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 1.37  2002/05/03 07:34:19  vicinanz
  19 Updated SDigitizer; Added AliTOFanalyzeSDigits.C macro
  20
  21 Revision 1.36  2002/04/19 14:40:51  vicinanz
  22 Updated SDigitizer
  23
  24 Revision 1.35  2002/03/21 13:52:53  vicinanz
  25 Minor changes to AliTOF constructor
  26
  27 Revision 1.34  2002/02/20 13:41:38  hristov
  28 Default arguments set only in the header file
  29
  30 Revision 1.33  2002/02/19 10:39:38  vicinanz
  31 t0 classes added and material update (steel added)
  32
  33 Revision 1.31  2001/11/22 11:22:51  hristov
  34 Updated version of TOF digitization, N^2 problem solved (J.Chudoba)
  35
  36 Revision 1.30  2001/10/21 18:30:39  hristov
  37 Several pointers were set to zero in the default constructors to avoid memory management problems
  38
  39 Revision 1.29  2001/10/17 14:19:24  hristov
  40 delete replaced by delete []
  41
  42 Revision 1.28  2001/10/05 12:02:01  vicinanz
  43 Minor improvements on Merger and SDigitizer
  44
  45 Revision 1.27  2001/10/02 13:03:13  vicinanz
  46 Minor improvements on the code
  47
  48 Revision 1.26  2001/09/27 10:39:20  vicinanz
  49 SDigitizer and Merger added
  50
  51 Revision 1.25  2001/09/07 08:37:40  hristov
  52 Pointers initialised to 0 in the default constructor
  53
  54 Revision 1.24  2001/09/05 16:31:00  hristov
  55 The deletion of TOF folders temporarily commented out
  56
  57 Revision 1.23  2001/08/29 12:59:01  vicinanz
  58 Minor changes to the Digitizer procedure
  59
  60 Revision 1.22  2001/08/28 08:45:58  vicinanz
  61 TTask and TFolder structures implemented
  62
  63 Revision 1.21  2001/05/16 14:57:24  alibrary
  64 New files for folders and Stack
  65
  66 Revision 1.20  2001/05/04 10:09:47  vicinanz
  67 Major upgrades to the strip structure
  68
  69 Revision 1.19  2001/03/12 17:47:25  hristov
  70 Changes needed on Sun with CC 5.0
  71
  72 Revision 1.18  2001/01/26 19:57:42  hristov
  73 Major upgrade of AliRoot code
  74
  75 Revision 1.17  2000/10/19 09:58:14  vicinanz
  76 Updated Hits2Digit procedure
  77
  78 Revision 1.16  2000/10/02 21:28:17  fca
  79 Removal of useless dependecies via forward declarations
  80
  81 Revision 1.15  2000/05/18 14:33:01  vicinanz
  82 Modified to be full HP compliant
  83
  84 Revision 1.14  2000/05/15 19:32:36  fca
  85 Add AddHitList !!
  86
  87 Revision 1.13  2000/05/10 16:52:18  vicinanz
  88 New TOF version with holes for PHOS/RICH
  89
  90 Revision 1.11.2.1  2000/05/10 09:37:15  vicinanz
  91 New version with Holes for PHOS/RICH
  92
  93 Revision 1.11  1999/11/05 22:39:06  fca
  94 New hits structure
  95
  96 Revision 1.10  1999/11/01 20:41:57  fca
  97 Added protections against using the wrong version of FRAME
  98
  99 Revision 1.9  1999/10/15 15:35:19  fca
 100 New version for frame1099 with and without holes
 101
 102 Revision 1.9  1999/09/29 09:24:33  fca
 103 Introduction of the Copyright and cvs Log
 104
 105 */
 106
 107 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 108 //                                                                           //
 109 //  Time Of Flight                                                           //
 110 //  This class contains the basic functions for the Time Of Flight           //
 111 //  detector. Functions specific to one particular geometry are              //
 112 //  contained in the derived classes                                         //
 113 //
 114 //  VERSIONE WITH 5 SYMMETRIC MODULES ALONG Z AXIS
 115 //  ==============================================
 116 //
 117 //  VERSION WITH HOLES FOR PHOS AND TRD IN SPACEFRAME WITH HOLES
 118 //
 119 //  Volume sensibile : FPAD
 120 //
 121 //
 122 //
 123 // Begin_Html
 124 /*
 125 <img src="picts/AliTOFClass.gif">
 126 */
 127 //End_Html
 128 //
 129 //
 130 //                                                                           //
 131 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 132
 133 #include <iostream.h>
 134 #include <strstream.h>
 135 #include <fstream.h>
 136 #include <stdlib.h>
 137
 138 #include "AliTOF.h"
 139 #include "AliTOFhit.h"
 140 #include "AliTOFhitT0.h"
 141 #include "AliTOFdigit.h"
 142 #include "AliTOFSDigit.h"
 143 #include "AliTOFRawSector.h"
 144 #include "AliTOFRoc.h"
 145 #include "AliTOFRawDigit.h"
 146
 147 #include "TROOT.h"
 148 #include "TBRIK.h"
 149 #include "TNode.h"
 150 #include "TObject.h"
 151 #include "TSystem.h"
 152 #include "TTree.h"
 153 #include "TFile.h"
 154 #include "TFolder.h"
 155 #include "TTask.h"
 156
 157 #include "AliRun.h"
 158 #include "AliMC.h"
 159 #include "AliMagF.h"
 160 #include "AliConst.h"
 161
 162
 163 ClassImp(AliTOF)
 164
 165 //_____________________________________________________________________________
 166 AliTOF::AliTOF()
 167 {
 168   //
 169   // Default constructor
 170   //
 171   fFGeom = 0x0;
 172   fDTask = 0x0;
 173   fReTask = 0x0;
 174   fIshunt   = 0;
 175   fSDigits       = 0 ;
 176   fNSDigits = 0;
 177   fDigits        = 0 ;
 178   fReconParticles = 0x0;
 179   fName="TOF";
 180   fMerger = 0x0;
 181 /* fp
 182   CreateTOFFolders();
 183 */
 184 }
 185
 186 //_____________________________________________________________________________
 187 AliTOF::AliTOF(const char *name, const char *title, Option_t *option)
 188        : AliDetector(name,title)
 189 {
 190   //
 191   // AliTOF standard constructor
 192   //
 193   // Here are fixed some important parameters
 194   //
 195
 196   // Initialization of hits, sdigits and digits array
 197   // added option for time zero analysis
 198   if (strstr(option,"tzero")){
 199     fHits   = new TClonesArray("AliTOFhitT0",  1000);
 200     cout << "tzero option requires AliTOFv4T0 as TOF version (check Your Config.C)" << endl;
 201   }else{
 202     fHits   = new TClonesArray("AliTOFhit",  1000);
 203   }
 204   gAlice->AddHitList(fHits);
 205   fIshunt  = 0;
 206   fSDigits       = new TClonesArray("AliTOFSDigit",  1000);
 207   fDigits        = new TClonesArray("AliTOFdigit",  1000);
 208   fNSDigits = 0;
 209
 210   fFGeom = 0x0;
 211   fDTask = 0x0;
 212   fReTask = 0x0;
 213   fReconParticles = 0x0;
 214   fMerger = 0x0;
 215
 216   //
 217   // Digitization parameters
 218   //
 219   // (Transfer Functions to be inserted here)
 220   //
 221   SetMarkerColor(7);
 222   SetMarkerStyle(2);
 223   SetMarkerSize(0.4);
 224
 225 // General Geometrical Parameters
 226   fNTof    =  18;  // number of sectors
 227   fRmax    = 399.0;//cm
 228   fRmin    = 370.0;//cm
 229   fZlenC   = 177.5;//cm length of module C
 230   fZlenB   = 141.0;//cm length of module B
 231   fZlenA   = 106.0;//cm length of module A
 232   fZtof    = 371.5;//cm total semi-length of TOF detector
 233
 234 // Strip Parameters
 235   fStripLn = 122.0;//cm  Strip Length
 236   fSpace   =   5.5;//cm  Space Beetween the strip and the bottom of the plate
 237   fDeadBndZ=   1.5;//cm  Dead Boundaries of a Strip along Z direction (width)
 238   fDeadBndX=   1.0;//cm  Dead Boundaries of a Strip along X direction (length)
 239   fXpad    =   2.5;//cm  X size of a pad
 240   fZpad    =   3.5;//cm  Z size of a pad
 241   fGapA    =   4.; //cm  Gap beetween tilted strip in A-type plate
 242   fGapB    =   6.; //cm  Gap beetween tilted strip in B-type plate
 243   fOverSpc =  15.3;//cm Space available for sensitive layers in radial direction
 244   fNpadX   =  48;  // Number of pads in a strip along the X direction
 245   fNpadZ   =   2;  // Number of pads in a strip along the Z direction
 246   fPadXStr = fNpadX*fNpadZ; //Number of pads per strip
 247   fNStripA = 15; // number of strips in A type module
 248   fNStripB = 19; // number of strips in B type module
 249   fNStripC = 20; // number of strips in C type module
 250
 251 // Physical performances
 252   fTimeRes = 100.;//ps
 253   fChrgRes = 100.;//pC
 254
 255 // DAQ characteristics
 256 // cfr. TOF-TDR pag. 105 for Glossary
 257 // TARODA : TOF-ALICE Read Out and Data Acquisition system
 258   fPadXSector = 8928; // number of pad per sector -with no holes-
 259                       // ((15+2*19+2*20)*(48*2))
 260   fNRoc       = 14;   // number of Roc (Read Out Controller) (TARODA)
 261   fNFec       = 32;   // number of Fec (Front-End electronic Card)
 262                       // (TARODA)
 263   fNTdc       = 32;   // number of Tdc (Time to Digital Converter)
 264   fNPadXRoc   = (Int_t)fPadXSector/fNRoc; // number of pads for each ROC
 265   /* fp 25 Sept 2001
 266   // Create TOF Folder Structure
 267   CreateTOFFolders();
 268   */
 269 }
 270
 271 //_____________________________________________________________________________
 272 void AliTOF::CreateTOFFolders()
 273 {
 274   // create the ALICE TFolder
 275   // create the ALICE TTasks
 276   // create the ALICE main TFolder
 277   // to be done by AliRun
 278
 279   TFolder * alice = new TFolder();
 280   alice->SetNameTitle("FPAlice", "Alice Folder") ;
 281   gROOT->GetListOfBrowsables()->Add(alice) ;
 282
 283   TFolder * aliceF  = alice->AddFolder("folders", "Alice memory Folder") ;
 284   //  make it the owner of the objects that it contains
 285   aliceF->SetOwner() ;
 286   // geometry folder
 287   TFolder * geomF = aliceF->AddFolder("Geometry", "Geometry objects") ;
 288   TFolder * aliceT  = alice->AddFolder("tasks", "Alice tasks Folder") ;
 289   //  make it the owner of the objects that it contains
 290   aliceT->SetOwner() ;
 291
 292   TTask * aliceDi = new TTask("(S)Digitizer", "Alice SDigitizer & Digitizer") ;
 293   aliceT->Add(aliceDi);
 294
 295   TTask * aliceRe = new TTask("Reconstructioner", "Alice Reconstructioner") ;
 296   aliceT->Add(aliceRe);
 297
 298   char * tempo = new char[80] ;
 299
 300   // creates the TOF Digitizer and adds it to alice main (S)Digitizer task
 301   sprintf(tempo, "%sDigitizers container",GetName() ) ;
 302   fDTask = new TTask(GetName(), tempo);
 303   aliceDi->Add(fDTask) ;
 304
 305   // creates the TOF reconstructioner and adds it to alice main Reconstructioner task
 306   sprintf(tempo, "%sReconstructioner container",GetName() ) ;
 307   fReTask = new TTask(GetName(), tempo);
 308   aliceRe->Add(fReTask) ;
 309
 310   delete [] tempo ;
 311
 312   // creates the TOF geometry  folder
 313   geomF->AddFolder("TOF", "Geometry for TOF") ;
 314 }
 315
 316 //_____________________________________________________________________________
 317 AliTOF::~AliTOF()
 318 {
 319   // dtor:
 320   // it remove also the alice folder
 321   // and task that TOF creates instead of AliRun
 322   /* PH Temporarily commented because of problems
 323   TFolder * alice = (TFolder*)gROOT->GetListOfBrowsables()->FindObject("FPAlice") ;
 324   delete alice;
 325   alice = 0;
 326   */
 327   if (fHits)
 328     {
 329       fHits->Delete ();
 330       delete fHits;
 331       fHits = 0;
 332     }
 333   if (fDigits)
 334     {
 335       fDigits->Delete ();
 336       delete fDigits;
 337       fDigits = 0;
 338     }
 339   if (fSDigits)
 340     {
 341       fSDigits->Delete ();
 342       delete fSDigits;
 343       fSDigits = 0;
 344     }
 345   if (fReconParticles)
 346     {
 347       fReconParticles->Delete ();
 348       delete fReconParticles;
 349       fReconParticles = 0;
 350     }
 351
 352 }
 353
 354 //_____________________________________________________________________________
 355 void AliTOF::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
 356 {
 357   //
 358   // Add a TOF hit
 359   // new with placement used
 360   //
 361   TClonesArray &lhits = *fHits;
 362   new(lhits[fNhits++]) AliTOFhit(fIshunt, track, vol, hits);
 363 }
 364
 365 //_____________________________________________________________________________
 366 void AliTOF::AddT0Hit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
 367 {
 368   //
 369   // Add a TOF hit
 370   // new with placement used
 371   //
 372   TClonesArray &lhits = *fHits;
 373   new(lhits[fNhits++]) AliTOFhitT0(fIshunt, track, vol, hits);
 374 }
 375
 376 //_____________________________________________________________________________
 377 void AliTOF::AddDigit(Int_t *tracks, Int_t *vol, Float_t *digits)
 378 {
 379   //
 380   // Add a TOF digit
 381   // new with placement used
 382   //
 383   TClonesArray &ldigits = *fDigits;
 384   new (ldigits[fNdigits++]) AliTOFdigit(tracks, vol, digits);
 385 }
 386
 387 //___________________________________________
 388 void AliTOF::AddSDigit(Int_t tracknum, Int_t *vol, Float_t *digits)
 389 {
 390
 391 //
 392 // Add a TOF sdigit
 393 //
 394
 395   TClonesArray &lSDigits = *fSDigits;
 396   new(lSDigits[fNSDigits++]) AliTOFSDigit(tracknum, vol, digits);
 397 }
 398
 399 //_____________________________________________________________________________
 400 void AliTOF::SetTreeAddress ()
 401 {
 402   // Set branch address for the Hits and Digits Tree.
 403   char branchname[30];
 404   AliDetector::SetTreeAddress ();
 405
 406   TBranch *branch;
 407   TTree *treeD = gAlice->TreeD ();
 408
 409
 410   if (treeD)
 411     {
 412       if (fDigits)
 413         {
 414           branch = treeD->GetBranch (branchname);
 415           if (branch)
 416             branch->SetAddress (&fDigits);
 417         }
 418
 419     }
 420 //  if (fSDigits)
 421     //  fSDigits->Clear ();
 422
 423   if (gAlice->TreeS () && fSDigits)
 424     {
 425       branch = gAlice->TreeS ()->GetBranch ("TOF");
 426       if (branch)
 427         branch->SetAddress (&fSDigits);
 428     }
 429
 430   if (gAlice->TreeR() && fReconParticles)
 431     {
 432       branch = gAlice->TreeR()->GetBranch("TOF");
 433       if (branch) branch->SetAddress(&fReconParticles) ;
 434     }
 435 }
 436
 437 //_____________________________________________________________________________
 438 void AliTOF::CreateGeometry()
 439 {
 440   //
 441   // Common geometry code
 442   //
 443   //Begin_Html
 444   /*
 445     <img src="picts/AliTOFv23.gif">
 446   */
 447   //End_Html
 448   //
 449   const Double_t kPi=TMath::Pi();
 450   const Double_t kDegrad=kPi/180.;
 451   //
 452   Float_t xTof, yTof, wall;
 453
 454   // frame inbetween TOF modules
 455   wall = 4.;//cm
 456
 457   // Sizes of TOF module with its support etc..
 458   xTof = 2.*(fRmin*TMath::Tan(10*kDegrad)-wall/2-.5);
 459   yTof = fRmax-fRmin;
 460
 461 //  TOF module internal definitions
 462   TOFpc(xTof, yTof, fZlenC, fZlenB, fZlenA, fZtof);
 463 }
 464
 465 //_____________________________________________________________________________
 466 void AliTOF::DrawModule() const
 467 {
 468   //
 469   // Draw a shaded view of the common part of the TOF geometry
 470   //
 471
 472    cout << " Drawing of AliTOF"<< endl;
 473   // Set everything unseen
 474   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
 475   //
 476   // Set ALIC mother transparent
 477   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
 478   //
 479   // Set the volumes visible
 480   gMC->Gsatt("FTOA","SEEN",1);
 481   gMC->Gsatt("FTOB","SEEN",1);
 482   gMC->Gsatt("FTOC","SEEN",1);
 483   gMC->Gsatt("FLTA","SEEN",1);
 484   gMC->Gsatt("FLTB","SEEN",1);
 485   gMC->Gsatt("FLTC","SEEN",1);
 486   gMC->Gsatt("FSTR","SEEN",1);
 487   //
 488   gMC->Gdopt("hide", "on");
 489   gMC->Gdopt("shad", "on");
 490   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
 491   gMC->SetClipBox(".");
 492   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
 493   gMC->DefaultRange();
 494   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .02, .02);
 495   gMC->Gdhead(1111, "Time Of Flight");
 496   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
 497   gMC->Gdopt("hide","off");
 498 }
 499
 500 //_____________________________________________________________________________
 501 void AliTOF::CreateMaterials()
 502 {
 503   //
 504   // Defines TOF materials for all versions
 505   // Authors :   Maxim Martemianov, Boris Zagreev (ITEP)
 506   //            18/09/98
 507   // Revision: F. Pierella 5-3-2001
 508   // Bologna University
 509   //
 510   Int_t   isxfld = gAlice->Field()->Integ();
 511   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max();
 512   //
 513   //--- Quartz (SiO2)
 514   Float_t   aq[2] = { 28.0855,15.9994 };
 515   Float_t   zq[2] = { 14.,8. };
 516   Float_t   wq[2] = { 1.,2. };
 517   Float_t   dq = 2.20;
 518   Int_t nq = -2;
 519   // --- Freon C2F4H2 (TOF-TDR pagg.)
 520   // Geant Manual CONS110-1, pag. 43 (Geant, Detector Description and Simulation Tool)
 521   Float_t afre[3]  = {12.011,18.998,1.007};
 522   Float_t zfre[3]  = { 6., 9., 1.};
 523   Float_t wfre[3]  = { 2., 4., 2.};
 524   Float_t densfre  = 0.00375;
 525 // http://www.fi.infn.it/sezione/prevprot/gas/freon.html
 526   Int_t nfre = -3;
 527 /*
 528   //-- Isobutane quencher C4H10 (5% in the sensitive mixture)
 529   Float_t aiso[2]  = {12.011,1.007};
 530   Float_t ziso[2]  = { 6.,  1.};
 531   Float_t wiso[2]  = { 4., 10.};
 532   Float_t densiso  = .......;  // (g/cm3) density
 533   Int_t nfre = -2; // < 0 i.e. proportion by number of atoms of each kind
 534   //-- SF6 (5% in the sensitive mixture)
 535   Float_t asf[3]  = {32.066,18.998};
 536   Float_t zsf[3]  = { 16., 9.};
 537   Float_t wsf[3]  = {  1., 6.};
 538   Float_t denssf  = .....;   // (g/cm3) density
 539   Int_t nfre = -2; // < 0 i.e. proportion by number of atoms of each kind
 540 */
 541   // --- CO2
 542   Float_t ac[2]   = {12.,16.};
 543   Float_t zc[2]   = { 6., 8.};
 544   Float_t wc[2]   = { 1., 2.};
 545   Float_t dc = .001977;
 546   Int_t nc = -2;
 547    // For mylar (C5H4O2)
 548   Float_t amy[3] = { 12., 1., 16. };
 549   Float_t zmy[3] = {  6., 1.,  8. };
 550   Float_t wmy[3] = {  5., 4.,  2. };
 551   Float_t dmy    = 1.39;
 552   Int_t nmy = -3;
 553  // For polyethilene (CH2) - honeycomb -
 554   Float_t ape[2] = { 12., 1. };
 555   Float_t zpe[2] = {  6., 1. };
 556   Float_t wpe[2] = {  1., 2. };
 557   Float_t dpe    = 0.935*0.479; //To have 1%X0 for 1cm as for honeycomb
 558   Int_t npe = -2;
 559   // --- G10
 560   Float_t ag10[4] = { 12.,1.,16.,28. };
 561   Float_t zg10[4] = {  6.,1., 8.,14. };
 562   Float_t wmatg10[4] = { .259,.288,.248,.205 };
 563   Float_t densg10  = 1.7;
 564   Int_t nlmatg10 = -4;
 565   // --- DME
 566   Float_t adme[5] = { 12.,1.,16.,19.,79. };
 567   Float_t zdme[5] = {  6.,1., 8., 9.,35. };
 568   Float_t wmatdme[5] = { .4056,.0961,.2562,.1014,.1407 };
 569   Float_t densdme  = .00205;
 570   Int_t nlmatdme = 5;
 571   // ---- ALUMINA (AL203)
 572   Float_t aal[2] = { 27.,16.};
 573   Float_t zal[2] = { 13., 8.};
 574   Float_t wmatal[2] = { 2.,3. };
 575   Float_t densal  = 2.3;
 576   Int_t nlmatal = -2;
 577   // -- Water
 578   Float_t awa[2] = {  1., 16. };
 579   Float_t zwa[2] = {  1.,  8. };
 580   Float_t wwa[2] = {  2.,  1. };
 581   Float_t dwa    = 1.0;
 582   Int_t nwa = -2;
 583
 584 // stainless steel
 585   Float_t asteel[4] = { 55.847,51.9961,58.6934,28.0855 };
 586   Float_t zsteel[4] = { 26.,24.,28.,14. };
 587   Float_t wsteel[4] = { .715,.18,.1,.005 };
 588
 589   //
 590   //AliMaterial(0, "Vacuum$", 1e-16, 1e-16, 1e-16, 1e16, 1e16);
 591   AliMaterial( 1, "Air$",14.61,7.3,0.001205,30423.24,67500.);
 592   AliMaterial( 2, "Cu $",  63.54, 29.0, 8.96, 1.43, 14.8);
 593   AliMaterial( 3, "C  $",  12.01,  6.0, 2.265,18.8, 74.4);
 594   AliMixture ( 4, "Polyethilene$", ape, zpe, dpe, npe, wpe);
 595   AliMixture ( 5, "G10$", ag10, zg10, densg10, nlmatg10, wmatg10);
 596   AliMixture ( 6, "DME ", adme, zdme, densdme, nlmatdme, wmatdme);
 597   AliMixture ( 7, "CO2$", ac, zc, dc, nc, wc);
 598   AliMixture ( 8, "ALUMINA$", aal, zal, densal, nlmatal, wmatal);
 599   AliMaterial( 9, "Al $", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
 600   AliMaterial(10, "C-TRD$", 12.01, 6., 2.265*18.8/69.282*15./100, 18.8, 74.4); // for 15%
 601   AliMixture (11, "Mylar$",  amy, zmy, dmy, nmy, wmy);
 602   AliMixture (12, "Freon$",  afre, zfre, densfre, nfre, wfre);
 603   AliMixture (13, "Quartz$", aq, zq, dq, nq, wq);
 604   AliMixture (14, "Water$",  awa, zwa, dwa, nwa, wwa);
 605   AliMixture (15, "STAINLESS STEEL$", asteel, zsteel, 7.88, 4, wsteel);
 606
 607   Float_t epsil, stmin, deemax, stemax;
 608
 609   //   Previous data
 610   //       EPSIL  =  0.1   ! Tracking precision,
 611   //       STEMAX = 0.1      ! Maximum displacement for multiple scattering
 612   //       DEEMAX = 0.1    ! Maximum fractional energy loss, DLS
 613   //       STMIN  = 0.1
 614   //
 615   //   New data
 616   epsil  = .001;  // Tracking precision,
 617   stemax = -1.;   // Maximum displacement for multiple scattering
 618   deemax = -.3;   // Maximum fractional energy loss, DLS
 619   stmin  = -.8;
 620
 621   AliMedium( 1, "Air$"  ,  1, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 622   AliMedium( 2, "Cu $"  ,  2, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 623   AliMedium( 3, "C  $"  ,  3, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 624   AliMedium( 4, "Pol$"  ,  4, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 625   AliMedium( 5, "G10$"  ,  5, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 626   AliMedium( 6, "DME$"  ,  6, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 627   AliMedium( 7, "CO2$"  ,  7, 0, isxfld, sxmgmx, 10., -.01, -.1, .01, -.01);
 628   AliMedium( 8,"ALUMINA$", 8, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 629   AliMedium( 9,"Al Frame$",9, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 630   AliMedium(10, "DME-S$",  6, 1, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 631   AliMedium(11, "C-TRD$", 10, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 632   AliMedium(12, "Myl$"  , 11, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 633   AliMedium(13, "Fre$"  , 12, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 634   AliMedium(14, "Fre-S$", 12, 1, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 635   AliMedium(15, "Glass$", 13, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 636   AliMedium(16, "Water$", 14, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 637   AliMedium(17, "STEEL$", 15, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 638 }
 639
 640 //_____________________________________________________________________________
 641 Int_t AliTOF::DistancetoPrimitive(Int_t , Int_t ) const
 642 {
 643   //
 644   // Returns distance from mouse pointer to detector, default version
 645   //
 646   return 9999;
 647 }
 648
 649 //___________________________________________
 650 void AliTOF::ResetHits ()
 651 {
 652   // Reset number of clusters and the cluster array for this detector
 653   AliDetector::ResetHits ();
 654 }
 655
 656 //____________________________________________
 657 void AliTOF::ResetDigits ()
 658 {
 659   //
 660   // Reset number of digits and the digits array for this detector
 661   AliDetector::ResetDigits ();
 662   //
 663 }
 664 //_____________________________________________________________________________
 665 void AliTOF::Init()
 666 {
 667   //
 668   // Initialise TOF detector after it has been built
 669   //
 670   // Set id of TOF sensitive volume
 671   if (IsVersion() !=0) fIdSens=gMC->VolId("FPAD");
 672   //
 673 }
 674
 675 //____________________________________________________________________________
 676 void AliTOF::MakeBranch(Option_t* option, const char *file)
 677 {
 678  //
 679  // Initializes the Branches of the TOF inside the
 680  // trees written for each event.
 681  // AliDetector::MakeBranch initializes just the
 682  // Branch inside TreeH. Here we add the branches in
 683  // TreeD, TreeS and TreeR.
 684  //
 685   AliDetector::MakeBranch(option,file);
 686
 687   Int_t buffersize = 4000;
 688   Char_t branchname[10];
 689   sprintf(branchname,"%s",GetName());
 690
 691   const char *oD = strstr(option,"D");
 692   const char *oS = strstr(option,"S");
 693   const char *oR = strstr(option,"R");
 694
 695   if (oD)
 696   //
 697   // one branch for TOF digits
 698   //
 699
 700
 701   if (fDigits && gAlice->TreeD() && oD){
 702              MakeBranchInTree(gAlice->TreeD(),
 703                               branchname, &fDigits,buffersize, file) ;
 704   }
 705
 706   if (oS)
 707   //
 708   // one branch for TOF sdigits
 709   //
 710
 711
 712   if (fSDigits && gAlice->TreeS() && oS){
 713              MakeBranchInTree(gAlice->TreeS(),
 714                               branchname, &fSDigits,buffersize, file) ;
 715   }
 716
 717   if (oR)
 718   //
 719   // one branch for TOF reconstructed particles
 720   //
 721
 722
 723   if (fReconParticles && gAlice->TreeR() && oR){
 724              MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),
 725                               branchname, &fReconParticles,buffersize, file) ;
 726   }
 727
 728 }
 729
 730 //____________________________________________________________________________
 731 void AliTOF::Makehits(Bool_t hits)
 732 {
 733 // default argument used, see AliTOF.h
 734 // Enable/Disable the writing of the TOF-hits branch
 735 // on TreeH
 736 // by default : enabled for TOFv1, v2, v3, v4
 737 //              disabled for TOFv0
 738 //
 739    if (hits &&  (IsVersion()!=0))
 740       fIdSens = gMC->VolId("FPAD");
 741    else
 742       cout << "Option for writing the TOF-hits branch on TreeH: disabled" << endl;
 743 }
 744
 745 //____________________________________________________________________________
 746 void AliTOF::FinishEvent()
 747 {
 748 // do nothing
 749 }
 750
 751 //___________________________________________
 752 void AliTOF::SDigits2Digits()
 753 {
 754 //
 755 // Generate digits performing merging
 756 //
 757   /*
 758     int nparticles = gAlice->GetNtrack();
 759     cout << "Particles       :" <<nparticles<<endl;
 760     if (nparticles > 0 ) {
 761
 762       AliTOF::Hits2Digits();
 763
 764     }
 765   */
 766   cout<<"AliTOF::SDigits2Digits"<<endl;
 767     if (fMerger) {
 768       fMerger->Init();
 769       cout<<"AliTOF::SDigits2Digits Init"<<endl;
 770       fMerger->Digitise();
 771       cout<<"AliTOF::SDigits2Digits Digitise() "<<endl;
 772      }
 773 }
 774
 775 //---------------------------------------------------------------------
 776 void   AliTOF::SetMerger(AliTOFMerger* merger)
 777 {
 778 // Set pointer to merger
 779     fMerger = merger;
 780 }
 781
 782 //---------------------------------------------------------------------
 783 AliTOFMerger*  AliTOF::Merger()
 784 {
 785 // Return pointer to merger
 786     return fMerger;
 787 }
 788
 789
 790 //---------------------------------------------------------------------
 791
 792 void AliTOF::Hits2SDigits()
 793 {
 794 //
 795 // Use the TOF SDigitizer to make TOF SDigits
 796 //
 797 //
 798   //#ifdef DEBUG
 799   cout<<"ALiTOF::Hits2SDigits> start...\n";
 800   //#endif
 801
 802   //char * fileSDigits = 0 ;
 803   char * fileHeader = 0;
 804   AliTOFSDigitizer * sd = new AliTOFSDigitizer(fileHeader) ;
 805
 806   sd->Exec("") ;
 807   sd->Print("");
 808
 809   delete sd ;
 810
 811 }
 812 //___________________________________________________________________________
 813 Bool_t AliTOF::CheckOverlap(Int_t* vol, Float_t* digit,Int_t Track)
 814 {
 815 //
 816 // Checks if 2 or more hits belong to the same pad.
 817 // In this case the data assigned to the digit object
 818 // are the ones of the first hit in order of Time.
 819 // 2 hits from the same track on the same pad are collected.
 820 // Called only by Hits2SDigits.
 821 // This procedure has to be optimized in the next TOF release.
 822 //
 823
 824         Bool_t overlap = kFALSE;
 825         Int_t  vol2[5];
 826
 827         for (Int_t ndig=0; ndig<fSDigits->GetEntries(); ndig++){
 828            AliTOFdigit* currentDigit = (AliTOFdigit*)(fSDigits->UncheckedAt(ndig));
 829            currentDigit->GetLocation(vol2);
 830            Bool_t idem= kTRUE;
 831            // check on digit volume
 832            for (Int_t i=0;i<=4;i++){
 833                if (!idem) break;
 834                if (vol[i]!=vol2[i]) idem=kFALSE;}
 835
 836            if (idem){  // same pad fired
 837               Float_t tdc2 = digit[0];
 838               Float_t tdc1 = currentDigit->GetTdc();
 839
 840               // we separate two digits on the same pad if
 841               // they are separated in time by at least 25 ns
 842               // remember that tdc time is given in ps
 843
 844               if (TMath::Abs(tdc1-tdc2)<25000){
 845                   // in case of overlap we take the earliest
 846                   if (tdc1>tdc2){
 847                    currentDigit->SetTdc(tdc2);
 848                    currentDigit->SetAdc(digit[1]);
 849                   }
 850                   else {
 851                    currentDigit->SetTdc(tdc1);
 852                    currentDigit->SetAdc(digit[1]);
 853                   }
 854                   currentDigit->AddTrack(Track); // add track number in the track array
 855                   overlap = kTRUE;
 856                   return overlap;
 857               } else
 858                 overlap= kFALSE;
 859
 860            } // close if (idem) -> two digits on the same TOF pad
 861
 862         } // end loop on existing sdigits
 863
 864         return overlap;
 865 }
 866
 867
 868 //____________________________________________________________________________
 869 void AliTOF::Digits2Raw(Int_t evNumber)
 870 {
 871 //
 872 // Starting from digits, writes the
 873 // Raw Data objects, i.e. a
 874 // TClonesArray of 18 AliTOFRawSector objects
 875 //
 876
 877   TTree* tD;
 878
 879   // do nothing if no particles
 880   Int_t nparticles = gAlice->GetEvent(evNumber);
 881   if (nparticles <= 0) return;
 882
 883   tD = gAlice->TreeD();
 884
 885   TClonesArray* tofdigits = this->Digits();
 886   Int_t ndigits = tofdigits->GetEntriesFast();
 887
 888   TClonesArray* rawsectors = new TClonesArray("AliTOFRawSector",fNTof+2);
 889
 890   for (Int_t isect=1;isect<=fNTof;isect++){
 891      AliTOFRawSector* currentSector = (AliTOFRawSector*)rawsectors->UncheckedAt(isect);
 892      TClonesArray* rocData = (TClonesArray*)currentSector->GetRocData();
 893
 894      for (Int_t digit=0; digit<ndigits; digit++){
 895         AliTOFdigit* currentDigit = (AliTOFdigit*)tofdigits->UncheckedAt(digit);
 896         Int_t sector = currentDigit->GetSector();
 897         if (sector==isect){
 898             Int_t   pad    = currentDigit -> GetTotPad();
 899             Int_t   roc    = (Int_t)(pad/fNPadXRoc)-1;
 900             if (roc>=fNRoc) printf("Wrong n. of ROC ! Roc = %i",roc);
 901             Int_t   padRoc = (Int_t) pad%fNPadXRoc;
 902             Int_t   fec    = (Int_t)(padRoc/fNFec)-1;
 903             Int_t   tdc    = (Int_t)(padRoc%fNFec)-1;
 904             Float_t time   = currentDigit->GetTdc();
 905             Float_t charge = currentDigit->GetAdc();
 906             AliTOFRoc* currentROC = (AliTOFRoc*)rocData->UncheckedAt(roc);
 907             Int_t error    = 0;
 908             currentROC->AddItem(fec, tdc, error, charge, time);
 909         } // close if (sector==isect) i.e. end loop on digits for the current sector
 910      } // end loop on TOF digits
 911
 912      UInt_t totSize=16,rocSize=0;
 913      UInt_t rocHead[14],rocChek[14];
 914      UInt_t globalCheckSum=0;
 915
 916      for (UInt_t iRoc = 1; iRoc<(UInt_t)fNRoc; iRoc++){
 917         AliTOFRoc* currentRoc = (AliTOFRoc*)rocData->UncheckedAt(iRoc);
 918         rocSize  = currentRoc->GetItems()*2+1;
 919         totSize += rocSize*4;
 920         if (rocSize>=TMath::Power(2,16)) rocSize=0;
 921         rocHead[iRoc]   = iRoc<<28;
 922         rocHead[iRoc]  += rocSize;
 923         rocChek[iRoc]   = currentRoc->GetCheckSum();
 924         Int_t headCheck = currentRoc->BitCount(rocHead[iRoc]);
 925         globalCheckSum += headCheck;
 926         globalCheckSum += rocChek[iRoc];
 927      }
 928
 929      AliTOFRoc* dummyRoc = new AliTOFRoc();
 930      totSize *= 4;
 931      if (totSize>=TMath::Power(2,24)) totSize=0;
 932      UInt_t header = totSize;
 933      UInt_t sectId = ((UInt_t)isect)<<24;
 934      header += sectId;
 935      globalCheckSum += dummyRoc->BitCount(header);
 936      currentSector->SetGlobalCS(globalCheckSum);
 937      currentSector->SetHeader(header);
 938   }
 939 }
 940
 941 //____________________________________________________________________________
 942 void AliTOF::Raw2Digits(Int_t evNumber)
 943 {
 944 //
 945 //  Converts Raw Data objects into digits objects.
 946 //  We schematize the raw data with a
 947 //  TClonesArray of 18 AliTOFRawSector objects
 948 //
 949
 950   TTree    *tD;
 951   Int_t    vol[5];
 952   Int_t    tracks[3];
 953   Float_t  digit[2];
 954
 955   tracks[0]=0;
 956   tracks[1]=0;
 957   tracks[2]=0;
 958
 959   Int_t nparticles = gAlice->GetEvent(evNumber);
 960   if (nparticles <= 0) return;
 961
 962   tD = gAlice->TreeD();
 963
 964   TClonesArray* rawsectors = new TClonesArray("AliTOFRawSector",fNTof+2);
 965
 966   for(Int_t nSec=1; nSec<=fNTof; nSec++){
 967      AliTOFRawSector* currentSector = (AliTOFRawSector*)rawsectors->UncheckedAt(nSec);
 968      TClonesArray* rocData = (TClonesArray*)currentSector->GetRocData();
 969      for(Int_t nRoc=1; nRoc<=14; nRoc++){
 970         AliTOFRoc* currentRoc = (AliTOFRoc*)rocData->UncheckedAt(nRoc);
 971         Int_t currentItems = currentRoc->GetItems();
 972         for(Int_t item=1; item<currentItems; item++){
 973            Int_t nPad = currentRoc->GetTotPad(item);
 974            vol[0] = nSec;
 975            Int_t nStrip = (Int_t)(nPad/fPadXStr)+1;
 976            Int_t nPlate = 5;
 977            if (nStrip<=fNStripC+2*fNStripB+fNStripA) nPlate = 4;
 978            if (nStrip<=fNStripC+fNStripB+fNStripA)   nPlate = 3;
 979            if (nStrip<=fNStripC+fNStripB)            nPlate = 2;
 980            if (nStrip<=fNStripC)                     nPlate=1;
 981            vol[1] = nPlate;
 982            switch (nPlate){
 983            case 1: break;
 984            case 2: nStrip -= (fNStripC);
 985                    break;
 986            case 3: nStrip -= (fNStripC+fNStripB);
 987                    break;
 988            case 4: nStrip -= (fNStripC+fNStripB+fNStripA);
 989                    break;
 990            case 5: nStrip -= (fNStripC+2*fNStripB+fNStripA);
 991                    break;
 992            }
 993            vol[2] = nStrip;
 994            Int_t pad = nPad%fPadXStr;
 995            if (pad==0) pad=fPadXStr;
 996            Int_t nPadX=0, nPadZ=0;
 997            (pad>fNpadX)? nPadX -= fNpadX : nPadX = pad ;
 998            vol[3] = nPadX;
 999            (pad>fNpadX)? nPadZ = 2 : nPadZ = 1 ;
1000            vol[4] = nPadZ;
1001            UInt_t error=0;
1002            Float_t tdc = currentRoc->GetTime(item,error);
1003            if (!error) digit[0]=tdc;
1004            digit[1] = currentRoc->GetCharge(item);
1005            AddDigit(tracks,vol,digit);
1006         }
1007      }
1008   }
1009   tD->Fill();
1010   tD->Write(0,TObject::kOverwrite);
1011 }
1012
1013 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1014 void AliTOF::RecreateSDigitsArray() {
1015 //
1016 // delete TClonesArray fSDigits and create it again
1017 //  needed for backward compatability with PPR test production
1018 //
1019   delete fSDigits;
1020   fSDigits       = new TClonesArray("AliTOFSDigit",  1000);
1021 }
1022 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1023 void AliTOF::CreateSDigitsArray() {
1024 //
1025 // create TClonesArray fSDigits
1026 //  needed for backward compatability with PPR test production
1027 //
1028   fSDigits       = new TClonesArray("AliTOFSDigit",  1000);
1029 }