TPC/AliTPC.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 1.31  2001/03/12 08:21:50  kowal2
  19 Corrected C++ bug in the material definitions
  20
  21 Revision 1.30  2001/03/01 17:34:47  kowal2
  22 Correction due to the accuracy problem
  23
  24 Revision 1.29  2001/02/28 16:34:40  kowal2
  25 Protection against nonphysical values of the avalanche size,
  26 10**6 is the maximum
  27
  28 Revision 1.28  2001/01/26 19:57:19  hristov
  29 Major upgrade of AliRoot code
  30
  31 Revision 1.27  2001/01/13 17:29:33  kowal2
  32 Sun compiler correction
  33
  34 Revision 1.26  2001/01/10 07:59:43  kowal2
  35 Corrections to load points from the noncompressed hits.
  36
  37 Revision 1.25  2000/11/02 07:25:31  kowal2
  38 Changes due to the new hit structure.
  39 Memory leak removed.
  40
  41 Revision 1.24  2000/10/05 16:06:09  kowal2
  42 Forward declarations. Changes due to a new class AliComplexCluster.
  43
  44 Revision 1.23  2000/10/02 21:28:18  fca
  45 Removal of useless dependecies via forward declarations
  46
  47 Revision 1.22  2000/07/10 20:57:39  hristov
  48 Update of TPC code and macros by M.Kowalski
  49
  50 Revision 1.19.2.4  2000/06/26 07:39:42  kowal2
  51 Changes to obey the coding rules
  52
  53 Revision 1.19.2.3  2000/06/25 08:38:41  kowal2
  54 Splitted from AliTPCtracking
  55
  56 Revision 1.19.2.2  2000/06/16 12:59:28  kowal2
  57 Changed parameter settings
  58
  59 Revision 1.19.2.1  2000/06/09 07:15:07  kowal2
  60
  61 Defaults loaded automatically (hard-wired)
  62 Optional parameters can be set via macro called in the constructor
  63
  64 Revision 1.19  2000/04/18 19:00:59  fca
  65 Small bug fixes to TPC files
  66
  67 Revision 1.18  2000/04/17 09:37:33  kowal2
  68 removed obsolete AliTPCDigitsDisplay.C
  69
  70 Revision 1.17.2.2  2000/04/10 08:15:12  kowal2
  71
  72 New, experimental data structure from M. Ivanov
  73 New tracking algorithm
  74 Different pad geometry for different sectors
  75 Digitization rewritten
  76
  77 Revision 1.17.2.1  2000/04/10 07:56:53  kowal2
  78 Not used anymore - removed
  79
  80 Revision 1.17  2000/01/19 17:17:30  fca
  81 Introducing a list of lists of hits -- more hits allowed for detector now
  82
  83 Revision 1.16  1999/11/05 09:29:23  fca
  84 Accept only signals > 0
  85
  86 Revision 1.15  1999/10/08 06:26:53  fca
  87 Removed ClustersIndex - not used anymore
  88
  89 Revision 1.14  1999/09/29 09:24:33  fca
  90 Introduction of the Copyright and cvs Log
  91
  92 */
  93
  94 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  95 //                                                                           //
  96 //  Time Projection Chamber                                                  //
  97 //  This class contains the basic functions for the Time Projection Chamber  //
  98 //  detector. Functions specific to one particular geometry are              //
  99 //  contained in the derived classes                                         //
 100 //                                                                           //
 101 //Begin_Html
 102 /*
 103 <img src="picts/AliTPCClass.gif">
 104 */
 105 //End_Html
 106 //                                                                           //
 107 //                                                                          //
 108 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 109
 110 //
 111
 112 #include <TMath.h>
 113 #include <TRandom.h>
 114 #include <TVector.h>
 115 #include <TMatrix.h>
 116 #include <TGeometry.h>
 117 #include <TNode.h>
 118 #include <TTUBS.h>
 119 #include <TObjectTable.h>
 120 #include "TParticle.h"
 121 #include "AliTPC.h"
 122 #include <TFile.h>
 123 #include "AliRun.h"
 124 #include <iostream.h>
 125 #include <stdlib.h>
 126 #include <fstream.h>
 127 #include "AliMC.h"
 128 #include "AliMagF.h"
 129
 130
 131 #include "AliTPCParamSR.h"
 132 #include "AliTPCPRF2D.h"
 133 #include "AliTPCRF1D.h"
 134 #include "AliDigits.h"
 135 #include "AliSimDigits.h"
 136 #include "AliTPCTrackHits.h"
 137 #include "AliPoints.h"
 138 #include "AliArrayBranch.h"
 139
 140
 141 #include "AliTPCDigitsArray.h"
 142 #include "AliComplexCluster.h"
 143 #include "AliClusters.h"
 144 #include "AliTPCClustersRow.h"
 145 #include "AliTPCClustersArray.h"
 146
 147 #include "AliTPCcluster.h"
 148 #include "AliTPCclusterer.h"
 149 #include "AliTPCtracker.h"
 150
 151 #include <TInterpreter.h>
 152 #include <TTree.h>
 153
 154
 155
 156 ClassImp(AliTPC)
 157
 158 //_____________________________________________________________________________
 159 AliTPC::AliTPC()
 160 {
 161   //
 162   // Default constructor
 163   //
 164   fIshunt   = 0;
 165   fHits     = 0;
 166   fDigits   = 0;
 167   fNsectors = 0;
 168   //MI changes
 169   fDigitsArray = 0;
 170   fClustersArray = 0;
 171   fTPCParam=0;
 172   fTrackHits = 0;
 173   fHitType = 2;
 174   fTPCParam = 0;
 175 }
 176
 177 //_____________________________________________________________________________
 178 AliTPC::AliTPC(const char *name, const char *title)
 179       : AliDetector(name,title)
 180 {
 181   //
 182   // Standard constructor
 183   //
 184
 185   //
 186   // Initialise arrays of hits and digits
 187   fHits     = new TClonesArray("AliTPChit",  176);
 188   gAlice->AddHitList(fHits);
 189   //MI change
 190   fDigitsArray = 0;
 191   fClustersArray= 0;
 192   //
 193   fTrackHits = new AliTPCTrackHits;  //MI - 13.09.2000
 194   fTrackHits->SetHitPrecision(0.002);
 195   fTrackHits->SetStepPrecision(0.003);
 196   fTrackHits->SetMaxDistance(100);
 197
 198   fHitType = 2;
 199   //
 200   // Initialise counters
 201   fNsectors = 0;
 202
 203   //
 204   fIshunt     =  0;
 205   //
 206   // Initialise color attributes
 207   SetMarkerColor(kYellow);
 208
 209   //
 210   //  Set TPC parameters
 211   //
 212
 213   if (!strcmp(title,"Default")) {
 214      fTPCParam = new AliTPCParamSR;
 215   } else {
 216     cerr<<"AliTPC warning: in Config.C you must set non-default parameters\n";
 217     fTPCParam=0;
 218   }
 219
 220 }
 221
 222 //_____________________________________________________________________________
 223 AliTPC::~AliTPC()
 224 {
 225   //
 226   // TPC destructor
 227   //
 228
 229   fIshunt   = 0;
 230   delete fHits;
 231   delete fDigits;
 232   delete fTPCParam;
 233   delete fTrackHits; //MI 15.09.2000
 234 }
 235
 236 //_____________________________________________________________________________
 237 void AliTPC::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
 238 {
 239   //
 240   // Add a hit to the list
 241   //
 242   //  TClonesArray &lhits = *fHits;
 243   //  new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,track,vol,hits);
 244   if (fHitType&1){
 245     TClonesArray &lhits = *fHits;
 246     new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,track,vol,hits);
 247   }
 248   if (fHitType&2)
 249    AddHit2(track,vol,hits);
 250 }
 251
 252 //_____________________________________________________________________________
 253 void AliTPC::BuildGeometry()
 254 {
 255
 256   //
 257   // Build TPC ROOT TNode geometry for the event display
 258   //
 259   TNode *nNode, *nTop;
 260   TTUBS *tubs;
 261   Int_t i;
 262   const int kColorTPC=19;
 263   char name[5], title[25];
 264   const Double_t kDegrad=TMath::Pi()/180;
 265   const Double_t kRaddeg=180./TMath::Pi();
 266
 267
 268   Float_t innerOpenAngle = fTPCParam->GetInnerAngle();
 269   Float_t outerOpenAngle = fTPCParam->GetOuterAngle();
 270
 271   Float_t innerAngleShift = fTPCParam->GetInnerAngleShift();
 272   Float_t outerAngleShift = fTPCParam->GetOuterAngleShift();
 273
 274   Int_t nLo = fTPCParam->GetNInnerSector()/2;
 275   Int_t nHi = fTPCParam->GetNOuterSector()/2;
 276
 277   const Double_t kloAng = (Double_t)TMath::Nint(innerOpenAngle*kRaddeg);
 278   const Double_t khiAng = (Double_t)TMath::Nint(outerOpenAngle*kRaddeg);
 279   const Double_t kloAngSh = (Double_t)TMath::Nint(innerAngleShift*kRaddeg);
 280   const Double_t khiAngSh = (Double_t)TMath::Nint(outerAngleShift*kRaddeg);
 281
 282
 283   const Double_t kloCorr = 1/TMath::Cos(0.5*kloAng*kDegrad);
 284   const Double_t khiCorr = 1/TMath::Cos(0.5*khiAng*kDegrad);
 285
 286   Double_t rl,ru;
 287
 288
 289   //
 290   // Get ALICE top node
 291   //
 292
 293   nTop=gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice");
 294
 295   //  inner sectors
 296
 297   rl = fTPCParam->GetInnerRadiusLow();
 298   ru = fTPCParam->GetInnerRadiusUp();
 299
 300
 301   for(i=0;i<nLo;i++) {
 302     sprintf(name,"LS%2.2d",i);
 303     name[4]='\0';
 304     sprintf(title,"TPC low sector %3d",i);
 305     title[24]='\0';
 306
 307     tubs = new TTUBS(name,title,"void",rl*kloCorr,ru*kloCorr,250.,
 308                      kloAng*(i-0.5)+kloAngSh,kloAng*(i+0.5)+kloAngSh);
 309     tubs->SetNumberOfDivisions(1);
 310     nTop->cd();
 311     nNode = new TNode(name,title,name,0,0,0,"");
 312     nNode->SetLineColor(kColorTPC);
 313     fNodes->Add(nNode);
 314   }
 315
 316   // Outer sectors
 317
 318   rl = fTPCParam->GetOuterRadiusLow();
 319   ru = fTPCParam->GetOuterRadiusUp();
 320
 321   for(i=0;i<nHi;i++) {
 322     sprintf(name,"US%2.2d",i);
 323     name[4]='\0';
 324     sprintf(title,"TPC upper sector %d",i);
 325     title[24]='\0';
 326     tubs = new TTUBS(name,title,"void",rl*khiCorr,ru*khiCorr,250,
 327                      khiAng*(i-0.5)+khiAngSh,khiAng*(i+0.5)+khiAngSh);
 328     tubs->SetNumberOfDivisions(1);
 329     nTop->cd();
 330     nNode = new TNode(name,title,name,0,0,0,"");
 331     nNode->SetLineColor(kColorTPC);
 332     fNodes->Add(nNode);
 333   }
 334
 335 }
 336
 337 //_____________________________________________________________________________
 338 Int_t AliTPC::DistancetoPrimitive(Int_t , Int_t )
 339 {
 340   //
 341   // Calculate distance from TPC to mouse on the display
 342   // Dummy procedure
 343   //
 344   return 9999;
 345 }
 346
 347 void AliTPC::Clusters2Tracks(TFile *of) {
 348   //-----------------------------------------------------------------
 349   // This is a track finder.
 350   //-----------------------------------------------------------------
 351   AliTPCtracker::Clusters2Tracks(fTPCParam,of);
 352 }
 353
 354 //_____________________________________________________________________________
 355 void AliTPC::CreateMaterials()
 356 {
 357   //-----------------------------------------------
 358   // Create Materials for for TPC simulations
 359   //-----------------------------------------------
 360
 361   //-----------------------------------------------------------------
 362   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
 363   //-----------------------------------------------------------------
 364
 365   Int_t iSXFLD=gAlice->Field()->Integ();
 366   Float_t sXMGMX=gAlice->Field()->Max();
 367
 368   Float_t amat[5]; // atomic numbers
 369   Float_t zmat[5]; // z
 370   Float_t wmat[5]; // proportions
 371
 372   Float_t density;
 373   Float_t apure[2];
 374
 375
 376   //***************** Gases *************************
 377
 378   //-------------------------------------------------
 379   // pure gases
 380   //-------------------------------------------------
 381
 382   // Neon
 383
 384
 385   amat[0]= 20.18;
 386   zmat[0]= 10.;
 387   density = 0.0009;
 388
 389   apure[0]=amat[0];
 390
 391   AliMaterial(20,"Ne",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
 392
 393   // Argon
 394
 395   amat[0]= 39.948;
 396   zmat[0]= 18.;
 397   density = 0.001782;
 398
 399   apure[1]=amat[0];
 400
 401   AliMaterial(21,"Ar",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
 402
 403
 404   //--------------------------------------------------------------
 405   // gases - compounds
 406   //--------------------------------------------------------------
 407
 408   Float_t amol[3];
 409
 410   // CO2
 411
 412   amat[0]=12.011;
 413   amat[1]=15.9994;
 414
 415   zmat[0]=6.;
 416   zmat[1]=8.;
 417
 418   wmat[0]=1.;
 419   wmat[1]=2.;
 420
 421   density=0.001977;
 422
 423   amol[0] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
 424
 425   AliMixture(10,"CO2",amat,zmat,density,-2,wmat);
 426
 427   // CF4
 428
 429   amat[0]=12.011;
 430   amat[1]=18.998;
 431
 432   zmat[0]=6.;
 433   zmat[1]=9.;
 434
 435   wmat[0]=1.;
 436   wmat[1]=4.;
 437
 438   density=0.003034;
 439
 440   amol[1] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
 441
 442   AliMixture(11,"CF4",amat,zmat,density,-2,wmat);
 443
 444
 445   // CH4
 446
 447   amat[0]=12.011;
 448   amat[1]=1.;
 449
 450   zmat[0]=6.;
 451   zmat[1]=1.;
 452
 453   wmat[0]=1.;
 454   wmat[1]=4.;
 455
 456   density=0.000717;
 457
 458   amol[2] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
 459
 460   AliMixture(12,"CH4",amat,zmat,density,-2,wmat);
 461
 462   //----------------------------------------------------------------
 463   // gases - mixtures, ID >= 20 pure gases, <= 10 ID < 20 -compounds
 464   //----------------------------------------------------------------
 465
 466   char namate[21];
 467   density = 0.;
 468   Float_t am=0;
 469   Int_t nc;
 470   Float_t rho,absl,X0,buf[1];
 471   Int_t nbuf;
 472   Float_t a,z;
 473
 474   for(nc = 0;nc<fNoComp;nc++)
 475     {
 476
 477       // retrive material constants
 478
 479       gMC->Gfmate((*fIdmate)[fMixtComp[nc]],namate,a,z,rho,X0,absl,buf,nbuf);
 480
 481       amat[nc] = a;
 482       zmat[nc] = z;
 483
 484       Int_t nnc = (fMixtComp[nc]>=20) ? fMixtComp[nc]%20 : fMixtComp[nc]%10;
 485
 486       am += fMixtProp[nc]*((fMixtComp[nc]>=20) ? apure[nnc] : amol[nnc]);
 487       density += fMixtProp[nc]*rho;  // density of the mixture
 488
 489     }
 490
 491   // mixture proportions by weight!
 492
 493   for(nc = 0;nc<fNoComp;nc++)
 494     {
 495
 496       Int_t nnc = (fMixtComp[nc]>=20) ? fMixtComp[nc]%20 : fMixtComp[nc]%10;
 497
 498       wmat[nc] = fMixtProp[nc]*((fMixtComp[nc]>=20) ?
 499                  apure[nnc] : amol[nnc])/am;
 500
 501     }
 502
 503   // Drift gases 1 - nonsensitive, 2 - sensitive
 504
 505   AliMixture(31,"Drift gas 1",amat,zmat,density,fNoComp,wmat);
 506   AliMixture(32,"Drift gas 2",amat,zmat,density,fNoComp,wmat);
 507
 508
 509   // Air
 510
 511   amat[0] = 14.61;
 512   zmat[0] = 7.3;
 513   density = 0.001205;
 514
 515   AliMaterial(24,"Air",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
 516
 517
 518   //----------------------------------------------------------------------
 519   //               solid materials
 520   //----------------------------------------------------------------------
 521
 522
 523   // Kevlar C14H22O2N2
 524
 525   amat[0] = 12.011;
 526   amat[1] = 1.;
 527   amat[2] = 15.999;
 528   amat[3] = 14.006;
 529
 530   zmat[0] = 6.;
 531   zmat[1] = 1.;
 532   zmat[2] = 8.;
 533   zmat[3] = 7.;
 534
 535   wmat[0] = 14.;
 536   wmat[1] = 22.;
 537   wmat[2] = 2.;
 538   wmat[3] = 2.;
 539
 540   density = 1.45;
 541
 542   AliMixture(34,"Kevlar",amat,zmat,density,-4,wmat);
 543
 544   // NOMEX
 545
 546   amat[0] = 12.011;
 547   amat[1] = 1.;
 548   amat[2] = 15.999;
 549   amat[3] = 14.006;
 550
 551   zmat[0] = 6.;
 552   zmat[1] = 1.;
 553   zmat[2] = 8.;
 554   zmat[3] = 7.;
 555
 556   wmat[0] = 14.;
 557   wmat[1] = 22.;
 558   wmat[2] = 2.;
 559   wmat[3] = 2.;
 560
 561   density = 0.03;
 562
 563
 564   AliMixture(35,"NOMEX",amat,zmat,density,-4,wmat);
 565
 566   // Makrolon C16H18O3
 567
 568   amat[0] = 12.011;
 569   amat[1] = 1.;
 570   amat[2] = 15.999;
 571
 572   zmat[0] = 6.;
 573   zmat[1] = 1.;
 574   zmat[2] = 8.;
 575
 576   wmat[0] = 16.;
 577   wmat[1] = 18.;
 578   wmat[2] = 3.;
 579
 580   density = 1.2;
 581
 582   AliMixture(36,"Makrolon",amat,zmat,density,-3,wmat);
 583
 584   // Mylar C5H4O2
 585
 586   amat[0]=12.011;
 587   amat[1]=1.;
 588   amat[2]=15.9994;
 589
 590   zmat[0]=6.;
 591   zmat[1]=1.;
 592   zmat[2]=8.;
 593
 594   wmat[0]=5.;
 595   wmat[1]=4.;
 596   wmat[2]=2.;
 597
 598   density = 1.39;
 599
 600   AliMixture(37, "Mylar",amat,zmat,density,-3,wmat);
 601
 602   // G10 60% SiO2 + 40% epoxy, I use A and Z for SiO2
 603
 604   amat[0]=28.086;
 605   amat[1]=15.9994;
 606
 607   zmat[0]=14.;
 608   zmat[1]=8.;
 609
 610   wmat[0]=1.;
 611   wmat[1]=2.;
 612
 613   density = 1.7;
 614
 615   AliMixture(38,"SiO2",amat,zmat,2.2,-2,wmat); //SiO2 - quartz
 616
 617   gMC->Gfmate((*fIdmate)[38],namate,amat[0],zmat[0],rho,X0,absl,buf,nbuf);
 618
 619   AliMaterial(39,"G10",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
 620
 621   // Al
 622
 623   amat[0] = 26.98;
 624   zmat[0] = 13.;
 625
 626   density = 2.7;
 627
 628   AliMaterial(40,"Al",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
 629
 630   // Si
 631
 632   amat[0] = 28.086;
 633   zmat[0] = 14.;
 634
 635   density = 2.33;
 636
 637   AliMaterial(41,"Si",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
 638
 639   // Cu
 640
 641   amat[0] = 63.546;
 642   zmat[0] = 29.;
 643
 644   density = 8.96;
 645
 646   AliMaterial(42,"Cu",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
 647
 648   // Tedlar C2H3F
 649
 650   amat[0] = 12.011;
 651   amat[1] = 1.;
 652   amat[2] = 18.998;
 653
 654   zmat[0] = 6.;
 655   zmat[1] = 1.;
 656   zmat[2] = 9.;
 657
 658   wmat[0] = 2.;
 659   wmat[1] = 3.;
 660   wmat[2] = 1.;
 661
 662   density = 1.71;
 663
 664   AliMixture(43, "Tedlar",amat,zmat,density,-3,wmat);
 665
 666
 667   // Plexiglas  C5H8O2
 668
 669   amat[0]=12.011;
 670   amat[1]=1.;
 671   amat[2]=15.9994;
 672
 673   zmat[0]=6.;
 674   zmat[1]=1.;
 675   zmat[2]=8.;
 676
 677   wmat[0]=5.;
 678   wmat[1]=8.;
 679   wmat[2]=2.;
 680
 681   density=1.18;
 682
 683   AliMixture(44,"Plexiglas",amat,zmat,density,-3,wmat);
 684
 685
 686
 687   //----------------------------------------------------------
 688   // tracking media for gases
 689   //----------------------------------------------------------
 690
 691   AliMedium(0, "Air", 24, 0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .01, .1);
 692   AliMedium(1, "Drift gas 1", 31, 0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1,.001, .001);
 693   AliMedium(2, "Drift gas 2", 32, 1, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1,.001, .001);
 694   AliMedium(3,"CO2",10,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1, .001, .001);
 695
 696   //-----------------------------------------------------------
 697   // tracking media for solids
 698   //-----------------------------------------------------------
 699
 700   AliMedium(4,"Al",40,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
 701   AliMedium(5,"Kevlar",34,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
 702   AliMedium(6,"Nomex",35,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
 703   AliMedium(7,"Makrolon",36,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
 704   AliMedium(8,"Mylar",37,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
 705   AliMedium(9,"Tedlar",43,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
 706   AliMedium(10,"Cu",42,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
 707   AliMedium(11,"Si",41,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
 708   AliMedium(12,"G10",39,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
 709   AliMedium(13,"Plexiglas",44,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
 710
 711 }
 712
 713
 714 void AliTPC::Digits2Clusters(TFile *of)
 715 {
 716   //-----------------------------------------------------------------
 717   // This is a simple cluster finder.
 718   //-----------------------------------------------------------------
 719   AliTPCclusterer::Digits2Clusters(fTPCParam,of);
 720 }
 721
 722 extern Double_t SigmaY2(Double_t, Double_t, Double_t);
 723 extern Double_t SigmaZ2(Double_t, Double_t);
 724 //_____________________________________________________________________________
 725 void AliTPC::Hits2Clusters(TFile *of)
 726 {
 727   //--------------------------------------------------------
 728   // TPC simple cluster generator from hits
 729   // obtained from the TPC Fast Simulator
 730   // The point errors are taken from the parametrization
 731   //--------------------------------------------------------
 732
 733   //-----------------------------------------------------------------
 734   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
 735   //-----------------------------------------------------------------
 736   // Adopted to Marian's cluster data structure by I.Belikov, CERN,
 737   // Jouri.Belikov@cern.ch
 738   //----------------------------------------------------------------
 739
 740   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 741   //
 742   //---------------------------------------------------------------------
 743   //   ALICE TPC Cluster Parameters
 744   //--------------------------------------------------------------------
 745
 746
 747
 748   // Cluster width in rphi
 749   const Float_t kACrphi=0.18322;
 750   const Float_t kBCrphi=0.59551e-3;
 751   const Float_t kCCrphi=0.60952e-1;
 752   // Cluster width in z
 753   const Float_t kACz=0.19081;
 754   const Float_t kBCz=0.55938e-3;
 755   const Float_t kCCz=0.30428;
 756
 757   TDirectory *savedir=gDirectory;
 758
 759   if (!of->IsOpen()) {
 760      cerr<<"AliTPC::Hits2Clusters(): output file not open !\n";
 761      return;
 762   }
 763
 764    if(fTPCParam == 0){
 765      printf("AliTPCParam MUST be created firstly\n");
 766      return;
 767    }
 768
 769   Float_t sigmaRphi,sigmaZ,clRphi,clZ;
 770   //
 771   TParticle *particle; // pointer to a given particle
 772   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit
 773   Int_t sector;
 774   Int_t ipart;
 775   Float_t xyz[5];
 776   Float_t pl,pt,tanth,rpad,ratio;
 777   Float_t cph,sph;
 778
 779   //---------------------------------------------------------------
 780   //  Get the access to the tracks
 781   //---------------------------------------------------------------
 782
 783   TTree *tH = gAlice->TreeH();
 784   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
 785
 786   //Switch to the output file
 787   of->cd();
 788
 789   fTPCParam->Write(fTPCParam->GetTitle());
 790   AliTPCClustersArray carray;
 791   carray.Setup(fTPCParam);
 792   carray.SetClusterType("AliTPCcluster");
 793   carray.MakeTree();
 794
 795   Int_t nclusters=0; //cluster counter
 796
 797   //------------------------------------------------------------
 798   // Loop over all sectors (72 sectors for 20 deg
 799   // segmentation for both lower and upper sectors)
 800   // Sectors 0-35 are lower sectors, 0-17 z>0, 17-35 z<0
 801   // Sectors 36-71 are upper sectors, 36-53 z>0, 54-71 z<0
 802   //
 803   // First cluster for sector 0 starts at "0"
 804   //------------------------------------------------------------
 805
 806   for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++){
 807     //MI change
 808     fTPCParam->AdjustCosSin(isec,cph,sph);
 809
 810     //------------------------------------------------------------
 811     // Loop over tracks
 812     //------------------------------------------------------------
 813
 814     for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){
 815       ResetHits();
 816       tH->GetEvent(track);
 817       //
 818       //  Get number of the TPC hits
 819       //
 820       // nhits=fHits->GetEntriesFast();
 821       //
 822
 823        tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit(-1);
 824
 825       // Loop over hits
 826       //
 827        //   for(Int_t hit=0;hit<nhits;hit++){
 828        //tpcHit=(AliTPChit*)fHits->UncheckedAt(hit);
 829
 830        while(tpcHit){
 831
 832          if (tpcHit->fQ == 0.) {
 833            tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
 834            continue; //information about track (I.Belikov)
 835          }
 836         sector=tpcHit->fSector; // sector number
 837
 838
 839         //      if(sector != isec) continue; //terminate iteration
 840
 841        if(sector != isec){
 842          tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
 843          continue;
 844        }
 845         ipart=tpcHit->Track();
 846         particle=gAlice->Particle(ipart);
 847         pl=particle->Pz();
 848         pt=particle->Pt();
 849         if(pt < 1.e-9) pt=1.e-9;
 850         tanth=pl/pt;
 851         tanth = TMath::Abs(tanth);
 852         rpad=TMath::Sqrt(tpcHit->X()*tpcHit->X() + tpcHit->Y()*tpcHit->Y());
 853         ratio=0.001*rpad/pt; // pt must be in MeV/c - historical reason
 854
 855         //   space-point resolutions
 856
 857         sigmaRphi=SigmaY2(rpad,tanth,pt);
 858         sigmaZ   =SigmaZ2(rpad,tanth   );
 859
 860         //   cluster widths
 861
 862         clRphi=kACrphi-kBCrphi*rpad*tanth+kCCrphi*ratio*ratio;
 863         clZ=kACz-kBCz*rpad*tanth+kCCz*tanth*tanth;
 864
 865         // temporary protection
 866
 867         if(sigmaRphi < 0.) sigmaRphi=0.4e-3;
 868         if(sigmaZ < 0.) sigmaZ=0.4e-3;
 869         if(clRphi < 0.) clRphi=2.5e-3;
 870         if(clZ < 0.) clZ=2.5e-5;
 871
 872         //
 873
 874         //
 875         // smearing --> rotate to the 1 (13) or to the 25 (49) sector,
 876         // then the inaccuracy in a X-Y plane is only along Y (pad row)!
 877         //
 878         Float_t xprim= tpcHit->X()*cph + tpcHit->Y()*sph;
 879         Float_t yprim=-tpcHit->X()*sph + tpcHit->Y()*cph;
 880         xyz[0]=gRandom->Gaus(yprim,TMath::Sqrt(sigmaRphi));   // y
 881           Float_t alpha=(isec < fTPCParam->GetNInnerSector()) ?
 882           fTPCParam->GetInnerAngle() : fTPCParam->GetOuterAngle();
 883           Float_t ymax=xprim*TMath::Tan(0.5*alpha);
 884           if (TMath::Abs(xyz[0])>ymax) xyz[0]=yprim;
 885         xyz[1]=gRandom->Gaus(tpcHit->Z(),TMath::Sqrt(sigmaZ)); // z
 886           if (TMath::Abs(xyz[1])>fTPCParam->GetZLength()) xyz[1]=tpcHit->Z();
 887         xyz[2]=sigmaRphi;                                     // fSigmaY2
 888         xyz[3]=sigmaZ;                                        // fSigmaZ2
 889         xyz[4]=tpcHit->fQ;                                    // q
 890
 891         AliTPCClustersRow *clrow=carray.GetRow(sector,tpcHit->fPadRow);
 892         if (!clrow) clrow=carray.CreateRow(sector,tpcHit->fPadRow);
 893
 894         Int_t tracks[3]={tpcHit->Track(), -1, -1};
 895         AliTPCcluster cluster(tracks,xyz);
 896
 897         clrow->InsertCluster(&cluster); nclusters++;
 898
 899         tpcHit = (AliTPChit*)NextHit();
 900
 901
 902       } // end of loop over hits
 903
 904     }   // end of loop over tracks
 905
 906     Int_t nrows=fTPCParam->GetNRow(isec);
 907     for (Int_t irow=0; irow<nrows; irow++) {
 908         AliTPCClustersRow *clrow=carray.GetRow(isec,irow);
 909         if (!clrow) continue;
 910         carray.StoreRow(isec,irow);
 911         carray.ClearRow(isec,irow);
 912     }
 913
 914   } // end of loop over sectors
 915
 916   cerr<<"Number of made clusters : "<<nclusters<<"                        \n";
 917
 918   carray.GetTree()->Write();
 919
 920   savedir->cd(); //switch back to the input file
 921
 922 } // end of function
 923
 924 //_________________________________________________________________
 925 void AliTPC::Hits2ExactClustersSector(Int_t isec)
 926 {
 927   //--------------------------------------------------------
 928   //calculate exact cross point of track and given pad row
 929   //resulting values are expressed in "digit" coordinata
 930   //--------------------------------------------------------
 931
 932   //-----------------------------------------------------------------
 933   // Origin: Marian Ivanov  GSI Darmstadt, m.ivanov@gsi.de
 934   //-----------------------------------------------------------------
 935   //
 936   if (fClustersArray==0){
 937     return;
 938   }
 939   //
 940   TParticle *particle; // pointer to a given particle
 941   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit
 942   Int_t sector,nhits;
 943   Int_t ipart;
 944   const Int_t kcmaxhits=30000;
 945   TVector * xxxx = new TVector(kcmaxhits*4);
 946   TVector & xxx = *xxxx;
 947   Int_t maxhits = kcmaxhits;
 948   //construct array for each padrow
 949   for (Int_t i=0; i<fTPCParam->GetNRow(isec);i++)
 950     fClustersArray->CreateRow(isec,i);
 951
 952   //---------------------------------------------------------------
 953   //  Get the access to the tracks
 954   //---------------------------------------------------------------
 955
 956   TTree *tH = gAlice->TreeH();
 957   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
 958   Int_t npart = gAlice->GetNtrack();
 959
 960   //------------------------------------------------------------
 961   // Loop over tracks
 962   //------------------------------------------------------------
 963
 964   for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){
 965     ResetHits();
 966     tH->GetEvent(track);
 967     //
 968     //  Get number of the TPC hits and a pointer
 969     //  to the particles
 970     //
 971     nhits=fHits->GetEntriesFast();
 972     //
 973     // Loop over hits
 974     //
 975     Int_t currentIndex=0;
 976     Int_t lastrow=-1;  //last writen row
 977     for(Int_t hit=0;hit<nhits;hit++){
 978       tpcHit=(AliTPChit*)fHits->UncheckedAt(hit);
 979       if (tpcHit==0) continue;
 980       sector=tpcHit->fSector; // sector number
 981       if(sector != isec) continue;
 982       ipart=tpcHit->Track();
 983       if (ipart<npart) particle=gAlice->Particle(ipart);
 984
 985       //find row number
 986
 987       Float_t  x[3]={tpcHit->X(),tpcHit->Y(),tpcHit->Z()};
 988       Int_t    index[3]={1,isec,0};
 989       Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;
 990       if (currentrow<0) continue;
 991       if (lastrow<0) lastrow=currentrow;
 992       if (currentrow==lastrow){
 993         if ( currentIndex>=maxhits){
 994           maxhits+=kcmaxhits;
 995           xxx.ResizeTo(4*maxhits);
 996         }
 997         xxx(currentIndex*4)=x[0];
 998         xxx(currentIndex*4+1)=x[1];
 999         xxx(currentIndex*4+2)=x[2];
1000         xxx(currentIndex*4+3)=tpcHit->fQ;
1001         currentIndex++;
1002       }
1003       else
1004         if (currentIndex>2){
1005           Float_t sumx=0;
1006           Float_t sumx2=0;
1007           Float_t sumx3=0;
1008           Float_t sumx4=0;
1009           Float_t sumy=0;
1010           Float_t sumxy=0;
1011           Float_t sumx2y=0;
1012           Float_t sumz=0;
1013           Float_t sumxz=0;
1014           Float_t sumx2z=0;
1015           Float_t sumq=0;
1016           for (Int_t index=0;index<currentIndex;index++){
1017             Float_t x,x2,x3,x4;
1018             x=x2=x3=x4=xxx(index*4);
1019             x2*=x;
1020             x3*=x2;
1021             x4*=x3;
1022             sumx+=x;
1023             sumx2+=x2;
1024             sumx3+=x3;
1025             sumx4+=x4;
1026             sumy+=xxx(index*4+1);
1027             sumxy+=xxx(index*4+1)*x;
1028             sumx2y+=xxx(index*4+1)*x2;
1029             sumz+=xxx(index*4+2);
1030             sumxz+=xxx(index*4+2)*x;
1031             sumx2z+=xxx(index*4+2)*x2;
1032             sumq+=xxx(index*4+3);
1033           }
1034           Float_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(isec,lastrow)-1)/2;
1035           Float_t det=currentIndex*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1036             sumx2*(sumx*sumx3-sumx2*sumx2);
1037
1038           Float_t detay=sumy*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)+
1039             sumx2*(sumxy*sumx3-sumx2y*sumx2);
1040           Float_t detaz=sumz*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)+
1041             sumx2*(sumxz*sumx3-sumx2z*sumx2);
1042
1043           Float_t detby=currentIndex*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)-sumy*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1044             sumx2*(sumx*sumx2y-sumx2*sumxy);
1045           Float_t detbz=currentIndex*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)-sumz*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1046             sumx2*(sumx*sumx2z-sumx2*sumxz);
1047
1048           Float_t y=detay/det+centralPad;
1049           Float_t z=detaz/det;
1050           Float_t by=detby/det; //y angle
1051           Float_t bz=detbz/det; //z angle
1052           sumy/=Float_t(currentIndex);
1053           sumz/=Float_t(currentIndex);
1054           AliComplexCluster cl;
1055           cl.fX=z;
1056           cl.fY=y;
1057           cl.fQ=sumq;
1058           cl.fSigmaX2=bz;
1059           cl.fSigmaY2=by;
1060           cl.fTracks[0]=ipart;
1061
1062           AliTPCClustersRow * row = (fClustersArray->GetRow(isec,lastrow));
1063           if (row!=0) row->InsertCluster(&cl);
1064           currentIndex=0;
1065           lastrow=currentrow;
1066         } //end of calculating cluster for given row
1067
1068
1069
1070     } // end of loop over hits
1071   }   // end of loop over tracks
1072   //write padrows to tree
1073   for (Int_t ii=0; ii<fTPCParam->GetNRow(isec);ii++) {
1074     fClustersArray->StoreRow(isec,ii);
1075     fClustersArray->ClearRow(isec,ii);
1076   }
1077   xxxx->Delete();
1078
1079 }
1080 //___________________________________________
1081 void AliTPC::SDigits2Digits()
1082 {
1083   AliTPCParamSR *param=(AliTPCParamSR*)gDirectory->Get("75x40_100x60");
1084   AliTPCPRF2D    * prfinner   = new AliTPCPRF2D;
1085   AliTPCPRF2D    * prfouter   = new AliTPCPRF2D;
1086   AliTPCRF1D     * rf    = new AliTPCRF1D(kTRUE);
1087
1088   TDirectory *cwd = gDirectory;
1089   rf->SetGauss(param->GetZSigma(),param->GetZWidth(),1.);
1090   rf->SetOffset(3*param->GetZSigma());
1091   rf->Update();
1092   TFile *f=TFile::Open("$ALICE_ROOT/TPC/AliTPCprf2d.root");
1093   if (!f->IsOpen()) {
1094      cerr<<"Can't open $ALICE_ROOT/TPC/AliTPCprf2d.root !\n";
1095      exit(3);
1096   }
1097   prfinner->Read("prf_07504_Gati_056068_d02");
1098   prfouter->Read("prf_10006_Gati_047051_d03");
1099   f->Close();
1100   cwd->cd();
1101
1102   param->SetInnerPRF(prfinner);
1103   param->SetOuterPRF(prfouter);
1104   param->SetTimeRF(rf);
1105
1106   SetParam(param);
1107
1108   cerr<<"Digitizing TPC...\n";
1109
1110   //setup TPCDigitsArray
1111   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray;
1112   arr->SetClass("AliSimDigits");
1113   arr->Setup(param);
1114   SetParam(param);
1115
1116   arr->MakeTree(fDigitsFile);
1117
1118   SetDigitsArray(arr);
1119
1120   Hits2Digits();
1121
1122   // Hits2DigitsSector(1);
1123   // Hits2DigitsSector(2);
1124   // Hits2DigitsSector(3);
1125   // Hits2DigitsSector(1+18);
1126   // Hits2DigitsSector(2+18);
1127   // Hits2DigitsSector(3+18);
1128
1129   // Hits2DigitsSector(36+1);
1130   // Hits2DigitsSector(36+2);
1131   // Hits2DigitsSector(36+3);
1132   // Hits2DigitsSector(36+1+18);
1133   // Hits2DigitsSector(36+2+18);
1134   // Hits2DigitsSector(36+3+18);
1135
1136   //write results
1137
1138   char treeName[100];
1139   sprintf(treeName,"TreeD_%s",param->GetTitle());
1140   GetDigitsArray()->GetTree()->Write(treeName,TObject::kOverwrite);
1141 }
1142
1143 //__________________________________________________________________
1144 void AliTPC::Hits2Digits()
1145 {
1146  //----------------------------------------------------
1147  // Loop over all sectors
1148  //----------------------------------------------------
1149
1150   if(fTPCParam == 0){
1151     printf("AliTPCParam MUST be created firstly\n");
1152     return;
1153   }
1154
1155  for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++) Hits2DigitsSector(isec);
1156
1157 }
1158
1159
1160 //_____________________________________________________________________________
1161 void AliTPC::Hits2DigitsSector(Int_t isec)
1162 {
1163   //-------------------------------------------------------------------
1164   // TPC conversion from hits to digits.
1165   //-------------------------------------------------------------------
1166
1167   //-----------------------------------------------------------------
1168   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1169   //-----------------------------------------------------------------
1170
1171   //-------------------------------------------------------
1172   //  Get the access to the track hits
1173   //-------------------------------------------------------
1174
1175
1176   TTree *tH = gAlice->TreeH(); // pointer to the hits tree
1177   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
1178
1179   if( ntracks > 0){
1180
1181   //-------------------------------------------
1182   //  Only if there are any tracks...
1183   //-------------------------------------------
1184
1185     TObjArray **row;
1186
1187       printf("*** Processing sector number %d ***\n",isec);
1188
1189       Int_t nrows =fTPCParam->GetNRow(isec);
1190
1191       row= new TObjArray* [nrows];
1192
1193       MakeSector(isec,nrows,tH,ntracks,row);
1194
1195       //--------------------------------------------------------
1196       //   Digitize this sector, row by row
1197       //   row[i] is the pointer to the TObjArray of TVectors,
1198       //   each one containing electrons accepted on this
1199       //   row, assigned into tracks
1200       //--------------------------------------------------------
1201
1202       Int_t i;
1203
1204       if (fDigitsArray->GetTree()==0) fDigitsArray->MakeTree(fDigitsFile);
1205
1206       for (i=0;i<nrows;i++){
1207
1208         AliDigits * dig = fDigitsArray->CreateRow(isec,i);
1209
1210         DigitizeRow(i,isec,row);
1211
1212         fDigitsArray->StoreRow(isec,i);
1213
1214         Int_t ndig = dig->GetDigitSize();
1215
1216         printf("*** Sector, row, compressed digits %d %d %d ***\n",isec,i,ndig);
1217
1218         fDigitsArray->ClearRow(isec,i);
1219
1220
1221        } // end of the sector digitization
1222
1223       for(i=0;i<nrows;i++){
1224         row[i]->Delete();
1225         delete row[i];
1226       }
1227
1228        delete [] row; // delete the array of pointers to TObjArray-s
1229
1230   } // ntracks >0
1231
1232 } // end of Hits2DigitsSector
1233
1234
1235 //_____________________________________________________________________________
1236 void AliTPC::DigitizeRow(Int_t irow,Int_t isec,TObjArray **rows)
1237 {
1238   //-----------------------------------------------------------
1239   // Single row digitization, coupling from the neighbouring
1240   // rows taken into account
1241   //-----------------------------------------------------------
1242
1243   //-----------------------------------------------------------------
1244   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1245   // Modified: Marian Ivanov GSI Darmstadt, m.ivanov@gsi.de
1246   //-----------------------------------------------------------------
1247
1248
1249   Float_t zerosup = fTPCParam->GetZeroSup();
1250   Int_t nrows =fTPCParam->GetNRow(isec);
1251   fCurrentIndex[1]= isec;
1252
1253
1254   Int_t nofPads = fTPCParam->GetNPads(isec,irow);
1255   Int_t nofTbins = fTPCParam->GetMaxTBin();
1256   Int_t indexRange[4];
1257   //
1258   //  Integrated signal for this row
1259   //  and a single track signal
1260   //
1261   TMatrix *m1   = new TMatrix(0,nofPads,0,nofTbins); // integrated
1262   TMatrix *m2   = new TMatrix(0,nofPads,0,nofTbins); // single
1263   //
1264   TMatrix &total  = *m1;
1265
1266   //  Array of pointers to the label-signal list
1267
1268   Int_t nofDigits = nofPads*nofTbins; // number of digits for this row
1269   Float_t  **pList = new Float_t* [nofDigits];
1270
1271   Int_t lp;
1272   Int_t i1;
1273   for(lp=0;lp<nofDigits;lp++)pList[lp]=0; // set all pointers to NULL
1274   //
1275   //calculate signal
1276   //
1277   Int_t row1 = TMath::Max(irow-fTPCParam->GetNCrossRows(),0);
1278   Int_t row2 = TMath::Min(irow+fTPCParam->GetNCrossRows(),nrows-1);
1279   for (Int_t row= row1;row<=row2;row++){
1280     Int_t nTracks= rows[row]->GetEntries();
1281     for (i1=0;i1<nTracks;i1++){
1282       fCurrentIndex[2]= row;
1283       fCurrentIndex[3]=irow;
1284       if (row==irow){
1285         m2->Zero();  // clear single track signal matrix
1286         Float_t trackLabel = GetSignal(rows[row],i1,m2,m1,indexRange);
1287         GetList(trackLabel,nofPads,m2,indexRange,pList);
1288       }
1289       else   GetSignal(rows[row],i1,0,m1,indexRange);
1290     }
1291   }
1292
1293   Int_t tracks[3];
1294
1295   AliDigits *dig = fDigitsArray->GetRow(isec,irow);
1296   for(Int_t ip=0;ip<nofPads;ip++){
1297     for(Int_t it=0;it<nofTbins;it++){
1298
1299       Float_t q = total(ip,it);
1300
1301       Int_t gi =it*nofPads+ip; // global index
1302
1303       q = gRandom->Gaus(q,fTPCParam->GetNoise()*fTPCParam->GetNoiseNormFac());
1304
1305       q = (Int_t)q;
1306
1307       if(q <=zerosup) continue; // do not fill zeros
1308       if(q > fTPCParam->GetADCSat()) q = fTPCParam->GetADCSat();  // saturation
1309
1310       //
1311       //  "real" signal or electronic noise (list = -1)?
1312       //
1313
1314       for(Int_t j1=0;j1<3;j1++){
1315         tracks[j1] = (pList[gi]) ?(Int_t)(*(pList[gi]+j1)) : -1;
1316       }
1317
1318 //Begin_Html
1319 /*
1320   <A NAME="AliDigits"></A>
1321   using of AliDigits object
1322 */
1323 //End_Html
1324       dig->SetDigitFast((Short_t)q,it,ip);
1325       if (fDigitsArray->IsSimulated())
1326         {
1327          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[0],it,ip,0);
1328          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[1],it,ip,1);
1329          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[2],it,ip,2);
1330         }
1331
1332
1333     } // end of loop over time buckets
1334   }  // end of lop over pads
1335
1336   //
1337   //  This row has been digitized, delete nonused stuff
1338   //
1339
1340   for(lp=0;lp<nofDigits;lp++){
1341     if(pList[lp]) delete [] pList[lp];
1342   }
1343
1344   delete [] pList;
1345
1346   delete m1;
1347   delete m2;
1348   //  delete m3;
1349
1350 } // end of DigitizeRow
1351
1352 //_____________________________________________________________________________
1353
1354 Float_t AliTPC::GetSignal(TObjArray *p1, Int_t ntr, TMatrix *m1, TMatrix *m2,
1355                           Int_t *indexRange)
1356 {
1357
1358   //---------------------------------------------------------------
1359   //  Calculates 2-D signal (pad,time) for a single track,
1360   //  returns a pointer to the signal matrix and the track label
1361   //  No digitization is performed at this level!!!
1362   //---------------------------------------------------------------
1363
1364   //-----------------------------------------------------------------
1365   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1366   // Modified: Marian Ivanov
1367   //-----------------------------------------------------------------
1368
1369   TVector *tv;
1370
1371   tv = (TVector*)p1->At(ntr); // pointer to a track
1372   TVector &v = *tv;
1373
1374   Float_t label = v(0);
1375   Int_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(fCurrentIndex[1],fCurrentIndex[3])-1)/2;
1376
1377   Int_t nElectrons = (tv->GetNrows()-1)/4;
1378   indexRange[0]=9999; // min pad
1379   indexRange[1]=-1; // max pad
1380   indexRange[2]=9999; //min time
1381   indexRange[3]=-1; // max time
1382
1383   //  Float_t IneffFactor = 0.5; // inefficiency in the gain close to the edge, as above
1384
1385   TMatrix &signal = *m1;
1386   TMatrix &total = *m2;
1387   //
1388   //  Loop over all electrons
1389   //
1390   for(Int_t nel=0; nel<nElectrons; nel++){
1391     Int_t idx=nel*4;
1392     Float_t aval =  v(idx+4);
1393     Float_t eltoadcfac=aval*fTPCParam->GetTotalNormFac();
1394     Float_t xyz[3]={v(idx+1),v(idx+2),v(idx+3)};
1395     Int_t n = fTPCParam->CalcResponse(xyz,fCurrentIndex,fCurrentIndex[3]);
1396
1397     if (n>0) for (Int_t i =0; i<n; i++){
1398        Int_t *index = fTPCParam->GetResBin(i);
1399        Int_t pad=index[1]+centralPad;  //in digit coordinates central pad has coordinate 0
1400        if ( ( pad<(fTPCParam->GetNPads(fCurrentIndex[1],fCurrentIndex[3]))) && (pad>0)) {
1401          Int_t time=index[2];
1402          Float_t weight = fTPCParam->GetResWeight(i); //we normalise response to ADC channel
1403          weight *= eltoadcfac;
1404
1405          if (m1!=0) signal(pad,time)+=weight;
1406          total(pad,time)+=weight;
1407          indexRange[0]=TMath::Min(indexRange[0],pad);
1408          indexRange[1]=TMath::Max(indexRange[1],pad);
1409          indexRange[2]=TMath::Min(indexRange[2],time);
1410          indexRange[3]=TMath::Max(indexRange[3],time);
1411        }
1412     }
1413   } // end of loop over electrons
1414
1415   return label; // returns track label when finished
1416 }
1417
1418 //_____________________________________________________________________________
1419 void AliTPC::GetList(Float_t label,Int_t np,TMatrix *m,Int_t *indexRange,
1420                      Float_t **pList)
1421 {
1422   //----------------------------------------------------------------------
1423   //  Updates the list of tracks contributing to digits for a given row
1424   //----------------------------------------------------------------------
1425
1426   //-----------------------------------------------------------------
1427   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1428   //-----------------------------------------------------------------
1429
1430   TMatrix &signal = *m;
1431
1432   // lop over nonzero digits
1433
1434   for(Int_t it=indexRange[2];it<indexRange[3]+1;it++){
1435     for(Int_t ip=indexRange[0];ip<indexRange[1]+1;ip++){
1436
1437
1438         // accept only the contribution larger than 500 electrons (1/2 s_noise)
1439
1440         if(signal(ip,it)<0.5) continue;
1441
1442
1443         Int_t globalIndex = it*np+ip; // globalIndex starts from 0!
1444
1445         if(!pList[globalIndex]){
1446
1447           //
1448           // Create new list (6 elements - 3 signals and 3 labels),
1449           //
1450
1451           pList[globalIndex] = new Float_t [6];
1452
1453           // set list to -1
1454
1455           *pList[globalIndex] = -1.;
1456           *(pList[globalIndex]+1) = -1.;
1457           *(pList[globalIndex]+2) = -1.;
1458           *(pList[globalIndex]+3) = -1.;
1459           *(pList[globalIndex]+4) = -1.;
1460           *(pList[globalIndex]+5) = -1.;
1461
1462
1463           *pList[globalIndex] = label;
1464           *(pList[globalIndex]+3) = signal(ip,it);
1465         }
1466         else{
1467
1468           // check the signal magnitude
1469
1470           Float_t highest = *(pList[globalIndex]+3);
1471           Float_t middle = *(pList[globalIndex]+4);
1472           Float_t lowest = *(pList[globalIndex]+5);
1473
1474           //
1475           //  compare the new signal with already existing list
1476           //
1477
1478           if(signal(ip,it)<lowest) continue; // neglect this track
1479
1480           //
1481
1482           if (signal(ip,it)>highest){
1483             *(pList[globalIndex]+5) = middle;
1484             *(pList[globalIndex]+4) = highest;
1485             *(pList[globalIndex]+3) = signal(ip,it);
1486
1487             *(pList[globalIndex]+2) = *(pList[globalIndex]+1);
1488             *(pList[globalIndex]+1) = *pList[globalIndex];
1489             *pList[globalIndex] = label;
1490           }
1491           else if (signal(ip,it)>middle){
1492             *(pList[globalIndex]+5) = middle;
1493             *(pList[globalIndex]+4) = signal(ip,it);
1494
1495             *(pList[globalIndex]+2) = *(pList[globalIndex]+1);
1496             *(pList[globalIndex]+1) = label;
1497           }
1498           else{
1499             *(pList[globalIndex]+5) = signal(ip,it);
1500             *(pList[globalIndex]+2) = label;
1501           }
1502         }
1503
1504     } // end of loop over pads
1505   } // end of loop over time bins
1506
1507
1508
1509 }//end of GetList
1510 //___________________________________________________________________
1511 void AliTPC::MakeSector(Int_t isec,Int_t nrows,TTree *TH,
1512                         Stat_t ntracks,TObjArray **row)
1513 {
1514
1515   //-----------------------------------------------------------------
1516   // Prepares the sector digitization, creates the vectors of
1517   // tracks for each row of this sector. The track vector
1518   // contains the track label and the position of electrons.
1519   //-----------------------------------------------------------------
1520
1521   //-----------------------------------------------------------------
1522   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1523   //-----------------------------------------------------------------
1524
1525   Float_t gasgain = fTPCParam->GetGasGain();
1526   Int_t i;
1527   Float_t xyz[4];
1528
1529   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit
1530   //MI change
1531   TBranch * branch=0;
1532   if (fHitType&2) branch = TH->GetBranch("TPC2");
1533   else branch = TH->GetBranch("TPC");
1534
1535
1536   //----------------------------------------------
1537   // Create TObjArray-s, one for each row,
1538   // each TObjArray will store the TVectors
1539   // of electrons, one TVector per each track.
1540   //----------------------------------------------
1541
1542   Int_t *nofElectrons = new Int_t [nrows]; // electron counter for each row
1543   TVector **tracks = new TVector* [nrows]; //pointers to the track vectors
1544   for(i=0; i<nrows; i++){
1545     row[i] = new TObjArray;
1546     nofElectrons[i]=0;
1547     tracks[i]=0;
1548   }
1549
1550
1551
1552   //--------------------------------------------------------------------
1553   //  Loop over tracks, the "track" contains the full history
1554   //--------------------------------------------------------------------
1555
1556   Int_t previousTrack,currentTrack;
1557   previousTrack = -1; // nothing to store so far!
1558
1559   for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){
1560     Bool_t isInSector=kTRUE;
1561     ResetHits();
1562
1563     if (fHitType&2) {
1564       isInSector=kFALSE;
1565       TBranch * br = TH->GetBranch("fTrackHitsInfo");
1566       br->GetEvent(track);
1567       AliObjectArray * ar = fTrackHits->fTrackHitsInfo;
1568       for (UInt_t j=0;j<ar->GetSize();j++){
1569         if (  ((AliTrackHitsInfo*)ar->At(j))->fVolumeID==isec) isInSector=kTRUE;
1570       }
1571     }
1572     if (!isInSector) continue;
1573     //MI change
1574     branch->GetEntry(track); // get next track
1575
1576     //M.I. changes
1577
1578     tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit(-1);
1579
1580     //--------------------------------------------------------------
1581     //  Loop over hits
1582     //--------------------------------------------------------------
1583
1584
1585     while(tpcHit){
1586
1587       Int_t sector=tpcHit->fSector; // sector number
1588       //      if(sector != isec) continue;
1589       if(sector != isec){
1590         tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
1591         continue;
1592       }
1593
1594         currentTrack = tpcHit->Track(); // track number
1595
1596
1597         if(currentTrack != previousTrack){
1598
1599            // store already filled fTrack
1600
1601            for(i=0;i<nrows;i++){
1602              if(previousTrack != -1){
1603                if(nofElectrons[i]>0){
1604                  TVector &v = *tracks[i];
1605                  v(0) = previousTrack;
1606                  tracks[i]->ResizeTo(4*nofElectrons[i]+1); // shrink if necessary
1607                  row[i]->Add(tracks[i]);
1608                }
1609                else{
1610                  delete tracks[i]; // delete empty TVector
1611                  tracks[i]=0;
1612                }
1613              }
1614
1615              nofElectrons[i]=0;
1616              tracks[i] = new TVector(481); // TVectors for the next fTrack
1617
1618            } // end of loop over rows
1619
1620            previousTrack=currentTrack; // update track label
1621         }
1622
1623         Int_t qI = (Int_t) (tpcHit->fQ); // energy loss (number of electrons)
1624
1625        //---------------------------------------------------
1626        //  Calculate the electron attachment probability
1627        //---------------------------------------------------
1628
1629
1630         Float_t time = 1.e6*(fTPCParam->GetZLength()-TMath::Abs(tpcHit->Z()))
1631                                                         /fTPCParam->GetDriftV();
1632         // in microseconds!
1633         Float_t attProb = fTPCParam->GetAttCoef()*
1634           fTPCParam->GetOxyCont()*time; //  fraction!
1635
1636         //-----------------------------------------------
1637         //  Loop over electrons
1638         //-----------------------------------------------
1639         Int_t index[3];
1640         index[1]=isec;
1641         for(Int_t nel=0;nel<qI;nel++){
1642           // skip if electron lost due to the attachment
1643           if((gRandom->Rndm(0)) < attProb) continue; // electron lost!
1644           xyz[0]=tpcHit->X();
1645           xyz[1]=tpcHit->Y();
1646           xyz[2]=tpcHit->Z();
1647           //
1648           // protection for the nonphysical avalanche size (10**6 maximum)
1649           //
1650           Double_t rn=TMath::Max(gRandom->Rndm(0),1.93e-22);
1651           xyz[3]= (Float_t) (-gasgain*TMath::Log(rn));
1652           index[0]=1;
1653
1654           TransportElectron(xyz,index); //MI change -august
1655           Int_t rowNumber;
1656           fTPCParam->GetPadRow(xyz,index); //MI change august
1657           rowNumber = index[2];
1658           //transform position to local digit coordinates
1659           //relative to nearest pad row
1660           if ((rowNumber<0)||rowNumber>=fTPCParam->GetNRow(isec)) continue;
1661           nofElectrons[rowNumber]++;
1662           //----------------------------------
1663           // Expand vector if necessary
1664           //----------------------------------
1665           if(nofElectrons[rowNumber]>120){
1666             Int_t range = tracks[rowNumber]->GetNrows();
1667             if((nofElectrons[rowNumber])>(range-1)/4){
1668
1669               tracks[rowNumber]->ResizeTo(range+400); // Add 100 electrons
1670             }
1671           }
1672
1673           TVector &v = *tracks[rowNumber];
1674           Int_t idx = 4*nofElectrons[rowNumber]-3;
1675
1676           v(idx)=  xyz[0];   // X - pad row coordinate
1677           v(idx+1)=xyz[1];   // Y - pad coordinate (along the pad-row)
1678           v(idx+2)=xyz[2];   // Z - time bin coordinate
1679           v(idx+3)=xyz[3];   // avalanche size
1680         } // end of loop over electrons
1681
1682         tpcHit = (AliTPChit*)NextHit();
1683
1684       } // end of loop over hits
1685     } // end of loop over tracks
1686
1687     //
1688     //   store remaining track (the last one) if not empty
1689     //
1690
1691      for(i=0;i<nrows;i++){
1692        if(nofElectrons[i]>0){
1693           TVector &v = *tracks[i];
1694           v(0) = previousTrack;
1695           tracks[i]->ResizeTo(4*nofElectrons[i]+1); // shrink if necessary
1696           row[i]->Add(tracks[i]);
1697         }
1698         else{
1699           delete tracks[i];
1700           tracks[i]=0;
1701         }
1702       }
1703
1704           delete [] tracks;
1705           delete [] nofElectrons;
1706
1707
1708 } // end of MakeSector
1709
1710
1711 //_____________________________________________________________________________
1712 void AliTPC::Init()
1713 {
1714   //
1715   // Initialise TPC detector after definition of geometry
1716   //
1717   Int_t i;
1718   //
1719   printf("\n");
1720   for(i=0;i<35;i++) printf("*");
1721   printf(" TPC_INIT ");
1722   for(i=0;i<35;i++) printf("*");
1723   printf("\n");
1724   //
1725   for(i=0;i<80;i++) printf("*");
1726   printf("\n");
1727 }
1728
1729 //_____________________________________________________________________________
1730 void AliTPC::MakeBranch(Option_t* option, char *file)
1731 {
1732   //
1733   // Create Tree branches for the TPC.
1734   //
1735   Int_t buffersize = 4000;
1736   char branchname[10];
1737   sprintf(branchname,"%s",GetName());
1738
1739   AliDetector::MakeBranch(option,file);
1740
1741   const char *d = strstr(option,"D");
1742
1743   if (fDigits   && gAlice->TreeD() && d) {
1744     gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeD(),
1745                              branchname, &fDigits, buffersize, file) ;
1746   }
1747
1748   if (fHitType&2) MakeBranch2(option,file); // MI change 14.09.2000
1749 }
1750
1751 //_____________________________________________________________________________
1752 void AliTPC::ResetDigits()
1753 {
1754   //
1755   // Reset number of digits and the digits array for this detector
1756   //
1757   fNdigits   = 0;
1758   if (fDigits)   fDigits->Clear();
1759 }
1760
1761 //_____________________________________________________________________________
1762 void AliTPC::SetSecAL(Int_t sec)
1763 {
1764   //---------------------------------------------------
1765   // Activate/deactivate selection for lower sectors
1766   //---------------------------------------------------
1767
1768   //-----------------------------------------------------------------
1769   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1770   //-----------------------------------------------------------------
1771
1772   fSecAL = sec;
1773 }
1774
1775 //_____________________________________________________________________________
1776 void AliTPC::SetSecAU(Int_t sec)
1777 {
1778   //----------------------------------------------------
1779   // Activate/deactivate selection for upper sectors
1780   //---------------------------------------------------
1781
1782   //-----------------------------------------------------------------
1783   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1784   //-----------------------------------------------------------------
1785
1786   fSecAU = sec;
1787 }
1788
1789 //_____________________________________________________________________________
1790 void AliTPC::SetSecLows(Int_t s1,Int_t s2,Int_t s3,Int_t s4,Int_t s5, Int_t s6)
1791 {
1792   //----------------------------------------
1793   // Select active lower sectors
1794   //----------------------------------------
1795
1796   //-----------------------------------------------------------------
1797   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1798   //-----------------------------------------------------------------
1799
1800   fSecLows[0] = s1;
1801   fSecLows[1] = s2;
1802   fSecLows[2] = s3;
1803   fSecLows[3] = s4;
1804   fSecLows[4] = s5;
1805   fSecLows[5] = s6;
1806 }
1807
1808 //_____________________________________________________________________________
1809 void AliTPC::SetSecUps(Int_t s1,Int_t s2,Int_t s3,Int_t s4,Int_t s5, Int_t s6,
1810                        Int_t s7, Int_t s8 ,Int_t s9 ,Int_t s10,
1811                        Int_t s11 , Int_t s12)
1812 {
1813   //--------------------------------
1814   // Select active upper sectors
1815   //--------------------------------
1816
1817   //-----------------------------------------------------------------
1818   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1819   //-----------------------------------------------------------------
1820
1821   fSecUps[0] = s1;
1822   fSecUps[1] = s2;
1823   fSecUps[2] = s3;
1824   fSecUps[3] = s4;
1825   fSecUps[4] = s5;
1826   fSecUps[5] = s6;
1827   fSecUps[6] = s7;
1828   fSecUps[7] = s8;
1829   fSecUps[8] = s9;
1830   fSecUps[9] = s10;
1831   fSecUps[10] = s11;
1832   fSecUps[11] = s12;
1833 }
1834
1835 //_____________________________________________________________________________
1836 void AliTPC::SetSens(Int_t sens)
1837 {
1838
1839   //-------------------------------------------------------------
1840   // Activates/deactivates the sensitive strips at the center of
1841   // the pad row -- this is for the space-point resolution calculations
1842   //-------------------------------------------------------------
1843
1844   //-----------------------------------------------------------------
1845   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1846   //-----------------------------------------------------------------
1847
1848   fSens = sens;
1849 }
1850
1851
1852 void AliTPC::SetSide(Float_t side=0.)
1853 {
1854   // choice of the TPC side
1855
1856   fSide = side;
1857
1858 }
1859 //____________________________________________________________________________
1860 void AliTPC::SetGasMixt(Int_t nc,Int_t c1,Int_t c2,Int_t c3,Float_t p1,
1861                            Float_t p2,Float_t p3)
1862 {
1863
1864   // gax mixture definition
1865
1866  fNoComp = nc;
1867
1868  fMixtComp[0]=c1;
1869  fMixtComp[1]=c2;
1870  fMixtComp[2]=c3;
1871
1872  fMixtProp[0]=p1;
1873  fMixtProp[1]=p2;
1874  fMixtProp[2]=p3;
1875
1876
1877 }
1878 //_____________________________________________________________________________
1879
1880 void AliTPC::TransportElectron(Float_t *xyz, Int_t *index)
1881 {
1882   //
1883   // electron transport taking into account:
1884   // 1. diffusion,
1885   // 2.ExB at the wires
1886   // 3. nonisochronity
1887   //
1888   // xyz and index must be already transformed to system 1
1889   //
1890
1891   fTPCParam->Transform1to2(xyz,index);
1892
1893   //add diffusion
1894   Float_t driftl=xyz[2];
1895   if(driftl<0.01) driftl=0.01;
1896   driftl=TMath::Sqrt(driftl);
1897   Float_t sigT = driftl*(fTPCParam->GetDiffT());
1898   Float_t sigL = driftl*(fTPCParam->GetDiffL());
1899   xyz[0]=gRandom->Gaus(xyz[0],sigT);
1900   xyz[1]=gRandom->Gaus(xyz[1],sigT);
1901   xyz[2]=gRandom->Gaus(xyz[2],sigL);
1902
1903   // ExB
1904
1905   if (fTPCParam->GetMWPCReadout()==kTRUE){
1906     Float_t x1=xyz[0];
1907     fTPCParam->Transform2to2NearestWire(xyz,index);
1908     Float_t dx=xyz[0]-x1;
1909     xyz[1]+=dx*(fTPCParam->GetOmegaTau());
1910   }
1911   //add nonisochronity (not implemented yet)
1912
1913 }
1914
1915 ClassImp(AliTPCdigit)
1916
1917 //_____________________________________________________________________________
1918 AliTPCdigit::AliTPCdigit(Int_t *tracks, Int_t *digits):
1919   AliDigit(tracks)
1920 {
1921   //
1922   // Creates a TPC digit object
1923   //
1924   fSector     = digits[0];
1925   fPadRow     = digits[1];
1926   fPad        = digits[2];
1927   fTime       = digits[3];
1928   fSignal     = digits[4];
1929 }
1930
1931
1932 ClassImp(AliTPChit)
1933
1934 //_____________________________________________________________________________
1935 AliTPChit::AliTPChit(Int_t shunt, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits):
1936 AliHit(shunt,track)
1937 {
1938   //
1939   // Creates a TPC hit object
1940   //
1941   fSector     = vol[0];
1942   fPadRow     = vol[1];
1943   fX          = hits[0];
1944   fY          = hits[1];
1945   fZ          = hits[2];
1946   fQ          = hits[3];
1947 }
1948
1949
1950 //________________________________________________________________________
1951 // Additional code because of the AliTPCTrackHits
1952
1953 void AliTPC::MakeBranch2(Option_t *option,char *file)
1954 {
1955   //
1956   // Create a new branch in the current Root Tree
1957   // The branch of fHits is automatically split
1958   // MI change 14.09.2000
1959   if (fHitType&2==0) return;
1960   char branchname[10];
1961   sprintf(branchname,"%s2",GetName());
1962   //
1963   // Get the pointer to the header
1964   const char *cH = strstr(option,"H");
1965   //
1966   if (fTrackHits   && gAlice->TreeH() && cH) {
1967     AliObjectBranch * branch = new AliObjectBranch(branchname,"AliTPCTrackHits",&fTrackHits,
1968                                                    gAlice->TreeH(),fBufferSize,1);
1969     gAlice->TreeH()->GetListOfBranches()->Add(branch);
1970     printf("* AliDetector::MakeBranch * Making Branch %s for trackhits\n",branchname);
1971     if (file) {
1972         TBranch *b = gAlice->TreeH()->GetBranch(branchname);
1973         TDirectory *wd = gDirectory;
1974         b->SetFile(file);
1975         TIter next( b->GetListOfBranches());
1976         while ((b=(TBranch*)next())) {
1977            b->SetFile(file);
1978         }
1979         wd->cd();
1980             cout << "Diverting branch " << branchname << " to file " << file << endl;
1981     }
1982   }
1983 }
1984
1985 void AliTPC::SetTreeAddress()
1986 {
1987   if (fHitType&1) AliDetector::SetTreeAddress();
1988   if (fHitType&2) SetTreeAddress2();
1989 }
1990
1991 void AliTPC::SetTreeAddress2()
1992 {
1993   //
1994   // Set branch address for the TrackHits Tree
1995   //
1996   TBranch *branch;
1997   char branchname[20];
1998   sprintf(branchname,"%s2",GetName());
1999   //
2000   // Branch address for hit tree
2001   TTree *treeH = gAlice->TreeH();
2002   if (treeH) {
2003     branch = treeH->GetBranch(branchname);
2004     if (branch) branch->SetAddress(&fTrackHits);
2005   }
2006 }
2007
2008 void AliTPC::FinishPrimary()
2009 {
2010   if (fTrackHits) fTrackHits->FlushHitStack();
2011 }
2012
2013
2014 void AliTPC::AddHit2(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
2015 {
2016   //
2017   // add hit to the list
2018   Int_t rtrack;
2019   if (fIshunt) {
2020     int primary = gAlice->GetPrimary(track);
2021     gAlice->Particle(primary)->SetBit(kKeepBit);
2022     rtrack=primary;
2023   } else {
2024     rtrack=track;
2025     gAlice->FlagTrack(track);
2026   }
2027   //AliTPChit *hit = (AliTPChit*)fHits->UncheckedAt(fNhits-1);
2028   //if (hit->fTrack!=rtrack)
2029   //  cout<<"bad track number\n";
2030   if (fTrackHits)
2031     fTrackHits->AddHitKartez(vol[0],rtrack, hits[0],
2032                              hits[1],hits[2],(Int_t)hits[3]);
2033 }
2034
2035 void AliTPC::ResetHits()
2036 {
2037   if (fHitType&1) AliDetector::ResetHits();
2038   if (fHitType&2) ResetHits2();
2039 }
2040
2041 void AliTPC::ResetHits2()
2042 {
2043   //
2044   //reset hits
2045   if (fTrackHits) fTrackHits->Clear();
2046 }
2047
2048 AliHit* AliTPC::FirstHit(Int_t track)
2049 {
2050   if (fHitType&2) return FirstHit2(track);
2051   return AliDetector::FirstHit(track);
2052 }
2053 AliHit* AliTPC::NextHit()
2054 {
2055   if (fHitType&2) return NextHit2();
2056   return AliDetector::NextHit();
2057 }
2058
2059 AliHit* AliTPC::FirstHit2(Int_t track)
2060 {
2061   //
2062   // Initialise the hit iterator
2063   // Return the address of the first hit for track
2064   // If track>=0 the track is read from disk
2065   // while if track<0 the first hit of the current
2066   // track is returned
2067   //
2068   if(track>=0) {
2069     gAlice->ResetHits();
2070     gAlice->TreeH()->GetEvent(track);
2071   }
2072   //
2073   if (fTrackHits) {
2074     fTrackHits->First();
2075     return fTrackHits->GetHit();
2076   }
2077   else return 0;
2078 }
2079
2080 AliHit* AliTPC::NextHit2()
2081 {
2082   //
2083   //Return the next hit for the current track
2084
2085   if (fTrackHits) {
2086     fTrackHits->Next();
2087     return fTrackHits->GetHit();
2088   }
2089   else
2090     return 0;
2091 }
2092
2093 void AliTPC::LoadPoints(Int_t)
2094 {
2095   //
2096   Int_t a = 0;
2097   /*  if(fHitType==1) return AliDetector::LoadPoints(a);
2098   LoadPoints2(a);
2099   */
2100   if(fHitType==1) AliDetector::LoadPoints(a);
2101   else LoadPoints2(a);
2102
2103   // LoadPoints3(a);
2104
2105 }
2106
2107
2108 void AliTPC::RemapTrackHitIDs(Int_t *map)
2109 {
2110   if (!fTrackHits) return;
2111   AliObjectArray * arr = fTrackHits->fTrackHitsInfo;
2112   for (UInt_t i=0;i<arr->GetSize();i++){
2113     AliTrackHitsInfo * info = (AliTrackHitsInfo *)(arr->At(i));
2114     info->fTrackID = map[info->fTrackID];
2115   }
2116
2117 }
2118
2119
2120 //_____________________________________________________________________________
2121 void AliTPC::LoadPoints2(Int_t)
2122 {
2123   //
2124   // Store x, y, z of all hits in memory
2125   //
2126   if (fTrackHits == 0) return;
2127   //
2128   Int_t nhits = fTrackHits->GetEntriesFast();
2129   if (nhits == 0) return;
2130   Int_t tracks = gAlice->GetNtrack();
2131   if (fPoints == 0) fPoints = new TObjArray(tracks);
2132   AliHit *ahit;
2133   //
2134   Int_t *ntrk=new Int_t[tracks];
2135   Int_t *limi=new Int_t[tracks];
2136   Float_t **coor=new Float_t*[tracks];
2137   for(Int_t i=0;i<tracks;i++) {
2138     ntrk[i]=0;
2139     coor[i]=0;
2140     limi[i]=0;
2141   }
2142   //
2143   AliPoints *points = 0;
2144   Float_t *fp=0;
2145   Int_t trk;
2146   Int_t chunk=nhits/4+1;
2147   //
2148   // Loop over all the hits and store their position
2149   //
2150   ahit = FirstHit2(-1);
2151   //for (Int_t hit=0;hit<nhits;hit++) {
2152   while (ahit){
2153     //    ahit = (AliHit*)fHits->UncheckedAt(hit);
2154     trk=ahit->GetTrack();
2155     if(ntrk[trk]==limi[trk]) {
2156       //
2157       // Initialise a new track
2158       fp=new Float_t[3*(limi[trk]+chunk)];
2159       if(coor[trk]) {
2160         memcpy(fp,coor[trk],sizeof(Float_t)*3*limi[trk]);
2161         delete [] coor[trk];
2162       }
2163       limi[trk]+=chunk;
2164       coor[trk] = fp;
2165     } else {
2166       fp = coor[trk];
2167     }
2168     fp[3*ntrk[trk]  ] = ahit->X();
2169     fp[3*ntrk[trk]+1] = ahit->Y();
2170     fp[3*ntrk[trk]+2] = ahit->Z();
2171     ntrk[trk]++;
2172     ahit = NextHit2();
2173   }
2174   //
2175   for(trk=0; trk<tracks; ++trk) {
2176     if(ntrk[trk]) {
2177       points = new AliPoints();
2178       points->SetMarkerColor(GetMarkerColor());
2179       points->SetMarkerSize(GetMarkerSize());
2180       points->SetDetector(this);
2181       points->SetParticle(trk);
2182       points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],GetMarkerStyle());
2183       fPoints->AddAt(points,trk);
2184       delete [] coor[trk];
2185       coor[trk]=0;
2186     }
2187   }
2188   delete [] coor;
2189   delete [] ntrk;
2190   delete [] limi;
2191 }
2192
2193
2194 //_____________________________________________________________________________
2195 void AliTPC::LoadPoints3(Int_t)
2196 {
2197   //
2198   // Store x, y, z of all hits in memory
2199   // - only intersection point with pad row
2200   if (fTrackHits == 0) return;
2201   //
2202   Int_t nhits = fTrackHits->GetEntriesFast();
2203   if (nhits == 0) return;
2204   Int_t tracks = gAlice->GetNtrack();
2205   if (fPoints == 0) fPoints = new TObjArray(2*tracks);
2206   fPoints->Expand(2*tracks);
2207   AliHit *ahit;
2208   //
2209   Int_t *ntrk=new Int_t[tracks];
2210   Int_t *limi=new Int_t[tracks];
2211   Float_t **coor=new Float_t*[tracks];
2212   for(Int_t i=0;i<tracks;i++) {
2213     ntrk[i]=0;
2214     coor[i]=0;
2215     limi[i]=0;
2216   }
2217   //
2218   AliPoints *points = 0;
2219   Float_t *fp=0;
2220   Int_t trk;
2221   Int_t chunk=nhits/4+1;
2222   //
2223   // Loop over all the hits and store their position
2224   //
2225   ahit = FirstHit2(-1);
2226   //for (Int_t hit=0;hit<nhits;hit++) {
2227
2228   Int_t lastrow = -1;
2229   while (ahit){
2230     //    ahit = (AliHit*)fHits->UncheckedAt(hit);
2231     trk=ahit->GetTrack();
2232     Float_t  x[3]={ahit->X(),ahit->Y(),ahit->Z()};
2233     Int_t    index[3]={1,((AliTPChit*)ahit)->fSector,0};
2234     Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;
2235     if (currentrow!=lastrow){
2236       lastrow = currentrow;
2237       //later calculate intersection point
2238       if(ntrk[trk]==limi[trk]) {
2239         //
2240         // Initialise a new track
2241         fp=new Float_t[3*(limi[trk]+chunk)];
2242         if(coor[trk]) {
2243           memcpy(fp,coor[trk],sizeof(Float_t)*3*limi[trk]);
2244           delete [] coor[trk];
2245         }
2246         limi[trk]+=chunk;
2247         coor[trk] = fp;
2248       } else {
2249         fp = coor[trk];
2250       }
2251       fp[3*ntrk[trk]  ] = ahit->X();
2252       fp[3*ntrk[trk]+1] = ahit->Y();
2253       fp[3*ntrk[trk]+2] = ahit->Z();
2254       ntrk[trk]++;
2255     }
2256     ahit = NextHit2();
2257   }
2258
2259   //
2260   for(trk=0; trk<tracks; ++trk) {
2261     if(ntrk[trk]) {
2262       points = new AliPoints();
2263       points->SetMarkerColor(GetMarkerColor()+1);
2264       points->SetMarkerStyle(5);
2265       points->SetMarkerSize(0.2);
2266       points->SetDetector(this);
2267       points->SetParticle(trk);
2268       //      points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],GetMarkerStyle()20);
2269       points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],30);
2270       fPoints->AddAt(points,tracks+trk);
2271       delete [] coor[trk];
2272       coor[trk]=0;
2273     }
2274   }
2275   delete [] coor;
2276   delete [] ntrk;
2277   delete [] limi;
2278 }
2279
2280
2281
2282 void AliTPC::FindTrackHitsIntersection(TClonesArray * arr)
2283 {
2284
2285   //
2286   //fill clones array with intersection of current point with the
2287   //middle of the row
2288   Int_t sector;
2289   Int_t ipart;
2290
2291   const Int_t kcmaxhits=30000;
2292   TVector * xxxx = new TVector(kcmaxhits*4);
2293   TVector & xxx = *xxxx;
2294   Int_t maxhits = kcmaxhits;
2295
2296   //
2297   AliTPChit * tpcHit=0;
2298   tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit2(-1);
2299   Int_t currentIndex=0;
2300   Int_t lastrow=-1;  //last writen row
2301
2302   while (tpcHit){
2303     if (tpcHit==0) continue;
2304     sector=tpcHit->fSector; // sector number
2305     ipart=tpcHit->Track();
2306
2307     //find row number
2308
2309     Float_t  x[3]={tpcHit->X(),tpcHit->Y(),tpcHit->Z()};
2310     Int_t    index[3]={1,sector,0};
2311     Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;
2312     if (currentrow<0) continue;
2313     if (lastrow<0) lastrow=currentrow;
2314     if (currentrow==lastrow){
2315       if ( currentIndex>=maxhits){
2316         maxhits+=kcmaxhits;
2317         xxx.ResizeTo(4*maxhits);
2318       }
2319       xxx(currentIndex*4)=x[0];
2320       xxx(currentIndex*4+1)=x[1];
2321       xxx(currentIndex*4+2)=x[2];
2322       xxx(currentIndex*4+3)=tpcHit->fQ;
2323       currentIndex++;
2324     }
2325     else
2326       if (currentIndex>2){
2327         Float_t sumx=0;
2328         Float_t sumx2=0;
2329         Float_t sumx3=0;
2330         Float_t sumx4=0;
2331         Float_t sumy=0;
2332         Float_t sumxy=0;
2333         Float_t sumx2y=0;
2334         Float_t sumz=0;
2335         Float_t sumxz=0;
2336         Float_t sumx2z=0;
2337         Float_t sumq=0;
2338         for (Int_t index=0;index<currentIndex;index++){
2339           Float_t x,x2,x3,x4;
2340           x=x2=x3=x4=xxx(index*4);
2341           x2*=x;
2342           x3*=x2;
2343           x4*=x3;
2344           sumx+=x;
2345           sumx2+=x2;
2346           sumx3+=x3;
2347           sumx4+=x4;
2348           sumy+=xxx(index*4+1);
2349           sumxy+=xxx(index*4+1)*x;
2350           sumx2y+=xxx(index*4+1)*x2;
2351           sumz+=xxx(index*4+2);
2352           sumxz+=xxx(index*4+2)*x;
2353           sumx2z+=xxx(index*4+2)*x2;
2354           sumq+=xxx(index*4+3);
2355         }
2356         Float_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(sector,lastrow)-1)/2;
2357         Float_t det=currentIndex*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
2358           sumx2*(sumx*sumx3-sumx2*sumx2);
2359
2360         Float_t detay=sumy*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)+
2361           sumx2*(sumxy*sumx3-sumx2y*sumx2);
2362         Float_t detaz=sumz*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)+
2363           sumx2*(sumxz*sumx3-sumx2z*sumx2);
2364
2365         Float_t detby=currentIndex*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)-sumy*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
2366           sumx2*(sumx*sumx2y-sumx2*sumxy);
2367         Float_t detbz=currentIndex*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)-sumz*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
2368           sumx2*(sumx*sumx2z-sumx2*sumxz);
2369
2370         Float_t y=detay/det+centralPad;
2371         Float_t z=detaz/det;
2372         Float_t by=detby/det; //y angle
2373         Float_t bz=detbz/det; //z angle
2374         sumy/=Float_t(currentIndex);
2375         sumz/=Float_t(currentIndex);
2376
2377         AliComplexCluster cl;
2378         cl.fX=z;
2379         cl.fY=y;
2380         cl.fQ=sumq;
2381         cl.fSigmaX2=bz;
2382         cl.fSigmaY2=by;
2383         cl.fTracks[0]=ipart;
2384
2385         AliTPCClustersRow * row = (fClustersArray->GetRow(sector,lastrow));
2386         if (row!=0) row->InsertCluster(&cl);
2387         currentIndex=0;
2388         lastrow=currentrow;
2389       } //end of calculating cluster for given row
2390
2391   } // end of loop over hits
2392   xxxx->Delete();
2393
2394
2395
2396 }