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
  26 // This Class not stores information on all particles prior to EMCAL entry - in order to facilitate analysis.
  27 // This is done by setting fIShunt =2, and flagging all parents of particles entering the EMCAL.
  28
  29 // 15/02/2002 .... Yves Schutz
  30 //  1. fSamplingFraction and fLayerToPreshowerRatio have been removed
  31 //  2. Timing signal is collected and added to hit
  32
  33 // --- ROOT system ---
  34 #include "TPGON.h"
  35 #include "TTUBS.h"
  36 #include "TNode.h"
  37 #include "TRandom.h"
  38 #include "TTree.h"
  39 #include "TGeometry.h"
  40 #include "TParticle.h"
  41
  42 // --- Standard library ---
  43
  44 #include <stdio.h>
  45 #include <string.h>
  46 #include <stdlib.h>
  47 #include <Rstrstream.h>
  48 #include <Riostream.h>
  49 #include <math.h>
  50
  51 // --- AliRoot header files ---
  52
  53 #include "AliEMCALv1.h"
  54 #include "AliEMCALHit.h"
  55 #include "AliEMCALGeometry.h"
  56 #include "AliConst.h"
  57 #include "AliRun.h"
  58
  59 ClassImp(AliEMCALv1)
  60
  61
  62 //______________________________________________________________________
  63 AliEMCALv1::AliEMCALv1():AliEMCALv0(){
  64   // ctor
  65     fLightYieldMean = 0 ;
  66     fIntrinsicAPDEfficiency = fLightFactor = fLightYieldAttenuation =   fAPDFactor = fAPDGain = fRecalibrationFactor = fAPDFactor = 0. ;
  67 }
  68
  69 //______________________________________________________________________
  70 AliEMCALv1::AliEMCALv1(const char *name, const char *title):
  71     AliEMCALv0(name,title){
  72     // Standard Creator.
  73
  74     fHits= new TClonesArray("AliEMCALHit",1000);
  75     gAlice->AddHitList(fHits);
  76
  77     fNhits = 0;
  78     fIshunt     =  2; // All hits are associated with particles entering the calorimeter
  79
  80     //Photoelectron statistics:
  81     // The light yield is a poissonian distribution of the number of
  82     // photons created in a plastic layer, calculated using following formula
  83     // NumberOfPhotons = EnergyLost * LightYieldMean* APDEfficiency *
  84     //              exp (-LightYieldAttenuation * DistanceToPINdiodeFromTheHit)
  85     // LightYieldMean is parameter calculated to be over 100000 photons per GeV (a guess)
  86     // APDEfficiency is 0.02655
  87     // fLightYieldAttenuation is 0.0045 a guess
  88     // TO BE FIXED
  89     //***** Need a method in geometry to retrieve the fiber length corresponding to each layer
  90     //***** See the step manager for the light attenuation calculation
  91     // The number of electrons created in the APD is
  92     // NumberOfElectrons = APDGain * LightYield
  93     // The APD Gain is 300
  94
  95     fLightYieldMean         = 10000000.;  // This is a guess
  96     fIntrinsicAPDEfficiency = 0.02655 ;
  97     fLightFactor            = fLightYieldMean * fIntrinsicAPDEfficiency ;
  98     fLightYieldAttenuation  = 0.0045 ; // an other guess
  99     fAPDGain                = 300. ;
 100     fRecalibrationFactor    = 13.418/ fLightYieldMean ;
 101     fAPDFactor              = (fRecalibrationFactor/100.) * fAPDGain ;
 102
 103 }
 104
 105 //______________________________________________________________________
 106 AliEMCALv1::~AliEMCALv1(){
 107     // dtor
 108
 109     if ( fHits) {
 110         fHits->Delete();
 111         delete fHits;
 112         fHits = 0;
 113     }
 114 }
 115 //______________________________________________________________________
 116 void AliEMCALv1::AddHit(Int_t shunt, Int_t primary, Int_t tracknumber, Int_t iparent, Float_t ienergy,
 117                         Int_t id, Float_t * hits,Float_t * p){
 118     // Add a hit to the hit list.
 119     // An EMCAL hit is the sum of all hits in a single segment
 120     //   originating from the same enterring particle
 121     Int_t hitCounter;
 122
 123     AliEMCALHit *newHit;
 124     AliEMCALHit *curHit;
 125     Bool_t deja = kFALSE;
 126
 127     newHit = new AliEMCALHit(shunt, primary, tracknumber, iparent, ienergy, id, hits, p);
 128     for ( hitCounter = fNhits-1; hitCounter >= 0 && !deja; hitCounter-- ) {
 129         curHit = (AliEMCALHit*) (*fHits)[hitCounter];
 130         // We add hits with the same tracknumber, while GEANT treats
 131         // primaries succesively
 132         if(curHit->GetPrimary() != primary) break;
 133         if( *curHit == *newHit ) {
 134             *curHit = *curHit + *newHit;
 135             deja = kTRUE;
 136         } // end if
 137     } // end for hitCounter
 138
 139     if ( !deja ) {
 140         new((*fHits)[fNhits]) AliEMCALHit(*newHit);
 141         fNhits++;
 142     } // end if
 143
 144     delete newHit;
 145 }
 146 //______________________________________________________________________
 147 void AliEMCALv1::StepManager(void){
 148   // Accumulates hits as long as the track stays in a single
 149   // crystal or PPSD gas Cell
 150
 151   Int_t          id[2];           // (layer, phi, Eta) indices
 152   Int_t          absid;
 153   // position wrt MRS and energy deposited
 154   Float_t        xyzte[5]={0.,0.,0.,0.,0.};// position wrt MRS, time and energy deposited
 155   Float_t        pmom[4]={0.,0.,0.,0.};
 156   TLorentzVector pos; // Lorentz vector of the track current position.
 157   TLorentzVector mom; // Lorentz vector of the track current momentum.
 158   Int_t tracknumber =  gAlice->CurrentTrack();
 159   Int_t primary = 0;
 160   static Int_t iparent = 0;
 161   static Float_t ienergy = 0;
 162   Int_t copy = 0;
 163
 164   AliEMCALGeometry * geom = GetGeometry() ;
 165
 166   if(gMC->IsTrackEntering() && (strcmp(gMC->CurrentVolName(),"XALU") == 0)){ // This Particle in enterring the Calorimeter
 167     gMC->TrackPosition(pos) ;
 168     xyzte[0] = pos[0] ;
 169     xyzte[1] = pos[1] ;
 170     xyzte[2] = pos[2] ;
 171     if ( (xyzte[0]*xyzte[0] + xyzte[1]*xyzte[1])
 172          <  (geom->GetEnvelop(0)+geom->GetGap2Active()+1.5 )*(geom->GetEnvelop(0)+geom->GetGap2Active()+1.5 ) ) {
 173       iparent = tracknumber;
 174       gMC->TrackMomentum(mom);
 175       ienergy = mom[3];
 176       TParticle * part = 0 ;
 177       Int_t parent = iparent ;
 178       while ( parent != -1 ) { // <------------- flags this particle to be kept and
 179         //all the ancestors of this particle
 180         part = gAlice->Particle(parent) ;
 181         part->SetBit(kKeepBit);
 182         parent = part->GetFirstMother() ;
 183       }
 184     }
 185   }
 186   if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("XPHI") ) { // We are in a Scintillator Layer
 187
 188     Float_t depositedEnergy ;
 189
 190     if( (depositedEnergy = gMC->Edep()) > 0.){// Track is inside a scintillator and deposits some energy
 191
 192       gMC->TrackPosition(pos);
 193       xyzte[0] = pos[0];
 194       xyzte[1] = pos[1];
 195       xyzte[2] = pos[2];
 196       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;
 197
 198       gMC->TrackMomentum(mom);
 199       pmom[0] = mom[0];
 200       pmom[1] = mom[1];
 201       pmom[2] = mom[2];
 202       pmom[3] = mom[3];
 203
 204       gMC->CurrentVolOffID(1, id[0]); // get the POLY copy number;
 205       gMC->CurrentVolID(id[1]); // get the phi number inside the layer
 206       absid = (id[0]-1)*(geom->GetNPhi()) + id[1];
 207
 208       //Calculates the light yield, the number of photons produced in the
 209       //plastic layer
 210       // Here we need to know the fiber lebgth to calculate the attenuation
 211
 212       Float_t lengthOfFiber = 0. ;// should be retrieved from the geometry
 213
 214       Float_t lightYield = gRandom->Poisson(fLightFactor * depositedEnergy *
 215                                             exp(-fLightYieldAttenuation * lengthOfFiber)) ;
 216       xyzte[4] = fAPDFactor * lightYield  ;
 217
 218       primary = gAlice->GetPrimary(tracknumber);
 219       AddHit(fIshunt, primary,tracknumber, iparent, ienergy, absid, xyzte, pmom);
 220     } // there is deposited energy
 221   }
 222 }