EMCAL/AliEMCAL.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 /* $Id$ */
  17 //_________________________________________________________________________
  18 // Base Class for EMCAL description:
  19 // This class contains material definitions
  20 // for the EMCAL - It does not place the detector in Alice
  21 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)
  22 //
  23 //*-- Additional Contributions: Sahal Yacoob (LBNL/UCT)
  24 //                            : Alexei Pavlinov (WSU)
  25 //
  26 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  27
  28 // --- ROOT system ---
  29 class TFile;
  30 #include <TFolder.h>
  31 #include <TGeoGlobalMagField.h>
  32 #include <TGraph.h>
  33 #include <TH1F.h>
  34 #include <TRandom.h>
  35 #include <TTree.h>
  36 #include <TVirtualMC.h>
  37
  38 // --- Standard library ---
  39
  40 // --- AliRoot header files ---
  41 #include "AliMagF.h"
  42 #include "AliEMCAL.h"
  43 #include "AliRun.h"
  44 #include "AliEMCALLoader.h"
  45 #include "AliEMCALSDigitizer.h"
  46 #include "AliEMCALDigitizer.h"
  47 #include "AliEMCALDigit.h"
  48 #include "AliEMCALRawUtils.h"
  49 #include "AliCDBManager.h"
  50 #include "AliCDBEntry.h"
  51
  52 ClassImp(AliEMCAL)
  53
  54 //____________________________________________________________________________
  55 AliEMCAL::AliEMCAL()
  56   : AliDetector(),
  57     fBirkC0(0),
  58     fBirkC1(0.),
  59     fBirkC2(0.),
  60     fGeometry(0)
  61 {
  62   // Default ctor
  63   fName = "EMCAL" ;
  64   InitConstants();
  65
  66   // Should call  AliEMCALGeometry::GetInstance(EMCAL->GetTitle(),"") for getting EMCAL geometry
  67 }
  68
  69 //____________________________________________________________________________
  70 AliEMCAL::AliEMCAL(const char* name, const char* title)
  71   : AliDetector(name,title),
  72     fBirkC0(0),
  73     fBirkC1(0.),
  74     fBirkC2(0.),
  75     fGeometry(0)
  76 {
  77   //   ctor : title is used to identify the layout
  78   InitConstants();
  79 }
  80
  81 //____________________________________________________________________________
  82 AliEMCAL::~AliEMCAL()
  83 {
  84   //dtor
  85 }
  86
  87 //____________________________________________________________________________
  88 void AliEMCAL::InitConstants()
  89 {
  90   //initialize EMCAL values
  91   fBirkC0 = 1;
  92   fBirkC1 = 0.013/1.032;
  93   fBirkC2 = 9.6e-6/(1.032 * 1.032);
  94   }
  95
  96 //Not needed, modify $ALICE_ROOT/data/galice.cuts instead.
  97 //Load the modified one in the configuration file with SetTransPar
  98 // //____________________________________________________________________________
  99 // void AliEMCAL::DefineMediumParameters()
 100 // {
 101 //   //
 102 //   // EMCAL cuts (Geant3)
 103 //   //
 104 //   Int_t * idtmed = fIdtmed->GetArray() - 1599 ;
 105 // // --- Set decent energy thresholds for gamma and electron tracking
 106
 107 //   // Tracking threshold for photons and electrons in Lead
 108 //   Float_t cutgam=10.e-5; // 100 kev;
 109 //   Float_t cutele=10.e-5; // 100 kev;
 110 //   TString ntmp(GetTitle());
 111 //   ntmp.ToUpper();
 112 //   if(ntmp.Contains("10KEV")) {
 113 //     cutele = cutgam = 1.e-5;
 114 //   } else if(ntmp.Contains("50KEV")) {
 115 //     cutele = cutgam = 5.e-5;
 116 //   } else if(ntmp.Contains("100KEV")) {
 117 //     cutele = cutgam = 1.e-4;
 118 //   } else if(ntmp.Contains("200KEV")) {
 119 //     cutele = cutgam = 2.e-4;
 120 //   } else if(ntmp.Contains("500KEV")) {
 121 //     cutele = cutgam = 5.e-4;
 122 //   }
 123
 124 //   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"CUTGAM", cutgam);
 125 //   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"CUTELE", cutele); // 1MEV -> 0.1MEV; 15-aug-05
 126 //   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 127 //   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 128 //   // --- Generate explicitly delta rays in Lead ---
 129 //   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "LOSS", 3) ;
 130 //   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "DRAY", 1) ;
 131 //   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "DCUTE", cutele) ;
 132 //   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "DCUTM", cutele) ;
 133
 134 // // --- in aluminium parts ---
 135 //   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"CUTGAM", cutgam) ;
 136 //   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"CUTELE", cutele) ;
 137 //   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 138 //   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 139 //   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "LOSS",3.) ;
 140 //   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "DRAY",1.) ;
 141 //   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "DCUTE", cutele) ;
 142 //   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "DCUTM", cutele) ;
 143
 144 // // --- and finally thresholds for photons and electrons in the scintillator ---
 145 //   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"CUTGAM", cutgam) ;
 146 //   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"CUTELE", cutele) ;// 1MEV -> 0.1MEV; 15-aug-05
 147 //   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 148 //   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 149 //   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "LOSS",3) ; // generate delta rays
 150 //   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "DRAY",1) ;
 151 //   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "DCUTE", cutele) ;
 152 //   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "DCUTM", cutele) ;
 153
 154 //   // S steel -
 155 //   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"CUTGAM", cutgam);
 156 //   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"CUTELE", cutele);
 157 //   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 158 //   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 159 //   // --- Generate explicitly delta rays
 160 //   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "LOSS",3);
 161 //   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "DRAY",1);
 162 //   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "DCUTE", cutele) ;
 163 //   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "DCUTM", cutele) ;
 164
 165 //   AliEMCALGeometry* geom = GetGeometry();
 166 //   if(geom->GetILOSS()>=0) {
 167 //     for(int i=1600; i<=1603; i++) gMC->Gstpar(idtmed[i], "LOSS", geom->GetILOSS()) ;
 168 //   }
 169 //   if(geom->GetIHADR()>=0) {
 170 //     for(int i=1600; i<=1603; i++) gMC->Gstpar(idtmed[i], "HADR", geom->GetIHADR()) ;
 171 //   }
 172 // }
 173
 174 //____________________________________________________________________________
 175 AliDigitizer* AliEMCAL::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 176 {
 177   //create and return the digitizer
 178   return new AliEMCALDigitizer(manager);
 179 }
 180
 181 //____________________________________________________________________________
 182 void AliEMCAL::CreateMaterials()
 183 {
 184   // Definitions of materials to build EMCAL and associated tracking media.
 185   // media number in idtmed are 1599 to 1698.
 186   // --- Air ---
 187   Float_t aAir[4]={12.0107,14.0067,15.9994,39.948};
 188   Float_t zAir[4]={6.,7.,8.,18.};
 189   Float_t wAir[4]={0.000124,0.755267,0.231781,0.012827};
 190   Float_t dAir = 1.20479E-3;
 191   AliMixture(0, "Air$", aAir, zAir, dAir, 4, wAir) ;
 192
 193   // --- Lead ---
 194   AliMaterial(1, "Pb$", 207.2, 82, 11.35, 0.56, 0., 0, 0) ;
 195
 196
 197   // --- The polysterene scintillator (CH) ---
 198   Float_t aP[2] = {12.011, 1.00794} ;
 199   Float_t zP[2] = {6.0, 1.0} ;
 200   Float_t wP[2] = {1.0, 1.0} ;
 201   Float_t dP = 1.032 ;
 202
 203   AliMixture(2, "Polystyrene$", aP, zP, dP, -2, wP) ;
 204
 205   // --- Aluminium ---
 206   AliMaterial(3, "Al$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 999., 0, 0) ;
 207   // ---         Absorption length is ignored ^
 208
 209   // 25-aug-04 by PAI - see  PMD/AliPMDv0.cxx for STEEL definition
 210   Float_t asteel[4] = { 55.847,51.9961,58.6934,28.0855 };
 211   Float_t zsteel[4] = { 26.,24.,28.,14. };
 212   Float_t wsteel[4] = { .715,.18,.1,.005 };
 213   AliMixture(4, "STAINLESS STEEL$", asteel, zsteel, 7.88, 4, wsteel);
 214
 215   // Oct 26,2010 : Multipurpose Copy Paper UNV-21200), weiht 75 g/m**2.
 216   // *Cellulose C6H10O5
 217   //    Component C  A=12.01   Z=6.    W=6./21.
 218   //    Component H  A=1.      Z=1.    W=10./21.
 219   //    Component O  A=16.     Z=8.    W=5./21.
 220   Float_t apaper[3] = { 12.01, 1.0, 16.0};
 221   Float_t zpaper[3] = {  6.0,  1.0,  8.0};
 222   Float_t wpaper[3] = {6./21., 10./21., 5./21.};
 223   AliMixture(5, "BondPaper$", apaper, zpaper, 0.75, 3, wpaper);
 224
 225   // DEFINITION OF THE TRACKING MEDIA
 226   // Look to the $ALICE_ROOT/data/galice.cuts for particular values
 227   // of cuts.
 228   // Don't forget to add a new tracking medium with non-default cuts
 229
 230   // for EMCAL: idtmed[1599->1698] equivalent to fIdtmed[0->100]
 231   Int_t   isxfld = ((AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())->Integ() ;
 232   Float_t sxmgmx = ((AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())->Max() ;
 233
 234   // Air                                                                         -> idtmed[1599]
 235  AliMedium(0, "Air$", 0, 0,
 236              isxfld, sxmgmx, 10.0, 1.0, 0.1, 0.1, 10.0, 0, 0) ;
 237
 238   // The Lead                                                                      -> idtmed[1600]
 239
 240   AliMedium(1, "Lead$", 1, 0,
 241              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 242
 243  // The scintillator of the CPV made of Polystyrene scintillator                   -> idtmed[1601]
 244   float deemax = 0.1; // maximum fractional energy loss in one step (0 < DEEMAX < deemax )
 245   AliMedium(2, "Scintillator$", 2, 1,
 246             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.001, deemax, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 247
 248   // Various Aluminium parts made of Al                                            -> idtmed[1602]
 249   AliMedium(3, "Al$", 3, 0,
 250              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 251
 252   // 25-aug-04 by PAI : see  PMD/AliPMDv0.cxx for STEEL definition                 -> idtmed[1603]
 253   AliMedium(4, "S steel$", 4, 0,
 254              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.01, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 255
 256   // Oct 26,2010; Nov 24,2010                                                      -> idtmed[1604]
 257   deemax = 0.01;
 258   AliMedium(5, "Paper$", 5, 0,
 259              isxfld, sxmgmx, 10.0, deemax, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 260
 261
 262   //set constants for Birk's Law implentation
 263   fBirkC0 =  1;
 264   fBirkC1 =  0.013/dP;
 265   fBirkC2 =  9.6e-6/(dP * dP);
 266
 267 }
 268
 269 //____________________________________________________________________________
 270 void  AliEMCAL::Init()
 271 {
 272   // Init
 273   //Not needed, modify $ALICE_ROOT/data/galice.cuts instead.
 274   //Load the modified one in the configuration file with SetTransPar
 275   //DefineMediumParameters();
 276 }
 277
 278 //____________________________________________________________________________
 279 void AliEMCAL::Digits2Raw() {
 280
 281   static AliEMCALRawUtils rawUtils;
 282   rawUtils.Digits2Raw();
 283
 284 }
 285 //____________________________________________________________________________
 286 void AliEMCAL::Hits2SDigits()
 287 {
 288 // create summable digits
 289
 290   GetGeometry();
 291   AliEMCALSDigitizer emcalDigitizer(fLoader->GetRunLoader()->GetFileName().Data()) ;
 292   emcalDigitizer.SetEventRange(0, -1) ; // do all the events
 293   emcalDigitizer.ExecuteTask() ;
 294 }
 295
 296 //____________________________________________________________________________
 297
 298 AliLoader* AliEMCAL::MakeLoader(const char* topfoldername)
 299 {
 300 //different behaviour than standard (singleton getter)
 301 // --> to be discussed and made eventually coherent
 302  fLoader = new AliEMCALLoader(GetName(),topfoldername);
 303  return fLoader;
 304 }