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