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 1.29  2001/10/17 14:19:24  hristov
  19 delete replaced by delete []
  20
  21 Revision 1.28  2001/10/05 12:02:01  vicinanz
  22 Minor improvements on Merger and SDigitizer
  23
  24 Revision 1.27  2001/10/02 13:03:13  vicinanz
  25 Minor improvements on the code
  26
  27 Revision 1.26  2001/09/27 10:39:20  vicinanz
  28 SDigitizer and Merger added
  29
  30 Revision 1.25  2001/09/07 08:37:40  hristov
  31 Pointers initialised to 0 in the default constructor
  32
  33 Revision 1.24  2001/09/05 16:31:00  hristov
  34 The deletion of TOF folders temporarily commented out
  35
  36 Revision 1.23  2001/08/29 12:59:01  vicinanz
  37 Minor changes to the Digitizer procedure
  38
  39 Revision 1.22  2001/08/28 08:45:58  vicinanz
  40 TTask and TFolder structures implemented
  41
  42 Revision 1.21  2001/05/16 14:57:24  alibrary
  43 New files for folders and Stack
  44
  45 Revision 1.20  2001/05/04 10:09:47  vicinanz
  46 Major upgrades to the strip structure
  47
  48 Revision 1.19  2001/03/12 17:47:25  hristov
  49 Changes needed on Sun with CC 5.0
  50
  51 Revision 1.18  2001/01/26 19:57:42  hristov
  52 Major upgrade of AliRoot code
  53
  54 Revision 1.17  2000/10/19 09:58:14  vicinanz
  55 Updated Hits2Digit procedure
  56
  57 Revision 1.16  2000/10/02 21:28:17  fca
  58 Removal of useless dependecies via forward declarations
  59
  60 Revision 1.15  2000/05/18 14:33:01  vicinanz
  61 Modified to be full HP compliant
  62
  63 Revision 1.14  2000/05/15 19:32:36  fca
  64 Add AddHitList !!
  65
  66 Revision 1.13  2000/05/10 16:52:18  vicinanz
  67 New TOF version with holes for PHOS/RICH
  68
  69 Revision 1.11.2.1  2000/05/10 09:37:15  vicinanz
  70 New version with Holes for PHOS/RICH
  71
  72 Revision 1.11  1999/11/05 22:39:06  fca
  73 New hits structure
  74
  75 Revision 1.10  1999/11/01 20:41:57  fca
  76 Added protections against using the wrong version of FRAME
  77
  78 Revision 1.9  1999/10/15 15:35:19  fca
  79 New version for frame1099 with and without holes
  80
  81 Revision 1.9  1999/09/29 09:24:33  fca
  82 Introduction of the Copyright and cvs Log
  83
  84 */
  85
  86 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  87 //                                                                           //
  88 //  Time Of Flight                                                           //
  89 //  This class contains the basic functions for the Time Of Flight           //
  90 //  detector. Functions specific to one particular geometry are              //
  91 //  contained in the derived classes                                         //
  92 //
  93 //  VERSIONE WITH 5 SYMMETRIC MODULES ALONG Z AXIS
  94 //  ==============================================
  95 //
  96 //  VERSION WITH HOLES FOR PHOS AND TRD IN SPACEFRAME WITH HOLES
  97 //
  98 //  Volume sensibile : FPAD
  99 //
 100 //
 101 //
 102 // Begin_Html
 103 /*
 104 <img src="picts/AliTOFClass.gif">
 105 */
 106 //End_Html
 107 //
 108 //
 109 //                                                                           //
 110 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 111
 112 #include <iostream.h>
 113 #include <strstream.h>
 114 #include <fstream.h>
 115 #include <stdlib.h>
 116
 117 #include "AliTOF.h"
 118 #include "AliTOFhit.h"
 119 #include "AliTOFdigit.h"
 120 #include "AliTOFRawSector.h"
 121 #include "AliTOFRoc.h"
 122 #include "AliTOFRawDigit.h"
 123
 124 #include "TROOT.h"
 125 #include "TBRIK.h"
 126 #include "TNode.h"
 127 #include "TObject.h"
 128 #include "TSystem.h"
 129 #include "TTree.h"
 130 #include "TFile.h"
 131 #include "TFolder.h"
 132 #include "TTask.h"
 133
 134 #include "AliRun.h"
 135 #include "AliMC.h"
 136 #include "AliMagF.h"
 137 #include "AliConst.h"
 138
 139
 140 ClassImp(AliTOF)
 141
 142 //_____________________________________________________________________________
 143 AliTOF::AliTOF()
 144 {
 145   //
 146   // Default constructor
 147   //
 148   fFGeom = 0;
 149   fDTask = 0;
 150   fReTask = 0;
 151   fIshunt   = 0;
 152   fSDigits       = 0 ;
 153   fDigits        = 0 ;
 154   fReconParticles = 0;
 155   fName="TOF";
 156   fMerger = 0;
 157 /* fp
 158   CreateTOFFolders();
 159 */
 160 }
 161
 162 //_____________________________________________________________________________
 163 AliTOF::AliTOF(const char *name, const char *title)
 164        : AliDetector(name,title)
 165 {
 166   //
 167   // AliTOF standard constructor
 168   //
 169   // Here are fixed some important parameters
 170   //
 171
 172   // Initialization of hits, sdigits and digits array
 173   //
 174   fHits   = new TClonesArray("AliTOFhit",  1000);
 175   gAlice->AddHitList(fHits);
 176   fIshunt  = 0;
 177   fSDigits       = new TClonesArray("AliTOFdigit",  1000);
 178   fDigits        = new TClonesArray("AliTOFdigit",  1000);
 179   //
 180   // Digitization parameters
 181   //
 182   // (Transfer Functions to be inserted here)
 183   //
 184   SetMarkerColor(7);
 185   SetMarkerStyle(2);
 186   SetMarkerSize(0.4);
 187
 188 // General Geometrical Parameters
 189   fNTof    =  18;  // number of sectors
 190   fRmax    = 399.0;//cm
 191   fRmin    = 370.0;//cm
 192   fZlenC   = 177.5;//cm length of module C
 193   fZlenB   = 141.0;//cm length of module B
 194   fZlenA   = 106.0;//cm length of module A
 195   fZtof    = 371.5;//cm total semi-length of TOF detector
 196
 197 // Strip Parameters
 198   fStripLn = 122.0;//cm  Strip Length
 199   fSpace   =   5.5;//cm  Space Beetween the strip and the bottom of the plate
 200   fDeadBndZ=   1.5;//cm  Dead Boundaries of a Strip along Z direction (width)
 201   fDeadBndX=   1.0;//cm  Dead Boundaries of a Strip along X direction (length)
 202   fXpad    =   2.5;//cm  X size of a pad
 203   fZpad    =   3.5;//cm  Z size of a pad
 204   fGapA    =   4.; //cm  Gap beetween tilted strip in A-type plate
 205   fGapB    =   6.; //cm  Gap beetween tilted strip in B-type plate
 206   fOverSpc =  15.3;//cm Space available for sensitive layers in radial direction
 207   fNpadX   =  48;  // Number of pads in a strip along the X direction
 208   fNpadZ   =   2;  // Number of pads in a strip along the Z direction
 209   fPadXStr = fNpadX*fNpadZ; //Number of pads per strip
 210   fNStripA = 15; // number of strips in A type module
 211   fNStripB = 19; // number of strips in B type module
 212   fNStripC = 20; // number of strips in C type module
 213
 214 // Physical performances
 215   fTimeRes = 100.;//ps
 216   fChrgRes = 100.;//pC
 217
 218 // DAQ characteristics
 219 // cfr. TOF-TDR pag. 105 for Glossary
 220 // TARODA : TOF-ALICE Read Out and Data Acquisition system
 221   fPadXSector = 8928; // number of pad per sector -with no holes-
 222                       // ((15+2*19+2*20)*(48*2))
 223   fNRoc       = 14;   // number of Roc (Read Out Controller) (TARODA)
 224   fNFec       = 32;   // number of Fec (Front-End electronic Card)
 225                       // (TARODA)
 226   fNTdc       = 32;   // number of Tdc (Time to Digital Converter)
 227   fNPadXRoc   = (Int_t)fPadXSector/fNRoc; // number of pads for each ROC
 228   /* fp 25 Sept 2001
 229   // Create TOF Folder Structure
 230   CreateTOFFolders();
 231   */
 232 }
 233
 234 //_____________________________________________________________________________
 235 void AliTOF::CreateTOFFolders()
 236 {
 237   // create the ALICE TFolder
 238   // create the ALICE TTasks
 239   // create the ALICE main TFolder
 240   // to be done by AliRun
 241
 242   TFolder * alice = new TFolder();
 243   alice->SetNameTitle("FPAlice", "Alice Folder") ;
 244   gROOT->GetListOfBrowsables()->Add(alice) ;
 245
 246   TFolder * aliceF  = alice->AddFolder("folders", "Alice memory Folder") ;
 247   //  make it the owner of the objects that it contains
 248   aliceF->SetOwner() ;
 249   // geometry folder
 250   TFolder * geomF = aliceF->AddFolder("Geometry", "Geometry objects") ;
 251   TFolder * aliceT  = alice->AddFolder("tasks", "Alice tasks Folder") ;
 252   //  make it the owner of the objects that it contains
 253   aliceT->SetOwner() ;
 254
 255   TTask * aliceDi = new TTask("(S)Digitizer", "Alice SDigitizer & Digitizer") ;
 256   aliceT->Add(aliceDi);
 257
 258   TTask * aliceRe = new TTask("Reconstructioner", "Alice Reconstructioner") ;
 259   aliceT->Add(aliceRe);
 260
 261   char * tempo = new char[80] ;
 262
 263   // creates the TOF Digitizer and adds it to alice main (S)Digitizer task
 264   sprintf(tempo, "%sDigitizers container",GetName() ) ;
 265   fDTask = new TTask(GetName(), tempo);
 266   aliceDi->Add(fDTask) ;
 267
 268   // creates the TOF reconstructioner and adds it to alice main Reconstructioner task
 269   sprintf(tempo, "%sReconstructioner container",GetName() ) ;
 270   fReTask = new TTask(GetName(), tempo);
 271   aliceRe->Add(fReTask) ;
 272
 273   delete [] tempo ;
 274
 275   // creates the TOF geometry  folder
 276   geomF->AddFolder("TOF", "Geometry for TOF") ;
 277 }
 278
 279 //_____________________________________________________________________________
 280 AliTOF::~AliTOF()
 281 {
 282   // dtor:
 283   // it remove also the alice folder
 284   // and task that TOF creates instead of AliRun
 285   /* PH Temporarily commented because of problems
 286   TFolder * alice = (TFolder*)gROOT->GetListOfBrowsables()->FindObject("FPAlice") ;
 287   delete alice;
 288   alice = 0;
 289   */
 290   if (fHits)
 291     {
 292       fHits->Delete ();
 293       delete fHits;
 294       fHits = 0;
 295     }
 296   if (fDigits)
 297     {
 298       fDigits->Delete ();
 299       delete fDigits;
 300       fDigits = 0;
 301     }
 302   if (fSDigits)
 303     {
 304       fSDigits->Delete ();
 305       delete fSDigits;
 306       fSDigits = 0;
 307     }
 308   if (fReconParticles)
 309     {
 310       fReconParticles->Delete ();
 311       delete fReconParticles;
 312       fReconParticles = 0;
 313     }
 314
 315 }
 316
 317 //_____________________________________________________________________________
 318 void AliTOF::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
 319 {
 320   //
 321   // Add a TOF hit
 322   // new with placement used
 323   //
 324   TClonesArray &lhits = *fHits;
 325   new(lhits[fNhits++]) AliTOFhit(fIshunt, track, vol, hits);
 326 }
 327
 328 //_____________________________________________________________________________
 329 void AliTOF::AddDigit(Int_t *tracks, Int_t *vol, Float_t *digits)
 330 {
 331   //
 332   // Add a TOF digit
 333   // new with placement used
 334   //
 335   TClonesArray &ldigits = *fDigits;
 336   new (ldigits[fNdigits++]) AliTOFdigit(tracks, vol, digits);
 337 }
 338
 339 //___________________________________________
 340 void AliTOF::AddSDigit(Int_t *tracks, Int_t *vol, Float_t *digits)
 341 {
 342
 343 //
 344 // Add a TOF sdigit
 345 //
 346
 347   TClonesArray &lSDigits = *fSDigits;
 348   new(lSDigits[fNSDigits++]) AliTOFdigit(tracks, vol, digits);
 349 }
 350
 351 //_____________________________________________________________________________
 352 void AliTOF::SetTreeAddress ()
 353 {
 354   // Set branch address for the Hits and Digits Tree.
 355   char branchname[30];
 356   AliDetector::SetTreeAddress ();
 357
 358   TBranch *branch;
 359   TTree *treeD = gAlice->TreeD ();
 360
 361
 362   if (treeD)
 363     {
 364       if (fDigits)
 365         {
 366           branch = treeD->GetBranch (branchname);
 367           if (branch)
 368             branch->SetAddress (&fDigits);
 369         }
 370
 371     }
 372   if (fSDigits)
 373     //  fSDigits->Clear ();
 374
 375   if (gAlice->TreeS () && fSDigits)
 376     {
 377       branch = gAlice->TreeS ()->GetBranch ("TOF");
 378       if (branch)
 379         branch->SetAddress (&fSDigits);
 380     }
 381
 382   if (gAlice->TreeR() && fReconParticles)
 383     {
 384       branch = gAlice->TreeR()->GetBranch("TOF");
 385       if (branch) branch->SetAddress(&fReconParticles) ;
 386     }
 387 }
 388
 389 //_____________________________________________________________________________
 390 void AliTOF::CreateGeometry()
 391 {
 392   //
 393   // Common geometry code
 394   //
 395   //Begin_Html
 396   /*
 397     <img src="picts/AliTOFv23.gif">
 398   */
 399   //End_Html
 400   //
 401   const Double_t kPi=TMath::Pi();
 402   const Double_t kDegrad=kPi/180.;
 403   //
 404   Float_t xTof, yTof, wall;
 405
 406   // frame inbetween TOF modules
 407   wall = 4.;//cm
 408
 409   // Sizes of TOF module with its support etc..
 410   xTof = 2.*(fRmin*TMath::Tan(10*kDegrad)-wall/2-.5);
 411   yTof = fRmax-fRmin;
 412
 413 //  TOF module internal definitions
 414   TOFpc(xTof, yTof, fZlenC, fZlenB, fZlenA, fZtof);
 415 }
 416
 417 //_____________________________________________________________________________
 418 void AliTOF::DrawModule() const
 419 {
 420   //
 421   // Draw a shaded view of the common part of the TOF geometry
 422   //
 423
 424    cout << " Drawing of AliTOF"<< endl;
 425   // Set everything unseen
 426   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
 427   //
 428   // Set ALIC mother transparent
 429   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
 430   //
 431   // Set the volumes visible
 432   gMC->Gsatt("FTOA","SEEN",1);
 433   gMC->Gsatt("FTOB","SEEN",1);
 434   gMC->Gsatt("FTOC","SEEN",1);
 435   gMC->Gsatt("FLTA","SEEN",1);
 436   gMC->Gsatt("FLTB","SEEN",1);
 437   gMC->Gsatt("FLTC","SEEN",1);
 438   gMC->Gsatt("FSTR","SEEN",1);
 439   //
 440   gMC->Gdopt("hide", "on");
 441   gMC->Gdopt("shad", "on");
 442   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
 443   gMC->SetClipBox(".");
 444   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
 445   gMC->DefaultRange();
 446   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .02, .02);
 447   gMC->Gdhead(1111, "Time Of Flight");
 448   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
 449   gMC->Gdopt("hide","off");
 450 }
 451
 452 //_____________________________________________________________________________
 453 void AliTOF::CreateMaterials()
 454 {
 455   //
 456   // Defines TOF materials for all versions
 457   // Authors :   Maxim Martemianov, Boris Zagreev (ITEP)
 458   //            18/09/98
 459   // Revision: F. Pierella 5-3-2001
 460   // Bologna University
 461   //
 462   Int_t   isxfld = gAlice->Field()->Integ();
 463   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max();
 464   //
 465   //--- Quartz (SiO2)
 466   Float_t   aq[2] = { 28.0855,15.9994 };
 467   Float_t   zq[2] = { 14.,8. };
 468   Float_t   wq[2] = { 1.,2. };
 469   Float_t   dq = 2.20;
 470   Int_t nq = -2;
 471   // --- Freon C2F4H2 (TOF-TDR pagg.)
 472   // Geant Manual CONS110-1, pag. 43 (Geant, Detector Description and Simulation Tool)
 473   Float_t afre[3]  = {12.011,18.998,1.007};
 474   Float_t zfre[3]  = { 6., 9., 1.};
 475   Float_t wfre[3]  = { 2., 4., 2.};
 476   Float_t densfre  = 0.00375;
 477 // http://www.fi.infn.it/sezione/prevprot/gas/freon.html
 478   Int_t nfre = -3;
 479 /*
 480   //-- Isobutane quencher C4H10 (5% in the sensitive mixture)
 481   Float_t aiso[2]  = {12.011,1.007};
 482   Float_t ziso[2]  = { 6.,  1.};
 483   Float_t wiso[2]  = { 4., 10.};
 484   Float_t densiso  = .......;  // (g/cm3) density
 485   Int_t nfre = -2; // < 0 i.e. proportion by number of atoms of each kind
 486   //-- SF6 (5% in the sensitive mixture)
 487   Float_t asf[3]  = {32.066,18.998};
 488   Float_t zsf[3]  = { 16., 9.};
 489   Float_t wsf[3]  = {  1., 6.};
 490   Float_t denssf  = .....;   // (g/cm3) density
 491   Int_t nfre = -2; // < 0 i.e. proportion by number of atoms of each kind
 492 */
 493   // --- CO2
 494   Float_t ac[2]   = {12.,16.};
 495   Float_t zc[2]   = { 6., 8.};
 496   Float_t wc[2]   = { 1., 2.};
 497   Float_t dc = .001977;
 498   Int_t nc = -2;
 499    // For mylar (C5H4O2)
 500   Float_t amy[3] = { 12., 1., 16. };
 501   Float_t zmy[3] = {  6., 1.,  8. };
 502   Float_t wmy[3] = {  5., 4.,  2. };
 503   Float_t dmy    = 1.39;
 504   Int_t nmy = -3;
 505  // For polyethilene (CH2) - honeycomb -
 506   Float_t ape[2] = { 12., 1. };
 507   Float_t zpe[2] = {  6., 1. };
 508   Float_t wpe[2] = {  1., 2. };
 509   Float_t dpe    = 0.935*0.479; //To have 1%X0 for 1cm as for honeycomb
 510   Int_t npe = -2;
 511   // --- G10
 512   Float_t ag10[4] = { 12.,1.,16.,28. };
 513   Float_t zg10[4] = {  6.,1., 8.,14. };
 514   Float_t wmatg10[4] = { .259,.288,.248,.205 };
 515   Float_t densg10  = 1.7;
 516   Int_t nlmatg10 = -4;
 517   // --- DME
 518   Float_t adme[5] = { 12.,1.,16.,19.,79. };
 519   Float_t zdme[5] = {  6.,1., 8., 9.,35. };
 520   Float_t wmatdme[5] = { .4056,.0961,.2562,.1014,.1407 };
 521   Float_t densdme  = .00205;
 522   Int_t nlmatdme = 5;
 523   // ---- ALUMINA (AL203)
 524   Float_t aal[2] = { 27.,16.};
 525   Float_t zal[2] = { 13., 8.};
 526   Float_t wmatal[2] = { 2.,3. };
 527   Float_t densal  = 2.3;
 528   Int_t nlmatal = -2;
 529   // -- Water
 530   Float_t awa[2] = {  1., 16. };
 531   Float_t zwa[2] = {  1.,  8. };
 532   Float_t wwa[2] = {  2.,  1. };
 533   Float_t dwa    = 1.0;
 534   Int_t nwa = -2;
 535   //
 536   //AliMaterial(0, "Vacuum$", 1e-16, 1e-16, 1e-16, 1e16, 1e16);
 537   AliMaterial( 1, "Air$",14.61,7.3,0.001205,30423.24,67500.);
 538   AliMaterial( 2, "Cu $",  63.54, 29.0, 8.96, 1.43, 14.8);
 539   AliMaterial( 3, "C  $",  12.01,  6.0, 2.265,18.8, 74.4);
 540   AliMixture ( 4, "Polyethilene$", ape, zpe, dpe, npe, wpe);
 541   AliMixture ( 5, "G10$", ag10, zg10, densg10, nlmatg10, wmatg10);
 542   AliMixture ( 6, "DME ", adme, zdme, densdme, nlmatdme, wmatdme);
 543   AliMixture ( 7, "CO2$", ac, zc, dc, nc, wc);
 544   AliMixture ( 8, "ALUMINA$", aal, zal, densal, nlmatal, wmatal);
 545   AliMaterial( 9, "Al $", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
 546   AliMaterial(10, "C-TRD$", 12.01, 6., 2.265*18.8/69.282*15./100, 18.8, 74.4); // for 15%
 547   AliMixture (11, "Mylar$",  amy, zmy, dmy, nmy, wmy);
 548   AliMixture (12, "Freon$",  afre, zfre, densfre, nfre, wfre);
 549   AliMixture (13, "Quartz$", aq, zq, dq, nq, wq);
 550   AliMixture (14, "Water$",  awa, zwa, dwa, nwa, wwa);
 551
 552   Float_t epsil, stmin, deemax, stemax;
 553
 554   //   Previous data
 555   //       EPSIL  =  0.1   ! Tracking precision,
 556   //       STEMAX = 0.1      ! Maximum displacement for multiple scattering
 557   //       DEEMAX = 0.1    ! Maximum fractional energy loss, DLS
 558   //       STMIN  = 0.1
 559   //
 560   //   New data
 561   epsil  = .001;  // Tracking precision,
 562   stemax = -1.;   // Maximum displacement for multiple scattering
 563   deemax = -.3;   // Maximum fractional energy loss, DLS
 564   stmin  = -.8;
 565
 566   AliMedium( 1, "Air$"  ,  1, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 567   AliMedium( 2, "Cu $"  ,  2, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 568   AliMedium( 3, "C  $"  ,  3, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 569   AliMedium( 4, "Pol$"  ,  4, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 570   AliMedium( 5, "G10$"  ,  5, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 571   AliMedium( 6, "DME$"  ,  6, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 572   AliMedium( 7, "CO2$"  ,  7, 0, isxfld, sxmgmx, 10., -.01, -.1, .01, -.01);
 573   AliMedium( 8,"ALUMINA$", 8, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 574   AliMedium( 9,"Al Frame$",9, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 575   AliMedium(10, "DME-S$",  6, 1, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 576   AliMedium(11, "C-TRD$", 10, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 577   AliMedium(12, "Myl$"  , 11, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 578   AliMedium(13, "Fre$"  , 12, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 579   AliMedium(14, "Fre-S$", 12, 1, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 580   AliMedium(15, "Glass$", 13, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 581   AliMedium(16, "Water$", 14, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 582 }
 583
 584 //_____________________________________________________________________________
 585 Int_t AliTOF::DistancetoPrimitive(Int_t , Int_t ) const
 586 {
 587   //
 588   // Returns distance from mouse pointer to detector, default version
 589   //
 590   return 9999;
 591 }
 592
 593 //___________________________________________
 594 void AliTOF::ResetHits ()
 595 {
 596   // Reset number of clusters and the cluster array for this detector
 597   AliDetector::ResetHits ();
 598 }
 599
 600 //____________________________________________
 601 void AliTOF::ResetDigits ()
 602 {
 603   //
 604   // Reset number of digits and the digits array for this detector
 605   AliDetector::ResetDigits ();
 606   //
 607 }
 608 //_____________________________________________________________________________
 609 void AliTOF::Init()
 610 {
 611   //
 612   // Initialise TOF detector after it has been built
 613   //
 614   // Set id of TOF sensitive volume
 615   if (IsVersion() !=0) fIdSens=gMC->VolId("FPAD");
 616   //
 617 }
 618
 619 //____________________________________________________________________________
 620 void AliTOF::MakeBranch(Option_t* option, const char *file)
 621 {
 622  //
 623  // Initializes the Branches of the TOF inside the
 624  // trees written for each event.
 625  // AliDetector::MakeBranch initializes just the
 626  // Branch inside TreeH. Here we add the branches in
 627  // TreeD, TreeS and TreeR.
 628  //
 629   AliDetector::MakeBranch(option,file);
 630
 631   Int_t buffersize = 4000;
 632   Char_t branchname[10];
 633   sprintf(branchname,"%s",GetName());
 634
 635   const char *oD = strstr(option,"D");
 636   const char *oS = strstr(option,"S");
 637   const char *oR = strstr(option,"R");
 638
 639   if (oD)
 640   //
 641   // one branch for TOF digits
 642   //
 643
 644
 645   if (fDigits && gAlice->TreeD() && oD){
 646              MakeBranchInTree(gAlice->TreeD(),
 647                               branchname, &fDigits,buffersize, file) ;
 648   }
 649
 650   if (oS)
 651   //
 652   // one branch for TOF sdigits
 653   //
 654
 655
 656   if (fSDigits && gAlice->TreeS() && oS){
 657              MakeBranchInTree(gAlice->TreeS(),
 658                               branchname, &fSDigits,buffersize, file) ;
 659   }
 660
 661   if (oR)
 662   //
 663   // one branch for TOF reconstructed particles
 664   //
 665
 666
 667   if (fReconParticles && gAlice->TreeR() && oR){
 668              MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),
 669                               branchname, &fReconParticles,buffersize, file) ;
 670   }
 671
 672 }
 673
 674 //____________________________________________________________________________
 675 void AliTOF::Makehits(Bool_t hits)
 676 {
 677 // default argument used, see AliTOF.h
 678 // Enable/Disable the writing of the TOF-hits branch
 679 // on TreeH
 680 // by default : enabled for TOFv1, v2, v3, v4
 681 //              disabled for TOFv0
 682 //
 683    if (hits &&  (IsVersion()!=0))
 684       fIdSens = gMC->VolId("FPAD");
 685    else
 686       cout << "Option for writing the TOF-hits branch on TreeH: disabled" << endl;
 687 }
 688
 689 //____________________________________________________________________________
 690 void AliTOF::FinishEvent()
 691 {
 692 // do nothing
 693 }
 694
 695 //___________________________________________
 696 void AliTOF::SDigits2Digits()
 697 {
 698 //
 699 // Generate digits performing merging
 700 //
 701   /*
 702     int nparticles = gAlice->GetNtrack();
 703     cout << "Particles       :" <<nparticles<<endl;
 704     if (nparticles > 0 ) {
 705
 706       AliTOF::Hits2Digits();
 707
 708     }
 709   */
 710   cout<<"AliTOF::SDigits2Digits"<<endl;
 711     if (fMerger) {
 712       fMerger->Init();
 713       cout<<"AliTOF::SDigits2Digits Init"<<endl;
 714       fMerger->Digitise();
 715       cout<<"AliTOF::SDigits2Digits Digitise() "<<endl;
 716      }
 717 }
 718
 719 //---------------------------------------------------------------------
 720 void   AliTOF::SetMerger(AliTOFMerger* merger)
 721 {
 722 // Set pointer to merger
 723     fMerger = merger;
 724 }
 725
 726 //---------------------------------------------------------------------
 727 AliTOFMerger*  AliTOF::Merger()
 728 {
 729 // Return pointer to merger
 730     return fMerger;
 731 }
 732
 733 //____________________________________________________________________________
 734 void AliTOF::TOFHits2SDigits()
 735 {
 736 //
 737 // Starting from the Hits Tree (TreeH), this
 738 // function writes the TOF SDigits Branch in the TreeS storing
 739 // the digits informations.
 740 // It has to be called just at the end of an event or
 741 // at the end of a whole run.
 742 // It could  also be called by AliTOF::Finish Event()
 743 // Just for MC events.
 744 //
 745 // Called by the ROOT script Hits2SDigits.C
 746 //
 747 // Simulation of detector response.
 748
 749    Int_t ver = this->IsVersion();
 750    if(ver==0) return; // no sdigits for AliTOFv0
 751
 752   AliTOF *TOF = (AliTOF *) gAlice->GetDetector ("TOF");
 753
 754   if (fNevents == 0)
 755     fNevents = (Int_t) gAlice->TreeE ()->GetEntries ();
 756
 757         cout << "nevents found on file " << fNevents << endl;
 758       // Start Event ------------------------- LOOP
 759
 760   for (Int_t ievent = 0; ievent < fNevents; ievent++)
 761     {
 762       gAlice->GetEvent (ievent);
 763       if (gAlice->TreeH () == 0)
 764         return; // no hits stored
 765       if (gAlice->TreeS () == 0)
 766         gAlice->MakeTree ("S");
 767
 768
 769       Int_t nSdigits = 0;
 770
 771             //Make branches
 772       char branchname[20];
 773        sprintf (branchname, "%s", TOF->GetName ());
 774       //Make branch for TOF sdigits
 775       TOF->MakeBranch ("S");
 776
 777       Int_t    tracks[3];    // track info
 778       Int_t    vol[5];       // location for a digit
 779       Float_t  digit[2];     // TOF digit variables
 780       Int_t hit, nbytes;
 781       TParticle *particle;
 782       AliTOFhit *tofHit;
 783       TClonesArray *TOFhits = TOF->Hits();
 784
 785
 786       if (TOF)
 787         {
 788           TOFhits = TOF->Hits();             // pointer to the TClonesArray of TOF hits
 789           TTree *TH = gAlice->TreeH();       // pointer to the current TreeH
 790           Stat_t ntracks = TH->GetEntries(); // number of tracks for the current event
 791           for (Int_t track = 0; track < ntracks; track++)
 792             {
 793               gAlice->ResetHits ();
 794               nbytes += TH->GetEvent(track);
 795               particle = gAlice->Particle(track);
 796               Int_t nhits = TOFhits->GetEntriesFast(); // number of hits for the current track
 797
 798               for (hit = 0; hit < nhits; hit++)
 799                 {
 800                 tofHit = (AliTOFhit*) TOFhits->UncheckedAt(hit);
 801                 vol[0] = tofHit->GetSector();
 802                 vol[1] = tofHit->GetPlate();
 803                 vol[2] = tofHit->GetStrip();
 804                 vol[3] = tofHit->GetPadx();
 805                 vol[4] = tofHit->GetPadz();
 806
 807                 // 95% of efficiency to be inserted here
 808                 // edge effect to be inserted here
 809                 // cross talk  to be inserted here
 810
 811                 Float_t idealtime = tofHit->GetTof(); // unit s
 812                 idealtime *= 1.E+12;  // conversion from s to ps
 813                               // fTimeRes is given usually in ps
 814                 Float_t tdctime   = gRandom->Gaus(idealtime, fTimeRes);
 815                 digit[0] = tdctime;
 816
 817                 // typical Landau Distribution to be inserted here
 818                 // instead of Gaussian Distribution
 819                 Float_t idealcharge = tofHit->GetEdep();
 820                 Float_t adccharge = gRandom->Gaus(idealcharge, fChrgRes);
 821                 digit[1] = adccharge;
 822                 Int_t tracknum = tofHit->GetTrack();
 823                 tracks[0] = tracknum;
 824                 tracks[1] = 0;
 825                 tracks[2] = 0;
 826
 827                 // check if two digit are on the same pad; in that case we sum
 828                 // the two or more digits
 829                 Bool_t overlap = CheckOverlap(vol, digit, tracknum);
 830                 if(!overlap)
 831                         new ((*fSDigits)[nSdigits++]) AliTOFdigit(tracks, vol, digit);
 832                 //cout << "nSdigits" << endl;
 833                 } // end loop on hits for the current track
 834
 835              } // end loop on ntracks
 836
 837           } // close if TOF switched ON
 838
 839       gAlice->TreeS()->Fill();
 840       gAlice->TreeS()->Print();
 841
 842     }                           //event loop
 843
 844 }
 845
 846 //---------------------------------------------------------------------
 847
 848 void AliTOF::Hits2SDigits()
 849 {
 850 //
 851 // Use the TOF SDigitizer to make TOF SDigits
 852 //
 853 //
 854   //#ifdef DEBUG
 855   cout<<"ALiTOF::Hits2SDigits> start...\n";
 856   //#endif
 857
 858   char * fileSDigits = 0 ;
 859   char * fileHeader = 0;
 860   AliTOFSDigitizer * sd = new AliTOFSDigitizer(fileHeader,fileSDigits) ;
 861
 862   sd->Exec("") ;
 863   sd->Print("");
 864
 865   delete sd ;
 866
 867 }
 868 //___________________________________________________________________________
 869 Bool_t AliTOF::CheckOverlap(Int_t* vol, Float_t* digit,Int_t Track)
 870 {
 871 //
 872 // Checks if 2 or more hits belong to the same pad.
 873 // In this case the data assigned to the digit object
 874 // are the ones of the first hit in order of Time.
 875 // 2 hits from the same track on the same pad are collected.
 876 // Called only by Hits2SDigits.
 877 // This procedure has to be optimized in the next TOF release.
 878 //
 879
 880         Bool_t overlap = kFALSE;
 881         Int_t  vol2[5];
 882
 883         for (Int_t ndig=0; ndig<fSDigits->GetEntries(); ndig++){
 884            AliTOFdigit* currentDigit = (AliTOFdigit*)(fSDigits->UncheckedAt(ndig));
 885            currentDigit->GetLocation(vol2);
 886            Bool_t idem= kTRUE;
 887            // check on digit volume
 888            for (Int_t i=0;i<=4;i++){
 889                if (!idem) break;
 890                if (vol[i]!=vol2[i]) idem=kFALSE;}
 891
 892            if (idem){  // same pad fired
 893               Float_t tdc2 = digit[0];
 894               Float_t tdc1 = currentDigit->GetTdc();
 895
 896               // we separate two digits on the same pad if
 897               // they are separated in time by at least 25 ns
 898               // remember that tdc time is given in ps
 899
 900               if (TMath::Abs(tdc1-tdc2)<25000){
 901                   // in case of overlap we take the earliest
 902                   if (tdc1>tdc2){
 903                    currentDigit->SetTdc(tdc2);
 904                    currentDigit->SetAdc(digit[1]);
 905                   }
 906                   else {
 907                    currentDigit->SetTdc(tdc1);
 908                    currentDigit->SetAdc(digit[1]);
 909                   }
 910                   currentDigit->AddTrack(Track); // add track number in the track array
 911                   overlap = kTRUE;
 912                   return overlap;
 913               } else
 914                 overlap= kFALSE;
 915
 916            } // close if (idem) -> two digits on the same TOF pad
 917
 918         } // end loop on existing sdigits
 919
 920         return overlap;
 921 }
 922
 923
 924 //____________________________________________________________________________
 925 void AliTOF::Digits2Raw(Int_t evNumber)
 926 {
 927 //
 928 // Starting from digits, writes the
 929 // Raw Data objects, i.e. a
 930 // TClonesArray of 18 AliTOFRawSector objects
 931 //
 932
 933   TTree* tD;
 934
 935   // do nothing if no particles
 936   Int_t nparticles = gAlice->GetEvent(evNumber);
 937   if (nparticles <= 0) return;
 938
 939   tD = gAlice->TreeD();
 940
 941   TClonesArray* tofdigits = this->Digits();
 942   Int_t ndigits = tofdigits->GetEntriesFast();
 943
 944   TClonesArray* rawsectors = new TClonesArray("AliTOFRawSector",fNTof+2);
 945
 946   for (Int_t isect=1;isect<=fNTof;isect++){
 947      AliTOFRawSector* currentSector = (AliTOFRawSector*)rawsectors->UncheckedAt(isect);
 948      TClonesArray* rocData = (TClonesArray*)currentSector->GetRocData();
 949
 950      for (Int_t digit=0; digit<ndigits; digit++){
 951         AliTOFdigit* currentDigit = (AliTOFdigit*)tofdigits->UncheckedAt(digit);
 952         Int_t sector = currentDigit->GetSector();
 953         if (sector==isect){
 954             Int_t   pad    = currentDigit -> GetTotPad();
 955             Int_t   roc    = (Int_t)(pad/fNPadXRoc)-1;
 956             if (roc>=fNRoc) printf("Wrong n. of ROC ! Roc = %i",roc);
 957             Int_t   padRoc = (Int_t) pad%fNPadXRoc;
 958             Int_t   fec    = (Int_t)(padRoc/fNFec)-1;
 959             Int_t   tdc    = (Int_t)(padRoc%fNFec)-1;
 960             Float_t time   = currentDigit->GetTdc();
 961             Float_t charge = currentDigit->GetAdc();
 962             AliTOFRoc* currentROC = (AliTOFRoc*)rocData->UncheckedAt(roc);
 963             Int_t error    = 0;
 964             currentROC->AddItem(fec, tdc, error, charge, time);
 965         } // close if (sector==isect) i.e. end loop on digits for the current sector
 966      } // end loop on TOF digits
 967
 968      UInt_t totSize=16,rocSize=0;
 969      UInt_t rocHead[14],rocChek[14];
 970      UInt_t globalCheckSum=0;
 971
 972      for (UInt_t iRoc = 1; iRoc<(UInt_t)fNRoc; iRoc++){
 973         AliTOFRoc* currentRoc = (AliTOFRoc*)rocData->UncheckedAt(iRoc);
 974         rocSize  = currentRoc->GetItems()*2+1;
 975         totSize += rocSize*4;
 976         if (rocSize>=TMath::Power(2,16)) rocSize=0;
 977         rocHead[iRoc]   = iRoc<<28;
 978         rocHead[iRoc]  += rocSize;
 979         rocChek[iRoc]   = currentRoc->GetCheckSum();
 980         Int_t headCheck = currentRoc->BitCount(rocHead[iRoc]);
 981         globalCheckSum += headCheck;
 982         globalCheckSum += rocChek[iRoc];
 983      }
 984
 985      AliTOFRoc* dummyRoc = new AliTOFRoc();
 986      totSize *= 4;
 987      if (totSize>=TMath::Power(2,24)) totSize=0;
 988      UInt_t header = totSize;
 989      UInt_t sectId = ((UInt_t)isect)<<24;
 990      header += sectId;
 991      globalCheckSum += dummyRoc->BitCount(header);
 992      currentSector->SetGlobalCS(globalCheckSum);
 993      currentSector->SetHeader(header);
 994   }
 995 }
 996
 997 //____________________________________________________________________________
 998 void AliTOF::Raw2Digits(Int_t evNumber)
 999 {
1000 //
1001 //  Converts Raw Data objects into digits objects.
1002 //  We schematize the raw data with a
1003 //  TClonesArray of 18 AliTOFRawSector objects
1004 //
1005
1006   TTree    *tD;
1007   Int_t    vol[5];
1008   Int_t    tracks[3];
1009   Float_t  digit[2];
1010
1011   tracks[0]=0;
1012   tracks[1]=0;
1013   tracks[2]=0;
1014
1015   Int_t nparticles = gAlice->GetEvent(evNumber);
1016   if (nparticles <= 0) return;
1017
1018   tD = gAlice->TreeD();
1019
1020   TClonesArray* rawsectors = new TClonesArray("AliTOFRawSector",fNTof+2);
1021
1022   for(Int_t nSec=1; nSec<=fNTof; nSec++){
1023      AliTOFRawSector* currentSector = (AliTOFRawSector*)rawsectors->UncheckedAt(nSec);
1024      TClonesArray* rocData = (TClonesArray*)currentSector->GetRocData();
1025      for(Int_t nRoc=1; nRoc<=14; nRoc++){
1026         AliTOFRoc* currentRoc = (AliTOFRoc*)rocData->UncheckedAt(nRoc);
1027         Int_t currentItems = currentRoc->GetItems();
1028         for(Int_t item=1; item<currentItems; item++){
1029            Int_t nPad = currentRoc->GetTotPad(item);
1030            vol[0] = nSec;
1031            Int_t nStrip = (Int_t)(nPad/fPadXStr)+1;
1032            Int_t nPlate = 5;
1033            if (nStrip<=fNStripC+2*fNStripB+fNStripA) nPlate = 4;
1034            if (nStrip<=fNStripC+fNStripB+fNStripA)   nPlate = 3;
1035            if (nStrip<=fNStripC+fNStripB)            nPlate = 2;
1036            if (nStrip<=fNStripC)                     nPlate=1;
1037            vol[1] = nPlate;
1038            switch (nPlate){
1039            case 1: break;
1040            case 2: nStrip -= (fNStripC);
1041                    break;
1042            case 3: nStrip -= (fNStripC+fNStripB);
1043                    break;
1044            case 4: nStrip -= (fNStripC+fNStripB+fNStripA);
1045                    break;
1046            case 5: nStrip -= (fNStripC+2*fNStripB+fNStripA);
1047                    break;
1048            }
1049            vol[2] = nStrip;
1050            Int_t pad = nPad%fPadXStr;
1051            if (pad==0) pad=fPadXStr;
1052            Int_t nPadX=0, nPadZ=0;
1053            (pad>fNpadX)? nPadX -= fNpadX : nPadX = pad ;
1054            vol[3] = nPadX;
1055            (pad>fNpadX)? nPadZ = 2 : nPadZ = 1 ;
1056            vol[4] = nPadZ;
1057            UInt_t error=0;
1058            Float_t tdc = currentRoc->GetTime(item,error);
1059            if (!error) digit[0]=tdc;
1060            digit[1] = currentRoc->GetCharge(item);
1061            AddDigit(tracks,vol,digit);
1062         }
1063      }
1064   }
1065   tD->Fill();
1066   tD->Write(0,TObject::kOverwrite);
1067 }
1068