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 1.21  2001/05/16 14:57:24  alibrary
  19 New files for folders and Stack
  20
  21 Revision 1.20  2001/05/04 10:09:47  vicinanz
  22 Major upgrades to the strip structure
  23
  24 Revision 1.19  2001/03/12 17:47:25  hristov
  25 Changes needed on Sun with CC 5.0
  26
  27 Revision 1.18  2001/01/26 19:57:42  hristov
  28 Major upgrade of AliRoot code
  29
  30 Revision 1.17  2000/10/19 09:58:14  vicinanz
  31 Updated Hits2Digit procedure
  32
  33 Revision 1.16  2000/10/02 21:28:17  fca
  34 Removal of useless dependecies via forward declarations
  35
  36 Revision 1.15  2000/05/18 14:33:01  vicinanz
  37 Modified to be full HP compliant
  38
  39 Revision 1.14  2000/05/15 19:32:36  fca
  40 Add AddHitList !!
  41
  42 Revision 1.13  2000/05/10 16:52:18  vicinanz
  43 New TOF version with holes for PHOS/RICH
  44
  45 Revision 1.11.2.1  2000/05/10 09:37:15  vicinanz
  46 New version with Holes for PHOS/RICH
  47
  48 Revision 1.11  1999/11/05 22:39:06  fca
  49 New hits structure
  50
  51 Revision 1.10  1999/11/01 20:41:57  fca
  52 Added protections against using the wrong version of FRAME
  53
  54 Revision 1.9  1999/10/15 15:35:19  fca
  55 New version for frame1099 with and without holes
  56
  57 Revision 1.9  1999/09/29 09:24:33  fca
  58 Introduction of the Copyright and cvs Log
  59
  60 */
  61
  62 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  63 //                                                                           //
  64 //  Time Of Flight                                                           //
  65 //  This class contains the basic functions for the Time Of Flight           //
  66 //  detector. Functions specific to one particular geometry are              //
  67 //  contained in the derived classes                                         //
  68 //
  69 //  VERSIONE WITH 5 SYMMETRIC MODULES ALONG Z AXIS
  70 //  ==============================================
  71 //
  72 //  VERSION WITH HOLES FOR PHOS AND TRD IN SPACEFRAME WITH HOLES
  73 //
  74 //  Volume sensibile : FPAD
  75 //
  76 //
  77 //
  78 // Begin_Html
  79 /*
  80 <img src="picts/AliTOFClass.gif">
  81 */
  82 //End_Html
  83 //
  84 //
  85 //                                                                           //
  86 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  87
  88 #include <iostream.h>
  89 #include <strstream.h>
  90
  91 #include "AliTOF.h"
  92 #include "AliTOFhit.h"
  93 #include "AliTOFdigit.h"
  94 #include "AliTOFRawSector.h"
  95 #include "AliTOFRoc.h"
  96 #include "AliTOFRawDigit.h"
  97
  98 #include "TROOT.h"
  99 #include "TBRIK.h"
 100 #include "TNode.h"
 101 #include "TObject.h"
 102 #include "TRandom.h"
 103 #include "TTree.h"
 104 #include "TFile.h"
 105 #include "TFolder.h"
 106 #include "TTask.h"
 107
 108 #include "AliRun.h"
 109 #include "AliMC.h"
 110 #include "AliMagF.h"
 111 #include "AliConst.h"
 112
 113
 114 ClassImp(AliTOF)
 115
 116 //_____________________________________________________________________________
 117 AliTOF::AliTOF()
 118 {
 119   //
 120   // Default constructor
 121   //
 122   fIshunt   = 0;
 123   fSDigits       = 0 ;
 124   fDigits        = 0 ;
 125   fName="TOF";
 126   CreateTOFFolders();
 127 }
 128
 129 //_____________________________________________________________________________
 130 AliTOF::AliTOF(const char *name, const char *title)
 131        : AliDetector(name,title)
 132 {
 133   //
 134   // AliTOF standard constructor
 135   //
 136   // Here are fixed some important parameters
 137   //
 138
 139   // Initialization of hits, sdigits and digits array
 140   //
 141   fHits   = new TClonesArray("AliTOFhit",  405);
 142   gAlice->AddHitList(fHits);
 143   fIshunt  = 0;
 144
 145   fSDigits       = new TClonesArray("AliTOFdigit",  405);
 146
 147   fDigits        = new TClonesArray("AliTOFdigit",  405);
 148
 149
 150   //
 151   // Digitization parameters
 152   //
 153   // (Transfer Functions to be inserted here)
 154   //
 155   SetMarkerColor(7);
 156   SetMarkerStyle(2);
 157   SetMarkerSize(0.4);
 158
 159 // General Geometrical Parameters
 160   fNTof    =  18;  // number of sectors
 161   fRmax    = 399.0;//cm
 162   fRmin    = 370.0;//cm
 163   fZlenC   = 177.5;//cm length of module C
 164   fZlenB   = 141.0;//cm length of module B
 165   fZlenA   = 106.0;//cm length of module A
 166   fZtof    = 370.5;//cm total semi-length of TOF detector
 167
 168 // Strip Parameters
 169   fStripLn = 122.0;//cm  Strip Length
 170   fSpace   =   5.5;//cm  Space Beetween the strip and the bottom of the plate
 171   fDeadBndZ=   1.5;//cm  Dead Boundaries of a Strip along Z direction (width)
 172   fDeadBndX=   1.0;//cm  Dead Boundaries of a Strip along X direction (length)
 173   fXpad    =   2.5;//cm  X size of a pad
 174   fZpad    =   3.5;//cm  Z size of a pad
 175   fGapA    =   4.; //cm  Gap beetween tilted strip in A-type plate
 176   fGapB    =   6.; //cm  Gap beetween tilted strip in B-type plate
 177   fOverSpc =  15.3;//cm Space available for sensitive layers in radial direction
 178   fNpadX   =  48;  // Number of pads in a strip along the X direction
 179   fNpadZ   =   2;  // Number of pads in a strip along the Z direction
 180   fPadXStr = fNpadX*fNpadZ; //Number of pads per strip
 181   fNStripA = 15; // number of strips in A type module
 182   fNStripB = 19; // number of strips in B type module
 183   fNStripC = 20; // number of strips in C type module
 184
 185 // Physical performances
 186   fTimeRes = 100.;//ps
 187   fChrgRes = 100.;//pC
 188
 189 // DAQ characteristics
 190 // cfr. TOF-TDR pag. 105 for Glossary
 191 // TARODA : TOF-ALICE Read Out and Data Acquisition system
 192   fPadXSector = 8928; // number of pad per sector -with no holes-
 193                       // ((15+2*19+2*20)*(48*2))
 194   fNRoc       = 14;   // number of Roc (Read Out Controller) (TARODA)
 195   fNFec       = 32;   // number of Fec (Front-End electronic Card)
 196                       // (TARODA)
 197   fNTdc       = 32;   // number of Tdc (Time to Digital Converter)
 198   fNPadXRoc   = (Int_t)fPadXSector/fNRoc; // number of pads for each ROC
 199
 200   // Create TOF Folder Structure
 201   CreateTOFFolders();
 202 }
 203
 204 //_____________________________________________________________________________
 205 void AliTOF::CreateTOFFolders()
 206 {
 207   // create the ALICE TFolder
 208   // create the ALICE TTasks
 209   // create the ALICE main TFolder
 210   // to be done by AliRun
 211
 212   TFolder * alice = new TFolder();
 213   alice->SetNameTitle("FPAlice", "Alice Folder") ;
 214   gROOT->GetListOfBrowsables()->Add(alice) ;
 215
 216   TFolder * aliceF  = alice->AddFolder("folders", "Alice memory Folder") ;
 217   //  make it the owner of the objects that it contains
 218   aliceF->SetOwner() ;
 219   // geometry folder
 220   TFolder * geomF = aliceF->AddFolder("Geometry", "Geometry objects") ;
 221   TFolder * aliceT  = alice->AddFolder("tasks", "Alice tasks Folder") ;
 222   //  make it the owner of the objects that it contains
 223   aliceT->SetOwner() ;
 224
 225   TTask * aliceDi = new TTask("(S)Digitizer", "Alice SDigitizer & Digitizer") ;
 226   aliceT->Add(aliceDi);
 227
 228   TTask * aliceRe = new TTask("Reconstructioner", "Alice Reconstructioner") ;
 229   aliceT->Add(aliceRe);
 230
 231   char * tempo = new char[80] ;
 232
 233   // creates the TOF Digitizer and adds it to alice main (S)Digitizer task
 234   sprintf(tempo, "%sDigitizers container",GetName() ) ;
 235   fDTask = new TTask(GetName(), tempo);
 236   aliceDi->Add(fDTask) ;
 237
 238   // creates the TOF reconstructioner and adds it to alice main Reconstructioner task
 239   sprintf(tempo, "%sReconstructioner container",GetName() ) ;
 240   fReTask = new TTask(GetName(), tempo);
 241   aliceRe->Add(fReTask) ;
 242
 243   delete tempo ;
 244
 245   // creates the TOF geometry  folder
 246   geomF->AddFolder("TOF", "Geometry for TOF") ;
 247 }
 248
 249 //_____________________________________________________________________________
 250 AliTOF::~AliTOF()
 251 {
 252   // remove the alice folder
 253   // and task that TOF creates instead of AliRun
 254   TFolder * alice = (TFolder*)gROOT->GetListOfBrowsables()->FindObject("FPAlice") ;
 255   delete alice;
 256   alice = 0;
 257 }
 258
 259 //_____________________________________________________________________________
 260 void AliTOF::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
 261 {
 262   //
 263   // Add a TOF hit
 264   // new with placement used
 265   //
 266   TClonesArray &lhits = *fHits;
 267   new(lhits[fNhits++]) AliTOFhit(fIshunt, track, vol, hits);
 268 }
 269
 270 //_____________________________________________________________________________
 271 void AliTOF::AddDigit(Int_t *tracks, Int_t *vol, Float_t *digits)
 272 {
 273   //
 274   // Add a TOF digit
 275   // new with placement used
 276   //
 277   TClonesArray &ldigits = *fDigits;
 278   new (ldigits[fNdigits++]) AliTOFdigit(tracks, vol, digits);
 279 }
 280
 281
 282 //_____________________________________________________________________________
 283 void AliTOF::CreateGeometry()
 284 {
 285   //
 286   // Common geometry code
 287   //
 288   //Begin_Html
 289   /*
 290     <img src="picts/AliTOFv23.gif">
 291   */
 292   //End_Html
 293   //
 294   const Double_t kPi=TMath::Pi();
 295   const Double_t kDegrad=kPi/180.;
 296   //
 297   Float_t xTof, yTof, wall;
 298
 299   // frame inbetween TOF modules
 300   wall = 4.;//cm
 301
 302   // Sizes of TOF module with its support etc..
 303   xTof = 2.*(fRmin*TMath::Tan(10*kDegrad)-wall/2-.5);
 304   yTof = fRmax-fRmin;
 305
 306 //  TOF module internal definitions
 307   TOFpc(xTof, yTof, fZlenC, fZlenB, fZlenA, fZtof);
 308 }
 309
 310 //_____________________________________________________________________________
 311 void AliTOF::DrawModule() const
 312 {
 313   //
 314   // Draw a shaded view of the common part of the TOF geometry
 315   //
 316
 317    cout << " Drawing of AliTOF"<< endl;
 318   // Set everything unseen
 319   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
 320   //
 321   // Set ALIC mother transparent
 322   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
 323   //
 324   // Set the volumes visible
 325   gMC->Gsatt("FTOA","SEEN",1);
 326   gMC->Gsatt("FTOB","SEEN",1);
 327   gMC->Gsatt("FTOC","SEEN",1);
 328   gMC->Gsatt("FLTA","SEEN",1);
 329   gMC->Gsatt("FLTB","SEEN",1);
 330   gMC->Gsatt("FLTC","SEEN",1);
 331   gMC->Gsatt("FSTR","SEEN",1);
 332   //
 333   gMC->Gdopt("hide", "on");
 334   gMC->Gdopt("shad", "on");
 335   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
 336   gMC->SetClipBox(".");
 337   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
 338   gMC->DefaultRange();
 339   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .02, .02);
 340   gMC->Gdhead(1111, "Time Of Flight");
 341   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
 342   gMC->Gdopt("hide","off");
 343 }
 344
 345 //_____________________________________________________________________________
 346 void AliTOF::CreateMaterials()
 347 {
 348   //
 349   // Defines TOF materials for all versions
 350   // Authors :   Maxim Martemianov, Boris Zagreev (ITEP)
 351   //            18/09/98
 352   // Revision: F. Pierella 5-3-2001
 353   // Bologna University
 354   //
 355   Int_t   isxfld = gAlice->Field()->Integ();
 356   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max();
 357   //
 358   //--- Quartz (SiO2)
 359   Float_t   aq[2] = { 28.0855,15.9994 };
 360   Float_t   zq[2] = { 14.,8. };
 361   Float_t   wq[2] = { 1.,2. };
 362   Float_t   dq = 2.20;
 363   Int_t nq = -2;
 364   // --- Freon C2F4H2 (TOF-TDR pagg.)
 365   // Geant Manual CONS110-1, pag. 43 (Geant, Detector Description and Simulation Tool)
 366   Float_t afre[3]  = {12.011,18.998,1.007};
 367   Float_t zfre[3]  = { 6., 9., 1.};
 368   Float_t wfre[3]  = { 2., 4., 2.};
 369   Float_t densfre  = 0.00375;
 370 // http://www.fi.infn.it/sezione/prevprot/gas/freon.html
 371   Int_t nfre = -3;
 372 /*
 373   //-- Isobutane quencher C4H10 (5% in the sensitive mixture)
 374   Float_t aiso[2]  = {12.011,1.007};
 375   Float_t ziso[2]  = { 6.,  1.};
 376   Float_t wiso[2]  = { 4., 10.};
 377   Float_t densiso  = .......;  // (g/cm3) density
 378   Int_t nfre = -2; // < 0 i.e. proportion by number of atoms of each kind
 379   //-- SF6 (5% in the sensitive mixture)
 380   Float_t asf[3]  = {32.066,18.998};
 381   Float_t zsf[3]  = { 16., 9.};
 382   Float_t wsf[3]  = {  1., 6.};
 383   Float_t denssf  = .....;   // (g/cm3) density
 384   Int_t nfre = -2; // < 0 i.e. proportion by number of atoms of each kind
 385 */
 386   // --- CO2
 387   Float_t ac[2]   = {12.,16.};
 388   Float_t zc[2]   = { 6., 8.};
 389   Float_t wc[2]   = { 1., 2.};
 390   Float_t dc = .001977;
 391   Int_t nc = -2;
 392    // For mylar (C5H4O2)
 393   Float_t amy[3] = { 12., 1., 16. };
 394   Float_t zmy[3] = {  6., 1.,  8. };
 395   Float_t wmy[3] = {  5., 4.,  2. };
 396   Float_t dmy    = 1.39;
 397   Int_t nmy = -3;
 398  // For polyethilene (CH2) - honeycomb -
 399   Float_t ape[2] = { 12., 1. };
 400   Float_t zpe[2] = {  6., 1. };
 401   Float_t wpe[2] = {  1., 2. };
 402   Float_t dpe    = 0.935*0.479; //To have 1%X0 for 1cm as for honeycomb
 403   Int_t npe = -2;
 404   // --- G10
 405   Float_t ag10[4] = { 12.,1.,16.,28. };
 406   Float_t zg10[4] = {  6.,1., 8.,14. };
 407   Float_t wmatg10[4] = { .259,.288,.248,.205 };
 408   Float_t densg10  = 1.7;
 409   Int_t nlmatg10 = -4;
 410   // --- DME
 411   Float_t adme[5] = { 12.,1.,16.,19.,79. };
 412   Float_t zdme[5] = {  6.,1., 8., 9.,35. };
 413   Float_t wmatdme[5] = { .4056,.0961,.2562,.1014,.1407 };
 414   Float_t densdme  = .00205;
 415   Int_t nlmatdme = 5;
 416   // ---- ALUMINA (AL203)
 417   Float_t aal[2] = { 27.,16.};
 418   Float_t zal[2] = { 13., 8.};
 419   Float_t wmatal[2] = { 2.,3. };
 420   Float_t densal  = 2.3;
 421   Int_t nlmatal = -2;
 422   // -- Water
 423   Float_t awa[2] = {  1., 16. };
 424   Float_t zwa[2] = {  1.,  8. };
 425   Float_t wwa[2] = {  2.,  1. };
 426   Float_t dwa    = 1.0;
 427   Int_t nwa = -2;
 428   //
 429   //AliMaterial(0, "Vacuum$", 1e-16, 1e-16, 1e-16, 1e16, 1e16);
 430   AliMaterial( 1, "Air$",14.61,7.3,0.001205,30423.24,67500.);
 431   AliMaterial( 2, "Cu $",  63.54, 29.0, 8.96, 1.43, 14.8);
 432   AliMaterial( 3, "C  $",  12.01,  6.0, 2.265,18.8, 74.4);
 433   AliMixture ( 4, "Polyethilene$", ape, zpe, dpe, npe, wpe);
 434   AliMixture ( 5, "G10$", ag10, zg10, densg10, nlmatg10, wmatg10);
 435   AliMixture ( 6, "DME ", adme, zdme, densdme, nlmatdme, wmatdme);
 436   AliMixture ( 7, "CO2$", ac, zc, dc, nc, wc);
 437   AliMixture ( 8, "ALUMINA$", aal, zal, densal, nlmatal, wmatal);
 438   AliMaterial( 9, "Al $", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
 439   AliMaterial(10, "C-TRD$", 12.01, 6., 2.265*18.8/69.282*15./100, 18.8, 74.4); // for 15%
 440   AliMixture (11, "Mylar$",  amy, zmy, dmy, nmy, wmy);
 441   AliMixture (12, "Freon$",  afre, zfre, densfre, nfre, wfre);
 442   AliMixture (13, "Quartz$", aq, zq, dq, nq, wq);
 443   AliMixture (14, "Water$",  awa, zwa, dwa, nwa, wwa);
 444
 445   Float_t epsil, stmin, deemax, stemax;
 446
 447   //   Previous data
 448   //       EPSIL  =  0.1   ! Tracking precision,
 449   //       STEMAX = 0.1      ! Maximum displacement for multiple scattering
 450   //       DEEMAX = 0.1    ! Maximum fractional energy loss, DLS
 451   //       STMIN  = 0.1
 452   //
 453   //   New data
 454   epsil  = .001;  // Tracking precision,
 455   stemax = -1.;   // Maximum displacement for multiple scattering
 456   deemax = -.3;   // Maximum fractional energy loss, DLS
 457   stmin  = -.8;
 458
 459   AliMedium( 1, "Air$"  ,  1, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 460   AliMedium( 2, "Cu $"  ,  2, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 461   AliMedium( 3, "C  $"  ,  3, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 462   AliMedium( 4, "Pol$"  ,  4, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 463   AliMedium( 5, "G10$"  ,  5, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 464   AliMedium( 6, "DME$"  ,  6, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 465   AliMedium( 7, "CO2$"  ,  7, 0, isxfld, sxmgmx, 10., -.01, -.1, .01, -.01);
 466   AliMedium( 8,"ALUMINA$", 8, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 467   AliMedium( 9,"Al Frame$",9, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 468   AliMedium(10, "DME-S$",  6, 1, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 469   AliMedium(11, "C-TRD$", 10, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 470   AliMedium(12, "Myl$"  , 11, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 471   AliMedium(13, "Fre$"  , 12, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 472   AliMedium(14, "Fre-S$", 12, 1, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 473   AliMedium(15, "Glass$", 13, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 474   AliMedium(16, "Water$", 14, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 475 }
 476
 477 //_____________________________________________________________________________
 478 Int_t AliTOF::DistancetoPrimitive(Int_t , Int_t ) const
 479 {
 480   //
 481   // Returns distance from mouse pointer to detector, default version
 482   //
 483   return 9999;
 484 }
 485
 486 //_____________________________________________________________________________
 487 void AliTOF::Init()
 488 {
 489   //
 490   // Initialise TOF detector after it has been built
 491   //
 492   // Set id of TOF sensitive volume
 493   if (IsVersion() !=0) fIdSens=gMC->VolId("FPAD");
 494   //
 495 }
 496
 497 //____________________________________________________________________________
 498 void AliTOF::MakeBranch(Option_t* option, const char *file)
 499 {
 500  //
 501  // Initializes the Branches of the TOF inside the
 502  // trees written for each event.
 503  //  AliDetector::MakeBranch initializes just the
 504  // Branch inside TreeH. Here we add the branches in
 505  // TreeD and TreeS.
 506  //
 507   AliDetector::MakeBranch(option,file);
 508
 509   Int_t buffersize = 4000;
 510   Char_t branchname[10];
 511   sprintf(branchname,"%s",GetName());
 512
 513   const char *oD = strstr(option,"D");
 514   const char *oS = strstr(option,"S");
 515
 516   if (oD)
 517   //
 518   // one branch for TOF digits
 519   //
 520
 521
 522   if (fDigits && gAlice->TreeD() && oD){
 523              MakeBranchInTree(gAlice->TreeD(),
 524                               branchname, &fDigits,buffersize, file) ;
 525   }
 526
 527   if (oS)
 528   //
 529   // one branch for TOF sdigits
 530   //
 531
 532
 533   if (fSDigits && gAlice->TreeS() && oS){
 534              MakeBranchInTree(gAlice->TreeS(),
 535                               branchname, &fSDigits,buffersize, file) ;
 536   }
 537
 538 }
 539
 540 //____________________________________________________________________________
 541 void AliTOF::Makehits(Bool_t hits)
 542 {
 543 // default argument used, see AliTOF.h
 544 // Enable/Disable the writing of the TOF-hits branch
 545 // on TreeH
 546 // by default : enabled for TOFv1, v2, v3, v4
 547 //              disabled for TOFv0
 548 //
 549    if (hits &&  (IsVersion()!=0))
 550       fIdSens = gMC->VolId("FPAD");
 551    else
 552       cout << "Option for writing the TOF-hits branch on TreeH: disabled" << endl;
 553 }
 554
 555 //____________________________________________________________________________
 556 void AliTOF::FinishEvent()
 557 {
 558 // do nothing
 559 }
 560
 561 //___________________________________________
 562 void AliTOF::SDigits2Digits()
 563 {
 564 //
 565 // Generate digits
 566 //
 567     int nparticles = gAlice->GetNtrack();
 568     cout << "Particles       :" <<nparticles<<endl;
 569     if (nparticles > 0 ) {
 570       AliTOF::Hits2Digits();
 571     }
 572 }
 573
 574 //____________________________________________________________________________
 575 void AliTOF::Hits2Digits()
 576 {
 577 //
 578 // Starting from the Hits Tree (TreeH), this
 579 // function writes the TOF Digits Branch in the Tree (TreeD) storing
 580 // the digits informations.
 581 // It has to be called just at the end of an event or
 582 // at the end of a whole run.
 583 // It could  also be called by AliTOF::Finish Event()
 584 // Just for MC events.
 585 //
 586 // Called by the ROOT script Hits2Digits.C
 587 //
 588 // Simulation of detector response.
 589
 590    Int_t ver = this->IsVersion();
 591    if(ver==0) return; // no digits for AliTOFv0
 592
 593   Int_t nhits = 0;       // total number of hits for the current track
 594   Int_t evNumber = 0;    // evnumber
 595   Int_t    tracks[3];    // track info
 596   Int_t    vol[5];       // dummy location for digit
 597   Float_t  digit[2];     // TOF digit variables
 598
 599   TRandom* rnd = new TRandom();
 600
 601
 602   // Get pointers to Alice detectors and Hits containers
 603   AliDetector* TOF  = gAlice->GetDetector("TOF");
 604
 605
 606   TTree*  tD = gAlice->TreeD();
 607
 608   TTree* tH = gAlice->TreeH(); // pointer to the hits tree
 609   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
 610
 611   cout << "Total number of processed tracks in event " << gAlice->GetEvNumber() <<
 612   " :" << ntracks << endl;
 613
 614   // do nothing if no tracked particles
 615
 616   if( ntracks > 0){
 617
 618   // ptr to the current TOF hit
 619   AliTOFhit* tofHit;
 620
 621   // Start loop on tracks in the hits containers
 622   // check for the total number of processed hits
 623   Int_t totnhits   =0;
 624   Int_t totndigits =0;
 625
 626   if(TOF) {
 627
 628   for (Int_t track=0; track<ntracks;track++) {
 629
 630       // loop on all hits for the current track
 631
 632       for(tofHit=(AliTOFhit*)TOF->FirstHit(track); tofHit; tofHit=(AliTOFhit*)TOF->NextHit()) {
 633         ++nhits;
 634         ++totnhits;
 635
 636         vol[0] = tofHit->GetSector();
 637         vol[1] = tofHit->GetPlate();
 638         vol[2] = tofHit->GetPadx();
 639         vol[3] = tofHit->GetPadz();
 640         vol[4] = tofHit->GetStrip();
 641
 642         // 95% of efficiency to be inserted here
 643         // edge effect to be inserted here
 644         // cross talk  to be inserted here
 645
 646         Float_t idealtime = tofHit->GetTof(); // unit s
 647         idealtime *= 1.E+12;  // conversion from s to ps
 648                               // fTimeRes is given usually in ps
 649         Float_t tdctime   = rnd->Gaus(idealtime, fTimeRes);
 650         digit[0] = tdctime;
 651
 652         // typical Landau Distribution to be inserted here
 653         // instead of Gaussian Distribution
 654         Float_t idealcharge = tofHit->GetEdep();
 655         Float_t adccharge = rnd->Gaus(idealcharge, fChrgRes);
 656         digit[1] = adccharge;
 657         Int_t tracknum = tofHit -> GetTrack();
 658         tracks[0] = tracknum;
 659         tracks[1] = 0;
 660         tracks[2] = 0;
 661
 662         Bool_t overlap = CheckOverlap(vol, digit, tracknum);
 663         if(!overlap)
 664         AddDigit(tracks, vol, digit);
 665         ++totndigits;
 666         } // end loop on hits for the current track
 667
 668      } // end loop on ntracks
 669
 670   // some statistics concerning digitization
 671   cout << "Total number of processed TOF hits: " << totnhits   << endl;
 672   cout << "Total number of created TOF digits: " << totndigits << endl;
 673
 674   } // close if TOF switched ON
 675
 676 } // close if( ntracks > 0)
 677
 678 // free used memory for TRandom object
 679    delete rnd;
 680    rnd = 0;
 681
 682 // fill and write the branch
 683
 684    evNumber = gAlice->GetEvNumber();
 685    char hname[30];
 686    sprintf(hname,"TreeD%d",evNumber);
 687
 688    tD->Fill();
 689
 690    tD->Write(hname,TObject::kOverwrite);
 691
 692    // reset tree
 693    gAlice->TreeD()->Reset();
 694 }
 695
 696 //___________________________________________________________________________
 697 Bool_t AliTOF::CheckOverlap(Int_t* vol, Float_t* digit,Int_t Track)
 698 {
 699 //
 700 // Checks if 2 or more hits belong to the same pad.
 701 // In this case the data assigned to the digit object
 702 // are the ones of the first hit in order of Time.
 703 //
 704 // Called only by Hits2Digits.
 705 //
 706
 707         Bool_t overlap = 0;
 708         Int_t  vol2[5];
 709
 710         for (Int_t ndig=0; ndig<fNdigits; ndig++){
 711            AliTOFdigit* currentDigit = (AliTOFdigit*)(fDigits->UncheckedAt(ndig));
 712            currentDigit->GetLocation(vol2);
 713            Bool_t idem=1;
 714            for (Int_t i=0;i<=4;i++){
 715                if (vol[i]!=vol2[i]) idem=0;}
 716            if (idem){
 717               Float_t tdc2 = digit[0];
 718               Float_t tdc1 = currentDigit->GetTdc();
 719               if (tdc1>tdc2){
 720                   currentDigit->SetTdc(tdc2);
 721                   currentDigit->SetAdc(digit[1]);
 722               }
 723               currentDigit->AddTrack(Track);
 724               overlap = 1;
 725            }
 726         }
 727         return overlap;
 728 }
 729
 730
 731 //____________________________________________________________________________
 732 void AliTOF::Digits2Raw(Int_t evNumber)
 733 {
 734 //
 735 // Starting from digits, writes the
 736 // Raw Data objects, i.e. a
 737 // TClonesArray of 18 AliTOFRawSector objects
 738 //
 739
 740   TTree* tD;
 741
 742   // do nothing if no particles
 743   Int_t nparticles = gAlice->GetEvent(evNumber);
 744   if (nparticles <= 0) return;
 745
 746   tD = gAlice->TreeD();
 747
 748   TClonesArray* tofdigits = this->Digits();
 749   Int_t ndigits = tofdigits->GetEntriesFast();
 750
 751   TClonesArray* rawsectors = new TClonesArray("AliTOFRawSector",fNTof+2);
 752
 753   for (Int_t isect=1;isect<=fNTof;isect++){
 754      AliTOFRawSector* currentSector = (AliTOFRawSector*)rawsectors->UncheckedAt(isect);
 755      TClonesArray* rocData = (TClonesArray*)currentSector->GetRocData();
 756
 757      for (Int_t digit=0; digit<ndigits; digit++){
 758         AliTOFdigit* currentDigit = (AliTOFdigit*)tofdigits->UncheckedAt(digit);
 759         Int_t sector = currentDigit->GetSector();
 760         if (sector==isect){
 761             Int_t   pad    = currentDigit -> GetTotPad();
 762             Int_t   roc    = (Int_t)(pad/fNPadXRoc)-1;
 763             if (roc>=fNRoc) printf("Wrong n. of ROC ! Roc = %i",roc);
 764             Int_t   padRoc = (Int_t) pad%fNPadXRoc;
 765             Int_t   fec    = (Int_t)(padRoc/fNFec)-1;
 766             Int_t   tdc    = (Int_t)(padRoc%fNFec)-1;
 767             Float_t time   = currentDigit->GetTdc();
 768             Float_t charge = currentDigit->GetAdc();
 769             AliTOFRoc* currentROC = (AliTOFRoc*)rocData->UncheckedAt(roc);
 770             Int_t error    = 0;
 771             currentROC->AddItem(fec, tdc, error, charge, time);
 772         } // close if (sector==isect) i.e. end loop on digits for the current sector
 773      } // end loop on TOF digits
 774
 775      UInt_t totSize=16,rocSize=0;
 776      UInt_t rocHead[14],rocChek[14];
 777      UInt_t globalCheckSum=0;
 778
 779      for (UInt_t iRoc = 1; iRoc<(UInt_t)fNRoc; iRoc++){
 780         AliTOFRoc* currentRoc = (AliTOFRoc*)rocData->UncheckedAt(iRoc);
 781         rocSize  = currentRoc->GetItems()*2+1;
 782         totSize += rocSize*4;
 783         if (rocSize>=TMath::Power(2,16)) rocSize=0;
 784         rocHead[iRoc]   = iRoc<<28;
 785         rocHead[iRoc]  += rocSize;
 786         rocChek[iRoc]   = currentRoc->GetCheckSum();
 787         Int_t headCheck = currentRoc->BitCount(rocHead[iRoc]);
 788         globalCheckSum += headCheck;
 789         globalCheckSum += rocChek[iRoc];
 790      }
 791
 792      AliTOFRoc* dummyRoc = new AliTOFRoc();
 793      totSize *= 4;
 794      if (totSize>=TMath::Power(2,24)) totSize=0;
 795      UInt_t header = totSize;
 796      UInt_t sectId = ((UInt_t)isect)<<24;
 797      header += sectId;
 798      globalCheckSum += dummyRoc->BitCount(header);
 799      currentSector->SetGlobalCS(globalCheckSum);
 800      currentSector->SetHeader(header);
 801   }
 802 }
 803
 804 //____________________________________________________________________________
 805 void AliTOF::Raw2Digits(Int_t evNumber)
 806 {
 807 //
 808 //  Converts Raw Data objects into digits objects.
 809 //  We schematize the raw data with a
 810 //  TClonesArray of 18 AliTOFRawSector objects
 811 //
 812
 813   TTree    *tD;
 814   Int_t    vol[5];
 815   Int_t    tracks[3];
 816   Float_t  digit[2];
 817
 818   tracks[0]=0;
 819   tracks[1]=0;
 820   tracks[2]=0;
 821
 822   Int_t nparticles = gAlice->GetEvent(evNumber);
 823   if (nparticles <= 0) return;
 824
 825   tD = gAlice->TreeD();
 826
 827   TClonesArray* rawsectors = new TClonesArray("AliTOFRawSector",fNTof+2);
 828
 829   for(Int_t nSec=1; nSec<=fNTof; nSec++){
 830      AliTOFRawSector* currentSector = (AliTOFRawSector*)rawsectors->UncheckedAt(nSec);
 831      TClonesArray* rocData = (TClonesArray*)currentSector->GetRocData();
 832      for(Int_t nRoc=1; nRoc<=14; nRoc++){
 833         AliTOFRoc* currentRoc = (AliTOFRoc*)rocData->UncheckedAt(nRoc);
 834         Int_t currentItems = currentRoc->GetItems();
 835         for(Int_t item=1; item<currentItems; item++){
 836            Int_t nPad = currentRoc->GetTotPad(item);
 837            vol[0] = nSec;
 838            Int_t nStrip = (Int_t)(nPad/fPadXStr)+1;
 839            Int_t nPlate = 5;
 840            if (nStrip<=fNStripC+2*fNStripB+fNStripA) nPlate = 4;
 841            if (nStrip<=fNStripC+fNStripB+fNStripA)   nPlate = 3;
 842            if (nStrip<=fNStripC+fNStripB)            nPlate = 2;
 843            if (nStrip<=fNStripC)                     nPlate=1;
 844            vol[1] = nPlate;
 845            switch (nPlate){
 846            case 1: break;
 847            case 2: nStrip -= (fNStripC);
 848                    break;
 849            case 3: nStrip -= (fNStripC+fNStripB);
 850                    break;
 851            case 4: nStrip -= (fNStripC+fNStripB+fNStripA);
 852                    break;
 853            case 5: nStrip -= (fNStripC+2*fNStripB+fNStripA);
 854                    break;
 855            }
 856            vol[2] = nStrip;
 857            Int_t pad = nPad%fPadXStr;
 858            if (pad==0) pad=fPadXStr;
 859            Int_t nPadX=0, nPadZ=0;
 860            (pad>fNpadX)? nPadX -= fNpadX : nPadX = pad ;
 861            vol[3] = nPadX;
 862            (pad>fNpadX)? nPadZ = 2 : nPadZ = 1 ;
 863            vol[4] = nPadZ;
 864            UInt_t error=0;
 865            Float_t tdc = currentRoc->GetTime(item,error);
 866            if (!error) digit[0]=tdc;
 867            digit[1] = currentRoc->GetCharge(item);
 868            AddDigit(tracks,vol,digit);
 869         }
 870      }
 871   }
 872   tD->Fill();
 873   tD->Write(0,TObject::kOverwrite);
 874 }
 875