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 /* History of cvs commits:
  18  *
  19  * $Log$
  20
  21  * Revision 1.54  2007/12/06 10:31:13  hristov
  22  * Bug fix: using the mapping from CDB
  23  *
  24  * Revision 1.53.10.1  2007/12/06 10:29:59  hristov
  25  * Bug fix: using the mapping from CDB
  26  *
  27  * Revision 1.53  2007/03/17 19:56:38  mvl
  28  * Moved signal shape routines from AliEMCAL to separate class AliEMCALRawUtils to streamline raw data reconstruction code.
  29  *
  30  * Revision 1.52  2007/03/10 22:19:01  pavlinov
  31  * move one varibels from AliEMCALv2 to AliEMCAL
  32  *
  33  * Revision 1.51  2007/02/24 20:42:35  pavlinov
  34  * fixed error of Geant3 parameters initialisation
  35  *
  36  * Revision 1.50  2007/02/05 10:43:25  hristov
  37  * Changes for correct initialization of Geant4 (Mihaela)
  38  *
  39  * Revision 1.49  2007/01/22 17:29:12  pavlinov
  40  * EMCAL geometry can be created independently form anything now
  41  *
  42  * Revision 1.48  2006/12/19 02:34:13  pavlinov
  43  * clean up the EMCAL name scheme : super module -> module -> tower (or cell)
  44  *
  45  * Revision 1.47  2006/12/05 17:12:03  gustavo
  46  * Updated AliEMCAL::Digits2Raw, reads first provisional RCU mapping files to make Raw data with new AliCaloAltroMapping and AliCaloRawStream
  47  *
  48  *
  49  */
  50 //_________________________________________________________________________
  51 // Base Class for EMCAL description:
  52 // This class contains material definitions
  53 // for the EMCAL - It does not place the detector in Alice
  54 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)
  55 //
  56 //*-- Additional Contributions: Sahal Yacoob (LBNL/UCT)
  57 //
  58 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  59
  60 // --- ROOT system ---
  61 class TFile;
  62 #include <TFolder.h>
  63 #include <TGeoGlobalMagField.h>
  64 #include <TGraph.h>
  65 #include <TH1F.h>
  66 #include <TRandom.h>
  67 #include <TTree.h>
  68 #include <TVirtualMC.h>
  69
  70 // --- Standard library ---
  71
  72 // --- AliRoot header files ---
  73 #include "AliMagF.h"
  74 #include "AliEMCAL.h"
  75 #include "AliRun.h"
  76 #include "AliEMCALLoader.h"
  77 #include "AliEMCALSDigitizer.h"
  78 #include "AliEMCALDigitizer.h"
  79 #include "AliEMCALDigit.h"
  80 #include "AliEMCALRawUtils.h"
  81 #include "AliCDBManager.h"
  82 #include "AliCDBEntry.h"
  83
  84 ClassImp(AliEMCAL)
  85
  86 //____________________________________________________________________________
  87 AliEMCAL::AliEMCAL()
  88   : AliDetector(),
  89     fBirkC0(0),
  90     fBirkC1(0.),
  91     fBirkC2(0.),
  92     fGeometry(0)
  93 {
  94   // Default ctor
  95   fName = "EMCAL" ;
  96   InitConstants();
  97
  98   // Should call  AliEMCALGeometry::GetInstance(EMCAL->GetTitle(),"") for getting EMCAL geometry
  99 }
 100
 101 //____________________________________________________________________________
 102 AliEMCAL::AliEMCAL(const char* name, const char* title)
 103   : AliDetector(name,title),
 104     fBirkC0(0),
 105     fBirkC1(0.),
 106     fBirkC2(0.),
 107     fGeometry(0)
 108 {
 109   //   ctor : title is used to identify the layout
 110   InitConstants();
 111 }
 112
 113 //____________________________________________________________________________
 114 AliEMCAL::~AliEMCAL()
 115 {
 116   //dtor
 117 }
 118
 119 //____________________________________________________________________________
 120 void AliEMCAL::InitConstants()
 121 {
 122   //initialize EMCAL values
 123   fBirkC0 = 1;
 124   fBirkC1 = 0.013/1.032;
 125   fBirkC2 = 9.6e-6/(1.032 * 1.032);
 126   }
 127
 128
 129 //____________________________________________________________________________
 130 void AliEMCAL::DefineMediumParameters()
 131 {
 132   //
 133   // EMCAL cuts (Geant3)
 134   //
 135   Int_t * idtmed = fIdtmed->GetArray() - 1599 ;
 136 // --- Set decent energy thresholds for gamma and electron tracking
 137
 138   // Tracking threshold for photons and electrons in Lead
 139   Float_t cutgam=10.e-5; // 100 kev;
 140   Float_t cutele=10.e-5; // 100 kev;
 141   TString ntmp(GetTitle());
 142   ntmp.ToUpper();
 143   if(ntmp.Contains("10KEV")) {
 144     cutele = cutgam = 1.e-5;
 145   } else if(ntmp.Contains("50KEV")) {
 146     cutele = cutgam = 5.e-5;
 147   } else if(ntmp.Contains("100KEV")) {
 148     cutele = cutgam = 1.e-4;
 149   } else if(ntmp.Contains("200KEV")) {
 150     cutele = cutgam = 2.e-4;
 151   } else if(ntmp.Contains("500KEV")) {
 152     cutele = cutgam = 5.e-4;
 153   }
 154
 155   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"CUTGAM", cutgam);
 156   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"CUTELE", cutele); // 1MEV -> 0.1MEV; 15-aug-05
 157   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 158   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 159   // --- Generate explicitly delta rays in Lead ---
 160   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "LOSS", 3) ;
 161   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "DRAY", 1) ;
 162   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "DCUTE", cutele) ;
 163   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "DCUTM", cutele) ;
 164
 165 // --- in aluminium parts ---
 166   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"CUTGAM", cutgam) ;
 167   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"CUTELE", cutele) ;
 168   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 169   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 170   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "LOSS",3.) ;
 171   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "DRAY",1.) ;
 172   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "DCUTE", cutele) ;
 173   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "DCUTM", cutele) ;
 174
 175 // --- and finally thresholds for photons and electrons in the scintillator ---
 176   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"CUTGAM", cutgam) ;
 177   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"CUTELE", cutele) ;// 1MEV -> 0.1MEV; 15-aug-05
 178   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 179   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 180   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "LOSS",3) ; // generate delta rays
 181   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "DRAY",1) ;
 182   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "DCUTE", cutele) ;
 183   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "DCUTM", cutele) ;
 184
 185   // S steel -
 186   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"CUTGAM", cutgam);
 187   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"CUTELE", cutele);
 188   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 189   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 190   // --- Generate explicitly delta rays
 191   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "LOSS",3);
 192   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "DRAY",1);
 193   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "DCUTE", cutele) ;
 194   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "DCUTM", cutele) ;
 195
 196   AliEMCALGeometry* geom = GetGeometry();
 197   if(geom->GetILOSS()>=0) {
 198     for(int i=1600; i<=1603; i++) gMC->Gstpar(idtmed[i], "LOSS", geom->GetILOSS()) ;
 199   }
 200   if(geom->GetIHADR()>=0) {
 201     for(int i=1600; i<=1603; i++) gMC->Gstpar(idtmed[i], "HADR", geom->GetIHADR()) ;
 202   }
 203 }
 204
 205 //____________________________________________________________________________
 206 AliDigitizer* AliEMCAL::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 207 {
 208   //create and return the digitizer
 209   return new AliEMCALDigitizer(manager);
 210 }
 211
 212 //____________________________________________________________________________
 213 void AliEMCAL::CreateMaterials()
 214 {
 215   // Definitions of materials to build EMCAL and associated tracking media.
 216   // media number in idtmed are 1599 to 1698.
 217   // --- Air ---
 218   Float_t aAir[4]={12.0107,14.0067,15.9994,39.948};
 219   Float_t zAir[4]={6.,7.,8.,18.};
 220   Float_t wAir[4]={0.000124,0.755267,0.231781,0.012827};
 221   Float_t dAir = 1.20479E-3;
 222   AliMixture(0, "Air$", aAir, zAir, dAir, 4, wAir) ;
 223
 224   // --- Lead ---
 225   AliMaterial(1, "Pb$", 207.2, 82, 11.35, 0.56, 0., 0, 0) ;
 226
 227
 228   // --- The polysterene scintillator (CH) ---
 229   Float_t aP[2] = {12.011, 1.00794} ;
 230   Float_t zP[2] = {6.0, 1.0} ;
 231   Float_t wP[2] = {1.0, 1.0} ;
 232   Float_t dP = 1.032 ;
 233
 234   AliMixture(2, "Polystyrene$", aP, zP, dP, -2, wP) ;
 235
 236   // --- Aluminium ---
 237   AliMaterial(3, "Al$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 999., 0, 0) ;
 238   // ---         Absorption length is ignored ^
 239
 240   // 25-aug-04 by PAI - see  PMD/AliPMDv0.cxx for STEEL definition
 241   Float_t asteel[4] = { 55.847,51.9961,58.6934,28.0855 };
 242   Float_t zsteel[4] = { 26.,24.,28.,14. };
 243   Float_t wsteel[4] = { .715,.18,.1,.005 };
 244   AliMixture(4, "STAINLESS STEEL$", asteel, zsteel, 7.88, 4, wsteel);
 245
 246   // DEFINITION OF THE TRACKING MEDIA
 247
 248   // for EMCAL: idtmed[1599->1698] equivalent to fIdtmed[0->100]
 249   Int_t   isxfld = ((AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())->Integ() ;
 250   Float_t sxmgmx = ((AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())->Max() ;
 251
 252   // Air                                                                         -> idtmed[1599]
 253  AliMedium(0, "Air$", 0, 0,
 254              isxfld, sxmgmx, 10.0, 1.0, 0.1, 0.1, 10.0, 0, 0) ;
 255
 256   // The Lead                                                                      -> idtmed[1600]
 257
 258   AliMedium(1, "Lead$", 1, 0,
 259              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 260
 261  // The scintillator of the CPV made of Polystyrene scintillator                   -> idtmed[1601]
 262   float deemax = 0.1; // maximum fractional energy loss in one step (0 < DEEMAX < deemax )
 263   AliMedium(2, "Scintillator$", 2, 1,
 264             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.001, deemax, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 265
 266   // Various Aluminium parts made of Al                                            -> idtmed[1602]
 267   AliMedium(3, "Al$", 3, 0,
 268              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 269
 270   // 25-aug-04 by PAI : see  PMD/AliPMDv0.cxx for STEEL definition                 -> idtmed[1603]
 271   AliMedium(4, "S steel$", 4, 0,
 272              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 273
 274
 275   //set constants for Birk's Law implentation
 276   fBirkC0 =  1;
 277   fBirkC1 =  0.013/dP;
 278   fBirkC2 =  9.6e-6/(dP * dP);
 279
 280   // Call just in case of Geant3; What to do in case of Geant4 ?
 281   // if(gMC->InheritsFrom("TGeant3")) DefineMediumParameters(); // Feb 20, 2007
 282   // Just do the same but in Init() function
 283   // DefineMediumParameters();
 284 }
 285
 286 //____________________________________________________________________________
 287 void  AliEMCAL::Init()
 288 {
 289   // Call just in case of Geant3; What to do in case of Geant4 ?
 290   // if(gMC->InheritsFrom("TGeant3")) DefineMediumParameters(); // Feb 20, 2007
 291   // Just do the same
 292   DefineMediumParameters();
 293 }
 294
 295 //____________________________________________________________________________
 296 void AliEMCAL::Digits2Raw() {
 297
 298   static AliEMCALRawUtils rawUtils;
 299   rawUtils.Digits2Raw();
 300
 301 }
 302 //____________________________________________________________________________
 303 void AliEMCAL::Hits2SDigits()
 304 {
 305 // create summable digits
 306
 307   GetGeometry();
 308   AliEMCALSDigitizer emcalDigitizer(fLoader->GetRunLoader()->GetFileName().Data()) ;
 309   emcalDigitizer.SetEventRange(0, -1) ; // do all the events
 310   emcalDigitizer.ExecuteTask() ;
 311 }
 312
 313 //____________________________________________________________________________
 314
 315 AliLoader* AliEMCAL::MakeLoader(const char* topfoldername)
 316 {
 317 //different behaviour than standard (singleton getter)
 318 // --> to be discussed and made eventually coherent
 319  fLoader = new AliEMCALLoader(GetName(),topfoldername);
 320  return fLoader;
 321 }