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 "AliLog.h"
  43 #include "AliEMCAL.h"
  44 #include "AliRun.h"
  45 #include "AliRunLoader.h"
  46 #include "AliCDBManager.h"
  47 #include "AliEMCALLoader.h"
  48 #include "AliEMCALSDigitizer.h"
  49 #include "AliEMCALDigitizer.h"
  50 #include "AliEMCALDigit.h"
  51 #include "AliEMCALRawUtils.h"
  52 #include "AliCDBManager.h"
  53 #include "AliCDBEntry.h"
  54
  55 ClassImp(AliEMCAL)
  56
  57 //____________________________________________________________________________
  58 AliEMCAL::AliEMCAL()
  59   : AliDetector(),
  60     fBirkC0(0),
  61     fBirkC1(0.),
  62     fBirkC2(0.),
  63     fGeometry(0),
  64     fCheckRunNumberAndGeoVersion(kTRUE)
  65 {
  66   // Default ctor
  67   fName = "EMCAL" ;
  68   InitConstants();
  69
  70   // Should call  AliEMCALGeometry::GetInstance(EMCAL->GetTitle(),"") for getting EMCAL geometry
  71 }
  72
  73 //____________________________________________________________________________
  74 AliEMCAL::AliEMCAL(const char* name, const char* title)
  75   : AliDetector(name,title),
  76     fBirkC0(0),
  77     fBirkC1(0.),
  78     fBirkC2(0.),
  79     fGeometry(0),
  80     fCheckRunNumberAndGeoVersion(kTRUE)
  81 {
  82   //   ctor : title is used to identify the layout
  83   InitConstants();
  84 }
  85
  86 //____________________________________________________________________________
  87 AliEMCAL::~AliEMCAL()
  88 {
  89   //dtor
  90 }
  91
  92 //____________________________________________________________________________
  93 void AliEMCAL::InitConstants()
  94 {
  95   //initialize EMCAL values
  96   fBirkC0 = 1;
  97   fBirkC1 = 0.013/1.032;
  98   fBirkC2 = 9.6e-6/(1.032 * 1.032);
  99 }
 100
 101 //Not needed, modify $ALICE_ROOT/data/galice.cuts instead.
 102 //Load the modified one in the configuration file with SetTransPar
 103 // //____________________________________________________________________________
 104 // void AliEMCAL::DefineMediumParameters()
 105 // {
 106 //   //
 107 //   // EMCAL cuts (Geant3)
 108 //   //
 109 //   Int_t * idtmed = fIdtmed->GetArray() - 1599 ;
 110 // // --- Set decent energy thresholds for gamma and electron tracking
 111
 112 //   // Tracking threshold for photons and electrons in Lead
 113 //   Float_t cutgam=10.e-5; // 100 kev;
 114 //   Float_t cutele=10.e-5; // 100 kev;
 115 //   TString ntmp(GetTitle());
 116 //   ntmp.ToUpper();
 117 //   if(ntmp.Contains("10KEV")) {
 118 //     cutele = cutgam = 1.e-5;
 119 //   } else if(ntmp.Contains("50KEV")) {
 120 //     cutele = cutgam = 5.e-5;
 121 //   } else if(ntmp.Contains("100KEV")) {
 122 //     cutele = cutgam = 1.e-4;
 123 //   } else if(ntmp.Contains("200KEV")) {
 124 //     cutele = cutgam = 2.e-4;
 125 //   } else if(ntmp.Contains("500KEV")) {
 126 //     cutele = cutgam = 5.e-4;
 127 //   }
 128
 129 //   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"CUTGAM", cutgam);
 130 //   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"CUTELE", cutele); // 1MEV -> 0.1MEV; 15-aug-05
 131 //   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 132 //   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 133 //   // --- Generate explicitly delta rays in Lead ---
 134 //   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "LOSS", 3) ;
 135 //   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "DRAY", 1) ;
 136 //   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "DCUTE", cutele) ;
 137 //   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "DCUTM", cutele) ;
 138
 139 // // --- in aluminium parts ---
 140 //   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"CUTGAM", cutgam) ;
 141 //   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"CUTELE", cutele) ;
 142 //   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 143 //   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 144 //   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "LOSS",3.) ;
 145 //   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "DRAY",1.) ;
 146 //   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "DCUTE", cutele) ;
 147 //   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "DCUTM", cutele) ;
 148
 149 // // --- and finally thresholds for photons and electrons in the scintillator ---
 150 //   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"CUTGAM", cutgam) ;
 151 //   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"CUTELE", cutele) ;// 1MEV -> 0.1MEV; 15-aug-05
 152 //   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 153 //   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 154 //   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "LOSS",3) ; // generate delta rays
 155 //   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "DRAY",1) ;
 156 //   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "DCUTE", cutele) ;
 157 //   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "DCUTM", cutele) ;
 158
 159 //   // S steel -
 160 //   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"CUTGAM", cutgam);
 161 //   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"CUTELE", cutele);
 162 //   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 163 //   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 164 //   // --- Generate explicitly delta rays
 165 //   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "LOSS",3);
 166 //   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "DRAY",1);
 167 //   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "DCUTE", cutele) ;
 168 //   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "DCUTM", cutele) ;
 169
 170 //   AliEMCALGeometry* geom = GetGeometry();
 171 //   if(geom->GetILOSS()>=0) {
 172 //     for(int i=1600; i<=1603; i++) gMC->Gstpar(idtmed[i], "LOSS", geom->GetILOSS()) ;
 173 //   }
 174 //   if(geom->GetIHADR()>=0) {
 175 //     for(int i=1600; i<=1603; i++) gMC->Gstpar(idtmed[i], "HADR", geom->GetIHADR()) ;
 176 //   }
 177 // }
 178
 179 //____________________________________________________________________________
 180 AliDigitizer* AliEMCAL::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 181 {
 182   //create and return the digitizer
 183   return new AliEMCALDigitizer(manager);
 184 }
 185
 186 //____________________________________________________________________________
 187 void AliEMCAL::CreateMaterials()
 188 {
 189   // Definitions of materials to build EMCAL and associated tracking media.
 190   // media number in idtmed are 1599 to 1698.
 191   // --- Air ---
 192   Float_t aAir[4]={12.0107,14.0067,15.9994,39.948};
 193   Float_t zAir[4]={6.,7.,8.,18.};
 194   Float_t wAir[4]={0.000124,0.755267,0.231781,0.012827};
 195   Float_t dAir = 1.20479E-3;
 196   AliMixture(0, "Air$", aAir, zAir, dAir, 4, wAir) ;
 197
 198   // --- Lead ---
 199   AliMaterial(1, "Pb$", 207.2, 82, 11.35, 0.56, 0., 0, 0) ;
 200
 201
 202   // --- The polysterene scintillator (CH) ---
 203   Float_t aP[2] = {12.011, 1.00794} ;
 204   Float_t zP[2] = {6.0, 1.0} ;
 205   Float_t wP[2] = {1.0, 1.0} ;
 206   Float_t dP = 1.032 ;
 207
 208   AliMixture(2, "Polystyrene$", aP, zP, dP, -2, wP) ;
 209
 210   // --- Aluminium ---
 211   AliMaterial(3, "Al$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 999., 0, 0) ;
 212   // ---         Absorption length is ignored ^
 213
 214   // 25-aug-04 by PAI - see  PMD/AliPMDv0.cxx for STEEL definition
 215   Float_t asteel[4] = { 55.847,51.9961,58.6934,28.0855 };
 216   Float_t zsteel[4] = { 26.,24.,28.,14. };
 217   Float_t wsteel[4] = { .715,.18,.1,.005 };
 218   AliMixture(4, "STAINLESS STEEL$", asteel, zsteel, 7.88, 4, wsteel);
 219
 220   // Oct 26,2010 : Multipurpose Copy Paper UNV-21200), weiht 75 g/m**2.
 221   // *Cellulose C6H10O5
 222   //    Component C  A=12.01   Z=6.    W=6./21.
 223   //    Component H  A=1.      Z=1.    W=10./21.
 224   //    Component O  A=16.     Z=8.    W=5./21.
 225   Float_t apaper[3] = { 12.01, 1.0, 16.0};
 226   Float_t zpaper[3] = {  6.0,  1.0,  8.0};
 227   Float_t wpaper[3] = {6./21., 10./21., 5./21.};
 228   AliMixture(5, "BondPaper$", apaper, zpaper, 0.75, 3, wpaper);
 229
 230   // DEFINITION OF THE TRACKING MEDIA
 231   // Look to the $ALICE_ROOT/data/galice.cuts for particular values
 232   // of cuts.
 233   // Don't forget to add a new tracking medium with non-default cuts
 234
 235   // for EMCAL: idtmed[1599->1698] equivalent to fIdtmed[0->100]
 236   Int_t   isxfld = ((AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())->Integ() ;
 237   Float_t sxmgmx = ((AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())->Max() ;
 238
 239   // Air                                                                         -> idtmed[1599]
 240  AliMedium(0, "Air$", 0, 0,
 241              isxfld, sxmgmx, 10.0, 1.0, 0.1, 0.1, 10.0, 0, 0) ;
 242
 243   // The Lead                                                                      -> idtmed[1600]
 244
 245   AliMedium(1, "Lead$", 1, 0,
 246              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 247
 248  // The scintillator of the CPV made of Polystyrene scintillator                   -> idtmed[1601]
 249   float deemax = 0.1; // maximum fractional energy loss in one step (0 < DEEMAX < deemax )
 250   AliMedium(2, "Scintillator$", 2, 1,
 251             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.001, deemax, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 252
 253   // Various Aluminium parts made of Al                                            -> idtmed[1602]
 254   AliMedium(3, "Al$", 3, 0,
 255              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 256
 257   // 25-aug-04 by PAI : see  PMD/AliPMDv0.cxx for STEEL definition                 -> idtmed[1603]
 258   AliMedium(4, "S steel$", 4, 0,
 259              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.01, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 260
 261   // Oct 26,2010; Nov 24,2010                                                      -> idtmed[1604]
 262   deemax = 0.01;
 263   AliMedium(5, "Paper$", 5, 0,
 264              isxfld, sxmgmx, 10.0, deemax, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 265
 266
 267   //set constants for Birk's Law implentation
 268   fBirkC0 =  1;
 269   fBirkC1 =  0.013/dP;
 270   fBirkC2 =  9.6e-6/(dP * dP);
 271
 272 }
 273
 274 //____________________________________________________________________________
 275 void  AliEMCAL::Init()
 276 {
 277   // Init
 278   //Not needed, modify $ALICE_ROOT/data/galice.cuts instead.
 279   //Load the modified one in the configuration file with SetTransPar
 280   //DefineMediumParameters();
 281 }
 282
 283 //____________________________________________________________________________
 284 void AliEMCAL::Digits2Raw() {
 285
 286   static AliEMCALRawUtils rawUtils;
 287   rawUtils.Digits2Raw();
 288
 289 }
 290 //____________________________________________________________________________
 291 void AliEMCAL::Hits2SDigits()
 292 {
 293 // create summable digits
 294
 295   GetGeometry();
 296   AliEMCALSDigitizer emcalDigitizer(fLoader->GetRunLoader()->GetFileName().Data()) ;
 297   emcalDigitizer.SetEventRange(0, -1) ; // do all the events
 298   emcalDigitizer.ExecuteTask() ;
 299 }
 300
 301 //____________________________________________________________________________
 302
 303 AliLoader* AliEMCAL::MakeLoader(const char* topfoldername)
 304 {
 305 //different behaviour than standard (singleton getter)
 306 // --> to be discussed and made eventually coherent
 307  fLoader = new AliEMCALLoader(GetName(),topfoldername);
 308  return fLoader;
 309 }
 310
 311 //____________________________________________________________________________
 312
 313 AliEMCALGeometry* AliEMCAL::GetGeometry() const
 314 {
 315   //Initializes and returns geometry
 316
 317   //Check if run number and requested geometry correspond to the same geometry as
 318   //in real data taking. To prevent errors in official simulation productions
 319   if(!(AliEMCALGeometry::GetInstance()))
 320   {
 321     if(!fCheckRunNumberAndGeoVersion){// Set geometry with the name used in the configuration file
 322       return AliEMCALGeometry::GetInstance(GetTitle(),"EMCAL") ;
 323     }
 324     else{//Check run number and version and set the corresponding one.
 325       //Get run number
 326       //AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Instance();
 327       //Int_t runNumber = rl->GetRunNumber();
 328
 329       AliCDBManager* man = AliCDBManager::Instance();
 330       Int_t runNumber = man->GetRun();
 331
 332       //Instanciate geometry depending on the run number
 333       TString geoName(GetTitle());
 334       if(runNumber > 104064 && runNumber <= 140000 ){//2009-2010 runs
 335         //First year geometry, 4 SM.
 336
 337         if(!geoName.Contains("FIRSTYEARV1")){
 338           AliInfo(Form("*** ATTENTION *** \n \t Specified geometry name <<%s>> for run %d is not considered! \n \t In use <<EMCAL_FIRSTYEARV1>>, check run number and year \n ",
 339                        geoName.Data(),runNumber)); }
 340         else {
 341           AliDebug(1,"Initialized geometry with name <<EMCAL_FIRSTYEARV1>>");}
 342
 343         return AliEMCALGeometry::GetInstance("EMCAL_FIRSTYEARV1","EMCAL") ;// Set geometry with the name used in the configuration file
 344       }
 345       else{ //Default geometry
 346         //Complete EMCAL geometry, 10 SM.
 347
 348         if(!geoName.Contains("COMPLETEV1")){
 349           AliInfo(Form("*** ATTENTION *** \n \t Specified geometry name <<%s>>  for run %d is  not considered! \n \t In use <<EMCAL_COMPLETEV1>>, check run number and year \n ",
 350                        geoName.Data(),runNumber));}
 351         else {
 352           AliDebug(1,"Initialized geometry with name <<EMCAL_COMPLETEV1>>");}
 353
 354         return AliEMCALGeometry::GetInstance("EMCAL_COMPLETEV1","EMCAL") ;// Set geometry with the name used in the configuration file
 355       }
 356     }
 357   }// Init geometry for the first time
 358
 359   return AliEMCALGeometry::GetInstance();
 360
 361 }