"Version
[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); // 20-dec-04 - advice of Andreas
61
62     fNhits = 0;
63     fIshunt     =  2; // All hits are associated with particles entering the calorimeter
64     fTimeCut = 30e-09;
65 }
66
67 //______________________________________________________________________
68 AliEMCALv1::~AliEMCALv1(){
69     // dtor
70
71     if ( fHits) {
72         fHits->Delete();
73         delete fHits;
74         fHits = 0;
75     }
76 }
77
78 //______________________________________________________________________
79 void AliEMCALv1::AddHit(Int_t shunt, Int_t primary, Int_t tracknumber, Int_t iparent, Float_t ienergy, 
80                         Int_t id, Float_t * hits,Float_t * p){
81     // Add a hit to the hit list.
82     // An EMCAL hit is the sum of all hits in a tower section
83     //   originating from the same entering particle 
84     Int_t hitCounter;
85     
86     AliEMCALHit *newHit;
87     AliEMCALHit *curHit;
88     Bool_t deja = kFALSE;
89
90     newHit = new AliEMCALHit(shunt, primary, tracknumber, iparent, ienergy, id, hits, p);
91      for ( hitCounter = fNhits-1; hitCounter >= 0 && !deja; hitCounter-- ) {
92         curHit = (AliEMCALHit*) (*fHits)[hitCounter];
93         // We add hits with the same tracknumber, while GEANT treats
94         // primaries succesively
95         if(curHit->GetPrimary() != primary) 
96           break;
97         if( *curHit == *newHit ) {
98             *curHit = *curHit + *newHit;
99             deja = kTRUE;
100             } // end if
101     } // end for hitCounter
102     
103     if ( !deja ) {
104         new((*fHits)[fNhits]) AliEMCALHit(*newHit);
105         fNhits++;
106     } // end if
107     
108     delete newHit;
109 }
110 //______________________________________________________________________
111 void AliEMCALv1::StepManager(void){
112   // Accumulates hits as long as the track stays in a tower
113
114   Int_t          id[2];           // (phi, Eta) indices
115   // position wrt MRS and energy deposited
116   Float_t        xyzte[5]={0.,0.,0.,0.,0.};// position wrt MRS, time and energy deposited
117   Float_t        pmom[4]={0.,0.,0.,0.};
118   TLorentzVector pos; // Lorentz vector of the track current position.
119   TLorentzVector mom; // Lorentz vector of the track current momentum.
120   Int_t tracknumber =  gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber();
121   static Float_t ienergy = 0;
122   Int_t copy = 0;
123   
124   AliEMCALGeometry * geom = GetGeometry() ; 
125
126   static Int_t idXPHI = gMC->VolId("XPHI");
127   if(gMC->CurrentVolID(copy) == idXPHI ) { // We are in a Scintillator Layer 
128     Float_t depositedEnergy ; 
129     
130     if( ((depositedEnergy = gMC->Edep()) > 0.)  && (gMC->TrackTime() < fTimeCut)){// Track is inside a scintillator and deposits some energy
131        if (fCurPrimary==-1) 
132         fCurPrimary=gAlice->GetMCApp()->GetPrimary(tracknumber);
133
134       if (fCurParent==-1 || tracknumber != fCurTrack) {
135         // Check parentage
136         Int_t parent=tracknumber;
137         if (fCurParent != -1) {
138           while (parent != fCurParent && parent != -1) {
139             TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
140             parent=part->GetFirstMother();
141           }
142         }
143         if (fCurParent==-1 || parent==-1) {
144           Int_t parent=tracknumber;
145           TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
146           while (parent != -1 && geom->IsInEMCAL(part->Vx(),part->Vy(),part->Vz())) {
147             parent=part->GetFirstMother();
148             if (parent!=-1) 
149               part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
150           } 
151           fCurParent=parent;
152           if (fCurParent==-1)
153             Error("StepManager","Cannot find parent");
154           else {
155             TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(fCurParent);
156             ienergy = part->Energy(); 
157           }
158           while (parent != -1) {
159             part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
160             part->SetBit(kKeepBit);
161             parent=part->GetFirstMother();
162           }
163         }
164         fCurTrack=tracknumber;
165       }    
166       gMC->TrackPosition(pos);
167       xyzte[0] = pos[0];
168       xyzte[1] = pos[1];
169       xyzte[2] = pos[2];
170       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;       
171       
172       gMC->TrackMomentum(mom);
173       pmom[0] = mom[0];
174       pmom[1] = mom[1];
175       pmom[2] = mom[2];
176       pmom[3] = mom[3];
177       
178       gMC->CurrentVolOffID(1, id[0]); // get the POLY copy number;
179       gMC->CurrentVolID(id[1]); // get the phi number inside the layer
180       
181       Int_t tower = (id[0]-1) % geom->GetNZ() + 1 + (id[1] - 1) * geom->GetNZ() ;  
182       Int_t layer = static_cast<Int_t>((id[0]-1)/(geom->GetNZ())) + 1 ; 
183       Int_t absid = tower; 
184       Int_t nlayers = geom->GetNECLayers();
185       if ((layer > nlayers)||(layer<1)) 
186         Fatal("StepManager", "Wrong calculation of layer number: layer = %d > %d\n", layer, nlayers) ;
187
188       Float_t lightYield =  depositedEnergy ;
189       // Apply Birk's law (copied from G3BIRK)
190
191       if (gMC->TrackCharge()!=0) { // Check
192           Float_t BirkC1_mod = 0;
193         if (fBirkC0==1){ // Apply correction for higher charge states
194           if (TMath::Abs(gMC->TrackCharge())>=2)
195             BirkC1_mod=fBirkC1*7.2/12.6;
196           else
197             BirkC1_mod=fBirkC1;
198         }
199         Float_t dedxcm;
200         if (gMC->TrackStep()>0) 
201           dedxcm=1000.*gMC->Edep()/gMC->TrackStep();
202         else
203           dedxcm=0;
204         lightYield=lightYield/(1.+BirkC1_mod*dedxcm+fBirkC2*dedxcm*dedxcm);
205       } 
206
207       // use sampling fraction to get original energy --HG
208       xyzte[4] = lightYield * geom->GetSampling();
209         
210       if (gDebug == 2) 
211         printf("StepManager: id0 = %d, id1 = %d, absid = %d tower = %d layer = %d energy = %f\n", id[0], id[1], absid, tower, layer, xyzte[4]) ;
212
213       AddHit(fIshunt, fCurPrimary,tracknumber, fCurParent, ienergy, absid,  xyzte, pmom);
214     } // there is deposited energy
215   }
216 }
217
218 void AliEMCALv1::RemapTrackHitIDs(Int_t *map) {
219   // remap track index numbers for primary and parent indices
220   // (Called by AliStack::PurifyKine)
221   if (Hits()==0)
222     return;
223   TIter hit_it(Hits());
224   Int_t i_hit=0;
225   while (AliEMCALHit *hit=dynamic_cast<AliEMCALHit*>(hit_it()) ) {
226     if (map[hit->GetIparent()]==-99)
227       cout << "Remapping, found -99 for parent id " << hit->GetIparent() << ", " << map[hit->GetIparent()] << ", i_hit " << i_hit << endl;
228     hit->SetIparent(map[hit->GetIparent()]);
229     if (map[hit->GetPrimary()]==-99)
230       cout << "Remapping, found -99 for primary id " << hit->GetPrimary() << ", " << map[hit->GetPrimary()] << ", i_hit " << i_hit << endl;
231     hit->SetPrimary(map[hit->GetPrimary()]);
232     i_hit++;
233   }
234 }
235
236 void AliEMCALv1::FinishPrimary() {
237   fCurPrimary=-1;
238   fCurParent=-1;
239   fCurTrack=-1;
240 }