr);
 351              mPad;
 352              mPad = (AliRICHSDigit*)pRICH->NextPad(fSDigitsBgr))
 353         {
 354           fDigits[0] = mPad->PadX();
 355           fDigits[1] = mPad->PadY();
 356           fDigits[2] = mPad->QPad();
 357           fDigits[3] = 0;
 358           fDigits[4] = -1; // set hit number to -1 for bgr
 359
 360           // build the list of fired pads and update the info
 361           if (!Exists(mPad)) {
 362             CreateNew(mPad);
 363           } else {
 364             Update(mPad);
 365           } //  end if !Exists
 366         } //end loop over clusters
 367       } // hit loop
 368     } // track loop
 369
 370     TTree *treeK = gAlice->TreeK();
 371     TFile *file = NULL;
 372
 373     if (treeK) file = treeK->GetCurrentFile();
 374     file->cd();
 375   } // if fMerge
 376
 377   Int_t tracks[kMAXTRACKSPERRICHDIGIT];
 378   Int_t charges[kMAXTRACKSPERRICHDIGIT];
 379   Int_t nentries=fList->GetEntriesFast();
 380
 381   for (Int_t nent=0;nent<nentries;nent++) {
 382     AliRICHTransientDigit *transDigit=(AliRICHTransientDigit*)fList->At(nent);
 383     if (transDigit==0) continue;
 384     Int_t ich=transDigit->GetChamber();
 385     Int_t q=transDigit->Signal();
 386     iChamber=&(pRICH->Chamber(ich));
 387     AliRICHResponse * response=iChamber->GetResponseModel();
 388     Int_t adcmax= (Int_t) response->MaxAdc();
 389
 390
 391     // add white noise and do zero-suppression and signal truncation (new electronics,old electronics gaus 1.2,0.2)
 392     //printf("Treshold: %d\n",iChamber->fTresh->GetHitIndex(transDigit->PadX(),transDigit->PadY()));
 393     Int_t pedestal = iChamber->fTresh->GetHitIndex(transDigit->PadX(),transDigit->PadY());
 394
 395     //printf("Pedestal:%d\n",pedestal);
 396     //Int_t pedestal=0;
 397     Float_t treshold = (pedestal + 4*2.2);
 398
 399     Float_t meanNoise = gRandom->Gaus(2.2, 0.3);
 400     Float_t noise     = gRandom->Gaus(0, meanNoise);
 401     q+=(Int_t)(noise + pedestal);
 402     //q+=(Int_t)(noise);
 403     //          magic number to be parametrised !!!
 404     if ( q <= treshold)
 405     {
 406       q = q - pedestal;
 407       continue;
 408     }
 409     q = q - pedestal;
 410     if ( q >= adcmax) q=adcmax;
 411     fDigits[0]=transDigit->PadX();
 412     fDigits[1]=transDigit->PadY();
 413     fDigits[2]=q;
 414     fDigits[3]=transDigit->Physics();
 415     fDigits[4]=transDigit->Hit();
 416
 417     Int_t nptracks = transDigit->GetNTracks();
 418
 419     // this was changed to accomodate the real number of tracks
 420     if (nptracks > kMAXTRACKSPERRICHDIGIT) {
 421       printf("Attention - tracks > 10 %d\n",nptracks);
 422       nptracks=kMAXTRACKSPERRICHDIGIT;
 423     }
 424     if (nptracks > 2) {
 425       printf("Attention - tracks > 2  %d \n",nptracks);
 426       //printf("cat,ich,ix,iy,q %d %d %d %d %d \n",
 427       //icat,ich,digits[0],digits[1],q);
 428     }
 429     for (Int_t tr=0;tr<nptracks;tr++) {
 430       tracks[tr]=transDigit->GetTrack(tr);
 431       charges[tr]=transDigit->GetCharge(tr);
 432     }      //end loop over list of tracks for one pad
 433     if (nptracks < kMAXTRACKSPERRICHDIGIT ) {
 434       for (Int_t t=nptracks; t<kMAXTRACKSPERRICHDIGIT; t++) {
 435         tracks[t]=0;
 436         charges[t]=0;
 437       }
 438     }
 439     //write file
 440     //if (ich==2)
 441     //fprintf(points,"%4d,      %4d,      %4d\n",digits[0],digits[1],digits[2]);
 442
 443     // fill digits
 444     pRICH->AddDigits(ich,tracks,charges,fDigits);
 445   }
 446   gAlice->TreeD()->Fill();
 447
 448   fList->Delete();
 449   for(Int_t ii=0;ii<kNCH;++ii) {
 450     if (fHitMap[ii]) {
 451       delete fHitMap[ii];
 452       fHitMap[ii]=0;
 453     }
 454   }
 455
 456   TClonesArray *richDigits;
 457   for (Int_t k=0;k<kNCH;k++) {
 458     richDigits = pRICH->DigitsAddress(k);
 459     Int_t ndigit=richDigits->GetEntriesFast();
 460     printf ("Chamber %d digits %d \n",k,ndigit);
 461   }
 462   pRICH->ResetDigits(); /// ??? should it be here???
 463   gAlice->TreeD()->Write(0,TObject::kOverwrite);
 464   // reset tree
 465   //    gAlice->TreeD()->Reset();
 466   //    delete fList; // deleted in dtor
 467   // gObjectTable->Print();
 468
 469 }