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[u/mrichter/AliRoot.git] / EMCAL / AliEMCALv1.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 //_________________________________________________________________________
19 //*-- Implementation version v1 of EMCAL Manager class 
20 //*-- An object of this class does not produce digits
21 //*-- It is the one to use if you do want to produce outputs in TREEH 
22 //*--                  
23 //*-- Author: Sahal Yacoob (LBL /UCT)
24 //*--       : Jennifer Klay (LBL)
25 // This Class not stores information on all particles prior to EMCAL entry - in order to facilitate analysis.
26 // This is done by setting fIShunt =2, and flagging all parents of particles entering the EMCAL.
27
28 // 15/02/2002 .... Yves Schutz
29 //  1. fSamplingFraction and fLayerToPreshowerRatio have been removed
30 //  2. Timing signal is collected and added to hit
31
32 // --- ROOT system ---
33 #include "TParticle.h"
34 #include "TVirtualMC.h"
35
36 // --- Standard library ---
37
38 // --- AliRoot header files ---
39 #include "AliEMCALv1.h"
40 #include "AliEMCALHit.h"
41 #include "AliEMCALGeometry.h"
42 #include "AliRun.h"
43 #include "AliMC.h"
44
45 ClassImp(AliEMCALv1)
46
47
48 //______________________________________________________________________
49 AliEMCALv1::AliEMCALv1():AliEMCALv0(), fCurPrimary(-1), fCurParent(-1), fCurTrack(-1){
50   // ctor
51
52 }
53
54 //______________________________________________________________________
55 AliEMCALv1::AliEMCALv1(const char *name, const char *title):
56     AliEMCALv0(name,title), fCurPrimary(-1), fCurParent(-1), fCurTrack(-1) {
57     // Standard Creator.
58
59     fHits= new TClonesArray("AliEMCALHit",1000);
60     gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits);
61
62     fNhits = 0;
63     fIshunt     =  2; // All hits are associated with particles entering the calorimeter
64 }
65
66 //______________________________________________________________________
67 AliEMCALv1::~AliEMCALv1(){
68     // dtor
69
70     if ( fHits) {
71         fHits->Delete();
72         delete fHits;
73         fHits = 0;
74     }
75 }
76
77 //______________________________________________________________________
78 void AliEMCALv1::AddHit(Int_t shunt, Int_t primary, Int_t tracknumber, Int_t iparent, Float_t ienergy, 
79                         Int_t id, Float_t * hits,Float_t * p){
80     // Add a hit to the hit list.
81     // An EMCAL hit is the sum of all hits in a tower section
82     //   originating from the same entering particle 
83     Int_t hitCounter;
84     
85     AliEMCALHit *newHit;
86     AliEMCALHit *curHit;
87     Bool_t deja = kFALSE;
88
89     newHit = new AliEMCALHit(shunt, primary, tracknumber, iparent, ienergy, id, hits, p);
90      for ( hitCounter = fNhits-1; hitCounter >= 0 && !deja; hitCounter-- ) {
91         curHit = (AliEMCALHit*) (*fHits)[hitCounter];
92         // We add hits with the same tracknumber, while GEANT treats
93         // primaries succesively
94         if(curHit->GetPrimary() != primary) 
95           break;
96         if( *curHit == *newHit ) {
97             *curHit = *curHit + *newHit;
98             deja = kTRUE;
99             } // end if
100     } // end for hitCounter
101     
102     if ( !deja ) {
103         new((*fHits)[fNhits]) AliEMCALHit(*newHit);
104         fNhits++;
105     } // end if
106
107     delete newHit;
108 }
109 //______________________________________________________________________
110 void AliEMCALv1::StepManager(void){
111   // Accumulates hits as long as the track stays in a tower
112
113   Int_t          id[2];           // (phi, Eta) indices
114   // position wrt MRS and energy deposited
115   Float_t        xyzte[5]={0.,0.,0.,0.,0.};// position wrt MRS, time and energy deposited
116   Float_t        pmom[4]={0.,0.,0.,0.};
117   TLorentzVector pos; // Lorentz vector of the track current position.
118   TLorentzVector mom; // Lorentz vector of the track current momentum.
119   Int_t tracknumber =  gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber();
120   static Float_t ienergy = 0;
121   Int_t copy = 0;
122   
123   AliEMCALGeometry * geom = GetGeometry() ; 
124
125   if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("XPHI") ) { // We are in a Scintillator Layer 
126     Float_t depositedEnergy ; 
127     
128     if( (depositedEnergy = gMC->Edep()) > 0.){// Track is inside a scintillator and deposits some energy
129        if (fCurPrimary==-1) 
130         fCurPrimary=gAlice->GetMCApp()->GetPrimary(tracknumber);
131
132       if (fCurParent==-1 || tracknumber != fCurTrack) {
133         // Check parentage
134         Int_t parent=tracknumber;
135         if (fCurParent != -1) {
136           while (parent != fCurParent && parent != -1) {
137             TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
138             parent=part->GetFirstMother();
139           }
140         }
141         if (fCurParent==-1 || parent==-1) {
142           Int_t parent=tracknumber;
143           TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
144           while (parent != -1 && geom->IsInEMCAL(part->Vx(),part->Vy(),part->Vz())) {
145             parent=part->GetFirstMother();
146             if (parent!=-1) 
147               part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
148           } 
149           fCurParent=parent;
150           if (fCurParent==-1)
151             Error("StepManager","Cannot find parent");
152           else {
153             TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(fCurParent);
154             ienergy = part->Energy(); 
155           }
156           while (parent != -1) {
157             part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
158             part->SetBit(kKeepBit);
159             parent=part->GetFirstMother();
160           }
161         }
162         fCurTrack=tracknumber;
163       }    
164       gMC->TrackPosition(pos);
165       xyzte[0] = pos[0];
166       xyzte[1] = pos[1];
167       xyzte[2] = pos[2];
168       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;       
169       
170       gMC->TrackMomentum(mom);
171       pmom[0] = mom[0];
172       pmom[1] = mom[1];
173       pmom[2] = mom[2];
174       pmom[3] = mom[3];
175       
176       gMC->CurrentVolOffID(1, id[0]); // get the POLY copy number;
177       gMC->CurrentVolID(id[1]); // get the phi number inside the layer
178       
179       Int_t tower = (id[0]-1) % geom->GetNZ() + 1 + (id[1] - 1) * geom->GetNZ() ;  
180       Int_t layer = static_cast<Int_t>((id[0]-1)/(geom->GetNZ())) + 1 ; 
181       Int_t absid = tower; 
182       Int_t nlayers = geom->GetNECLayers();
183       if ((layer > nlayers)||(layer<1)) 
184         Fatal("StepManager", "Wrong calculation of layer number: layer = %d > %d\n", layer, nlayers) ;
185
186       Float_t lightYield =  depositedEnergy ;
187       // Apply Birk's law (copied from G3BIRK)
188
189       if (gMC->TrackCharge()!=0) { // Check
190           Float_t BirkC1_mod = 0;
191         if (fBirkC0==1){ // Apply correction for higher charge states
192           if (TMath::Abs(gMC->TrackCharge())>=2)
193             BirkC1_mod=fBirkC1*7.2/12.6;
194           else
195             BirkC1_mod=fBirkC1;
196         }
197         Float_t dedxcm;
198         if (gMC->TrackStep()>0) 
199           dedxcm=1000.*gMC->Edep()/gMC->TrackStep();
200         else
201           dedxcm=0;
202         lightYield=lightYield/(1.+BirkC1_mod*dedxcm+fBirkC2*dedxcm*dedxcm);
203       } 
204
205       // use sampling fraction to get original energy --HG
206       xyzte[4] = lightYield * geom->GetSampling();
207         
208       if (gDebug == 2) 
209         printf("StepManager: id0 = %d, id1 = %d, absid = %d tower = %d layer = %d energy = %f\n", id[0], id[1], absid, tower, layer, xyzte[4]) ;
210
211       AddHit(fIshunt, fCurPrimary,tracknumber, fCurParent, ienergy, absid,  xyzte, pmom);
212     } // there is deposited energy
213   }
214 }
215
216 void AliEMCALv1::RemapTrackHitIDs(Int_t *map) {
217   // remap track index numbers for primary and parent indices
218   // (Called by AliStack::PurifyKine)
219   if (Hits()==0)
220     return;
221   TIter hit_it(Hits());
222   Int_t i_hit=0;
223   while (AliEMCALHit *hit=dynamic_cast<AliEMCALHit*>(hit_it()) ) {
224     if (map[hit->GetIparent()]==-99)
225       cout << "Remapping, found -99 for parent id " << hit->GetIparent() << ", " << map[hit->GetIparent()] << ", i_hit " << i_hit << endl;
226     hit->SetIparent(map[hit->GetIparent()]);
227     if (map[hit->GetPrimary()]==-99)
228       cout << "Remapping, found -99 for primary id " << hit->GetPrimary() << ", " << map[hit->GetPrimary()] << ", i_hit " << i_hit << endl;
229     hit->SetPrimary(map[hit->GetPrimary()]);
230     i_hit++;
231   }
232 }
233
234 void AliEMCALv1::FinishPrimary() {
235   fCurPrimary=-1;
236   fCurParent=-1;
237   fCurTrack=-1;
238 }