TOF/AliTOF.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 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.25  2001/09/07 08:37:40  hristov
  19 Pointers initialised to 0 in the default constructor
  20
  21 Revision 1.24  2001/09/05 16:31:00  hristov
  22 The deletion of TOF folders temporarily commented out
  23
  24 Revision 1.23  2001/08/29 12:59:01  vicinanz
  25 Minor changes to the Digitizer procedure
  26
  27 Revision 1.22  2001/08/28 08:45:58  vicinanz
  28 TTask and TFolder structures implemented
  29
  30 Revision 1.21  2001/05/16 14:57:24  alibrary
  31 New files for folders and Stack
  32
  33 Revision 1.20  2001/05/04 10:09:47  vicinanz
  34 Major upgrades to the strip structure
  35
  36 Revision 1.19  2001/03/12 17:47:25  hristov
  37 Changes needed on Sun with CC 5.0
  38
  39 Revision 1.18  2001/01/26 19:57:42  hristov
  40 Major upgrade of AliRoot code
  41
  42 Revision 1.17  2000/10/19 09:58:14  vicinanz
  43 Updated Hits2Digit procedure
  44
  45 Revision 1.16  2000/10/02 21:28:17  fca
  46 Removal of useless dependecies via forward declarations
  47
  48 Revision 1.15  2000/05/18 14:33:01  vicinanz
  49 Modified to be full HP compliant
  50
  51 Revision 1.14  2000/05/15 19:32:36  fca
  52 Add AddHitList !!
  53
  54 Revision 1.13  2000/05/10 16:52:18  vicinanz
  55 New TOF version with holes for PHOS/RICH
  56
  57 Revision 1.11.2.1  2000/05/10 09:37:15  vicinanz
  58 New version with Holes for PHOS/RICH
  59
  60 Revision 1.11  1999/11/05 22:39:06  fca
  61 New hits structure
  62
  63 Revision 1.10  1999/11/01 20:41:57  fca
  64 Added protections against using the wrong version of FRAME
  65
  66 Revision 1.9  1999/10/15 15:35:19  fca
  67 New version for frame1099 with and without holes
  68
  69 Revision 1.9  1999/09/29 09:24:33  fca
  70 Introduction of the Copyright and cvs Log
  71
  72 */
  73
  74 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  75 //                                                                           //
  76 //  Time Of Flight                                                           //
  77 //  This class contains the basic functions for the Time Of Flight           //
  78 //  detector. Functions specific to one particular geometry are              //
  79 //  contained in the derived classes                                         //
  80 //
  81 //  VERSIONE WITH 5 SYMMETRIC MODULES ALONG Z AXIS
  82 //  ==============================================
  83 //
  84 //  VERSION WITH HOLES FOR PHOS AND TRD IN SPACEFRAME WITH HOLES
  85 //
  86 //  Volume sensibile : FPAD
  87 //
  88 //
  89 //
  90 // Begin_Html
  91 /*
  92 <img src="picts/AliTOFClass.gif">
  93 */
  94 //End_Html
  95 //
  96 //
  97 //                                                                           //
  98 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  99
 100 #include <iostream.h>
 101 #include <strstream.h>
 102 #include <fstream.h>
 103 #include <stdlib.h>
 104
 105 #include "AliTOF.h"
 106 #include "AliTOFhit.h"
 107 #include "AliTOFdigit.h"
 108 #include "AliTOFRawSector.h"
 109 #include "AliTOFRoc.h"
 110 #include "AliTOFRawDigit.h"
 111
 112 #include "TROOT.h"
 113 #include "TBRIK.h"
 114 #include "TNode.h"
 115 #include "TObject.h"
 116 #include "TSystem.h"
 117 #include "TTree.h"
 118 #include "TFile.h"
 119 #include "TFolder.h"
 120 #include "TTask.h"
 121
 122 #include "AliRun.h"
 123 #include "AliMC.h"
 124 #include "AliMagF.h"
 125 #include "AliConst.h"
 126
 127
 128 ClassImp(AliTOF)
 129
 130 //_____________________________________________________________________________
 131 AliTOF::AliTOF()
 132 {
 133   //
 134   // Default constructor
 135   //
 136   fFGeom = 0;
 137   fDTask = 0;
 138   fReTask = 0;
 139   fIshunt   = 0;
 140   fSDigits       = 0 ;
 141   fDigits        = 0 ;
 142   fName="TOF";
 143 /* fp
 144   CreateTOFFolders();
 145 */
 146 }
 147
 148 //_____________________________________________________________________________
 149 AliTOF::AliTOF(const char *name, const char *title)
 150        : AliDetector(name,title)
 151 {
 152   //
 153   // AliTOF standard constructor
 154   //
 155   // Here are fixed some important parameters
 156   //
 157
 158   // Initialization of hits, sdigits and digits array
 159   //
 160   fHits   = new TClonesArray("AliTOFhit",  1000);
 161   gAlice->AddHitList(fHits);
 162   fIshunt  = 0;
 163   fSDigits       = new TClonesArray("AliTOFdigit",  1000);
 164   fDigits        = new TClonesArray("AliTOFdigit",  1000);
 165   //
 166   // Digitization parameters
 167   //
 168   // (Transfer Functions to be inserted here)
 169   //
 170   SetMarkerColor(7);
 171   SetMarkerStyle(2);
 172   SetMarkerSize(0.4);
 173
 174 // General Geometrical Parameters
 175   fNTof    =  18;  // number of sectors
 176   fRmax    = 399.0;//cm
 177   fRmin    = 370.0;//cm
 178   fZlenC   = 177.5;//cm length of module C
 179   fZlenB   = 141.0;//cm length of module B
 180   fZlenA   = 106.0;//cm length of module A
 181   fZtof    = 371.5;//cm total semi-length of TOF detector
 182
 183 // Strip Parameters
 184   fStripLn = 122.0;//cm  Strip Length
 185   fSpace   =   5.5;//cm  Space Beetween the strip and the bottom of the plate
 186   fDeadBndZ=   1.5;//cm  Dead Boundaries of a Strip along Z direction (width)
 187   fDeadBndX=   1.0;//cm  Dead Boundaries of a Strip along X direction (length)
 188   fXpad    =   2.5;//cm  X size of a pad
 189   fZpad    =   3.5;//cm  Z size of a pad
 190   fGapA    =   4.; //cm  Gap beetween tilted strip in A-type plate
 191   fGapB    =   6.; //cm  Gap beetween tilted strip in B-type plate
 192   fOverSpc =  15.3;//cm Space available for sensitive layers in radial direction
 193   fNpadX   =  48;  // Number of pads in a strip along the X direction
 194   fNpadZ   =   2;  // Number of pads in a strip along the Z direction
 195   fPadXStr = fNpadX*fNpadZ; //Number of pads per strip
 196   fNStripA = 15; // number of strips in A type module
 197   fNStripB = 19; // number of strips in B type module
 198   fNStripC = 20; // number of strips in C type module
 199
 200 // Physical performances
 201   fTimeRes = 100.;//ps
 202   fChrgRes = 100.;//pC
 203
 204 // DAQ characteristics
 205 // cfr. TOF-TDR pag. 105 for Glossary
 206 // TARODA : TOF-ALICE Read Out and Data Acquisition system
 207   fPadXSector = 8928; // number of pad per sector -with no holes-
 208                       // ((15+2*19+2*20)*(48*2))
 209   fNRoc       = 14;   // number of Roc (Read Out Controller) (TARODA)
 210   fNFec       = 32;   // number of Fec (Front-End electronic Card)
 211                       // (TARODA)
 212   fNTdc       = 32;   // number of Tdc (Time to Digital Converter)
 213   fNPadXRoc   = (Int_t)fPadXSector/fNRoc; // number of pads for each ROC
 214   /* fp 25 Sept 2001
 215   // Create TOF Folder Structure
 216   CreateTOFFolders();
 217   */
 218 }
 219
 220 //_____________________________________________________________________________
 221 void AliTOF::CreateTOFFolders()
 222 {
 223   // create the ALICE TFolder
 224   // create the ALICE TTasks
 225   // create the ALICE main TFolder
 226   // to be done by AliRun
 227
 228   TFolder * alice = new TFolder();
 229   alice->SetNameTitle("FPAlice", "Alice Folder") ;
 230   gROOT->GetListOfBrowsables()->Add(alice) ;
 231
 232   TFolder * aliceF  = alice->AddFolder("folders", "Alice memory Folder") ;
 233   //  make it the owner of the objects that it contains
 234   aliceF->SetOwner() ;
 235   // geometry folder
 236   TFolder * geomF = aliceF->AddFolder("Geometry", "Geometry objects") ;
 237   TFolder * aliceT  = alice->AddFolder("tasks", "Alice tasks Folder") ;
 238   //  make it the owner of the objects that it contains
 239   aliceT->SetOwner() ;
 240
 241   TTask * aliceDi = new TTask("(S)Digitizer", "Alice SDigitizer & Digitizer") ;
 242   aliceT->Add(aliceDi);
 243
 244   TTask * aliceRe = new TTask("Reconstructioner", "Alice Reconstructioner") ;
 245   aliceT->Add(aliceRe);
 246
 247   char * tempo = new char[80] ;
 248
 249   // creates the TOF Digitizer and adds it to alice main (S)Digitizer task
 250   sprintf(tempo, "%sDigitizers container",GetName() ) ;
 251   fDTask = new TTask(GetName(), tempo);
 252   aliceDi->Add(fDTask) ;
 253
 254   // creates the TOF reconstructioner and adds it to alice main Reconstructioner task
 255   sprintf(tempo, "%sReconstructioner container",GetName() ) ;
 256   fReTask = new TTask(GetName(), tempo);
 257   aliceRe->Add(fReTask) ;
 258
 259   delete tempo ;
 260
 261   // creates the TOF geometry  folder
 262   geomF->AddFolder("TOF", "Geometry for TOF") ;
 263 }
 264
 265 //_____________________________________________________________________________
 266 AliTOF::~AliTOF()
 267 {
 268   // dtor:
 269   // it remove also the alice folder
 270   // and task that TOF creates instead of AliRun
 271   /* PH Temporarily commented because of problems
 272   TFolder * alice = (TFolder*)gROOT->GetListOfBrowsables()->FindObject("FPAlice") ;
 273   delete alice;
 274   alice = 0;
 275   */
 276   if (fHits)
 277     {
 278       fHits->Delete ();
 279       delete fHits;
 280       fHits = 0;
 281     }
 282   if (fDigits)
 283     {
 284       fDigits->Delete ();
 285       delete fDigits;
 286       fDigits = 0;
 287     }
 288   if (fSDigits)
 289     {
 290       fSDigits->Delete ();
 291       delete fSDigits;
 292       fSDigits = 0;
 293     }
 294   if (fReconParticles)
 295     {
 296       fReconParticles->Delete ();
 297       delete fReconParticles;
 298       fReconParticles = 0;
 299     }
 300
 301 }
 302
 303 //_____________________________________________________________________________
 304 void AliTOF::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
 305 {
 306   //
 307   // Add a TOF hit
 308   // new with placement used
 309   //
 310   TClonesArray &lhits = *fHits;
 311   new(lhits[fNhits++]) AliTOFhit(fIshunt, track, vol, hits);
 312 }
 313
 314 //_____________________________________________________________________________
 315 void AliTOF::AddDigit(Int_t *tracks, Int_t *vol, Float_t *digits)
 316 {
 317   //
 318   // Add a TOF digit
 319   // new with placement used
 320   //
 321   TClonesArray &ldigits = *fDigits;
 322   new (ldigits[fNdigits++]) AliTOFdigit(tracks, vol, digits);
 323 }
 324
 325 //___________________________________________
 326 void AliTOF::AddSDigit(Int_t *tracks, Int_t *vol, Float_t *digits)
 327 {
 328
 329 //
 330 // Add a TOF sdigit
 331 //
 332
 333   TClonesArray &lSDigits = *fSDigits;
 334   new(lSDigits[fNSDigits++]) AliTOFdigit(tracks, vol, digits);
 335 }
 336
 337 //_____________________________________________________________________________
 338 void AliTOF::SetTreeAddress ()
 339 {
 340   // Set branch address for the Hits and Digits Tree.
 341   char branchname[30];
 342   AliDetector::SetTreeAddress ();
 343
 344   TBranch *branch;
 345   TTree *treeD = gAlice->TreeD ();
 346
 347
 348   if (treeD)
 349     {
 350       if (fDigits)
 351         {
 352           branch = treeD->GetBranch (branchname);
 353           if (branch)
 354             branch->SetAddress (&fDigits);
 355         }
 356
 357     }
 358   if (fSDigits)
 359     //  fSDigits->Clear ();
 360
 361   if (gAlice->TreeS () && fSDigits)
 362     {
 363       branch = gAlice->TreeS ()->GetBranch ("TOF");
 364       if (branch)
 365         branch->SetAddress (&fSDigits);
 366     }
 367
 368   if (gAlice->TreeR() && fReconParticles)
 369     {
 370       branch = gAlice->TreeR()->GetBranch("TOF");
 371       if (branch) branch->SetAddress(&fReconParticles) ;
 372     }
 373 }
 374
 375 //_____________________________________________________________________________
 376 void AliTOF::CreateGeometry()
 377 {
 378   //
 379   // Common geometry code
 380   //
 381   //Begin_Html
 382   /*
 383     <img src="picts/AliTOFv23.gif">
 384   */
 385   //End_Html
 386   //
 387   const Double_t kPi=TMath::Pi();
 388   const Double_t kDegrad=kPi/180.;
 389   //
 390   Float_t xTof, yTof, wall;
 391
 392   // frame inbetween TOF modules
 393   wall = 4.;//cm
 394
 395   // Sizes of TOF module with its support etc..
 396   xTof = 2.*(fRmin*TMath::Tan(10*kDegrad)-wall/2-.5);
 397   yTof = fRmax-fRmin;
 398
 399 //  TOF module internal definitions
 400   TOFpc(xTof, yTof, fZlenC, fZlenB, fZlenA, fZtof);
 401 }
 402
 403 //_____________________________________________________________________________
 404 void AliTOF::DrawModule() const
 405 {
 406   //
 407   // Draw a shaded view of the common part of the TOF geometry
 408   //
 409
 410    cout << " Drawing of AliTOF"<< endl;
 411   // Set everything unseen
 412   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
 413   //
 414   // Set ALIC mother transparent
 415   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
 416   //
 417   // Set the volumes visible
 418   gMC->Gsatt("FTOA","SEEN",1);
 419   gMC->Gsatt("FTOB","SEEN",1);
 420   gMC->Gsatt("FTOC","SEEN",1);
 421   gMC->Gsatt("FLTA","SEEN",1);
 422   gMC->Gsatt("FLTB","SEEN",1);
 423   gMC->Gsatt("FLTC","SEEN",1);
 424   gMC->Gsatt("FSTR","SEEN",1);
 425   //
 426   gMC->Gdopt("hide", "on");
 427   gMC->Gdopt("shad", "on");
 428   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
 429   gMC->SetClipBox(".");
 430   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
 431   gMC->DefaultRange();
 432   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .02, .02);
 433   gMC->Gdhead(1111, "Time Of Flight");
 434   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
 435   gMC->Gdopt("hide","off");
 436 }
 437
 438 //_____________________________________________________________________________
 439 void AliTOF::CreateMaterials()
 440 {
 441   //
 442   // Defines TOF materials for all versions
 443   // Authors :   Maxim Martemianov, Boris Zagreev (ITEP)
 444   //            18/09/98
 445   // Revision: F. Pierella 5-3-2001
 446   // Bologna University
 447   //
 448   Int_t   isxfld = gAlice->Field()->Integ();
 449   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max();
 450   //
 451   //--- Quartz (SiO2)
 452   Float_t   aq[2] = { 28.0855,15.9994 };
 453   Float_t   zq[2] = { 14.,8. };
 454   Float_t   wq[2] = { 1.,2. };
 455   Float_t   dq = 2.20;
 456   Int_t nq = -2;
 457   // --- Freon C2F4H2 (TOF-TDR pagg.)
 458   // Geant Manual CONS110-1, pag. 43 (Geant, Detector Description and Simulation Tool)
 459   Float_t afre[3]  = {12.011,18.998,1.007};
 460   Float_t zfre[3]  = { 6., 9., 1.};
 461   Float_t wfre[3]  = { 2., 4., 2.};
 462   Float_t densfre  = 0.00375;
 463 // http://www.fi.infn.it/sezione/prevprot/gas/freon.html
 464   Int_t nfre = -3;
 465 /*
 466   //-- Isobutane quencher C4H10 (5% in the sensitive mixture)
 467   Float_t aiso[2]  = {12.011,1.007};
 468   Float_t ziso[2]  = { 6.,  1.};
 469   Float_t wiso[2]  = { 4., 10.};
 470   Float_t densiso  = .......;  // (g/cm3) density
 471   Int_t nfre = -2; // < 0 i.e. proportion by number of atoms of each kind
 472   //-- SF6 (5% in the sensitive mixture)
 473   Float_t asf[3]  = {32.066,18.998};
 474   Float_t zsf[3]  = { 16., 9.};
 475   Float_t wsf[3]  = {  1., 6.};
 476   Float_t denssf  = .....;   // (g/cm3) density
 477   Int_t nfre = -2; // < 0 i.e. proportion by number of atoms of each kind
 478 */
 479   // --- CO2
 480   Float_t ac[2]   = {12.,16.};
 481   Float_t zc[2]   = { 6., 8.};
 482   Float_t wc[2]   = { 1., 2.};
 483   Float_t dc = .001977;
 484   Int_t nc = -2;
 485    // For mylar (C5H4O2)
 486   Float_t amy[3] = { 12., 1., 16. };
 487   Float_t zmy[3] = {  6., 1.,  8. };
 488   Float_t wmy[3] = {  5., 4.,  2. };
 489   Float_t dmy    = 1.39;
 490   Int_t nmy = -3;
 491  // For polyethilene (CH2) - honeycomb -
 492   Float_t ape[2] = { 12., 1. };
 493   Float_t zpe[2] = {  6., 1. };
 494   Float_t wpe[2] = {  1., 2. };
 495   Float_t dpe    = 0.935*0.479; //To have 1%X0 for 1cm as for honeycomb
 496   Int_t npe = -2;
 497   // --- G10
 498   Float_t ag10[4] = { 12.,1.,16.,28. };
 499   Float_t zg10[4] = {  6.,1., 8.,14. };
 500   Float_t wmatg10[4] = { .259,.288,.248,.205 };
 501   Float_t densg10  = 1.7;
 502   Int_t nlmatg10 = -4;
 503   // --- DME
 504   Float_t adme[5] = { 12.,1.,16.,19.,79. };
 505   Float_t zdme[5] = {  6.,1., 8., 9.,35. };
 506   Float_t wmatdme[5] = { .4056,.0961,.2562,.1014,.1407 };
 507   Float_t densdme  = .00205;
 508   Int_t nlmatdme = 5;
 509   // ---- ALUMINA (AL203)
 510   Float_t aal[2] = { 27.,16.};
 511   Float_t zal[2] = { 13., 8.};
 512   Float_t wmatal[2] = { 2.,3. };
 513   Float_t densal  = 2.3;
 514   Int_t nlmatal = -2;
 515   // -- Water
 516   Float_t awa[2] = {  1., 16. };
 517   Float_t zwa[2] = {  1.,  8. };
 518   Float_t wwa[2] = {  2.,  1. };
 519   Float_t dwa    = 1.0;
 520   Int_t nwa = -2;
 521   //
 522   //AliMaterial(0, "Vacuum$", 1e-16, 1e-16, 1e-16, 1e16, 1e16);
 523   AliMaterial( 1, "Air$",14.61,7.3,0.001205,30423.24,67500.);
 524   AliMaterial( 2, "Cu $",  63.54, 29.0, 8.96, 1.43, 14.8);
 525   AliMaterial( 3, "C  $",  12.01,  6.0, 2.265,18.8, 74.4);
 526   AliMixture ( 4, "Polyethilene$", ape, zpe, dpe, npe, wpe);
 527   AliMixture ( 5, "G10$", ag10, zg10, densg10, nlmatg10, wmatg10);
 528   AliMixture ( 6, "DME ", adme, zdme, densdme, nlmatdme, wmatdme);
 529   AliMixture ( 7, "CO2$", ac, zc, dc, nc, wc);
 530   AliMixture ( 8, "ALUMINA$", aal, zal, densal, nlmatal, wmatal);
 531   AliMaterial( 9, "Al $", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
 532   AliMaterial(10, "C-TRD$", 12.01, 6., 2.265*18.8/69.282*15./100, 18.8, 74.4); // for 15%
 533   AliMixture (11, "Mylar$",  amy, zmy, dmy, nmy, wmy);
 534   AliMixture (12, "Freon$",  afre, zfre, densfre, nfre, wfre);
 535   AliMixture (13, "Quartz$", aq, zq, dq, nq, wq);
 536   AliMixture (14, "Water$",  awa, zwa, dwa, nwa, wwa);
 537
 538   Float_t epsil, stmin, deemax, stemax;
 539
 540   //   Previous data
 541   //       EPSIL  =  0.1   ! Tracking precision,
 542   //       STEMAX = 0.1      ! Maximum displacement for multiple scattering
 543   //       DEEMAX = 0.1    ! Maximum fractional energy loss, DLS
 544   //       STMIN  = 0.1
 545   //
 546   //   New data
 547   epsil  = .001;  // Tracking precision,
 548   stemax = -1.;   // Maximum displacement for multiple scattering
 549   deemax = -.3;   // Maximum fractional energy loss, DLS
 550   stmin  = -.8;
 551
 552   AliMedium( 1, "Air$"  ,  1, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 553   AliMedium( 2, "Cu $"  ,  2, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 554   AliMedium( 3, "C  $"  ,  3, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 555   AliMedium( 4, "Pol$"  ,  4, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 556   AliMedium( 5, "G10$"  ,  5, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 557   AliMedium( 6, "DME$"  ,  6, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 558   AliMedium( 7, "CO2$"  ,  7, 0, isxfld, sxmgmx, 10., -.01, -.1, .01, -.01);
 559   AliMedium( 8,"ALUMINA$", 8, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 560   AliMedium( 9,"Al Frame$",9, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 561   AliMedium(10, "DME-S$",  6, 1, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 562   AliMedium(11, "C-TRD$", 10, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 563   AliMedium(12, "Myl$"  , 11, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 564   AliMedium(13, "Fre$"  , 12, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 565   AliMedium(14, "Fre-S$", 12, 1, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 566   AliMedium(15, "Glass$", 13, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 567   AliMedium(16, "Water$", 14, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 568 }
 569
 570 //_____________________________________________________________________________
 571 Int_t AliTOF::DistancetoPrimitive(Int_t , Int_t ) const
 572 {
 573   //
 574   // Returns distance from mouse pointer to detector, default version
 575   //
 576   return 9999;
 577 }
 578
 579 //___________________________________________
 580 void AliTOF::ResetHits ()
 581 {
 582   // Reset number of clusters and the cluster array for this detector
 583   AliDetector::ResetHits ();
 584 }
 585
 586 //____________________________________________
 587 void AliTOF::ResetDigits ()
 588 {
 589   //
 590   // Reset number of digits and the digits array for this detector
 591   AliDetector::ResetDigits ();
 592   //
 593 }
 594 //_____________________________________________________________________________
 595 void AliTOF::Init()
 596 {
 597   //
 598   // Initialise TOF detector after it has been built
 599   //
 600   // Set id of TOF sensitive volume
 601   if (IsVersion() !=0) fIdSens=gMC->VolId("FPAD");
 602   //
 603 }
 604
 605 //____________________________________________________________________________
 606 void AliTOF::MakeBranch(Option_t* option, const char *file)
 607 {
 608  //
 609  // Initializes the Branches of the TOF inside the
 610  // trees written for each event.
 611  // AliDetector::MakeBranch initializes just the
 612  // Branch inside TreeH. Here we add the branches in
 613  // TreeD, TreeS and TreeR.
 614  //
 615   AliDetector::MakeBranch(option,file);
 616
 617   Int_t buffersize = 4000;
 618   Char_t branchname[10];
 619   sprintf(branchname,"%s",GetName());
 620
 621   const char *oD = strstr(option,"D");
 622   const char *oS = strstr(option,"S");
 623   const char *oR = strstr(option,"R");
 624
 625   if (oD)
 626   //
 627   // one branch for TOF digits
 628   //
 629
 630
 631   if (fDigits && gAlice->TreeD() && oD){
 632              MakeBranchInTree(gAlice->TreeD(),
 633                               branchname, &fDigits,buffersize, file) ;
 634   }
 635
 636   if (oS)
 637   //
 638   // one branch for TOF sdigits
 639   //
 640
 641
 642   if (fSDigits && gAlice->TreeS() && oS){
 643              MakeBranchInTree(gAlice->TreeS(),
 644                               branchname, &fSDigits,buffersize, file) ;
 645   }
 646
 647   if (oR)
 648   //
 649   // one branch for TOF reconstructed particles
 650   //
 651
 652
 653   if (fReconParticles && gAlice->TreeR() && oR){
 654              MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),
 655                               branchname, &fReconParticles,buffersize, file) ;
 656   }
 657
 658 }
 659
 660 //____________________________________________________________________________
 661 void AliTOF::Makehits(Bool_t hits)
 662 {
 663 // default argument used, see AliTOF.h
 664 // Enable/Disable the writing of the TOF-hits branch
 665 // on TreeH
 666 // by default : enabled for TOFv1, v2, v3, v4
 667 //              disabled for TOFv0
 668 //
 669    if (hits &&  (IsVersion()!=0))
 670       fIdSens = gMC->VolId("FPAD");
 671    else
 672       cout << "Option for writing the TOF-hits branch on TreeH: disabled" << endl;
 673 }
 674
 675 //____________________________________________________________________________
 676 void AliTOF::FinishEvent()
 677 {
 678 // do nothing
 679 }
 680
 681 //___________________________________________
 682 void AliTOF::SDigits2Digits()
 683 {
 684 //
 685 // Generate digits performing merging
 686 //
 687   /*
 688     int nparticles = gAlice->GetNtrack();
 689     cout << "Particles       :" <<nparticles<<endl;
 690     if (nparticles > 0 ) {
 691
 692       AliTOF::Hits2Digits();
 693
 694     }
 695   */
 696   cout<<"AliTOF::SDigits2Digits"<<endl;
 697     if (fMerger) {
 698       fMerger->Init();
 699       cout<<"AliTOF::SDigits2Digits Init"<<endl;
 700       fMerger->Digitise();
 701       cout<<"AliTOF::SDigits2Digits Digitise() "<<endl;
 702      }
 703 }
 704
 705 //---------------------------------------------------------------------
 706 void   AliTOF::SetMerger(AliTOFMerger* merger)
 707 {
 708 // Set pointer to merger
 709     fMerger = merger;
 710 }
 711
 712 //---------------------------------------------------------------------
 713 AliTOFMerger*  AliTOF::Merger()
 714 {
 715 // Return pointer to merger
 716     return fMerger;
 717 }
 718
 719 //____________________________________________________________________________
 720 void AliTOF::TOFHits2SDigits()
 721 {
 722 //
 723 // Starting from the Hits Tree (TreeH), this
 724 // function writes the TOF SDigits Branch in the TreeS storing
 725 // the digits informations.
 726 // It has to be called just at the end of an event or
 727 // at the end of a whole run.
 728 // It could  also be called by AliTOF::Finish Event()
 729 // Just for MC events.
 730 //
 731 // Called by the ROOT script Hits2SDigits.C
 732 //
 733 // Simulation of detector response.
 734
 735    Int_t ver = this->IsVersion();
 736    if(ver==0) return; // no sdigits for AliTOFv0
 737
 738   AliTOF *TOF = (AliTOF *) gAlice->GetDetector ("TOF");
 739
 740   if (fNevents == 0)
 741     fNevents = (Int_t) gAlice->TreeE ()->GetEntries ();
 742
 743         cout << "nevents found on file " << fNevents << endl;
 744       // Start Event ------------------------- LOOP
 745
 746   for (Int_t ievent = 0; ievent < fNevents; ievent++)
 747     {
 748       gAlice->GetEvent (ievent);
 749       if (gAlice->TreeH () == 0)
 750         return; // no hits stored
 751       if (gAlice->TreeS () == 0)
 752         gAlice->MakeTree ("S");
 753
 754
 755       Int_t nSdigits = 0;
 756
 757             //Make branches
 758       char branchname[20];
 759        sprintf (branchname, "%s", TOF->GetName ());
 760       //Make branch for TOF sdigits
 761       TOF->MakeBranch ("S");
 762
 763       Int_t    tracks[3];    // track info
 764       Int_t    vol[5];       // location for a digit
 765       Float_t  digit[2];     // TOF digit variables
 766       Int_t hit, nbytes;
 767       TParticle *particle;
 768       AliTOFhit *tofHit;
 769       TClonesArray *TOFhits = TOF->Hits();
 770
 771
 772       if (TOF)
 773         {
 774           TOFhits = TOF->Hits();             // pointer to the TClonesArray of TOF hits
 775           TTree *TH = gAlice->TreeH();       // pointer to the current TreeH
 776           Stat_t ntracks = TH->GetEntries(); // number of tracks for the current event
 777           for (Int_t track = 0; track < ntracks; track++)
 778             {
 779               gAlice->ResetHits ();
 780               nbytes += TH->GetEvent(track);
 781               particle = gAlice->Particle(track);
 782               Int_t nhits = TOFhits->GetEntriesFast(); // number of hits for the current track
 783
 784               for (hit = 0; hit < nhits; hit++)
 785                 {
 786                 tofHit = (AliTOFhit*) TOFhits->UncheckedAt(hit);
 787                 vol[0] = tofHit->GetSector();
 788                 vol[1] = tofHit->GetPlate();
 789                 vol[2] = tofHit->GetPadx();
 790                 vol[3] = tofHit->GetPadz();
 791                 vol[4] = tofHit->GetStrip();
 792
 793                 // 95% of efficiency to be inserted here
 794                 // edge effect to be inserted here
 795                 // cross talk  to be inserted here
 796
 797                 Float_t idealtime = tofHit->GetTof(); // unit s
 798                 idealtime *= 1.E+12;  // conversion from s to ps
 799                               // fTimeRes is given usually in ps
 800                 Float_t tdctime   = gRandom->Gaus(idealtime, fTimeRes);
 801                 digit[0] = tdctime;
 802
 803                 // typical Landau Distribution to be inserted here
 804                 // instead of Gaussian Distribution
 805                 Float_t idealcharge = tofHit->GetEdep();
 806                 Float_t adccharge = gRandom->Gaus(idealcharge, fChrgRes);
 807                 digit[1] = adccharge;
 808                 Int_t tracknum = tofHit->GetTrack();
 809                 tracks[0] = tracknum;
 810                 tracks[1] = 0;
 811                 tracks[2] = 0;
 812
 813                 // check if two digit are on the same pad; in that case we sum
 814                 // the two or more digits
 815                 Bool_t overlap = CheckOverlap(vol, digit, tracknum);
 816                 if(!overlap)
 817                         new ((*fSDigits)[nSdigits++]) AliTOFdigit(tracks, vol, digit);
 818                 //cout << "nSdigits" << endl;
 819                 } // end loop on hits for the current track
 820
 821              } // end loop on ntracks
 822
 823           } // close if TOF switched ON
 824
 825       gAlice->TreeS()->Fill();
 826       gAlice->TreeS()->Print();
 827
 828     }                           //event loop
 829
 830 }
 831
 832 //---------------------------------------------------------------------
 833
 834 void AliTOF::Hits2SDigits()
 835 {
 836 //
 837 // Use the TOF SDigitizer to make TOF SDigits
 838 //
 839 //
 840   //#ifdef DEBUG
 841   cout<<"ALiTOF::Hits2SDigits> start...\n";
 842   //#endif
 843
 844   char * fileSDigits = 0 ;
 845   char * fileHeader = 0;
 846   AliTOFSDigitizer * sd = new AliTOFSDigitizer(fileHeader,fileSDigits) ;
 847
 848   sd->Exec("") ;
 849   sd->Print("");
 850
 851   delete sd ;
 852
 853 }
 854 //___________________________________________________________________________
 855 Bool_t AliTOF::CheckOverlap(Int_t* vol, Float_t* digit,Int_t Track)
 856 {
 857 //
 858 // Checks if 2 or more hits belong to the same pad.
 859 // In this case the data assigned to the digit object
 860 // are the ones of the first hit in order of Time.
 861 // 2 hits from the same track on the same pad are collected.
 862 // Called only by Hits2SDigits.
 863 // This procedure has to be optimized in the next TOF release.
 864 //
 865
 866 //        Bool_t overlap = 0;
 867         Bool_t overlap = kFALSE;
 868         Int_t  vol2[5];
 869
 870         for (Int_t ndig=0; ndig<fSDigits->GetEntries(); ndig++){
 871            AliTOFdigit* currentDigit = (AliTOFdigit*)(fSDigits->UncheckedAt(ndig));
 872            currentDigit->GetLocation(vol2);
 873 //           Bool_t idem=1;
 874            Bool_t idem= kTRUE;
 875            // check on digit volume
 876            for (Int_t i=0;i<=4;i++){
 877                if (!idem) break;
 878                if (vol[i]!=vol2[i]) idem=kFALSE;}
 879
 880            if (idem){  // same pad fired
 881               Float_t tdc2 = digit[0];
 882               Float_t tdc1 = currentDigit->GetTdc();
 883
 884               // we separate two digits on the same pad if
 885               // they are separated in time by at least 25 ns
 886               // remember that tdc time is given in ps
 887
 888               if (TMath::Abs(tdc1-tdc2)<25000){
 889                   // in case of overlap we take the earliest
 890                   if (tdc1>tdc2){
 891                    currentDigit->SetTdc(tdc2);
 892                    currentDigit->SetAdc(digit[1]);
 893                   }
 894                   else {
 895                    currentDigit->SetTdc(tdc1);
 896                    currentDigit->SetAdc(digit[1]);
 897                   }
 898                   currentDigit->AddTrack(Track); // add track number in the track array
 899 //                cout << "found overlap" << endl;
 900 //                  overlap = 1;
 901                   overlap = kTRUE;
 902
 903               } // if (TMath:: ...)
 904
 905            } // close if (idem) -> two digits on the same TOF pad
 906
 907         } // end loop on existing sdigits
 908
 909         return overlap;
 910 }
 911
 912
 913 //____________________________________________________________________________
 914 void AliTOF::Digits2Raw(Int_t evNumber)
 915 {
 916 //
 917 // Starting from digits, writes the
 918 // Raw Data objects, i.e. a
 919 // TClonesArray of 18 AliTOFRawSector objects
 920 //
 921
 922   TTree* tD;
 923
 924   // do nothing if no particles
 925   Int_t nparticles = gAlice->GetEvent(evNumber);
 926   if (nparticles <= 0) return;
 927
 928   tD = gAlice->TreeD();
 929
 930   TClonesArray* tofdigits = this->Digits();
 931   Int_t ndigits = tofdigits->GetEntriesFast();
 932
 933   TClonesArray* rawsectors = new TClonesArray("AliTOFRawSector",fNTof+2);
 934
 935   for (Int_t isect=1;isect<=fNTof;isect++){
 936      AliTOFRawSector* currentSector = (AliTOFRawSector*)rawsectors->UncheckedAt(isect);
 937      TClonesArray* rocData = (TClonesArray*)currentSector->GetRocData();
 938
 939      for (Int_t digit=0; digit<ndigits; digit++){
 940         AliTOFdigit* currentDigit = (AliTOFdigit*)tofdigits->UncheckedAt(digit);
 941         Int_t sector = currentDigit->GetSector();
 942         if (sector==isect){
 943             Int_t   pad    = currentDigit -> GetTotPad();
 944             Int_t   roc    = (Int_t)(pad/fNPadXRoc)-1;
 945             if (roc>=fNRoc) printf("Wrong n. of ROC ! Roc = %i",roc);
 946             Int_t   padRoc = (Int_t) pad%fNPadXRoc;
 947             Int_t   fec    = (Int_t)(padRoc/fNFec)-1;
 948             Int_t   tdc    = (Int_t)(padRoc%fNFec)-1;
 949             Float_t time   = currentDigit->GetTdc();
 950             Float_t charge = currentDigit->GetAdc();
 951             AliTOFRoc* currentROC = (AliTOFRoc*)rocData->UncheckedAt(roc);
 952             Int_t error    = 0;
 953             currentROC->AddItem(fec, tdc, error, charge, time);
 954         } // close if (sector==isect) i.e. end loop on digits for the current sector
 955      } // end loop on TOF digits
 956
 957      UInt_t totSize=16,rocSize=0;
 958      UInt_t rocHead[14],rocChek[14];
 959      UInt_t globalCheckSum=0;
 960
 961      for (UInt_t iRoc = 1; iRoc<(UInt_t)fNRoc; iRoc++){
 962         AliTOFRoc* currentRoc = (AliTOFRoc*)rocData->UncheckedAt(iRoc);
 963         rocSize  = currentRoc->GetItems()*2+1;
 964         totSize += rocSize*4;
 965         if (rocSize>=TMath::Power(2,16)) rocSize=0;
 966         rocHead[iRoc]   = iRoc<<28;
 967         rocHead[iRoc]  += rocSize;
 968         rocChek[iRoc]   = currentRoc->GetCheckSum();
 969         Int_t headCheck = currentRoc->BitCount(rocHead[iRoc]);
 970         globalCheckSum += headCheck;
 971         globalCheckSum += rocChek[iRoc];
 972      }
 973
 974      AliTOFRoc* dummyRoc = new AliTOFRoc();
 975      totSize *= 4;
 976      if (totSize>=TMath::Power(2,24)) totSize=0;
 977      UInt_t header = totSize;
 978      UInt_t sectId = ((UInt_t)isect)<<24;
 979      header += sectId;
 980      globalCheckSum += dummyRoc->BitCount(header);
 981      currentSector->SetGlobalCS(globalCheckSum);
 982      currentSector->SetHeader(header);
 983   }
 984 }
 985
 986 //____________________________________________________________________________
 987 void AliTOF::Raw2Digits(Int_t evNumber)
 988 {
 989 //
 990 //  Converts Raw Data objects into digits objects.
 991 //  We schematize the raw data with a
 992 //  TClonesArray of 18 AliTOFRawSector objects
 993 //
 994
 995   TTree    *tD;
 996   Int_t    vol[5];
 997   Int_t    tracks[3];
 998   Float_t  digit[2];
 999
1000   tracks[0]=0;
1001   tracks[1]=0;
1002   tracks[2]=0;
1003
1004   Int_t nparticles = gAlice->GetEvent(evNumber);
1005   if (nparticles <= 0) return;
1006
1007   tD = gAlice->TreeD();
1008
1009   TClonesArray* rawsectors = new TClonesArray("AliTOFRawSector",fNTof+2);
1010
1011   for(Int_t nSec=1; nSec<=fNTof; nSec++){
1012      AliTOFRawSector* currentSector = (AliTOFRawSector*)rawsectors->UncheckedAt(nSec);
1013      TClonesArray* rocData = (TClonesArray*)currentSector->GetRocData();
1014      for(Int_t nRoc=1; nRoc<=14; nRoc++){
1015         AliTOFRoc* currentRoc = (AliTOFRoc*)rocData->UncheckedAt(nRoc);
1016         Int_t currentItems = currentRoc->GetItems();
1017         for(Int_t item=1; item<currentItems; item++){
1018            Int_t nPad = currentRoc->GetTotPad(item);
1019            vol[0] = nSec;
1020            Int_t nStrip = (Int_t)(nPad/fPadXStr)+1;
1021            Int_t nPlate = 5;
1022            if (nStrip<=fNStripC+2*fNStripB+fNStripA) nPlate = 4;
1023            if (nStrip<=fNStripC+fNStripB+fNStripA)   nPlate = 3;
1024            if (nStrip<=fNStripC+fNStripB)            nPlate = 2;
1025            if (nStrip<=fNStripC)                     nPlate=1;
1026            vol[1] = nPlate;
1027            switch (nPlate){
1028            case 1: break;
1029            case 2: nStrip -= (fNStripC);
1030                    break;
1031            case 3: nStrip -= (fNStripC+fNStripB);
1032                    break;
1033            case 4: nStrip -= (fNStripC+fNStripB+fNStripA);
1034                    break;
1035            case 5: nStrip -= (fNStripC+2*fNStripB+fNStripA);
1036                    break;
1037            }
1038            vol[2] = nStrip;
1039            Int_t pad = nPad%fPadXStr;
1040            if (pad==0) pad=fPadXStr;
1041            Int_t nPadX=0, nPadZ=0;
1042            (pad>fNpadX)? nPadX -= fNpadX : nPadX = pad ;
1043            vol[3] = nPadX;
1044            (pad>fNpadX)? nPadZ = 2 : nPadZ = 1 ;
1045            vol[4] = nPadZ;
1046            UInt_t error=0;
1047            Float_t tdc = currentRoc->GetTime(item,error);
1048            if (!error) digit[0]=tdc;
1049            digit[1] = currentRoc->GetCharge(item);
1050            AddDigit(tracks,vol,digit);
1051         }
1052      }
1053   }
1054   tD->Fill();
1055   tD->Write(0,TObject::kOverwrite);
1056 }
1057