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 1.33  2001/04/03 12:40:43  kowal2
  19 Removed printouts
  20
  21 Revision 1.32  2001/03/12 17:47:36  hristov
  22 Changes needed on Sun with CC 5.0
  23
  24 Revision 1.31  2001/03/12 08:21:50  kowal2
  25 Corrected C++ bug in the material definitions
  26
  27 Revision 1.30  2001/03/01 17:34:47  kowal2
  28 Correction due to the accuracy problem
  29
  30 Revision 1.29  2001/02/28 16:34:40  kowal2
  31 Protection against nonphysical values of the avalanche size,
  32 10**6 is the maximum
  33
  34 Revision 1.28  2001/01/26 19:57:19  hristov
  35 Major upgrade of AliRoot code
  36
  37 Revision 1.27  2001/01/13 17:29:33  kowal2
  38 Sun compiler correction
  39
  40 Revision 1.26  2001/01/10 07:59:43  kowal2
  41 Corrections to load points from the noncompressed hits.
  42
  43 Revision 1.25  2000/11/02 07:25:31  kowal2
  44 Changes due to the new hit structure.
  45 Memory leak removed.
  46
  47 Revision 1.24  2000/10/05 16:06:09  kowal2
  48 Forward declarations. Changes due to a new class AliComplexCluster.
  49
  50 Revision 1.23  2000/10/02 21:28:18  fca
  51 Removal of useless dependecies via forward declarations
  52
  53 Revision 1.22  2000/07/10 20:57:39  hristov
  54 Update of TPC code and macros by M.Kowalski
  55
  56 Revision 1.19.2.4  2000/06/26 07:39:42  kowal2
  57 Changes to obey the coding rules
  58
  59 Revision 1.19.2.3  2000/06/25 08:38:41  kowal2
  60 Splitted from AliTPCtracking
  61
  62 Revision 1.19.2.2  2000/06/16 12:59:28  kowal2
  63 Changed parameter settings
  64
  65 Revision 1.19.2.1  2000/06/09 07:15:07  kowal2
  66
  67 Defaults loaded automatically (hard-wired)
  68 Optional parameters can be set via macro called in the constructor
  69
  70 Revision 1.19  2000/04/18 19:00:59  fca
  71 Small bug fixes to TPC files
  72
  73 Revision 1.18  2000/04/17 09:37:33  kowal2
  74 removed obsolete AliTPCDigitsDisplay.C
  75
  76 Revision 1.17.2.2  2000/04/10 08:15:12  kowal2
  77
  78 New, experimental data structure from M. Ivanov
  79 New tracking algorithm
  80 Different pad geometry for different sectors
  81 Digitization rewritten
  82
  83 Revision 1.17.2.1  2000/04/10 07:56:53  kowal2
  84 Not used anymore - removed
  85
  86 Revision 1.17  2000/01/19 17:17:30  fca
  87 Introducing a list of lists of hits -- more hits allowed for detector now
  88
  89 Revision 1.16  1999/11/05 09:29:23  fca
  90 Accept only signals > 0
  91
  92 Revision 1.15  1999/10/08 06:26:53  fca
  93 Removed ClustersIndex - not used anymore
  94
  95 Revision 1.14  1999/09/29 09:24:33  fca
  96 Introduction of the Copyright and cvs Log
  97
  98 */
  99
 100 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 101 //                                                                           //
 102 //  Time Projection Chamber                                                  //
 103 //  This class contains the basic functions for the Time Projection Chamber  //
 104 //  detector. Functions specific to one particular geometry are              //
 105 //  contained in the derived classes                                         //
 106 //                                                                           //
 107 //Begin_Html
 108 /*
 109 <img src="picts/AliTPCClass.gif">
 110 */
 111 //End_Html
 112 //                                                                           //
 113 //                                                                          //
 114 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 115
 116 //
 117
 118 #include <TMath.h>
 119 #include <TRandom.h>
 120 #include <TVector.h>
 121 #include <TMatrix.h>
 122 #include <TGeometry.h>
 123 #include <TNode.h>
 124 #include <TTUBS.h>
 125 #include <TObjectTable.h>
 126 #include "TParticle.h"
 127 #include "AliTPC.h"
 128 #include <TFile.h>
 129 #include "AliRun.h"
 130 #include <iostream.h>
 131 #include <stdlib.h>
 132 #include <fstream.h>
 133 #include "AliMC.h"
 134 #include "AliMagF.h"
 135
 136
 137 #include "AliTPCParamSR.h"
 138 #include "AliTPCPRF2D.h"
 139 #include "AliTPCRF1D.h"
 140 #include "AliDigits.h"
 141 #include "AliSimDigits.h"
 142 #include "AliTPCTrackHits.h"
 143 #include "AliPoints.h"
 144 #include "AliArrayBranch.h"
 145
 146
 147 #include "AliTPCDigitsArray.h"
 148 #include "AliComplexCluster.h"
 149 #include "AliClusters.h"
 150 #include "AliTPCClustersRow.h"
 151 #include "AliTPCClustersArray.h"
 152
 153 #include "AliTPCcluster.h"
 154 #include "AliTPCclusterer.h"
 155 #include "AliTPCtracker.h"
 156
 157 #include <TInterpreter.h>
 158 #include <TTree.h>
 159
 160
 161
 162 ClassImp(AliTPC)
 163
 164 //_____________________________________________________________________________
 165 AliTPC::AliTPC()
 166 {
 167   //
 168   // Default constructor
 169   //
 170   fIshunt   = 0;
 171   fHits     = 0;
 172   fDigits   = 0;
 173   fNsectors = 0;
 174   //MI changes
 175   fDigitsArray = 0;
 176   fClustersArray = 0;
 177   fTPCParam=0;
 178   fTrackHits = 0;
 179   fHitType = 2;
 180   fTPCParam = 0;
 181 }
 182
 183 //_____________________________________________________________________________
 184 AliTPC::AliTPC(const char *name, const char *title)
 185       : AliDetector(name,title)
 186 {
 187   //
 188   // Standard constructor
 189   //
 190
 191   //
 192   // Initialise arrays of hits and digits
 193   fHits     = new TClonesArray("AliTPChit",  176);
 194   gAlice->AddHitList(fHits);
 195   //MI change
 196   fDigitsArray = 0;
 197   fClustersArray= 0;
 198   //
 199   fTrackHits = new AliTPCTrackHits;  //MI - 13.09.2000
 200   fTrackHits->SetHitPrecision(0.002);
 201   fTrackHits->SetStepPrecision(0.003);
 202   fTrackHits->SetMaxDistance(100);
 203
 204   fHitType = 2;
 205   //
 206   // Initialise counters
 207   fNsectors = 0;
 208
 209   //
 210   fIshunt     =  0;
 211   //
 212   // Initialise color attributes
 213   SetMarkerColor(kYellow);
 214
 215   //
 216   //  Set TPC parameters
 217   //
 218
 219   if (!strcmp(title,"Default")) {
 220      fTPCParam = new AliTPCParamSR;
 221   } else {
 222     cerr<<"AliTPC warning: in Config.C you must set non-default parameters\n";
 223     fTPCParam=0;
 224   }
 225
 226 }
 227
 228 //_____________________________________________________________________________
 229 AliTPC::~AliTPC()
 230 {
 231   //
 232   // TPC destructor
 233   //
 234
 235   fIshunt   = 0;
 236   delete fHits;
 237   delete fDigits;
 238   delete fTPCParam;
 239   delete fTrackHits; //MI 15.09.2000
 240 }
 241
 242 //_____________________________________________________________________________
 243 void AliTPC::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
 244 {
 245   //
 246   // Add a hit to the list
 247   //
 248   //  TClonesArray &lhits = *fHits;
 249   //  new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,track,vol,hits);
 250   if (fHitType&1){
 251     TClonesArray &lhits = *fHits;
 252     new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,track,vol,hits);
 253   }
 254   if (fHitType&2)
 255    AddHit2(track,vol,hits);
 256 }
 257
 258 //_____________________________________________________________________________
 259 void AliTPC::BuildGeometry()
 260 {
 261
 262   //
 263   // Build TPC ROOT TNode geometry for the event display
 264   //
 265   TNode *nNode, *nTop;
 266   TTUBS *tubs;
 267   Int_t i;
 268   const int kColorTPC=19;
 269   char name[5], title[25];
 270   const Double_t kDegrad=TMath::Pi()/180;
 271   const Double_t kRaddeg=180./TMath::Pi();
 272
 273
 274   Float_t innerOpenAngle = fTPCParam->GetInnerAngle();
 275   Float_t outerOpenAngle = fTPCParam->GetOuterAngle();
 276
 277   Float_t innerAngleShift = fTPCParam->GetInnerAngleShift();
 278   Float_t outerAngleShift = fTPCParam->GetOuterAngleShift();
 279
 280   Int_t nLo = fTPCParam->GetNInnerSector()/2;
 281   Int_t nHi = fTPCParam->GetNOuterSector()/2;
 282
 283   const Double_t kloAng = (Double_t)TMath::Nint(innerOpenAngle*kRaddeg);
 284   const Double_t khiAng = (Double_t)TMath::Nint(outerOpenAngle*kRaddeg);
 285   const Double_t kloAngSh = (Double_t)TMath::Nint(innerAngleShift*kRaddeg);
 286   const Double_t khiAngSh = (Double_t)TMath::Nint(outerAngleShift*kRaddeg);
 287
 288
 289   const Double_t kloCorr = 1/TMath::Cos(0.5*kloAng*kDegrad);
 290   const Double_t khiCorr = 1/TMath::Cos(0.5*khiAng*kDegrad);
 291
 292   Double_t rl,ru;
 293
 294
 295   //
 296   // Get ALICE top node
 297   //
 298
 299   nTop=gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice");
 300
 301   //  inner sectors
 302
 303   rl = fTPCParam->GetInnerRadiusLow();
 304   ru = fTPCParam->GetInnerRadiusUp();
 305
 306
 307   for(i=0;i<nLo;i++) {
 308     sprintf(name,"LS%2.2d",i);
 309     name[4]='\0';
 310     sprintf(title,"TPC low sector %3d",i);
 311     title[24]='\0';
 312
 313     tubs = new TTUBS(name,title,"void",rl*kloCorr,ru*kloCorr,250.,
 314                      kloAng*(i-0.5)+kloAngSh,kloAng*(i+0.5)+kloAngSh);
 315     tubs->SetNumberOfDivisions(1);
 316     nTop->cd();
 317     nNode = new TNode(name,title,name,0,0,0,"");
 318     nNode->SetLineColor(kColorTPC);
 319     fNodes->Add(nNode);
 320   }
 321
 322   // Outer sectors
 323
 324   rl = fTPCParam->GetOuterRadiusLow();
 325   ru = fTPCParam->GetOuterRadiusUp();
 326
 327   for(i=0;i<nHi;i++) {
 328     sprintf(name,"US%2.2d",i);
 329     name[4]='\0';
 330     sprintf(title,"TPC upper sector %d",i);
 331     title[24]='\0';
 332     tubs = new TTUBS(name,title,"void",rl*khiCorr,ru*khiCorr,250,
 333                      khiAng*(i-0.5)+khiAngSh,khiAng*(i+0.5)+khiAngSh);
 334     tubs->SetNumberOfDivisions(1);
 335     nTop->cd();
 336     nNode = new TNode(name,title,name,0,0,0,"");
 337     nNode->SetLineColor(kColorTPC);
 338     fNodes->Add(nNode);
 339   }
 340
 341 }
 342
 343 //_____________________________________________________________________________
 344 Int_t AliTPC::DistancetoPrimitive(Int_t , Int_t )
 345 {
 346   //
 347   // Calculate distance from TPC to mouse on the display
 348   // Dummy procedure
 349   //
 350   return 9999;
 351 }
 352
 353 void AliTPC::Clusters2Tracks(TFile *of) {
 354   //-----------------------------------------------------------------
 355   // This is a track finder.
 356   //-----------------------------------------------------------------
 357   AliTPCtracker tracker(fTPCParam);
 358   tracker.Clusters2Tracks(gFile,of);
 359 }
 360
 361 //_____________________________________________________________________________
 362 void AliTPC::CreateMaterials()
 363 {
 364   //-----------------------------------------------
 365   // Create Materials for for TPC simulations
 366   //-----------------------------------------------
 367
 368   //-----------------------------------------------------------------
 369   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
 370   //-----------------------------------------------------------------
 371
 372   Int_t iSXFLD=gAlice->Field()->Integ();
 373   Float_t sXMGMX=gAlice->Field()->Max();
 374
 375   Float_t amat[5]; // atomic numbers
 376   Float_t zmat[5]; // z
 377   Float_t wmat[5]; // proportions
 378
 379   Float_t density;
 380   Float_t apure[2];
 381
 382
 383   //***************** Gases *************************
 384
 385   //-------------------------------------------------
 386   // pure gases
 387   //-------------------------------------------------
 388
 389   // Neon
 390
 391
 392   amat[0]= 20.18;
 393   zmat[0]= 10.;
 394   density = 0.0009;
 395
 396   apure[0]=amat[0];
 397
 398   AliMaterial(20,"Ne",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
 399
 400   // Argon
 401
 402   amat[0]= 39.948;
 403   zmat[0]= 18.;
 404   density = 0.001782;
 405
 406   apure[1]=amat[0];
 407
 408   AliMaterial(21,"Ar",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
 409
 410
 411   //--------------------------------------------------------------
 412   // gases - compounds
 413   //--------------------------------------------------------------
 414
 415   Float_t amol[3];
 416
 417   // CO2
 418
 419   amat[0]=12.011;
 420   amat[1]=15.9994;
 421
 422   zmat[0]=6.;
 423   zmat[1]=8.;
 424
 425   wmat[0]=1.;
 426   wmat[1]=2.;
 427
 428   density=0.001977;
 429
 430   amol[0] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
 431
 432   AliMixture(10,"CO2",amat,zmat,density,-2,wmat);
 433
 434   // CF4
 435
 436   amat[0]=12.011;
 437   amat[1]=18.998;
 438
 439   zmat[0]=6.;
 440   zmat[1]=9.;
 441
 442   wmat[0]=1.;
 443   wmat[1]=4.;
 444
 445   density=0.003034;
 446
 447   amol[1] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
 448
 449   AliMixture(11,"CF4",amat,zmat,density,-2,wmat);
 450
 451
 452   // CH4
 453
 454   amat[0]=12.011;
 455   amat[1]=1.;
 456
 457   zmat[0]=6.;
 458   zmat[1]=1.;
 459
 460   wmat[0]=1.;
 461   wmat[1]=4.;
 462
 463   density=0.000717;
 464
 465   amol[2] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
 466
 467   AliMixture(12,"CH4",amat,zmat,density,-2,wmat);
 468
 469   //----------------------------------------------------------------
 470   // gases - mixtures, ID >= 20 pure gases, <= 10 ID < 20 -compounds
 471   //----------------------------------------------------------------
 472
 473   char namate[21];
 474   density = 0.;
 475   Float_t am=0;
 476   Int_t nc;
 477   Float_t rho,absl,X0,buf[1];
 478   Int_t nbuf;
 479   Float_t a,z;
 480
 481   for(nc = 0;nc<fNoComp;nc++)
 482     {
 483
 484       // retrive material constants
 485
 486       gMC->Gfmate((*fIdmate)[fMixtComp[nc]],namate,a,z,rho,X0,absl,buf,nbuf);
 487
 488       amat[nc] = a;
 489       zmat[nc] = z;
 490
 491       Int_t nnc = (fMixtComp[nc]>=20) ? fMixtComp[nc]%20 : fMixtComp[nc]%10;
 492
 493       am += fMixtProp[nc]*((fMixtComp[nc]>=20) ? apure[nnc] : amol[nnc]);
 494       density += fMixtProp[nc]*rho;  // density of the mixture
 495
 496     }
 497
 498   // mixture proportions by weight!
 499
 500   for(nc = 0;nc<fNoComp;nc++)
 501     {
 502
 503       Int_t nnc = (fMixtComp[nc]>=20) ? fMixtComp[nc]%20 : fMixtComp[nc]%10;
 504
 505       wmat[nc] = fMixtProp[nc]*((fMixtComp[nc]>=20) ?
 506                  apure[nnc] : amol[nnc])/am;
 507
 508     }
 509
 510   // Drift gases 1 - nonsensitive, 2 - sensitive
 511
 512   AliMixture(31,"Drift gas 1",amat,zmat,density,fNoComp,wmat);
 513   AliMixture(32,"Drift gas 2",amat,zmat,density,fNoComp,wmat);
 514
 515
 516   // Air
 517
 518   amat[0] = 14.61;
 519   zmat[0] = 7.3;
 520   density = 0.001205;
 521
 522   AliMaterial(24,"Air",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
 523
 524
 525   //----------------------------------------------------------------------
 526   //               solid materials
 527   //----------------------------------------------------------------------
 528
 529
 530   // Kevlar C14H22O2N2
 531
 532   amat[0] = 12.011;
 533   amat[1] = 1.;
 534   amat[2] = 15.999;
 535   amat[3] = 14.006;
 536
 537   zmat[0] = 6.;
 538   zmat[1] = 1.;
 539   zmat[2] = 8.;
 540   zmat[3] = 7.;
 541
 542   wmat[0] = 14.;
 543   wmat[1] = 22.;
 544   wmat[2] = 2.;
 545   wmat[3] = 2.;
 546
 547   density = 1.45;
 548
 549   AliMixture(34,"Kevlar",amat,zmat,density,-4,wmat);
 550
 551   // NOMEX
 552
 553   amat[0] = 12.011;
 554   amat[1] = 1.;
 555   amat[2] = 15.999;
 556   amat[3] = 14.006;
 557
 558   zmat[0] = 6.;
 559   zmat[1] = 1.;
 560   zmat[2] = 8.;
 561   zmat[3] = 7.;
 562
 563   wmat[0] = 14.;
 564   wmat[1] = 22.;
 565   wmat[2] = 2.;
 566   wmat[3] = 2.;
 567
 568   density = 0.03;
 569
 570
 571   AliMixture(35,"NOMEX",amat,zmat,density,-4,wmat);
 572
 573   // Makrolon C16H18O3
 574
 575   amat[0] = 12.011;
 576   amat[1] = 1.;
 577   amat[2] = 15.999;
 578
 579   zmat[0] = 6.;
 580   zmat[1] = 1.;
 581   zmat[2] = 8.;
 582
 583   wmat[0] = 16.;
 584   wmat[1] = 18.;
 585   wmat[2] = 3.;
 586
 587   density = 1.2;
 588
 589   AliMixture(36,"Makrolon",amat,zmat,density,-3,wmat);
 590
 591   // Mylar C5H4O2
 592
 593   amat[0]=12.011;
 594   amat[1]=1.;
 595   amat[2]=15.9994;
 596
 597   zmat[0]=6.;
 598   zmat[1]=1.;
 599   zmat[2]=8.;
 600
 601   wmat[0]=5.;
 602   wmat[1]=4.;
 603   wmat[2]=2.;
 604
 605   density = 1.39;
 606
 607   AliMixture(37, "Mylar",amat,zmat,density,-3,wmat);
 608
 609   // G10 60% SiO2 + 40% epoxy, I use A and Z for SiO2
 610
 611   amat[0]=28.086;
 612   amat[1]=15.9994;
 613
 614   zmat[0]=14.;
 615   zmat[1]=8.;
 616
 617   wmat[0]=1.;
 618   wmat[1]=2.;
 619
 620   density = 1.7;
 621
 622   AliMixture(38,"SiO2",amat,zmat,2.2,-2,wmat); //SiO2 - quartz
 623
 624   gMC->Gfmate((*fIdmate)[38],namate,amat[0],zmat[0],rho,X0,absl,buf,nbuf);
 625
 626   AliMaterial(39,"G10",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
 627
 628   // Al
 629
 630   amat[0] = 26.98;
 631   zmat[0] = 13.;
 632
 633   density = 2.7;
 634
 635   AliMaterial(40,"Al",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
 636
 637   // Si
 638
 639   amat[0] = 28.086;
 640   zmat[0] = 14.;
 641
 642   density = 2.33;
 643
 644   AliMaterial(41,"Si",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
 645
 646   // Cu
 647
 648   amat[0] = 63.546;
 649   zmat[0] = 29.;
 650
 651   density = 8.96;
 652
 653   AliMaterial(42,"Cu",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
 654
 655   // Tedlar C2H3F
 656
 657   amat[0] = 12.011;
 658   amat[1] = 1.;
 659   amat[2] = 18.998;
 660
 661   zmat[0] = 6.;
 662   zmat[1] = 1.;
 663   zmat[2] = 9.;
 664
 665   wmat[0] = 2.;
 666   wmat[1] = 3.;
 667   wmat[2] = 1.;
 668
 669   density = 1.71;
 670
 671   AliMixture(43, "Tedlar",amat,zmat,density,-3,wmat);
 672
 673
 674   // Plexiglas  C5H8O2
 675
 676   amat[0]=12.011;
 677   amat[1]=1.;
 678   amat[2]=15.9994;
 679
 680   zmat[0]=6.;
 681   zmat[1]=1.;
 682   zmat[2]=8.;
 683
 684   wmat[0]=5.;
 685   wmat[1]=8.;
 686   wmat[2]=2.;
 687
 688   density=1.18;
 689
 690   AliMixture(44,"Plexiglas",amat,zmat,density,-3,wmat);
 691
 692   // Lexan - I use it for epoxy - similar X0 C16H14O3
 693
 694
 695   amat[0]=12.011;
 696   amat[1]=1.;
 697   amat[2]=15.9994;
 698
 699   zmat[0]=6.;
 700   zmat[1]=1.;
 701   zmat[2]=8.;
 702
 703   wmat[0]=16.;
 704   wmat[1]=1.;
 705   wmat[2]=3.;
 706
 707   density=1.2;
 708
 709   AliMixture(45,"Epoxy",amat,zmat,density,-3,wmat);
 710
 711   //----------------------------------------------------------
 712   // tracking media for gases
 713   //----------------------------------------------------------
 714
 715   AliMedium(0, "Air", 24, 0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .01, .1);
 716   AliMedium(1, "Drift gas 1", 31, 0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1,.001, .001);
 717   AliMedium(2, "Drift gas 2", 32, 1, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1,.001, .001);
 718   AliMedium(3,"CO2",10,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1, .001, .001);
 719
 720   //-----------------------------------------------------------
 721   // tracking media for solids
 722   //-----------------------------------------------------------
 723
 724   AliMedium(4,"Al",40,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
 725   AliMedium(5,"Kevlar",34,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
 726   AliMedium(6,"Nomex",35,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
 727   AliMedium(7,"Makrolon",36,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
 728   AliMedium(8,"Mylar",37,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
 729   AliMedium(9,"Tedlar",43,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
 730   AliMedium(10,"Cu",42,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
 731   AliMedium(11,"Si",41,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
 732   AliMedium(12,"G10",39,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
 733   AliMedium(13,"Plexiglas",44,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
 734   AliMedium(14,"Epoxy",45,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
 735
 736 }
 737
 738
 739 void AliTPC::Digits2Clusters(TFile *of)
 740 {
 741   //-----------------------------------------------------------------
 742   // This is a simple cluster finder.
 743   //-----------------------------------------------------------------
 744   AliTPCclusterer::Digits2Clusters(fTPCParam,of);
 745 }
 746
 747 extern Double_t SigmaY2(Double_t, Double_t, Double_t);
 748 extern Double_t SigmaZ2(Double_t, Double_t);
 749 //_____________________________________________________________________________
 750 void AliTPC::Hits2Clusters(TFile *of)
 751 {
 752   //--------------------------------------------------------
 753   // TPC simple cluster generator from hits
 754   // obtained from the TPC Fast Simulator
 755   // The point errors are taken from the parametrization
 756   //--------------------------------------------------------
 757
 758   //-----------------------------------------------------------------
 759   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
 760   //-----------------------------------------------------------------
 761   // Adopted to Marian's cluster data structure by I.Belikov, CERN,
 762   // Jouri.Belikov@cern.ch
 763   //----------------------------------------------------------------
 764
 765   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 766   //
 767   //---------------------------------------------------------------------
 768   //   ALICE TPC Cluster Parameters
 769   //--------------------------------------------------------------------
 770
 771
 772
 773   // Cluster width in rphi
 774   const Float_t kACrphi=0.18322;
 775   const Float_t kBCrphi=0.59551e-3;
 776   const Float_t kCCrphi=0.60952e-1;
 777   // Cluster width in z
 778   const Float_t kACz=0.19081;
 779   const Float_t kBCz=0.55938e-3;
 780   const Float_t kCCz=0.30428;
 781
 782   TDirectory *savedir=gDirectory;
 783
 784   if (!of->IsOpen()) {
 785      cerr<<"AliTPC::Hits2Clusters(): output file not open !\n";
 786      return;
 787   }
 788
 789    if(fTPCParam == 0){
 790      printf("AliTPCParam MUST be created firstly\n");
 791      return;
 792    }
 793
 794   Float_t sigmaRphi,sigmaZ,clRphi,clZ;
 795   //
 796   TParticle *particle; // pointer to a given particle
 797   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit
 798   Int_t sector;
 799   Int_t ipart;
 800   Float_t xyz[5];
 801   Float_t pl,pt,tanth,rpad,ratio;
 802   Float_t cph,sph;
 803
 804   //---------------------------------------------------------------
 805   //  Get the access to the tracks
 806   //---------------------------------------------------------------
 807
 808   TTree *tH = gAlice->TreeH();
 809   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
 810
 811   //Switch to the output file
 812   of->cd();
 813
 814   fTPCParam->Write(fTPCParam->GetTitle());
 815   AliTPCClustersArray carray;
 816   carray.Setup(fTPCParam);
 817   carray.SetClusterType("AliTPCcluster");
 818   carray.MakeTree();
 819
 820   Int_t nclusters=0; //cluster counter
 821
 822   //------------------------------------------------------------
 823   // Loop over all sectors (72 sectors for 20 deg
 824   // segmentation for both lower and upper sectors)
 825   // Sectors 0-35 are lower sectors, 0-17 z>0, 17-35 z<0
 826   // Sectors 36-71 are upper sectors, 36-53 z>0, 54-71 z<0
 827   //
 828   // First cluster for sector 0 starts at "0"
 829   //------------------------------------------------------------
 830
 831   for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++){
 832     //MI change
 833     fTPCParam->AdjustCosSin(isec,cph,sph);
 834
 835     //------------------------------------------------------------
 836     // Loop over tracks
 837     //------------------------------------------------------------
 838
 839     for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){
 840       ResetHits();
 841       tH->GetEvent(track);
 842       //
 843       //  Get number of the TPC hits
 844       //
 845       // nhits=fHits->GetEntriesFast();
 846       //
 847
 848        tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit(-1);
 849
 850       // Loop over hits
 851       //
 852        //   for(Int_t hit=0;hit<nhits;hit++){
 853        //tpcHit=(AliTPChit*)fHits->UncheckedAt(hit);
 854
 855        while(tpcHit){
 856
 857          if (tpcHit->fQ == 0.) {
 858            tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
 859            continue; //information about track (I.Belikov)
 860          }
 861         sector=tpcHit->fSector; // sector number
 862
 863
 864         //      if(sector != isec) continue; //terminate iteration
 865
 866        if(sector != isec){
 867          tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
 868          continue;
 869        }
 870         ipart=tpcHit->Track();
 871         particle=gAlice->Particle(ipart);
 872         pl=particle->Pz();
 873         pt=particle->Pt();
 874         if(pt < 1.e-9) pt=1.e-9;
 875         tanth=pl/pt;
 876         tanth = TMath::Abs(tanth);
 877         rpad=TMath::Sqrt(tpcHit->X()*tpcHit->X() + tpcHit->Y()*tpcHit->Y());
 878         ratio=0.001*rpad/pt; // pt must be in MeV/c - historical reason
 879
 880         //   space-point resolutions
 881
 882         sigmaRphi=SigmaY2(rpad,tanth,pt);
 883         sigmaZ   =SigmaZ2(rpad,tanth   );
 884
 885         //   cluster widths
 886
 887         clRphi=kACrphi-kBCrphi*rpad*tanth+kCCrphi*ratio*ratio;
 888         clZ=kACz-kBCz*rpad*tanth+kCCz*tanth*tanth;
 889
 890         // temporary protection
 891
 892         if(sigmaRphi < 0.) sigmaRphi=0.4e-3;
 893         if(sigmaZ < 0.) sigmaZ=0.4e-3;
 894         if(clRphi < 0.) clRphi=2.5e-3;
 895         if(clZ < 0.) clZ=2.5e-5;
 896
 897         //
 898
 899         //
 900         // smearing --> rotate to the 1 (13) or to the 25 (49) sector,
 901         // then the inaccuracy in a X-Y plane is only along Y (pad row)!
 902         //
 903         Float_t xprim= tpcHit->X()*cph + tpcHit->Y()*sph;
 904         Float_t yprim=-tpcHit->X()*sph + tpcHit->Y()*cph;
 905         xyz[0]=gRandom->Gaus(yprim,TMath::Sqrt(sigmaRphi));   // y
 906           Float_t alpha=(isec < fTPCParam->GetNInnerSector()) ?
 907           fTPCParam->GetInnerAngle() : fTPCParam->GetOuterAngle();
 908           Float_t ymax=xprim*TMath::Tan(0.5*alpha);
 909           if (TMath::Abs(xyz[0])>ymax) xyz[0]=yprim;
 910         xyz[1]=gRandom->Gaus(tpcHit->Z(),TMath::Sqrt(sigmaZ)); // z
 911           if (TMath::Abs(xyz[1])>fTPCParam->GetZLength()) xyz[1]=tpcHit->Z();
 912         xyz[2]=sigmaRphi;                                     // fSigmaY2
 913         xyz[3]=sigmaZ;                                        // fSigmaZ2
 914         xyz[4]=tpcHit->fQ;                                    // q
 915
 916         AliTPCClustersRow *clrow=carray.GetRow(sector,tpcHit->fPadRow);
 917         if (!clrow) clrow=carray.CreateRow(sector,tpcHit->fPadRow);
 918
 919         Int_t tracks[3]={tpcHit->Track(), -1, -1};
 920         AliTPCcluster cluster(tracks,xyz);
 921
 922         clrow->InsertCluster(&cluster); nclusters++;
 923
 924         tpcHit = (AliTPChit*)NextHit();
 925
 926
 927       } // end of loop over hits
 928
 929     }   // end of loop over tracks
 930
 931     Int_t nrows=fTPCParam->GetNRow(isec);
 932     for (Int_t irow=0; irow<nrows; irow++) {
 933         AliTPCClustersRow *clrow=carray.GetRow(isec,irow);
 934         if (!clrow) continue;
 935         carray.StoreRow(isec,irow);
 936         carray.ClearRow(isec,irow);
 937     }
 938
 939   } // end of loop over sectors
 940
 941   cerr<<"Number of made clusters : "<<nclusters<<"                        \n";
 942
 943   carray.GetTree()->Write();
 944
 945   savedir->cd(); //switch back to the input file
 946
 947 } // end of function
 948
 949 //_________________________________________________________________
 950 void AliTPC::Hits2ExactClustersSector(Int_t isec)
 951 {
 952   //--------------------------------------------------------
 953   //calculate exact cross point of track and given pad row
 954   //resulting values are expressed in "digit" coordinata
 955   //--------------------------------------------------------
 956
 957   //-----------------------------------------------------------------
 958   // Origin: Marian Ivanov  GSI Darmstadt, m.ivanov@gsi.de
 959   //-----------------------------------------------------------------
 960   //
 961   if (fClustersArray==0){
 962     return;
 963   }
 964   //
 965   TParticle *particle; // pointer to a given particle
 966   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit
 967   Int_t sector,nhits;
 968   Int_t ipart;
 969   const Int_t kcmaxhits=30000;
 970   TVector * xxxx = new TVector(kcmaxhits*4);
 971   TVector & xxx = *xxxx;
 972   Int_t maxhits = kcmaxhits;
 973   //construct array for each padrow
 974   for (Int_t i=0; i<fTPCParam->GetNRow(isec);i++)
 975     fClustersArray->CreateRow(isec,i);
 976
 977   //---------------------------------------------------------------
 978   //  Get the access to the tracks
 979   //---------------------------------------------------------------
 980
 981   TTree *tH = gAlice->TreeH();
 982   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
 983   Int_t npart = gAlice->GetNtrack();
 984
 985   //------------------------------------------------------------
 986   // Loop over tracks
 987   //------------------------------------------------------------
 988
 989   for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){
 990     ResetHits();
 991     tH->GetEvent(track);
 992     //
 993     //  Get number of the TPC hits and a pointer
 994     //  to the particles
 995     //
 996     nhits=fHits->GetEntriesFast();
 997     //
 998     // Loop over hits
 999     //
1000     Int_t currentIndex=0;
1001     Int_t lastrow=-1;  //last writen row
1002     for(Int_t hit=0;hit<nhits;hit++){
1003       tpcHit=(AliTPChit*)fHits->UncheckedAt(hit);
1004       if (tpcHit==0) continue;
1005       sector=tpcHit->fSector; // sector number
1006       if(sector != isec) continue;
1007       ipart=tpcHit->Track();
1008       if (ipart<npart) particle=gAlice->Particle(ipart);
1009
1010       //find row number
1011
1012       Float_t  x[3]={tpcHit->X(),tpcHit->Y(),tpcHit->Z()};
1013       Int_t    index[3]={1,isec,0};
1014       Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;
1015       if (currentrow<0) continue;
1016       if (lastrow<0) lastrow=currentrow;
1017       if (currentrow==lastrow){
1018         if ( currentIndex>=maxhits){
1019           maxhits+=kcmaxhits;
1020           xxx.ResizeTo(4*maxhits);
1021         }
1022         xxx(currentIndex*4)=x[0];
1023         xxx(currentIndex*4+1)=x[1];
1024         xxx(currentIndex*4+2)=x[2];
1025         xxx(currentIndex*4+3)=tpcHit->fQ;
1026         currentIndex++;
1027       }
1028       else
1029         if (currentIndex>2){
1030           Float_t sumx=0;
1031           Float_t sumx2=0;
1032           Float_t sumx3=0;
1033           Float_t sumx4=0;
1034           Float_t sumy=0;
1035           Float_t sumxy=0;
1036           Float_t sumx2y=0;
1037           Float_t sumz=0;
1038           Float_t sumxz=0;
1039           Float_t sumx2z=0;
1040           Float_t sumq=0;
1041           for (Int_t index=0;index<currentIndex;index++){
1042             Float_t x,x2,x3,x4;
1043             x=x2=x3=x4=xxx(index*4);
1044             x2*=x;
1045             x3*=x2;
1046             x4*=x3;
1047             sumx+=x;
1048             sumx2+=x2;
1049             sumx3+=x3;
1050             sumx4+=x4;
1051             sumy+=xxx(index*4+1);
1052             sumxy+=xxx(index*4+1)*x;
1053             sumx2y+=xxx(index*4+1)*x2;
1054             sumz+=xxx(index*4+2);
1055             sumxz+=xxx(index*4+2)*x;
1056             sumx2z+=xxx(index*4+2)*x2;
1057             sumq+=xxx(index*4+3);
1058           }
1059           Float_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(isec,lastrow)-1)/2;
1060           Float_t det=currentIndex*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1061             sumx2*(sumx*sumx3-sumx2*sumx2);
1062
1063           Float_t detay=sumy*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)+
1064             sumx2*(sumxy*sumx3-sumx2y*sumx2);
1065           Float_t detaz=sumz*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)+
1066             sumx2*(sumxz*sumx3-sumx2z*sumx2);
1067
1068           Float_t detby=currentIndex*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)-sumy*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1069             sumx2*(sumx*sumx2y-sumx2*sumxy);
1070           Float_t detbz=currentIndex*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)-sumz*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1071             sumx2*(sumx*sumx2z-sumx2*sumxz);
1072
1073           Float_t y=detay/det+centralPad;
1074           Float_t z=detaz/det;
1075           Float_t by=detby/det; //y angle
1076           Float_t bz=detbz/det; //z angle
1077           sumy/=Float_t(currentIndex);
1078           sumz/=Float_t(currentIndex);
1079           AliComplexCluster cl;
1080           cl.fX=z;
1081           cl.fY=y;
1082           cl.fQ=sumq;
1083           cl.fSigmaX2=bz;
1084           cl.fSigmaY2=by;
1085           cl.fTracks[0]=ipart;
1086
1087           AliTPCClustersRow * row = (fClustersArray->GetRow(isec,lastrow));
1088           if (row!=0) row->InsertCluster(&cl);
1089           currentIndex=0;
1090           lastrow=currentrow;
1091         } //end of calculating cluster for given row
1092
1093
1094
1095     } // end of loop over hits
1096   }   // end of loop over tracks
1097   //write padrows to tree
1098   for (Int_t ii=0; ii<fTPCParam->GetNRow(isec);ii++) {
1099     fClustersArray->StoreRow(isec,ii);
1100     fClustersArray->ClearRow(isec,ii);
1101   }
1102   xxxx->Delete();
1103
1104 }
1105 //___________________________________________
1106 void AliTPC::SDigits2Digits()
1107 {
1108   AliTPCParamSR *param=(AliTPCParamSR*)gDirectory->Get("75x40_100x60");
1109   AliTPCPRF2D    * prfinner   = new AliTPCPRF2D;
1110   AliTPCPRF2D    * prfouter   = new AliTPCPRF2D;
1111   AliTPCRF1D     * rf    = new AliTPCRF1D(kTRUE);
1112
1113   TDirectory *cwd = gDirectory;
1114   rf->SetGauss(param->GetZSigma(),param->GetZWidth(),1.);
1115   rf->SetOffset(3*param->GetZSigma());
1116   rf->Update();
1117   TFile *f=TFile::Open("$ALICE_ROOT/TPC/AliTPCprf2d.root");
1118   if (!f->IsOpen()) {
1119      cerr<<"Can't open $ALICE_ROOT/TPC/AliTPCprf2d.root !\n";
1120      exit(3);
1121   }
1122   prfinner->Read("prf_07504_Gati_056068_d02");
1123   prfouter->Read("prf_10006_Gati_047051_d03");
1124   f->Close();
1125   cwd->cd();
1126
1127   param->SetInnerPRF(prfinner);
1128   param->SetOuterPRF(prfouter);
1129   param->SetTimeRF(rf);
1130
1131   SetParam(param);
1132
1133   cerr<<"Digitizing TPC...\n";
1134
1135   //setup TPCDigitsArray
1136   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray;
1137   arr->SetClass("AliSimDigits");
1138   arr->Setup(param);
1139   SetParam(param);
1140
1141   arr->MakeTree(fDigitsFile);
1142
1143   SetDigitsArray(arr);
1144
1145   Hits2Digits();
1146
1147   // Hits2DigitsSector(1);
1148   // Hits2DigitsSector(2);
1149   // Hits2DigitsSector(3);
1150   // Hits2DigitsSector(1+18);
1151   // Hits2DigitsSector(2+18);
1152   // Hits2DigitsSector(3+18);
1153
1154   // Hits2DigitsSector(36+1);
1155   // Hits2DigitsSector(36+2);
1156   // Hits2DigitsSector(36+3);
1157   // Hits2DigitsSector(36+1+18);
1158   // Hits2DigitsSector(36+2+18);
1159   // Hits2DigitsSector(36+3+18);
1160
1161   //write results
1162
1163   char treeName[100];
1164   sprintf(treeName,"TreeD_%s",param->GetTitle());
1165   GetDigitsArray()->GetTree()->Write(treeName,TObject::kOverwrite);
1166 }
1167
1168 //__________________________________________________________________
1169 void AliTPC::Hits2Digits()
1170 {
1171  //----------------------------------------------------
1172  // Loop over all sectors
1173  //----------------------------------------------------
1174
1175   if(fTPCParam == 0){
1176     printf("AliTPCParam MUST be created firstly\n");
1177     return;
1178   }
1179
1180  for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++) Hits2DigitsSector(isec);
1181
1182 }
1183
1184
1185 //_____________________________________________________________________________
1186 void AliTPC::Hits2DigitsSector(Int_t isec)
1187 {
1188   //-------------------------------------------------------------------
1189   // TPC conversion from hits to digits.
1190   //-------------------------------------------------------------------
1191
1192   //-----------------------------------------------------------------
1193   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1194   //-----------------------------------------------------------------
1195
1196   //-------------------------------------------------------
1197   //  Get the access to the track hits
1198   //-------------------------------------------------------
1199
1200
1201   TTree *tH = gAlice->TreeH(); // pointer to the hits tree
1202   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
1203
1204   if( ntracks > 0){
1205
1206   //-------------------------------------------
1207   //  Only if there are any tracks...
1208   //-------------------------------------------
1209
1210     TObjArray **row;
1211
1212     //printf("*** Processing sector number %d ***\n",isec);
1213
1214       Int_t nrows =fTPCParam->GetNRow(isec);
1215
1216       row= new TObjArray* [nrows];
1217
1218       MakeSector(isec,nrows,tH,ntracks,row);
1219
1220       //--------------------------------------------------------
1221       //   Digitize this sector, row by row
1222       //   row[i] is the pointer to the TObjArray of TVectors,
1223       //   each one containing electrons accepted on this
1224       //   row, assigned into tracks
1225       //--------------------------------------------------------
1226
1227       Int_t i;
1228
1229       if (fDigitsArray->GetTree()==0) fDigitsArray->MakeTree(fDigitsFile);
1230
1231       for (i=0;i<nrows;i++){
1232
1233         AliDigits * dig = fDigitsArray->CreateRow(isec,i);
1234
1235         DigitizeRow(i,isec,row);
1236
1237         fDigitsArray->StoreRow(isec,i);
1238
1239         Int_t ndig = dig->GetDigitSize();
1240
1241
1242         //printf("*** Sector, row, compressed digits %d %d %d ***\n",isec,i,ndig);
1243
1244         fDigitsArray->ClearRow(isec,i);
1245
1246
1247        } // end of the sector digitization
1248
1249       for(i=0;i<nrows;i++){
1250         row[i]->Delete();
1251         delete row[i];
1252       }
1253
1254        delete [] row; // delete the array of pointers to TObjArray-s
1255
1256   } // ntracks >0
1257
1258 } // end of Hits2DigitsSector
1259
1260
1261 //_____________________________________________________________________________
1262 void AliTPC::DigitizeRow(Int_t irow,Int_t isec,TObjArray **rows)
1263 {
1264   //-----------------------------------------------------------
1265   // Single row digitization, coupling from the neighbouring
1266   // rows taken into account
1267   //-----------------------------------------------------------
1268
1269   //-----------------------------------------------------------------
1270   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1271   // Modified: Marian Ivanov GSI Darmstadt, m.ivanov@gsi.de
1272   //-----------------------------------------------------------------
1273
1274
1275   Float_t zerosup = fTPCParam->GetZeroSup();
1276   Int_t nrows =fTPCParam->GetNRow(isec);
1277   fCurrentIndex[1]= isec;
1278
1279
1280   Int_t nofPads = fTPCParam->GetNPads(isec,irow);
1281   Int_t nofTbins = fTPCParam->GetMaxTBin();
1282   Int_t indexRange[4];
1283   //
1284   //  Integrated signal for this row
1285   //  and a single track signal
1286   //
1287   TMatrix *m1   = new TMatrix(0,nofPads,0,nofTbins); // integrated
1288   TMatrix *m2   = new TMatrix(0,nofPads,0,nofTbins); // single
1289   //
1290   TMatrix &total  = *m1;
1291
1292   //  Array of pointers to the label-signal list
1293
1294   Int_t nofDigits = nofPads*nofTbins; // number of digits for this row
1295   Float_t  **pList = new Float_t* [nofDigits];
1296
1297   Int_t lp;
1298   Int_t i1;
1299   for(lp=0;lp<nofDigits;lp++)pList[lp]=0; // set all pointers to NULL
1300   //
1301   //calculate signal
1302   //
1303   Int_t row1 = TMath::Max(irow-fTPCParam->GetNCrossRows(),0);
1304   Int_t row2 = TMath::Min(irow+fTPCParam->GetNCrossRows(),nrows-1);
1305   for (Int_t row= row1;row<=row2;row++){
1306     Int_t nTracks= rows[row]->GetEntries();
1307     for (i1=0;i1<nTracks;i1++){
1308       fCurrentIndex[2]= row;
1309       fCurrentIndex[3]=irow;
1310       if (row==irow){
1311         m2->Zero();  // clear single track signal matrix
1312         Float_t trackLabel = GetSignal(rows[row],i1,m2,m1,indexRange);
1313         GetList(trackLabel,nofPads,m2,indexRange,pList);
1314       }
1315       else   GetSignal(rows[row],i1,0,m1,indexRange);
1316     }
1317   }
1318
1319   Int_t tracks[3];
1320
1321   AliDigits *dig = fDigitsArray->GetRow(isec,irow);
1322   for(Int_t ip=0;ip<nofPads;ip++){
1323     for(Int_t it=0;it<nofTbins;it++){
1324
1325       Float_t q = total(ip,it);
1326
1327       Int_t gi =it*nofPads+ip; // global index
1328
1329       q = gRandom->Gaus(q,fTPCParam->GetNoise()*fTPCParam->GetNoiseNormFac());
1330
1331       q = (Int_t)q;
1332
1333       if(q <=zerosup) continue; // do not fill zeros
1334       if(q > fTPCParam->GetADCSat()) q = fTPCParam->GetADCSat();  // saturation
1335
1336       //
1337       //  "real" signal or electronic noise (list = -1)?
1338       //
1339
1340       for(Int_t j1=0;j1<3;j1++){
1341         tracks[j1] = (pList[gi]) ?(Int_t)(*(pList[gi]+j1)) : -1;
1342       }
1343
1344 //Begin_Html
1345 /*
1346   <A NAME="AliDigits"></A>
1347   using of AliDigits object
1348 */
1349 //End_Html
1350       dig->SetDigitFast((Short_t)q,it,ip);
1351       if (fDigitsArray->IsSimulated())
1352         {
1353          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[0],it,ip,0);
1354          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[1],it,ip,1);
1355          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[2],it,ip,2);
1356         }
1357
1358
1359     } // end of loop over time buckets
1360   }  // end of lop over pads
1361
1362   //
1363   //  This row has been digitized, delete nonused stuff
1364   //
1365
1366   for(lp=0;lp<nofDigits;lp++){
1367     if(pList[lp]) delete [] pList[lp];
1368   }
1369
1370   delete [] pList;
1371
1372   delete m1;
1373   delete m2;
1374   //  delete m3;
1375
1376 } // end of DigitizeRow
1377
1378 //_____________________________________________________________________________
1379
1380 Float_t AliTPC::GetSignal(TObjArray *p1, Int_t ntr, TMatrix *m1, TMatrix *m2,
1381                           Int_t *indexRange)
1382 {
1383
1384   //---------------------------------------------------------------
1385   //  Calculates 2-D signal (pad,time) for a single track,
1386   //  returns a pointer to the signal matrix and the track label
1387   //  No digitization is performed at this level!!!
1388   //---------------------------------------------------------------
1389
1390   //-----------------------------------------------------------------
1391   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1392   // Modified: Marian Ivanov
1393   //-----------------------------------------------------------------
1394
1395   TVector *tv;
1396
1397   tv = (TVector*)p1->At(ntr); // pointer to a track
1398   TVector &v = *tv;
1399
1400   Float_t label = v(0);
1401   Int_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(fCurrentIndex[1],fCurrentIndex[3])-1)/2;
1402
1403   Int_t nElectrons = (tv->GetNrows()-1)/4;
1404   indexRange[0]=9999; // min pad
1405   indexRange[1]=-1; // max pad
1406   indexRange[2]=9999; //min time
1407   indexRange[3]=-1; // max time
1408
1409   //  Float_t IneffFactor = 0.5; // inefficiency in the gain close to the edge, as above
1410
1411   TMatrix &signal = *m1;
1412   TMatrix &total = *m2;
1413   //
1414   //  Loop over all electrons
1415   //
1416   for(Int_t nel=0; nel<nElectrons; nel++){
1417     Int_t idx=nel*4;
1418     Float_t aval =  v(idx+4);
1419     Float_t eltoadcfac=aval*fTPCParam->GetTotalNormFac();
1420     Float_t xyz[3]={v(idx+1),v(idx+2),v(idx+3)};
1421     Int_t n = fTPCParam->CalcResponse(xyz,fCurrentIndex,fCurrentIndex[3]);
1422
1423     if (n>0) for (Int_t i =0; i<n; i++){
1424        Int_t *index = fTPCParam->GetResBin(i);
1425        Int_t pad=index[1]+centralPad;  //in digit coordinates central pad has coordinate 0
1426        if ( ( pad<(fTPCParam->GetNPads(fCurrentIndex[1],fCurrentIndex[3]))) && (pad>0)) {
1427          Int_t time=index[2];
1428          Float_t weight = fTPCParam->GetResWeight(i); //we normalise response to ADC channel
1429          weight *= eltoadcfac;
1430
1431          if (m1!=0) signal(pad,time)+=weight;
1432          total(pad,time)+=weight;
1433          indexRange[0]=TMath::Min(indexRange[0],pad);
1434          indexRange[1]=TMath::Max(indexRange[1],pad);
1435          indexRange[2]=TMath::Min(indexRange[2],time);
1436          indexRange[3]=TMath::Max(indexRange[3],time);
1437        }
1438     }
1439   } // end of loop over electrons
1440
1441   return label; // returns track label when finished
1442 }
1443
1444 //_____________________________________________________________________________
1445 void AliTPC::GetList(Float_t label,Int_t np,TMatrix *m,Int_t *indexRange,
1446                      Float_t **pList)
1447 {
1448   //----------------------------------------------------------------------
1449   //  Updates the list of tracks contributing to digits for a given row
1450   //----------------------------------------------------------------------
1451
1452   //-----------------------------------------------------------------
1453   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1454   //-----------------------------------------------------------------
1455
1456   TMatrix &signal = *m;
1457
1458   // lop over nonzero digits
1459
1460   for(Int_t it=indexRange[2];it<indexRange[3]+1;it++){
1461     for(Int_t ip=indexRange[0];ip<indexRange[1]+1;ip++){
1462
1463
1464         // accept only the contribution larger than 500 electrons (1/2 s_noise)
1465
1466         if(signal(ip,it)<0.5) continue;
1467
1468
1469         Int_t globalIndex = it*np+ip; // globalIndex starts from 0!
1470
1471         if(!pList[globalIndex]){
1472
1473           //
1474           // Create new list (6 elements - 3 signals and 3 labels),
1475           //
1476
1477           pList[globalIndex] = new Float_t [6];
1478
1479           // set list to -1
1480
1481           *pList[globalIndex] = -1.;
1482           *(pList[globalIndex]+1) = -1.;
1483           *(pList[globalIndex]+2) = -1.;
1484           *(pList[globalIndex]+3) = -1.;
1485           *(pList[globalIndex]+4) = -1.;
1486           *(pList[globalIndex]+5) = -1.;
1487
1488
1489           *pList[globalIndex] = label;
1490           *(pList[globalIndex]+3) = signal(ip,it);
1491         }
1492         else{
1493
1494           // check the signal magnitude
1495
1496           Float_t highest = *(pList[globalIndex]+3);
1497           Float_t middle = *(pList[globalIndex]+4);
1498           Float_t lowest = *(pList[globalIndex]+5);
1499
1500           //
1501           //  compare the new signal with already existing list
1502           //
1503
1504           if(signal(ip,it)<lowest) continue; // neglect this track
1505
1506           //
1507
1508           if (signal(ip,it)>highest){
1509             *(pList[globalIndex]+5) = middle;
1510             *(pList[globalIndex]+4) = highest;
1511             *(pList[globalIndex]+3) = signal(ip,it);
1512
1513             *(pList[globalIndex]+2) = *(pList[globalIndex]+1);
1514             *(pList[globalIndex]+1) = *pList[globalIndex];
1515             *pList[globalIndex] = label;
1516           }
1517           else if (signal(ip,it)>middle){
1518             *(pList[globalIndex]+5) = middle;
1519             *(pList[globalIndex]+4) = signal(ip,it);
1520
1521             *(pList[globalIndex]+2) = *(pList[globalIndex]+1);
1522             *(pList[globalIndex]+1) = label;
1523           }
1524           else{
1525             *(pList[globalIndex]+5) = signal(ip,it);
1526             *(pList[globalIndex]+2) = label;
1527           }
1528         }
1529
1530     } // end of loop over pads
1531   } // end of loop over time bins
1532
1533
1534
1535 }//end of GetList
1536 //___________________________________________________________________
1537 void AliTPC::MakeSector(Int_t isec,Int_t nrows,TTree *TH,
1538                         Stat_t ntracks,TObjArray **row)
1539 {
1540
1541   //-----------------------------------------------------------------
1542   // Prepares the sector digitization, creates the vectors of
1543   // tracks for each row of this sector. The track vector
1544   // contains the track label and the position of electrons.
1545   //-----------------------------------------------------------------
1546
1547   //-----------------------------------------------------------------
1548   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1549   //-----------------------------------------------------------------
1550
1551   Float_t gasgain = fTPCParam->GetGasGain();
1552   Int_t i;
1553   Float_t xyz[4];
1554
1555   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit
1556   //MI change
1557   TBranch * branch=0;
1558   if (fHitType&2) branch = TH->GetBranch("TPC2");
1559   else branch = TH->GetBranch("TPC");
1560
1561
1562   //----------------------------------------------
1563   // Create TObjArray-s, one for each row,
1564   // each TObjArray will store the TVectors
1565   // of electrons, one TVector per each track.
1566   //----------------------------------------------
1567
1568   Int_t *nofElectrons = new Int_t [nrows]; // electron counter for each row
1569   TVector **tracks = new TVector* [nrows]; //pointers to the track vectors
1570   for(i=0; i<nrows; i++){
1571     row[i] = new TObjArray;
1572     nofElectrons[i]=0;
1573     tracks[i]=0;
1574   }
1575
1576
1577
1578   //--------------------------------------------------------------------
1579   //  Loop over tracks, the "track" contains the full history
1580   //--------------------------------------------------------------------
1581
1582   Int_t previousTrack,currentTrack;
1583   previousTrack = -1; // nothing to store so far!
1584
1585   for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){
1586     Bool_t isInSector=kTRUE;
1587     ResetHits();
1588
1589     if (fHitType&2) {
1590       isInSector=kFALSE;
1591       TBranch * br = TH->GetBranch("fTrackHitsInfo");
1592       br->GetEvent(track);
1593       AliObjectArray * ar = fTrackHits->fTrackHitsInfo;
1594       for (UInt_t j=0;j<ar->GetSize();j++){
1595         if (  ((AliTrackHitsInfo*)ar->At(j))->fVolumeID==isec) isInSector=kTRUE;
1596       }
1597     }
1598     if (!isInSector) continue;
1599     //MI change
1600     branch->GetEntry(track); // get next track
1601
1602     //M.I. changes
1603
1604     tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit(-1);
1605
1606     //--------------------------------------------------------------
1607     //  Loop over hits
1608     //--------------------------------------------------------------
1609
1610
1611     while(tpcHit){
1612
1613       Int_t sector=tpcHit->fSector; // sector number
1614       //      if(sector != isec) continue;
1615       if(sector != isec){
1616         tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
1617         continue;
1618       }
1619
1620         currentTrack = tpcHit->Track(); // track number
1621
1622
1623         if(currentTrack != previousTrack){
1624
1625            // store already filled fTrack
1626
1627            for(i=0;i<nrows;i++){
1628              if(previousTrack != -1){
1629                if(nofElectrons[i]>0){
1630                  TVector &v = *tracks[i];
1631                  v(0) = previousTrack;
1632                  tracks[i]->ResizeTo(4*nofElectrons[i]+1); // shrink if necessary
1633                  row[i]->Add(tracks[i]);
1634                }
1635                else{
1636                  delete tracks[i]; // delete empty TVector
1637                  tracks[i]=0;
1638                }
1639              }
1640
1641              nofElectrons[i]=0;
1642              tracks[i] = new TVector(481); // TVectors for the next fTrack
1643
1644            } // end of loop over rows
1645
1646            previousTrack=currentTrack; // update track label
1647         }
1648
1649         Int_t qI = (Int_t) (tpcHit->fQ); // energy loss (number of electrons)
1650
1651        //---------------------------------------------------
1652        //  Calculate the electron attachment probability
1653        //---------------------------------------------------
1654
1655
1656         Float_t time = 1.e6*(fTPCParam->GetZLength()-TMath::Abs(tpcHit->Z()))
1657                                                         /fTPCParam->GetDriftV();
1658         // in microseconds!
1659         Float_t attProb = fTPCParam->GetAttCoef()*
1660           fTPCParam->GetOxyCont()*time; //  fraction!
1661
1662         //-----------------------------------------------
1663         //  Loop over electrons
1664         //-----------------------------------------------
1665         Int_t index[3];
1666         index[1]=isec;
1667         for(Int_t nel=0;nel<qI;nel++){
1668           // skip if electron lost due to the attachment
1669           if((gRandom->Rndm(0)) < attProb) continue; // electron lost!
1670           xyz[0]=tpcHit->X();
1671           xyz[1]=tpcHit->Y();
1672           xyz[2]=tpcHit->Z();
1673           //
1674           // protection for the nonphysical avalanche size (10**6 maximum)
1675           //
1676           Double_t rn=TMath::Max(gRandom->Rndm(0),1.93e-22);
1677           xyz[3]= (Float_t) (-gasgain*TMath::Log(rn));
1678           index[0]=1;
1679
1680           TransportElectron(xyz,index); //MI change -august
1681           Int_t rowNumber;
1682           fTPCParam->GetPadRow(xyz,index); //MI change august
1683           rowNumber = index[2];
1684           //transform position to local digit coordinates
1685           //relative to nearest pad row
1686           if ((rowNumber<0)||rowNumber>=fTPCParam->GetNRow(isec)) continue;
1687           nofElectrons[rowNumber]++;
1688           //----------------------------------
1689           // Expand vector if necessary
1690           //----------------------------------
1691           if(nofElectrons[rowNumber]>120){
1692             Int_t range = tracks[rowNumber]->GetNrows();
1693             if((nofElectrons[rowNumber])>(range-1)/4){
1694
1695               tracks[rowNumber]->ResizeTo(range+400); // Add 100 electrons
1696             }
1697           }
1698
1699           TVector &v = *tracks[rowNumber];
1700           Int_t idx = 4*nofElectrons[rowNumber]-3;
1701
1702           v(idx)=  xyz[0];   // X - pad row coordinate
1703           v(idx+1)=xyz[1];   // Y - pad coordinate (along the pad-row)
1704           v(idx+2)=xyz[2];   // Z - time bin coordinate
1705           v(idx+3)=xyz[3];   // avalanche size
1706         } // end of loop over electrons
1707
1708         tpcHit = (AliTPChit*)NextHit();
1709
1710       } // end of loop over hits
1711     } // end of loop over tracks
1712
1713     //
1714     //   store remaining track (the last one) if not empty
1715     //
1716
1717      for(i=0;i<nrows;i++){
1718        if(nofElectrons[i]>0){
1719           TVector &v = *tracks[i];
1720           v(0) = previousTrack;
1721           tracks[i]->ResizeTo(4*nofElectrons[i]+1); // shrink if necessary
1722           row[i]->Add(tracks[i]);
1723         }
1724         else{
1725           delete tracks[i];
1726           tracks[i]=0;
1727         }
1728       }
1729
1730           delete [] tracks;
1731           delete [] nofElectrons;
1732
1733
1734 } // end of MakeSector
1735
1736
1737 //_____________________________________________________________________________
1738 void AliTPC::Init()
1739 {
1740   //
1741   // Initialise TPC detector after definition of geometry
1742   //
1743   Int_t i;
1744   //
1745   printf("\n");
1746   for(i=0;i<35;i++) printf("*");
1747   printf(" TPC_INIT ");
1748   for(i=0;i<35;i++) printf("*");
1749   printf("\n");
1750   //
1751   for(i=0;i<80;i++) printf("*");
1752   printf("\n");
1753 }
1754
1755 //_____________________________________________________________________________
1756 void AliTPC::MakeBranch(Option_t* option, char *file)
1757 {
1758   //
1759   // Create Tree branches for the TPC.
1760   //
1761   Int_t buffersize = 4000;
1762   char branchname[10];
1763   sprintf(branchname,"%s",GetName());
1764
1765   AliDetector::MakeBranch(option,file);
1766
1767   const char *d = strstr(option,"D");
1768
1769   if (fDigits   && gAlice->TreeD() && d) {
1770     gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeD(),
1771                              branchname, &fDigits, buffersize, file) ;
1772   }
1773
1774   if (fHitType&2) MakeBranch2(option,file); // MI change 14.09.2000
1775 }
1776
1777 //_____________________________________________________________________________
1778 void AliTPC::ResetDigits()
1779 {
1780   //
1781   // Reset number of digits and the digits array for this detector
1782   //
1783   fNdigits   = 0;
1784   if (fDigits)   fDigits->Clear();
1785 }
1786
1787 //_____________________________________________________________________________
1788 void AliTPC::SetSecAL(Int_t sec)
1789 {
1790   //---------------------------------------------------
1791   // Activate/deactivate selection for lower sectors
1792   //---------------------------------------------------
1793
1794   //-----------------------------------------------------------------
1795   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1796   //-----------------------------------------------------------------
1797
1798   fSecAL = sec;
1799 }
1800
1801 //_____________________________________________________________________________
1802 void AliTPC::SetSecAU(Int_t sec)
1803 {
1804   //----------------------------------------------------
1805   // Activate/deactivate selection for upper sectors
1806   //---------------------------------------------------
1807
1808   //-----------------------------------------------------------------
1809   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1810   //-----------------------------------------------------------------
1811
1812   fSecAU = sec;
1813 }
1814
1815 //_____________________________________________________________________________
1816 void AliTPC::SetSecLows(Int_t s1,Int_t s2,Int_t s3,Int_t s4,Int_t s5, Int_t s6)
1817 {
1818   //----------------------------------------
1819   // Select active lower sectors
1820   //----------------------------------------
1821
1822   //-----------------------------------------------------------------
1823   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1824   //-----------------------------------------------------------------
1825
1826   fSecLows[0] = s1;
1827   fSecLows[1] = s2;
1828   fSecLows[2] = s3;
1829   fSecLows[3] = s4;
1830   fSecLows[4] = s5;
1831   fSecLows[5] = s6;
1832 }
1833
1834 //_____________________________________________________________________________
1835 void AliTPC::SetSecUps(Int_t s1,Int_t s2,Int_t s3,Int_t s4,Int_t s5, Int_t s6,
1836                        Int_t s7, Int_t s8 ,Int_t s9 ,Int_t s10,
1837                        Int_t s11 , Int_t s12)
1838 {
1839   //--------------------------------
1840   // Select active upper sectors
1841   //--------------------------------
1842
1843   //-----------------------------------------------------------------
1844   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1845   //-----------------------------------------------------------------
1846
1847   fSecUps[0] = s1;
1848   fSecUps[1] = s2;
1849   fSecUps[2] = s3;
1850   fSecUps[3] = s4;
1851   fSecUps[4] = s5;
1852   fSecUps[5] = s6;
1853   fSecUps[6] = s7;
1854   fSecUps[7] = s8;
1855   fSecUps[8] = s9;
1856   fSecUps[9] = s10;
1857   fSecUps[10] = s11;
1858   fSecUps[11] = s12;
1859 }
1860
1861 //_____________________________________________________________________________
1862 void AliTPC::SetSens(Int_t sens)
1863 {
1864
1865   //-------------------------------------------------------------
1866   // Activates/deactivates the sensitive strips at the center of
1867   // the pad row -- this is for the space-point resolution calculations
1868   //-------------------------------------------------------------
1869
1870   //-----------------------------------------------------------------
1871   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1872   //-----------------------------------------------------------------
1873
1874   fSens = sens;
1875 }
1876
1877
1878 void AliTPC::SetSide(Float_t side=0.)
1879 {
1880   // choice of the TPC side
1881
1882   fSide = side;
1883
1884 }
1885 //____________________________________________________________________________
1886 void AliTPC::SetGasMixt(Int_t nc,Int_t c1,Int_t c2,Int_t c3,Float_t p1,
1887                            Float_t p2,Float_t p3)
1888 {
1889
1890   // gax mixture definition
1891
1892  fNoComp = nc;
1893
1894  fMixtComp[0]=c1;
1895  fMixtComp[1]=c2;
1896  fMixtComp[2]=c3;
1897
1898  fMixtProp[0]=p1;
1899  fMixtProp[1]=p2;
1900  fMixtProp[2]=p3;
1901
1902
1903 }
1904 //_____________________________________________________________________________
1905
1906 void AliTPC::TransportElectron(Float_t *xyz, Int_t *index)
1907 {
1908   //
1909   // electron transport taking into account:
1910   // 1. diffusion,
1911   // 2.ExB at the wires
1912   // 3. nonisochronity
1913   //
1914   // xyz and index must be already transformed to system 1
1915   //
1916
1917   fTPCParam->Transform1to2(xyz,index);
1918
1919   //add diffusion
1920   Float_t driftl=xyz[2];
1921   if(driftl<0.01) driftl=0.01;
1922   driftl=TMath::Sqrt(driftl);
1923   Float_t sigT = driftl*(fTPCParam->GetDiffT());
1924   Float_t sigL = driftl*(fTPCParam->GetDiffL());
1925   xyz[0]=gRandom->Gaus(xyz[0],sigT);
1926   xyz[1]=gRandom->Gaus(xyz[1],sigT);
1927   xyz[2]=gRandom->Gaus(xyz[2],sigL);
1928
1929   // ExB
1930
1931   if (fTPCParam->GetMWPCReadout()==kTRUE){
1932     Float_t x1=xyz[0];
1933     fTPCParam->Transform2to2NearestWire(xyz,index);
1934     Float_t dx=xyz[0]-x1;
1935     xyz[1]+=dx*(fTPCParam->GetOmegaTau());
1936   }
1937   //add nonisochronity (not implemented yet)
1938
1939 }
1940
1941 ClassImp(AliTPCdigit)
1942
1943 //_____________________________________________________________________________
1944 AliTPCdigit::AliTPCdigit(Int_t *tracks, Int_t *digits):
1945   AliDigit(tracks)
1946 {
1947   //
1948   // Creates a TPC digit object
1949   //
1950   fSector     = digits[0];
1951   fPadRow     = digits[1];
1952   fPad        = digits[2];
1953   fTime       = digits[3];
1954   fSignal     = digits[4];
1955 }
1956
1957
1958 ClassImp(AliTPChit)
1959
1960 //_____________________________________________________________________________
1961 AliTPChit::AliTPChit(Int_t shunt, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits):
1962 AliHit(shunt,track)
1963 {
1964   //
1965   // Creates a TPC hit object
1966   //
1967   fSector     = vol[0];
1968   fPadRow     = vol[1];
1969   fX          = hits[0];
1970   fY          = hits[1];
1971   fZ          = hits[2];
1972   fQ          = hits[3];
1973 }
1974
1975
1976 //________________________________________________________________________
1977 // Additional code because of the AliTPCTrackHits
1978
1979 void AliTPC::MakeBranch2(Option_t *option,char *file)
1980 {
1981   //
1982   // Create a new branch in the current Root Tree
1983   // The branch of fHits is automatically split
1984   // MI change 14.09.2000
1985   if (fHitType&2==0) return;
1986   char branchname[10];
1987   sprintf(branchname,"%s2",GetName());
1988   //
1989   // Get the pointer to the header
1990   const char *cH = strstr(option,"H");
1991   //
1992   if (fTrackHits   && gAlice->TreeH() && cH) {
1993     AliObjectBranch * branch = new AliObjectBranch(branchname,"AliTPCTrackHits",&fTrackHits,
1994                                                    gAlice->TreeH(),fBufferSize,1);
1995     gAlice->TreeH()->GetListOfBranches()->Add(branch);
1996     printf("* AliDetector::MakeBranch * Making Branch %s for trackhits\n",branchname);
1997     if (file) {
1998         TBranch *b = gAlice->TreeH()->GetBranch(branchname);
1999         TDirectory *wd = gDirectory;
2000         b->SetFile(file);
2001         TIter next( b->GetListOfBranches());
2002         while ((b=(TBranch*)next())) {
2003            b->SetFile(file);
2004         }
2005         wd->cd();
2006             cout << "Diverting branch " << branchname << " to file " << file << endl;
2007     }
2008   }
2009 }
2010
2011 void AliTPC::SetTreeAddress()
2012 {
2013   if (fHitType&1) AliDetector::SetTreeAddress();
2014   if (fHitType&2) SetTreeAddress2();
2015 }
2016
2017 void AliTPC::SetTreeAddress2()
2018 {
2019   //
2020   // Set branch address for the TrackHits Tree
2021   //
2022   TBranch *branch;
2023   char branchname[20];
2024   sprintf(branchname,"%s2",GetName());
2025   //
2026   // Branch address for hit tree
2027   TTree *treeH = gAlice->TreeH();
2028   if (treeH) {
2029     branch = treeH->GetBranch(branchname);
2030     if (branch) branch->SetAddress(&fTrackHits);
2031   }
2032 }
2033
2034 void AliTPC::FinishPrimary()
2035 {
2036   if (fTrackHits) fTrackHits->FlushHitStack();
2037 }
2038
2039
2040 void AliTPC::AddHit2(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
2041 {
2042   //
2043   // add hit to the list
2044   Int_t rtrack;
2045   if (fIshunt) {
2046     int primary = gAlice->GetPrimary(track);
2047     gAlice->Particle(primary)->SetBit(kKeepBit);
2048     rtrack=primary;
2049   } else {
2050     rtrack=track;
2051     gAlice->FlagTrack(track);
2052   }
2053   //AliTPChit *hit = (AliTPChit*)fHits->UncheckedAt(fNhits-1);
2054   //if (hit->fTrack!=rtrack)
2055   //  cout<<"bad track number\n";
2056   if (fTrackHits)
2057     fTrackHits->AddHitKartez(vol[0],rtrack, hits[0],
2058                              hits[1],hits[2],(Int_t)hits[3]);
2059 }
2060
2061 void AliTPC::ResetHits()
2062 {
2063   if (fHitType&1) AliDetector::ResetHits();
2064   if (fHitType&2) ResetHits2();
2065 }
2066
2067 void AliTPC::ResetHits2()
2068 {
2069   //
2070   //reset hits
2071   if (fTrackHits) fTrackHits->Clear();
2072 }
2073
2074 AliHit* AliTPC::FirstHit(Int_t track)
2075 {
2076   if (fHitType&2) return FirstHit2(track);
2077   return AliDetector::FirstHit(track);
2078 }
2079 AliHit* AliTPC::NextHit()
2080 {
2081   if (fHitType&2) return NextHit2();
2082   return AliDetector::NextHit();
2083 }
2084
2085 AliHit* AliTPC::FirstHit2(Int_t track)
2086 {
2087   //
2088   // Initialise the hit iterator
2089   // Return the address of the first hit for track
2090   // If track>=0 the track is read from disk
2091   // while if track<0 the first hit of the current
2092   // track is returned
2093   //
2094   if(track>=0) {
2095     gAlice->ResetHits();
2096     gAlice->TreeH()->GetEvent(track);
2097   }
2098   //
2099   if (fTrackHits) {
2100     fTrackHits->First();
2101     return fTrackHits->GetHit();
2102   }
2103   else return 0;
2104 }
2105
2106 AliHit* AliTPC::NextHit2()
2107 {
2108   //
2109   //Return the next hit for the current track
2110
2111   if (fTrackHits) {
2112     fTrackHits->Next();
2113     return fTrackHits->GetHit();
2114   }
2115   else
2116     return 0;
2117 }
2118
2119 void AliTPC::LoadPoints(Int_t)
2120 {
2121   //
2122   Int_t a = 0;
2123   /*  if(fHitType==1) return AliDetector::LoadPoints(a);
2124   LoadPoints2(a);
2125   */
2126   if(fHitType==1) AliDetector::LoadPoints(a);
2127   else LoadPoints2(a);
2128
2129   // LoadPoints3(a);
2130
2131 }
2132
2133
2134 void AliTPC::RemapTrackHitIDs(Int_t *map)
2135 {
2136   if (!fTrackHits) return;
2137   AliObjectArray * arr = fTrackHits->fTrackHitsInfo;
2138   for (UInt_t i=0;i<arr->GetSize();i++){
2139     AliTrackHitsInfo * info = (AliTrackHitsInfo *)(arr->At(i));
2140     info->fTrackID = map[info->fTrackID];
2141   }
2142
2143 }
2144
2145
2146 //_____________________________________________________________________________
2147 void AliTPC::LoadPoints2(Int_t)
2148 {
2149   //
2150   // Store x, y, z of all hits in memory
2151   //
2152   if (fTrackHits == 0) return;
2153   //
2154   Int_t nhits = fTrackHits->GetEntriesFast();
2155   if (nhits == 0) return;
2156   Int_t tracks = gAlice->GetNtrack();
2157   if (fPoints == 0) fPoints = new TObjArray(tracks);
2158   AliHit *ahit;
2159   //
2160   Int_t *ntrk=new Int_t[tracks];
2161   Int_t *limi=new Int_t[tracks];
2162   Float_t **coor=new Float_t*[tracks];
2163   for(Int_t i=0;i<tracks;i++) {
2164     ntrk[i]=0;
2165     coor[i]=0;
2166     limi[i]=0;
2167   }
2168   //
2169   AliPoints *points = 0;
2170   Float_t *fp=0;
2171   Int_t trk;
2172   Int_t chunk=nhits/4+1;
2173   //
2174   // Loop over all the hits and store their position
2175   //
2176   ahit = FirstHit2(-1);
2177   //for (Int_t hit=0;hit<nhits;hit++) {
2178   while (ahit){
2179     //    ahit = (AliHit*)fHits->UncheckedAt(hit);
2180     trk=ahit->GetTrack();
2181     if(ntrk[trk]==limi[trk]) {
2182       //
2183       // Initialise a new track
2184       fp=new Float_t[3*(limi[trk]+chunk)];
2185       if(coor[trk]) {
2186         memcpy(fp,coor[trk],sizeof(Float_t)*3*limi[trk]);
2187         delete [] coor[trk];
2188       }
2189       limi[trk]+=chunk;
2190       coor[trk] = fp;
2191     } else {
2192       fp = coor[trk];
2193     }
2194     fp[3*ntrk[trk]  ] = ahit->X();
2195     fp[3*ntrk[trk]+1] = ahit->Y();
2196     fp[3*ntrk[trk]+2] = ahit->Z();
2197     ntrk[trk]++;
2198     ahit = NextHit2();
2199   }
2200   //
2201   for(trk=0; trk<tracks; ++trk) {
2202     if(ntrk[trk]) {
2203       points = new AliPoints();
2204       points->SetMarkerColor(GetMarkerColor());
2205       points->SetMarkerSize(GetMarkerSize());
2206       points->SetDetector(this);
2207       points->SetParticle(trk);
2208       points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],GetMarkerStyle());
2209       fPoints->AddAt(points,trk);
2210       delete [] coor[trk];
2211       coor[trk]=0;
2212     }
2213   }
2214   delete [] coor;
2215   delete [] ntrk;
2216   delete [] limi;
2217 }
2218
2219
2220 //_____________________________________________________________________________
2221 void AliTPC::LoadPoints3(Int_t)
2222 {
2223   //
2224   // Store x, y, z of all hits in memory
2225   // - only intersection point with pad row
2226   if (fTrackHits == 0) return;
2227   //
2228   Int_t nhits = fTrackHits->GetEntriesFast();
2229   if (nhits == 0) return;
2230   Int_t tracks = gAlice->GetNtrack();
2231   if (fPoints == 0) fPoints = new TObjArray(2*tracks);
2232   fPoints->Expand(2*tracks);
2233   AliHit *ahit;
2234   //
2235   Int_t *ntrk=new Int_t[tracks];
2236   Int_t *limi=new Int_t[tracks];
2237   Float_t **coor=new Float_t*[tracks];
2238   for(Int_t i=0;i<tracks;i++) {
2239     ntrk[i]=0;
2240     coor[i]=0;
2241     limi[i]=0;
2242   }
2243   //
2244   AliPoints *points = 0;
2245   Float_t *fp=0;
2246   Int_t trk;
2247   Int_t chunk=nhits/4+1;
2248   //
2249   // Loop over all the hits and store their position
2250   //
2251   ahit = FirstHit2(-1);
2252   //for (Int_t hit=0;hit<nhits;hit++) {
2253
2254   Int_t lastrow = -1;
2255   while (ahit){
2256     //    ahit = (AliHit*)fHits->UncheckedAt(hit);
2257     trk=ahit->GetTrack();
2258     Float_t  x[3]={ahit->X(),ahit->Y(),ahit->Z()};
2259     Int_t    index[3]={1,((AliTPChit*)ahit)->fSector,0};
2260     Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;
2261     if (currentrow!=lastrow){
2262       lastrow = currentrow;
2263       //later calculate intersection point
2264       if(ntrk[trk]==limi[trk]) {
2265         //
2266         // Initialise a new track
2267         fp=new Float_t[3*(limi[trk]+chunk)];
2268         if(coor[trk]) {
2269           memcpy(fp,coor[trk],sizeof(Float_t)*3*limi[trk]);
2270           delete [] coor[trk];
2271         }
2272         limi[trk]+=chunk;
2273         coor[trk] = fp;
2274       } else {
2275         fp = coor[trk];
2276       }
2277       fp[3*ntrk[trk]  ] = ahit->X();
2278       fp[3*ntrk[trk]+1] = ahit->Y();
2279       fp[3*ntrk[trk]+2] = ahit->Z();
2280       ntrk[trk]++;
2281     }
2282     ahit = NextHit2();
2283   }
2284
2285   //
2286   for(trk=0; trk<tracks; ++trk) {
2287     if(ntrk[trk]) {
2288       points = new AliPoints();
2289       points->SetMarkerColor(GetMarkerColor()+1);
2290       points->SetMarkerStyle(5);
2291       points->SetMarkerSize(0.2);
2292       points->SetDetector(this);
2293       points->SetParticle(trk);
2294       //      points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],GetMarkerStyle()20);
2295       points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],30);
2296       fPoints->AddAt(points,tracks+trk);
2297       delete [] coor[trk];
2298       coor[trk]=0;
2299     }
2300   }
2301   delete [] coor;
2302   delete [] ntrk;
2303   delete [] limi;
2304 }
2305
2306
2307
2308 void AliTPC::FindTrackHitsIntersection(TClonesArray * arr)
2309 {
2310
2311   //
2312   //fill clones array with intersection of current point with the
2313   //middle of the row
2314   Int_t sector;
2315   Int_t ipart;
2316
2317   const Int_t kcmaxhits=30000;
2318   TVector * xxxx = new TVector(kcmaxhits*4);
2319   TVector & xxx = *xxxx;
2320   Int_t maxhits = kcmaxhits;
2321
2322   //
2323   AliTPChit * tpcHit=0;
2324   tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit2(-1);
2325   Int_t currentIndex=0;
2326   Int_t lastrow=-1;  //last writen row
2327
2328   while (tpcHit){
2329     if (tpcHit==0) continue;
2330     sector=tpcHit->fSector; // sector number
2331     ipart=tpcHit->Track();
2332
2333     //find row number
2334
2335     Float_t  x[3]={tpcHit->X(),tpcHit->Y(),tpcHit->Z()};
2336     Int_t    index[3]={1,sector,0};
2337     Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;
2338     if (currentrow<0) continue;
2339     if (lastrow<0) lastrow=currentrow;
2340     if (currentrow==lastrow){
2341       if ( currentIndex>=maxhits){
2342         maxhits+=kcmaxhits;
2343         xxx.ResizeTo(4*maxhits);
2344       }
2345       xxx(currentIndex*4)=x[0];
2346       xxx(currentIndex*4+1)=x[1];
2347       xxx(currentIndex*4+2)=x[2];
2348       xxx(currentIndex*4+3)=tpcHit->fQ;
2349       currentIndex++;
2350     }
2351     else
2352       if (currentIndex>2){
2353         Float_t sumx=0;
2354         Float_t sumx2=0;
2355         Float_t sumx3=0;
2356         Float_t sumx4=0;
2357         Float_t sumy=0;
2358         Float_t sumxy=0;
2359         Float_t sumx2y=0;
2360         Float_t sumz=0;
2361         Float_t sumxz=0;
2362         Float_t sumx2z=0;
2363         Float_t sumq=0;
2364         for (Int_t index=0;index<currentIndex;index++){
2365           Float_t x,x2,x3,x4;
2366           x=x2=x3=x4=xxx(index*4);
2367           x2*=x;
2368           x3*=x2;
2369           x4*=x3;
2370           sumx+=x;
2371           sumx2+=x2;
2372           sumx3+=x3;
2373           sumx4+=x4;
2374           sumy+=xxx(index*4+1);
2375           sumxy+=xxx(index*4+1)*x;
2376           sumx2y+=xxx(index*4+1)*x2;
2377           sumz+=xxx(index*4+2);
2378           sumxz+=xxx(index*4+2)*x;
2379           sumx2z+=xxx(index*4+2)*x2;
2380           sumq+=xxx(index*4+3);
2381         }
2382         Float_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(sector,lastrow)-1)/2;
2383         Float_t det=currentIndex*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
2384           sumx2*(sumx*sumx3-sumx2*sumx2);
2385
2386         Float_t detay=sumy*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)+
2387           sumx2*(sumxy*sumx3-sumx2y*sumx2);
2388         Float_t detaz=sumz*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)+
2389           sumx2*(sumxz*sumx3-sumx2z*sumx2);
2390
2391         Float_t detby=currentIndex*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)-sumy*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
2392           sumx2*(sumx*sumx2y-sumx2*sumxy);
2393         Float_t detbz=currentIndex*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)-sumz*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
2394           sumx2*(sumx*sumx2z-sumx2*sumxz);
2395
2396         Float_t y=detay/det+centralPad;
2397         Float_t z=detaz/det;
2398         Float_t by=detby/det; //y angle
2399         Float_t bz=detbz/det; //z angle
2400         sumy/=Float_t(currentIndex);
2401         sumz/=Float_t(currentIndex);
2402
2403         AliComplexCluster cl;
2404         cl.fX=z;
2405         cl.fY=y;
2406         cl.fQ=sumq;
2407         cl.fSigmaX2=bz;
2408         cl.fSigmaY2=by;
2409         cl.fTracks[0]=ipart;
2410
2411         AliTPCClustersRow * row = (fClustersArray->GetRow(sector,lastrow));
2412         if (row!=0) row->InsertCluster(&cl);
2413         currentIndex=0;
2414         lastrow=currentrow;
2415       } //end of calculating cluster for given row
2416
2417   } // end of loop over hits
2418   xxxx->Delete();
2419
2420
2421
2422 }