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 1.40  2002/10/14 14:57:42  hristov
  19 Merging the VirtualMC branch to the main development branch (HEAD)
  20
  21 Revision 1.35.4.2  2002/07/24 10:08:43  alibrary
  22 Updating VirtualMC
  23
  24 Revision 1.39  2002/06/24 14:09:12  vicinanz
  25 review on materials and
  26
  27 Revision 1.38  2002/06/13 08:43:46  vicinanz
  28 Merging added and test macro
  29
  30 Revision 1.37  2002/05/03 07:34:19  vicinanz
  31 Updated SDigitizer; Added AliTOFanalyzeSDigits.C macro
  32
  33 Revision 1.36  2002/04/19 14:40:51  vicinanz
  34 Updated SDigitizer
  35
  36 Revision 1.35  2002/03/21 13:52:53  vicinanz
  37 Minor changes to AliTOF constructor
  38
  39 Revision 1.34  2002/02/20 13:41:38  hristov
  40 Default arguments set only in the header file
  41
  42 Revision 1.33  2002/02/19 10:39:38  vicinanz
  43 t0 classes added and material update (steel added)
  44
  45 Revision 1.31  2001/11/22 11:22:51  hristov
  46 Updated version of TOF digitization, N^2 problem solved (J.Chudoba)
  47
  48 Revision 1.30  2001/10/21 18:30:39  hristov
  49 Several pointers were set to zero in the default constructors to avoid memory management problems
  50
  51 Revision 1.29  2001/10/17 14:19:24  hristov
  52 delete replaced by delete []
  53
  54 Revision 1.28  2001/10/05 12:02:01  vicinanz
  55 Minor improvements on Merger and SDigitizer
  56
  57 Revision 1.27  2001/10/02 13:03:13  vicinanz
  58 Minor improvements on the code
  59
  60 Revision 1.26  2001/09/27 10:39:20  vicinanz
  61 SDigitizer and Merger added
  62
  63 Revision 1.25  2001/09/07 08:37:40  hristov
  64 Pointers initialised to 0 in the default constructor
  65
  66 Revision 1.24  2001/09/05 16:31:00  hristov
  67 The deletion of TOF folders temporarily commented out
  68
  69 Revision 1.23  2001/08/29 12:59:01  vicinanz
  70 Minor changes to the Digitizer procedure
  71
  72 Revision 1.22  2001/08/28 08:45:58  vicinanz
  73 TTask and TFolder structures implemented
  74
  75 Revision 1.21  2001/05/16 14:57:24  alibrary
  76 New files for folders and Stack
  77
  78 Revision 1.20  2001/05/04 10:09:47  vicinanz
  79 Major upgrades to the strip structure
  80
  81 Revision 1.19  2001/03/12 17:47:25  hristov
  82 Changes needed on Sun with CC 5.0
  83
  84 Revision 1.18  2001/01/26 19:57:42  hristov
  85 Major upgrade of AliRoot code
  86
  87 Revision 1.17  2000/10/19 09:58:14  vicinanz
  88 Updated Hits2Digit procedure
  89
  90 Revision 1.16  2000/10/02 21:28:17  fca
  91 Removal of useless dependecies via forward declarations
  92
  93 Revision 1.15  2000/05/18 14:33:01  vicinanz
  94 Modified to be full HP compliant
  95
  96 Revision 1.14  2000/05/15 19:32:36  fca
  97 Add AddHitList !!
  98
  99 Revision 1.13  2000/05/10 16:52:18  vicinanz
 100 New TOF version with holes for PHOS/RICH
 101
 102 Revision 1.11.2.1  2000/05/10 09:37:15  vicinanz
 103 New version with Holes for PHOS/RICH
 104
 105 Revision 1.11  1999/11/05 22:39:06  fca
 106 New hits structure
 107
 108 Revision 1.10  1999/11/01 20:41:57  fca
 109 Added protections against using the wrong version of FRAME
 110
 111 Revision 1.9  1999/10/15 15:35:19  fca
 112 New version for frame1099 with and without holes
 113
 114 Revision 1.9  1999/09/29 09:24:33  fca
 115 Introduction of the Copyright and cvs Log
 116
 117 */
 118
 119 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 120 //                                                                           //
 121 //  Time Of Flight                                                           //
 122 //  This class contains the basic functions for the Time Of Flight           //
 123 //  detector. Functions specific to one particular geometry are              //
 124 //  contained in the derived classes                                         //
 125 //
 126 //  VERSIONE WITH 5 SYMMETRIC MODULES ALONG Z AXIS
 127 //  ==============================================
 128 //
 129 //  VERSION WITH HOLES FOR PHOS AND TRD IN SPACEFRAME WITH HOLES
 130 //
 131 //  Volume sensibile : FPAD
 132 //
 133 //
 134 //
 135 // Begin_Html
 136 /*
 137 <img src="picts/AliTOFClass.gif">
 138 */
 139 //End_Html
 140 //
 141 //
 142 //                                                                           //
 143 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 144
 145 #include <Riostream.h>
 146 #include <Rstrstream.h>
 147 #include <Riostream.h>
 148 #include <stdlib.h>
 149
 150 #include "AliTOF.h"
 151 #include "AliTOFhit.h"
 152 #include "AliTOFhitT0.h"
 153 #include "AliTOFdigit.h"
 154 #include "AliTOFSDigit.h"
 155 #include "AliTOFRawSector.h"
 156 #include "AliTOFRoc.h"
 157 #include "AliTOFRawDigit.h"
 158
 159 #include "TROOT.h"
 160 #include "TBRIK.h"
 161 #include "TNode.h"
 162 #include "TObject.h"
 163 #include "TSystem.h"
 164 #include "TTree.h"
 165 #include "TFile.h"
 166 #include "TFolder.h"
 167 #include "TTask.h"
 168
 169 #include "AliRun.h"
 170 #include "AliMC.h"
 171 #include "AliMagF.h"
 172 #include "AliConst.h"
 173
 174
 175 ClassImp(AliTOF)
 176
 177 //_____________________________________________________________________________
 178 AliTOF::AliTOF()
 179 {
 180   //
 181   // Default constructor
 182   //
 183   fFGeom = 0x0;
 184   fDTask = 0x0;
 185   fReTask = 0x0;
 186   fIshunt   = 0;
 187   fSDigits       = 0 ;
 188   fNSDigits = 0;
 189   fDigits        = 0 ;
 190   fReconParticles = 0x0;
 191   fName="TOF";
 192   fMerger = 0x0;
 193 /* fp
 194   CreateTOFFolders();
 195 */
 196 }
 197
 198 //_____________________________________________________________________________
 199 AliTOF::AliTOF(const char *name, const char *title, Option_t *option)
 200        : AliDetector(name,title)
 201 {
 202   //
 203   // AliTOF standard constructor
 204   //
 205   // Here are fixed some important parameters
 206   //
 207
 208   // Initialization of hits, sdigits and digits array
 209   // added option for time zero analysis
 210   if (strstr(option,"tzero")){
 211     fHits   = new TClonesArray("AliTOFhitT0",  1000);
 212     cout << "tzero option requires AliTOFv4T0 as TOF version (check Your Config.C)" << endl;
 213   }else{
 214     fHits   = new TClonesArray("AliTOFhit",  1000);
 215   }
 216   gAlice->AddHitList(fHits);
 217   fIshunt  = 0;
 218   fSDigits       = new TClonesArray("AliTOFSDigit",  1000);
 219   fDigits        = new TClonesArray("AliTOFdigit",  1000);
 220   fNSDigits = 0;
 221
 222   fFGeom = 0x0;
 223   fDTask = 0x0;
 224   fReTask = 0x0;
 225   fReconParticles = 0x0;
 226   fMerger = 0x0;
 227
 228   //
 229   // Digitization parameters
 230   //
 231   // (Transfer Functions to be inserted here)
 232   //
 233   SetMarkerColor(7);
 234   SetMarkerStyle(2);
 235   SetMarkerSize(0.4);
 236
 237 // General Geometrical Parameters
 238   fNTof    =  18;  // number of sectors
 239   fRmax    = 399.0;//cm
 240   fRmin    = 370.0;//cm
 241   fZlenC   = 177.5;//cm length of module C
 242   fZlenB   = 141.0;//cm length of module B
 243   fZlenA   = 106.0;//cm length of module A
 244   fZtof    = 371.5;//cm total semi-length of TOF detector
 245
 246 // Strip Parameters
 247   fStripLn = 122.0;//cm  Strip Length
 248   fSpace   =   5.5;//cm  Space Beetween the strip and the bottom of the plate
 249   fDeadBndZ=   1.5;//cm  Dead Boundaries of a Strip along Z direction (width)
 250   fDeadBndX=   1.0;//cm  Dead Boundaries of a Strip along X direction (length)
 251   fXpad    =   2.5;//cm  X size of a pad
 252   fZpad    =   3.5;//cm  Z size of a pad
 253   fGapA    =   4.; //cm  Gap beetween tilted strip in A-type plate
 254   fGapB    =   6.; //cm  Gap beetween tilted strip in B-type plate
 255   fOverSpc =  15.3;//cm Space available for sensitive layers in radial direction
 256   fNpadX   =  48;  // Number of pads in a strip along the X direction
 257   fNpadZ   =   2;  // Number of pads in a strip along the Z direction
 258   fPadXStr = fNpadX*fNpadZ; //Number of pads per strip
 259   fNStripA = 15; // number of strips in A type module
 260   fNStripB = 19; // number of strips in B type module
 261   fNStripC = 20; // number of strips in C type module
 262
 263 // Physical performances
 264   fTimeRes = 100.;//ps
 265   fChrgRes = 100.;//pC
 266
 267 // DAQ characteristics
 268 // cfr. TOF-TDR pag. 105 for Glossary
 269 // TARODA : TOF-ALICE Read Out and Data Acquisition system
 270   fPadXSector = 8928; // number of pad per sector -with no holes-
 271                       // ((15+2*19+2*20)*(48*2))
 272   fNRoc       = 14;   // number of Roc (Read Out Controller) (TARODA)
 273   fNFec       = 32;   // number of Fec (Front-End electronic Card)
 274                       // (TARODA)
 275   fNTdc       = 32;   // number of Tdc (Time to Digital Converter)
 276   fNPadXRoc   = (Int_t)fPadXSector/fNRoc; // number of pads for each ROC
 277   /* fp 25 Sept 2001
 278   // Create TOF Folder Structure
 279   CreateTOFFolders();
 280   */
 281 }
 282
 283 //_____________________________________________________________________________
 284 void AliTOF::CreateTOFFolders()
 285 {
 286   // create the ALICE TFolder
 287   // create the ALICE TTasks
 288   // create the ALICE main TFolder
 289   // to be done by AliRun
 290
 291   TFolder * alice = new TFolder();
 292   alice->SetNameTitle("FPAlice", "Alice Folder") ;
 293   gROOT->GetListOfBrowsables()->Add(alice) ;
 294
 295   TFolder * aliceF  = alice->AddFolder("folders", "Alice memory Folder") ;
 296   //  make it the owner of the objects that it contains
 297   aliceF->SetOwner() ;
 298   // geometry folder
 299   TFolder * geomF = aliceF->AddFolder("Geometry", "Geometry objects") ;
 300   TFolder * aliceT  = alice->AddFolder("tasks", "Alice tasks Folder") ;
 301   //  make it the owner of the objects that it contains
 302   aliceT->SetOwner() ;
 303
 304   TTask * aliceDi = new TTask("(S)Digitizer", "Alice SDigitizer & Digitizer") ;
 305   aliceT->Add(aliceDi);
 306
 307   TTask * aliceRe = new TTask("Reconstructioner", "Alice Reconstructioner") ;
 308   aliceT->Add(aliceRe);
 309
 310   char * tempo = new char[80] ;
 311
 312   // creates the TOF Digitizer and adds it to alice main (S)Digitizer task
 313   sprintf(tempo, "%sDigitizers container",GetName() ) ;
 314   fDTask = new TTask(GetName(), tempo);
 315   aliceDi->Add(fDTask) ;
 316
 317   // creates the TOF reconstructioner and adds it to alice main Reconstructioner task
 318   sprintf(tempo, "%sReconstructioner container",GetName() ) ;
 319   fReTask = new TTask(GetName(), tempo);
 320   aliceRe->Add(fReTask) ;
 321
 322   delete [] tempo ;
 323
 324   // creates the TOF geometry  folder
 325   geomF->AddFolder("TOF", "Geometry for TOF") ;
 326 }
 327
 328 //_____________________________________________________________________________
 329 AliTOF::~AliTOF()
 330 {
 331   // dtor:
 332   // it remove also the alice folder
 333   // and task that TOF creates instead of AliRun
 334   /* PH Temporarily commented because of problems
 335   TFolder * alice = (TFolder*)gROOT->GetListOfBrowsables()->FindObject("FPAlice") ;
 336   delete alice;
 337   alice = 0;
 338   */
 339   if (fHits)
 340     {
 341       fHits->Delete ();
 342       delete fHits;
 343       fHits = 0;
 344     }
 345   if (fDigits)
 346     {
 347       fDigits->Delete ();
 348       delete fDigits;
 349       fDigits = 0;
 350     }
 351   if (fSDigits)
 352     {
 353       fSDigits->Delete ();
 354       delete fSDigits;
 355       fSDigits = 0;
 356     }
 357   if (fReconParticles)
 358     {
 359       fReconParticles->Delete ();
 360       delete fReconParticles;
 361       fReconParticles = 0;
 362     }
 363
 364 }
 365
 366 //_____________________________________________________________________________
 367 void AliTOF::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
 368 {
 369   //
 370   // Add a TOF hit
 371   // new with placement used
 372   //
 373   TClonesArray &lhits = *fHits;
 374   new(lhits[fNhits++]) AliTOFhit(fIshunt, track, vol, hits);
 375 }
 376
 377 //_____________________________________________________________________________
 378 void AliTOF::AddT0Hit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
 379 {
 380   //
 381   // Add a TOF hit
 382   // new with placement used
 383   //
 384   TClonesArray &lhits = *fHits;
 385   new(lhits[fNhits++]) AliTOFhitT0(fIshunt, track, vol, hits);
 386 }
 387
 388 //_____________________________________________________________________________
 389 void AliTOF::AddDigit(Int_t *tracks, Int_t *vol, Float_t *digits)
 390 {
 391   //
 392   // Add a TOF digit
 393   // new with placement used
 394   //
 395   TClonesArray &ldigits = *fDigits;
 396   new (ldigits[fNdigits++]) AliTOFdigit(tracks, vol, digits);
 397 }
 398
 399 //___________________________________________
 400 void AliTOF::AddSDigit(Int_t tracknum, Int_t *vol, Float_t *digits)
 401 {
 402
 403 //
 404 // Add a TOF sdigit
 405 //
 406
 407   TClonesArray &lSDigits = *fSDigits;
 408   new(lSDigits[fNSDigits++]) AliTOFSDigit(tracknum, vol, digits);
 409 }
 410
 411 //_____________________________________________________________________________
 412 void AliTOF::SetTreeAddress ()
 413 {
 414   // Set branch address for the Hits and Digits Tree.
 415   char branchname[30];
 416   AliDetector::SetTreeAddress ();
 417
 418   TBranch *branch;
 419   TTree *treeD = gAlice->TreeD ();
 420
 421
 422   if (treeD)
 423     {
 424       if (fDigits)
 425         {
 426           branch = treeD->GetBranch (branchname);
 427           if (branch)
 428             branch->SetAddress (&fDigits);
 429         }
 430
 431     }
 432 //  if (fSDigits)
 433     //  fSDigits->Clear ();
 434
 435   if (gAlice->TreeS () && fSDigits)
 436     {
 437       branch = gAlice->TreeS ()->GetBranch ("TOF");
 438       if (branch)
 439         branch->SetAddress (&fSDigits);
 440     }
 441
 442   if (gAlice->TreeR() && fReconParticles)
 443     {
 444       branch = gAlice->TreeR()->GetBranch("TOF");
 445       if (branch) branch->SetAddress(&fReconParticles) ;
 446     }
 447 }
 448
 449 //_____________________________________________________________________________
 450 void AliTOF::CreateGeometry()
 451 {
 452   //
 453   // Common geometry code
 454   //
 455   //Begin_Html
 456   /*
 457     <img src="picts/AliTOFv23.gif">
 458   */
 459   //End_Html
 460   //
 461   const Double_t kPi=TMath::Pi();
 462   const Double_t kDegrad=kPi/180.;
 463   //
 464   Float_t xTof, yTof, wall;
 465
 466   // frame inbetween TOF modules
 467   wall = 4.;//cm
 468
 469   // Sizes of TOF module with its support etc..
 470   xTof = 2.*(fRmin*TMath::Tan(10*kDegrad)-wall/2-.5);
 471   yTof = fRmax-fRmin;
 472
 473 //  TOF module internal definitions
 474   TOFpc(xTof, yTof, fZlenC, fZlenB, fZlenA, fZtof);
 475 }
 476
 477 //_____________________________________________________________________________
 478 void AliTOF::DrawModule() const
 479 {
 480   //
 481   // Draw a shaded view of the common part of the TOF geometry
 482   //
 483
 484    cout << " Drawing of AliTOF"<< endl;
 485   // Set everything unseen
 486   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
 487   //
 488   // Set ALIC mother transparent
 489   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
 490   //
 491   // Set the volumes visible
 492   gMC->Gsatt("FTOA","SEEN",1);
 493   gMC->Gsatt("FTOB","SEEN",1);
 494   gMC->Gsatt("FTOC","SEEN",1);
 495   gMC->Gsatt("FLTA","SEEN",1);
 496   gMC->Gsatt("FLTB","SEEN",1);
 497   gMC->Gsatt("FLTC","SEEN",1);
 498   gMC->Gsatt("FSTR","SEEN",1);
 499   //
 500   gMC->Gdopt("hide", "on");
 501   gMC->Gdopt("shad", "on");
 502   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
 503   gMC->SetClipBox(".");
 504   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
 505   gMC->DefaultRange();
 506   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .02, .02);
 507   gMC->Gdhead(1111, "Time Of Flight");
 508   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
 509   gMC->Gdopt("hide","off");
 510 }
 511
 512 //_____________________________________________________________________________
 513 void AliTOF::CreateMaterials()
 514 {
 515   //
 516   // Defines TOF materials for all versions
 517   // Revision: F. Pierella 18-VI-2002
 518   //
 519
 520   Int_t   isxfld = gAlice->Field()->Integ();
 521   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max();
 522   //
 523   //--- Quartz (SiO2) to simulate float glass
 524   //    density tuned to have correct float glass
 525   //    radiation length
 526   Float_t   aq[2] = { 28.0855,15.9994 };
 527   Float_t   zq[2] = { 14.,8. };
 528   Float_t   wq[2] = { 1.,2. };
 529   Float_t   dq = 2.55; // std value: 2.2
 530   Int_t nq = -2;
 531
 532   // --- Freon C2F4H2 (TOF-TDR pagg.)
 533   // Geant Manual CONS110-1, pag. 43 (Geant, Detector Description and Simulation Tool)
 534   Float_t afre[3]  = {12.011,18.998,1.007};
 535   Float_t zfre[3]  = { 6., 9., 1.};
 536   Float_t wfre[3]  = { 2., 4., 2.};
 537   Float_t densfre  = 0.00375;
 538 // http://www.fi.infn.it/sezione/prevprot/gas/freon.html
 539   Int_t nfre = -3;
 540 /*
 541   //-- Isobutane quencher C4H10 (5% in the sensitive mixture)
 542   Float_t aiso[2]  = {12.011,1.007};
 543   Float_t ziso[2]  = { 6.,  1.};
 544   Float_t wiso[2]  = { 4., 10.};
 545   Float_t densiso  = .......;  // (g/cm3) density
 546   Int_t nfre = -2; // < 0 i.e. proportion by number of atoms of each kind
 547   //-- SF6 (5% in the sensitive mixture)
 548   Float_t asf[3]  = {32.066,18.998};
 549   Float_t zsf[3]  = { 16., 9.};
 550   Float_t wsf[3]  = {  1., 6.};
 551   Float_t denssf  = .....;   // (g/cm3) density
 552   Int_t nfre = -2; // < 0 i.e. proportion by number of atoms of each kind
 553 */
 554   // --- CO2
 555   Float_t ac[2]   = {12.,16.};
 556   Float_t zc[2]   = { 6., 8.};
 557   Float_t wc[2]   = { 1., 2.};
 558   Float_t dc = .001977;
 559   Int_t nc = -2;
 560    // For mylar (C5H4O2)
 561   Float_t amy[3] = { 12., 1., 16. };
 562   Float_t zmy[3] = {  6., 1.,  8. };
 563   Float_t wmy[3] = {  5., 4.,  2. };
 564   Float_t dmy    = 1.39;
 565   Int_t nmy = -3;
 566  // For polyethilene (CH2) - honeycomb -
 567   Float_t ape[2] = { 12., 1. };
 568   Float_t zpe[2] = {  6., 1. };
 569   Float_t wpe[2] = {  1., 2. };
 570   Float_t dpe    = 0.935*0.479; //To have 1%X0 for 1cm as for honeycomb
 571   Int_t npe = -2;
 572   // --- G10
 573   Float_t ag10[4] = { 12.,1.,16.,28. };
 574   Float_t zg10[4] = {  6.,1., 8.,14. };
 575   Float_t wmatg10[4] = { .259,.288,.248,.205 };
 576   Float_t densg10  = 1.7;
 577   Int_t nlmatg10 = -4;
 578
 579   // plexiglass CH2=C(CH3)CO2CH3
 580   Float_t aplex[3] = { 12.,1.,16.};
 581   Float_t zplex[3] = {  6.,1., 8.};
 582   Float_t wmatplex[3] = {5.,8.,2.};
 583   Float_t densplex  =1.16;
 584   Int_t nplex = -3;
 585
 586   // ---- ALUMINA (AL203)
 587   Float_t aal[2] = { 27.,16.};
 588   Float_t zal[2] = { 13., 8.};
 589   Float_t wmatal[2] = { 2.,3. };
 590   Float_t densal  = 2.3;
 591   Int_t nlmatal = -2;
 592   // -- Water
 593   Float_t awa[2] = {  1., 16. };
 594   Float_t zwa[2] = {  1.,  8. };
 595   Float_t wwa[2] = {  2.,  1. };
 596   Float_t dwa    = 1.0;
 597   Int_t nwa = -2;
 598
 599 // stainless steel
 600   Float_t asteel[4] = { 55.847,51.9961,58.6934,28.0855 };
 601   Float_t zsteel[4] = { 26.,24.,28.,14. };
 602   Float_t wsteel[4] = { .715,.18,.1,.005 };
 603
 604   //
 605   //AliMaterial(0, "Vacuum$", 1e-16, 1e-16, 1e-16, 1e16, 1e16);
 606   AliMaterial( 1, "Air$",14.61,7.3,0.001205,30423.24,67500.);
 607   AliMaterial( 2, "Cu $",  63.54, 29.0, 8.96, 1.43, 14.8);
 608   AliMaterial( 3, "C  $",  12.01,  6.0, 2.265,18.8, 74.4);
 609   AliMixture ( 4, "Polyethilene$", ape, zpe, dpe, npe, wpe);
 610   AliMixture ( 5, "G10$", ag10, zg10, densg10, nlmatg10, wmatg10);
 611   AliMixture ( 6, "PLE$", aplex, zplex, densplex, nplex, wmatplex);
 612   AliMixture ( 7, "CO2$", ac, zc, dc, nc, wc);
 613   AliMixture ( 8, "ALUMINA$", aal, zal, densal, nlmatal, wmatal);
 614   AliMaterial( 9, "Al $", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
 615   AliMaterial(10, "C-TRD$", 12.01, 6., 2.265*18.8/69.282*15./100, 18.8, 74.4); // for 15%
 616   AliMixture (11, "Mylar$",  amy, zmy, dmy, nmy, wmy);
 617   AliMixture (12, "Freon$",  afre, zfre, densfre, nfre, wfre);
 618   AliMixture (13, "Glass$", aq, zq, dq, nq, wq);
 619   AliMixture (14, "Water$",  awa, zwa, dwa, nwa, wwa);
 620   AliMixture (15, "STAINLESS STEEL$", asteel, zsteel, 7.88, 4, wsteel);
 621
 622   Float_t epsil, stmin, deemax, stemax;
 623
 624   //   Previous data
 625   //       EPSIL  =  0.1   ! Tracking precision,
 626   //       STEMAX = 0.1      ! Maximum displacement for multiple scattering
 627   //       DEEMAX = 0.1    ! Maximum fractional energy loss, DLS
 628   //       STMIN  = 0.1
 629   //
 630   //   New data
 631   epsil  = .001;  // Tracking precision,
 632   stemax = -1.;   // Maximum displacement for multiple scattering
 633   deemax = -.3;   // Maximum fractional energy loss, DLS
 634   stmin  = -.8;
 635
 636   AliMedium( 1, "Air$"  ,  1, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 637   AliMedium( 2, "Cu $"  ,  2, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 638   AliMedium( 3, "C  $"  ,  3, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 639   AliMedium( 4, "Pol$"  ,  4, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 640   AliMedium( 5, "G10$"  ,  5, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 641   AliMedium( 6, "PLE$"  ,  6, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 642   AliMedium( 7, "CO2$"  ,  7, 0, isxfld, sxmgmx, 10., -.01, -.1, .01, -.01);
 643   AliMedium( 8,"ALUMINA$", 8, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 644   AliMedium( 9,"Al Frame$",9, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 645   AliMedium(10, "DME-S$",  6, 1, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 646   AliMedium(11, "C-TRD$", 10, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 647   AliMedium(12, "Myl$"  , 11, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 648   AliMedium(13, "Fre$"  , 12, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 649   AliMedium(14, "Fre-S$", 12, 1, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 650   AliMedium(15, "Glass$", 13, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 651   AliMedium(16, "Water$", 14, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 652   AliMedium(17, "STEEL$", 15, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
 653 }
 654
 655 //_____________________________________________________________________________
 656 Int_t AliTOF::DistancetoPrimitive(Int_t , Int_t ) const
 657 {
 658   //
 659   // Returns distance from mouse pointer to detector, default version
 660   //
 661   return 9999;
 662 }
 663
 664 //___________________________________________
 665 void AliTOF::ResetHits ()
 666 {
 667   // Reset number of clusters and the cluster array for this detector
 668   AliDetector::ResetHits ();
 669 }
 670
 671 //____________________________________________
 672 void AliTOF::ResetDigits ()
 673 {
 674   //
 675   // Reset number of digits and the digits array for this detector
 676   AliDetector::ResetDigits ();
 677   //
 678 }
 679 //_____________________________________________________________________________
 680 void AliTOF::Init()
 681 {
 682   //
 683   // Initialise TOF detector after it has been built
 684   //
 685   // Set id of TOF sensitive volume
 686   if (IsVersion() !=0) fIdSens=gMC->VolId("FPAD");
 687   //
 688 }
 689
 690 //____________________________________________________________________________
 691 void AliTOF::MakeBranch(Option_t* option, const char *file)
 692 {
 693  //
 694  // Initializes the Branches of the TOF inside the
 695  // trees written for each event.
 696  // AliDetector::MakeBranch initializes just the
 697  // Branch inside TreeH. Here we add the branches in
 698  // TreeD, TreeS and TreeR.
 699  //
 700   AliDetector::MakeBranch(option,file);
 701
 702   Int_t buffersize = 4000;
 703   Char_t branchname[10];
 704   sprintf(branchname,"%s",GetName());
 705
 706   const char *oD = strstr(option,"D");
 707   const char *oS = strstr(option,"S");
 708   const char *oR = strstr(option,"R");
 709
 710   if (oD)
 711   //
 712   // one branch for TOF digits
 713   //
 714
 715
 716   if (fDigits && gAlice->TreeD() && oD){
 717              MakeBranchInTree(gAlice->TreeD(),
 718                               branchname, &fDigits,buffersize, file) ;
 719   }
 720
 721   if (oS)
 722   //
 723   // one branch for TOF sdigits
 724   //
 725
 726
 727   if (fSDigits && gAlice->TreeS() && oS){
 728              MakeBranchInTree(gAlice->TreeS(),
 729                               branchname, &fSDigits,buffersize, file) ;
 730   }
 731
 732   if (oR)
 733   //
 734   // one branch for TOF reconstructed particles
 735   //
 736
 737
 738   if (fReconParticles && gAlice->TreeR() && oR){
 739              MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),
 740                               branchname, &fReconParticles,buffersize, file) ;
 741   }
 742
 743 }
 744
 745 //____________________________________________________________________________
 746 void AliTOF::Makehits(Bool_t hits)
 747 {
 748 // default argument used, see AliTOF.h
 749 // Enable/Disable the writing of the TOF-hits branch
 750 // on TreeH
 751 // by default : enabled for TOFv1, v2, v3, v4
 752 //              disabled for TOFv0
 753 //
 754    if (hits &&  (IsVersion()!=0))
 755       fIdSens = gMC->VolId("FPAD");
 756    else
 757       cout << "Option for writing the TOF-hits branch on TreeH: disabled" << endl;
 758 }
 759
 760 //____________________________________________________________________________
 761 void AliTOF::FinishEvent()
 762 {
 763 // do nothing
 764 }
 765
 766 //___________________________________________
 767 void AliTOF::SDigits2Digits()
 768 {
 769 //
 770 // Generate digits performing merging
 771 //
 772   /*
 773     int nparticles = gAlice->GetNtrack();
 774     cout << "Particles       :" <<nparticles<<endl;
 775     if (nparticles > 0 ) {
 776
 777       AliTOF::Hits2Digits();
 778
 779     }
 780   */
 781   cout<<"AliTOF::SDigits2Digits"<<endl;
 782     if (fMerger) {
 783       fMerger->Init();
 784       cout<<"AliTOF::SDigits2Digits Init"<<endl;
 785       fMerger->Digitise();
 786       cout<<"AliTOF::SDigits2Digits Digitise() "<<endl;
 787      }
 788 }
 789
 790 //---------------------------------------------------------------------
 791 void   AliTOF::SetMerger(AliTOFMerger* merger)
 792 {
 793 // Set pointer to merger
 794     fMerger = merger;
 795 }
 796
 797 //---------------------------------------------------------------------
 798 AliTOFMerger*  AliTOF::Merger()
 799 {
 800 // Return pointer to merger
 801     return fMerger;
 802 }
 803
 804
 805 //---------------------------------------------------------------------
 806
 807 void AliTOF::Hits2SDigits()
 808 {
 809 //
 810 // Use the TOF SDigitizer to make TOF SDigits
 811 //
 812 //
 813   //#ifdef DEBUG
 814   cout<<"ALiTOF::Hits2SDigits> start...\n";
 815   //#endif
 816
 817   //char * fileSDigits = 0 ;
 818   char * fileHeader = 0;
 819   AliTOFSDigitizer * sd = new AliTOFSDigitizer(fileHeader) ;
 820
 821   sd->Exec("") ;
 822   sd->Print("");
 823
 824   delete sd ;
 825
 826 }
 827 //___________________________________________________________________________
 828 Bool_t AliTOF::CheckOverlap(Int_t* vol, Float_t* digit,Int_t Track)
 829 {
 830 //
 831 // Checks if 2 or more hits belong to the same pad.
 832 // In this case the data assigned to the digit object
 833 // are the ones of the first hit in order of Time.
 834 // 2 hits from the same track on the same pad are collected.
 835 // Called only by Hits2SDigits.
 836 // This procedure has to be optimized in the next TOF release.
 837 //
 838
 839         Bool_t overlap = kFALSE;
 840         Int_t  vol2[5];
 841
 842         for (Int_t ndig=0; ndig<fSDigits->GetEntries(); ndig++){
 843            AliTOFdigit* currentDigit = (AliTOFdigit*)(fSDigits->UncheckedAt(ndig));
 844            currentDigit->GetLocation(vol2);
 845            Bool_t idem= kTRUE;
 846            // check on digit volume
 847            for (Int_t i=0;i<=4;i++){
 848                if (!idem) break;
 849                if (vol[i]!=vol2[i]) idem=kFALSE;}
 850
 851            if (idem){  // same pad fired
 852               Float_t tdc2 = digit[0];
 853               Float_t tdc1 = currentDigit->GetTdc();
 854
 855               // we separate two digits on the same pad if
 856               // they are separated in time by at least 25 ns
 857               // remember that tdc time is given in ps
 858
 859               if (TMath::Abs(tdc1-tdc2)<25000){
 860                   // in case of overlap we take the earliest
 861                   if (tdc1>tdc2){
 862                    currentDigit->SetTdc(tdc2);
 863                    currentDigit->SetAdc(digit[1]);
 864                   }
 865                   else {
 866                    currentDigit->SetTdc(tdc1);
 867                    currentDigit->SetAdc(digit[1]);
 868                   }
 869                   currentDigit->AddTrack(Track); // add track number in the track array
 870                   overlap = kTRUE;
 871                   return overlap;
 872               } else
 873                 overlap= kFALSE;
 874
 875            } // close if (idem) -> two digits on the same TOF pad
 876
 877         } // end loop on existing sdigits
 878
 879         return overlap;
 880 }
 881
 882
 883 //____________________________________________________________________________
 884 void AliTOF::Digits2Raw(Int_t evNumber)
 885 {
 886 //
 887 // Starting from digits, writes the
 888 // Raw Data objects, i.e. a
 889 // TClonesArray of 18 AliTOFRawSector objects
 890 //
 891
 892   TTree* tD;
 893
 894   // do nothing if no particles
 895   Int_t nparticles = gAlice->GetEvent(evNumber);
 896   if (nparticles <= 0) return;
 897
 898   tD = gAlice->TreeD();
 899
 900   TClonesArray* tofdigits = this->Digits();
 901   Int_t ndigits = tofdigits->GetEntriesFast();
 902
 903   TClonesArray* rawsectors = new TClonesArray("AliTOFRawSector",fNTof+2);
 904
 905   for (Int_t isect=1;isect<=fNTof;isect++){
 906      AliTOFRawSector* currentSector = (AliTOFRawSector*)rawsectors->UncheckedAt(isect);
 907      TClonesArray* rocData = (TClonesArray*)currentSector->GetRocData();
 908
 909      for (Int_t digit=0; digit<ndigits; digit++){
 910         AliTOFdigit* currentDigit = (AliTOFdigit*)tofdigits->UncheckedAt(digit);
 911         Int_t sector = currentDigit->GetSector();
 912         if (sector==isect){
 913             Int_t   pad    = currentDigit -> GetTotPad();
 914             Int_t   roc    = (Int_t)(pad/fNPadXRoc)-1;
 915             if (roc>=fNRoc) printf("Wrong n. of ROC ! Roc = %i",roc);
 916             Int_t   padRoc = (Int_t) pad%fNPadXRoc;
 917             Int_t   fec    = (Int_t)(padRoc/fNFec)-1;
 918             Int_t   tdc    = (Int_t)(padRoc%fNFec)-1;
 919             Float_t time   = currentDigit->GetTdc();
 920             Float_t charge = currentDigit->GetAdc();
 921             AliTOFRoc* currentROC = (AliTOFRoc*)rocData->UncheckedAt(roc);
 922             Int_t error    = 0;
 923             currentROC->AddItem(fec, tdc, error, charge, time);
 924         } // close if (sector==isect) i.e. end loop on digits for the current sector
 925      } // end loop on TOF digits
 926
 927      UInt_t totSize=16,rocSize=0;
 928      UInt_t rocHead[14],rocChek[14];
 929      UInt_t globalCheckSum=0;
 930
 931      for (UInt_t iRoc = 1; iRoc<(UInt_t)fNRoc; iRoc++){
 932         AliTOFRoc* currentRoc = (AliTOFRoc*)rocData->UncheckedAt(iRoc);
 933         rocSize  = currentRoc->GetItems()*2+1;
 934         totSize += rocSize*4;
 935         if (rocSize>=TMath::Power(2,16)) rocSize=0;
 936         rocHead[iRoc]   = iRoc<<28;
 937         rocHead[iRoc]  += rocSize;
 938         rocChek[iRoc]   = currentRoc->GetCheckSum();
 939         Int_t headCheck = currentRoc->BitCount(rocHead[iRoc]);
 940         globalCheckSum += headCheck;
 941         globalCheckSum += rocChek[iRoc];
 942      }
 943
 944      AliTOFRoc* dummyRoc = new AliTOFRoc();
 945      totSize *= 4;
 946      if (totSize>=TMath::Power(2,24)) totSize=0;
 947      UInt_t header = totSize;
 948      UInt_t sectId = ((UInt_t)isect)<<24;
 949      header += sectId;
 950      globalCheckSum += dummyRoc->BitCount(header);
 951      currentSector->SetGlobalCS(globalCheckSum);
 952      currentSector->SetHeader(header);
 953   }
 954 }
 955
 956 //____________________________________________________________________________
 957 void AliTOF::Raw2Digits(Int_t evNumber)
 958 {
 959 //
 960 //  Converts Raw Data objects into digits objects.
 961 //  We schematize the raw data with a
 962 //  TClonesArray of 18 AliTOFRawSector objects
 963 //
 964
 965   TTree    *tD;
 966   Int_t    vol[5];
 967   Int_t    tracks[3];
 968   Float_t  digit[2];
 969
 970   tracks[0]=0;
 971   tracks[1]=0;
 972   tracks[2]=0;
 973
 974   Int_t nparticles = gAlice->GetEvent(evNumber);
 975   if (nparticles <= 0) return;
 976
 977   tD = gAlice->TreeD();
 978
 979   TClonesArray* rawsectors = new TClonesArray("AliTOFRawSector",fNTof+2);
 980
 981   for(Int_t nSec=1; nSec<=fNTof; nSec++){
 982      AliTOFRawSector* currentSector = (AliTOFRawSector*)rawsectors->UncheckedAt(nSec);
 983      TClonesArray* rocData = (TClonesArray*)currentSector->GetRocData();
 984      for(Int_t nRoc=1; nRoc<=14; nRoc++){
 985         AliTOFRoc* currentRoc = (AliTOFRoc*)rocData->UncheckedAt(nRoc);
 986         Int_t currentItems = currentRoc->GetItems();
 987         for(Int_t item=1; item<currentItems; item++){
 988            Int_t nPad = currentRoc->GetTotPad(item);
 989            vol[0] = nSec;
 990            Int_t nStrip = (Int_t)(nPad/fPadXStr)+1;
 991            Int_t nPlate = 5;
 992            if (nStrip<=fNStripC+2*fNStripB+fNStripA) nPlate = 4;
 993            if (nStrip<=fNStripC+fNStripB+fNStripA)   nPlate = 3;
 994            if (nStrip<=fNStripC+fNStripB)            nPlate = 2;
 995            if (nStrip<=fNStripC)                     nPlate=1;
 996            vol[1] = nPlate;
 997            switch (nPlate){
 998            case 1: break;
 999            case 2: nStrip -= (fNStripC);
1000                    break;
1001            case 3: nStrip -= (fNStripC+fNStripB);
1002                    break;
1003            case 4: nStrip -= (fNStripC+fNStripB+fNStripA);
1004                    break;
1005            case 5: nStrip -= (fNStripC+2*fNStripB+fNStripA);
1006                    break;
1007            }
1008            vol[2] = nStrip;
1009            Int_t pad = nPad%fPadXStr;
1010            if (pad==0) pad=fPadXStr;
1011            Int_t nPadX=0, nPadZ=0;
1012            (pad>fNpadX)? nPadX -= fNpadX : nPadX = pad ;
1013            vol[3] = nPadX;
1014            (pad>fNpadX)? nPadZ = 2 : nPadZ = 1 ;
1015            vol[4] = nPadZ;
1016            UInt_t error=0;
1017            Float_t tdc = currentRoc->GetTime(item,error);
1018            if (!error) digit[0]=tdc;
1019            digit[1] = currentRoc->GetCharge(item);
1020            AddDigit(tracks,vol,digit);
1021         }
1022      }
1023   }
1024   tD->Fill();
1025   tD->Write(0,TObject::kOverwrite);
1026 }
1027
1028 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1029 void AliTOF::RecreateSDigitsArray() {
1030 //
1031 // delete TClonesArray fSDigits and create it again
1032 //  needed for backward compatability with PPR test production
1033 //
1034   delete fSDigits;
1035   fSDigits       = new TClonesArray("AliTOFSDigit",  1000);
1036 }
1037 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1038 void AliTOF::CreateSDigitsArray() {
1039 //
1040 // create TClonesArray fSDigits
1041 //  needed for backward compatability with PPR test production
1042 //
1043   fSDigits       = new TClonesArray("AliTOFSDigit",  1000);
1044 }