AliStack included for kKeepBit
[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 <TClonesArray.h>
34 #include <TParticle.h>
35 #include <TVirtualMC.h>
36
37 // --- Standard library ---
38
39 // --- AliRoot header files ---
40 #include "AliEMCALv1.h"
41 #include "AliEMCALHit.h"
42 #include "AliEMCALGeometry.h"
43 #include "AliRun.h"
44 #include "AliMC.h"
45 #include "AliStack.h"
46
47 ClassImp(AliEMCALv1)
48
49
50 //______________________________________________________________________
51 AliEMCALv1::AliEMCALv1()
52   : AliEMCALv0(), 
53     fCurPrimary(-1), 
54     fCurParent(-1), 
55     fCurTrack(-1),
56     fTimeCut(30e-09)
57 {
58   // default ctor
59 }
60
61 //______________________________________________________________________
62 AliEMCALv1::AliEMCALv1(const char *name, const char *title)
63   : AliEMCALv0(name,title), 
64     fCurPrimary(-1), 
65     fCurParent(-1), 
66     fCurTrack(-1), 
67     fTimeCut(30e-09)
68 {
69     // Standard Creator.
70
71     fHits= new TClonesArray("AliEMCALHit",1000);
72     //    gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits); // 20-dec-04 - advice of Andreas
73
74     fNhits = 0;
75     fIshunt     =  2; // All hits are associated with particles entering the calorimeter
76 }
77
78 //______________________________________________________________________
79 AliEMCALv1::~AliEMCALv1(){
80     // dtor
81
82     if ( fHits) {
83         fHits->Delete();
84         delete fHits;
85         fHits = 0;
86     }
87 }
88
89 //______________________________________________________________________
90 void AliEMCALv1::AddHit(Int_t shunt, Int_t primary, Int_t tracknumber, Int_t iparent, Float_t ienergy, 
91                         Int_t id, Float_t * hits,Float_t * p){
92     // Add a hit to the hit list.
93     // An EMCAL hit is the sum of all hits in a tower section
94     //   originating from the same entering particle 
95     Int_t hitCounter;
96     
97     AliEMCALHit *newHit;
98     AliEMCALHit *curHit;
99     Bool_t deja = kFALSE;
100
101     newHit = new AliEMCALHit(shunt, primary, tracknumber, iparent, ienergy, id, hits, p);
102      for ( hitCounter = fNhits-1; hitCounter >= 0 && !deja; hitCounter-- ) {
103         curHit = (AliEMCALHit*) (*fHits)[hitCounter];
104         // We add hits with the same tracknumber, while GEANT treats
105         // primaries succesively
106         if(curHit->GetPrimary() != primary) 
107           break;
108         if( *curHit == *newHit ) {
109             *curHit = *curHit + *newHit;
110             deja = kTRUE;
111             } // end if
112     } // end for hitCounter
113     
114     if ( !deja ) {
115         new((*fHits)[fNhits]) AliEMCALHit(*newHit);
116         fNhits++;
117     } // end if
118     
119     delete newHit;
120 }
121 //______________________________________________________________________
122 void AliEMCALv1::StepManager(void){
123   // Accumulates hits as long as the track stays in a tower
124
125   Int_t          id[2];           // (phi, Eta) indices
126   // position wrt MRS and energy deposited
127   Float_t        xyzte[5]={0.,0.,0.,0.,0.};// position wrt MRS, time and energy deposited
128   Float_t        pmom[4]={0.,0.,0.,0.};
129   TLorentzVector pos; // Lorentz vector of the track current position.
130   TLorentzVector mom; // Lorentz vector of the track current momentum.
131   Int_t tracknumber =  gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber();
132   static Float_t ienergy = 0;
133   Int_t copy = 0;
134   
135   AliEMCALGeometry * geom = GetGeometry() ; 
136
137   static Int_t idXPHI = gMC->VolId("XPHI");
138   if(gMC->CurrentVolID(copy) == idXPHI ) { // We are in a Scintillator Layer 
139     Float_t depositedEnergy ; 
140     
141     if( ((depositedEnergy = gMC->Edep()) > 0.)  && (gMC->TrackTime() < fTimeCut)){// Track is inside a scintillator and deposits some energy
142        if (fCurPrimary==-1) 
143         fCurPrimary=gAlice->GetMCApp()->GetPrimary(tracknumber);
144
145       if (fCurParent==-1 || tracknumber != fCurTrack) {
146         // Check parentage
147         Int_t parent=tracknumber;
148         if (fCurParent != -1) {
149           while (parent != fCurParent && parent != -1) {
150             TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
151             parent=part->GetFirstMother();
152           }
153         }
154         if (fCurParent==-1 || parent==-1) {
155           Int_t parent=tracknumber;
156           TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
157           while (parent != -1 && geom->IsInEMCAL(part->Vx(),part->Vy(),part->Vz())) {
158             parent=part->GetFirstMother();
159             if (parent!=-1) 
160               part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
161           } 
162           fCurParent=parent;
163           if (fCurParent==-1)
164             Error("StepManager","Cannot find parent");
165           else {
166             TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(fCurParent);
167             ienergy = part->Energy(); 
168           }
169           while (parent != -1) {
170             part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
171             part->SetBit(kKeepBit);
172             parent=part->GetFirstMother();
173           }
174         }
175         fCurTrack=tracknumber;
176       }    
177       gMC->TrackPosition(pos);
178       xyzte[0] = pos[0];
179       xyzte[1] = pos[1];
180       xyzte[2] = pos[2];
181       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;       
182       
183       gMC->TrackMomentum(mom);
184       pmom[0] = mom[0];
185       pmom[1] = mom[1];
186       pmom[2] = mom[2];
187       pmom[3] = mom[3];
188       
189       gMC->CurrentVolOffID(1, id[0]); // get the POLY copy number;
190       gMC->CurrentVolID(id[1]); // get the phi number inside the layer
191       
192       Int_t tower = (id[0]-1) % geom->GetNZ() + 1 + (id[1] - 1) * geom->GetNZ() ;  
193       Int_t layer = static_cast<Int_t>((id[0]-1)/(geom->GetNZ())) + 1 ; 
194       Int_t absid = tower; 
195       Int_t nlayers = geom->GetNECLayers();
196       if ((layer > nlayers)||(layer<1)) 
197         Fatal("StepManager", "Wrong calculation of layer number: layer = %d > %d\n", layer, nlayers) ;
198
199       Float_t lightYield =  depositedEnergy ;
200       // Apply Birk's law (copied from G3BIRK)
201
202       if (gMC->TrackCharge()!=0) { // Check
203           Float_t birkC1Mod = 0;
204         if (fBirkC0==1){ // Apply correction for higher charge states
205           if (TMath::Abs(gMC->TrackCharge())>=2)
206             birkC1Mod=fBirkC1*7.2/12.6;
207           else
208             birkC1Mod=fBirkC1;
209         }
210         Float_t dedxcm;
211         if (gMC->TrackStep()>0) 
212           dedxcm=1000.*gMC->Edep()/gMC->TrackStep();
213         else
214           dedxcm=0;
215         lightYield=lightYield/(1.+birkC1Mod*dedxcm+fBirkC2*dedxcm*dedxcm);
216       } 
217
218       // use sampling fraction to get original energy --HG
219       xyzte[4] = lightYield * geom->GetSampling();
220         
221       if (gDebug == 2) 
222         printf("StepManager: id0 = %d, id1 = %d, absid = %d tower = %d layer = %d energy = %f\n", id[0], id[1], absid, tower, layer, xyzte[4]) ;
223
224       AddHit(fIshunt, fCurPrimary,tracknumber, fCurParent, ienergy, absid,  xyzte, pmom);
225     } // there is deposited energy
226   }
227 }
228
229 void AliEMCALv1::RemapTrackHitIDs(Int_t *map) {
230   // remap track index numbers for primary and parent indices
231   // (Called by AliStack::PurifyKine)
232   if (Hits()==0)
233     return;
234   TIter hitIter(Hits());
235   Int_t iHit=0;
236   while (AliEMCALHit *hit=dynamic_cast<AliEMCALHit*>(hitIter()) ) {
237     if (map[hit->GetIparent()]==-99)
238       cout << "Remapping, found -99 for parent id " << hit->GetIparent() << ", " << map[hit->GetIparent()] << ", iHit " << iHit << endl;
239     hit->SetIparent(map[hit->GetIparent()]);
240     if (map[hit->GetPrimary()]==-99)
241       cout << "Remapping, found -99 for primary id " << hit->GetPrimary() << ", " << map[hit->GetPrimary()] << ", iHit " << iHit << endl;
242     hit->SetPrimary(map[hit->GetPrimary()]);
243     iHit++;
244   }
245 }
246
247 void AliEMCALv1::FinishPrimary() {
248   // finish primary
249   fCurPrimary=-1;
250   fCurParent=-1;
251   fCurTrack=-1;
252 }