EMCAL/AliEMCALv2.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-2004, 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 v2 of EMCAL Manager class; SHASHLYK version
  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 : Alexei Pavlinov (WSU)
  24
  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 #include <cassert>
  29 // --- ROOT system ---
  30 #include <TBrowser.h>
  31 #include <TClonesArray.h>
  32 #include <TH2.h>
  33 #include <TParticle.h>
  34 #include <TROOT.h>
  35 #include <TVirtualMC.h>
  36
  37 // --- Standard library ---
  38
  39 // --- AliRoot header files ---
  40 #include "AliEMCALv2.h"
  41 #include "AliEMCALHit.h"
  42 #include "AliEMCALGeometry.h"
  43 #include "AliRun.h"
  44 #include "AliHeader.h"
  45 #include "AliMC.h"
  46 #include "AliStack.h"
  47 #include "AliTrackReference.h"
  48 // for TRD1 case only; May 31,2006
  49
  50 ClassImp(AliEMCALv2)
  51
  52 //______________________________________________________________________
  53 AliEMCALv2::AliEMCALv2()
  54   : AliEMCALv1()
  55 {
  56   // ctor
  57 }
  58
  59 //______________________________________________________________________
  60 AliEMCALv2::AliEMCALv2(const char *name, const char *title)
  61   : AliEMCALv1(name,title)
  62 {
  63     // Standard Creator.
  64
  65     //fHits= new TClonesArray("AliEMCALHit",1000); //Already done in ctor of v1
  66     gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits);
  67
  68     fNhits    = 0;
  69     fIshunt   = 2; // All hits are associated with particles entering the calorimeter
  70     fTimeCut  = 30e-09;
  71
  72     fGeometry = GetGeometry();
  73 }
  74
  75 //______________________________________________________________________
  76 AliEMCALv2::~AliEMCALv2(){
  77     // dtor
  78
  79   //Already done in dtor of v1
  80 //  if ( fHits ) {
  81 //    fHits->Clear();
  82 //    delete fHits;
  83 //    fHits = 0;
  84 //  }
  85 }
  86
  87 //______________________________________________________________________
  88 void AliEMCALv2::AddHit(Int_t shunt, Int_t primary, Int_t tracknumber, Int_t iparent, Float_t ienergy,
  89                         Int_t id, Float_t * hits,Float_t * p){
  90     // Add a hit to the hit list.
  91     // An EMCAL hit is the sum of all hits in a tower section
  92     //   originating from the same entering particle
  93     static Int_t hitCounter;
  94     static AliEMCALHit *newHit, *curHit;
  95     static Bool_t deja ;
  96
  97     deja = kFALSE;
  98
  99     newHit = new AliEMCALHit(shunt, primary, tracknumber, iparent, ienergy, id, hits, p);
 100     for ( hitCounter = fNhits-1; hitCounter >= 0 && !deja; hitCounter-- ) {
 101         curHit = (AliEMCALHit*) (*fHits)[hitCounter];
 102         // We add hits with the same tracknumber, while GEANT treats
 103         // primaries succesively
 104         if(curHit->GetPrimary() != primary)
 105           break;
 106         if( *curHit == *newHit ) {
 107             *curHit = *curHit + *newHit;
 108             deja = kTRUE;
 109             //            break; // 30-aug-04 by PAI
 110         } // end if
 111     } // end for hitCounter
 112
 113     if ( !deja ) {
 114         new((*fHits)[fNhits]) AliEMCALHit(*newHit);
 115         fNhits++;
 116     }
 117     //    printf(" fNhits %i \n", fNhits);
 118     delete newHit;
 119 }
 120
 121 //______________________________________________________________________
 122 void AliEMCALv2::StepManager(void){
 123   // Accumulates hits as long as the track stays in a tower
 124
 125   // position wrt MRS and energy deposited
 126   static Float_t        xyzte[5]={0.,0.,0.,0.,0.};// position wrt MRS, time and energy deposited
 127   static Float_t        pmom[4]={0.,0.,0.,0.};
 128   static TLorentzVector pos;  // Lorentz vector of the track current position.
 129   static TLorentzVector mom;  // Lorentz vector of the track current momentum.
 130   static Float_t ienergy = 0; // part->Energy();
 131   static TString curVolName="";
 132   static int supModuleNumber=-1, moduleNumber=-1, yNumber=-1, xNumber=-1, absid=-1;
 133   static int keyGeom=1;  //real TRD1 geometry
 134   static const char *vn = "SCMX"; // Apr 13, 2006 - only TRD1 case now
 135   static int nSMOP[7]={1,3,5,7,9,11}; // 30-mar-05
 136   static int nSMON[7]={2,4,6,8,10,12};
 137   static Float_t depositedEnergy=0.0;
 138
 139   if(keyGeom == 0) {
 140     keyGeom = 2;
 141     if(gMC->VolId("PBMO")==0 || gMC->VolId("WSUC")==1) {
 142       vn      = "SCMX";   // old TRD2(TRD1) or WSUC
 143       keyGeom = 1;
 144     }
 145     printf("AliEMCALv2::StepManager():  keyGeom %i : Sensetive volume %s \n",
 146     keyGeom, vn);
 147     if(gMC->VolId("WSUC")==1) printf(" WSUC - cosmic ray stand geometry \n");
 148   }
 149   Int_t tracknumber =  gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber();
 150   Int_t parent=0;
 151   TParticle* part=0;
 152
 153   curVolName = gMC->CurrentVolName();
 154   if(curVolName.Contains(vn) || curVolName.Contains("SCX")) { // We are in a scintillator layer; SCX for 3X3
 155
 156     if( ((depositedEnergy = gMC->Edep()) > 0.)  && (gMC->TrackTime() < fTimeCut)){// Track is inside a scintillator and deposits some energy
 157       //       Info("StepManager "," entry %i DE %f",++ientry, depositedEnergy); // for testing
 158        if (fCurPrimary==-1)
 159         fCurPrimary=gAlice->GetMCApp()->GetPrimary(tracknumber);
 160
 161       if (fCurParent==-1 || tracknumber != fCurTrack) {
 162         // Check parentage
 163         parent=tracknumber;
 164
 165         if (fCurParent != -1) {
 166           while (parent != fCurParent && parent != -1) {
 167             //TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 168             part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 169             parent=part->GetFirstMother();
 170           }
 171         }
 172         if (fCurParent==-1 || parent==-1) {
 173           //Int_t parent=tracknumber;
 174           //TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 175           parent=tracknumber;
 176           part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 177           while (parent != -1 && fGeometry->IsInEMCAL(part->Vx(),part->Vy(),part->Vz())) {
 178             parent=part->GetFirstMother();
 179             if (parent!=-1)
 180               part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 181           }
 182           fCurParent=parent;
 183           if (fCurParent==-1)
 184             Error("StepManager","Cannot find parent");
 185           else {
 186             //TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(fCurParent);
 187             part=gAlice->GetMCApp()->Particle(fCurParent);
 188             ienergy = part->Energy();
 189
 190             //Add reference to parent in TR tree.
 191             AddTrackReference(tracknumber, AliTrackReference::kEMCAL);
 192
 193           }
 194           while (parent != -1) {
 195             part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 196             part->SetBit(kKeepBit);
 197             parent=part->GetFirstMother();
 198           }
 199         }
 200         fCurTrack=tracknumber;
 201       }
 202       gMC->TrackPosition(pos);
 203       xyzte[0] = pos[0];
 204       xyzte[1] = pos[1];
 205       xyzte[2] = pos[2];
 206       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;
 207
 208       gMC->TrackMomentum(mom);
 209       pmom[0] = mom[0];
 210       pmom[1] = mom[1];
 211       pmom[2] = mom[2];
 212       pmom[3] = mom[3];
 213
 214       //      if(ientry%200 > 0) return; // testing
 215       supModuleNumber = moduleNumber = yNumber = xNumber = absid = 0;
 216       if(keyGeom >= 1) { // TRD1 case now
 217         gMC->CurrentVolOffID(4, supModuleNumber);
 218         gMC->CurrentVolOffID(3, moduleNumber);
 219         gMC->CurrentVolOffID(1, yNumber);
 220         gMC->CurrentVolOffID(0, xNumber); // really x number now
 221         if(strcmp(gMC->CurrentVolOffName(4),"SM10")==0) supModuleNumber += 10; // 13-oct-05
 222         // Nov 10,2006
 223         if(strcmp(gMC->CurrentVolOffName(0),vn) != 0) { // 3X3 case
 224           if     (strcmp(gMC->CurrentVolOffName(0),"SCX1")==0) xNumber=1;
 225           else if(strcmp(gMC->CurrentVolOffName(0),"SCX2")==0) xNumber=2;
 226           else if(strcmp(gMC->CurrentVolOffName(0),"SCX3")==0) xNumber=3;
 227           else Fatal("StepManager()", "Wrong name of sensitive volume in 3X3 case : %s ", gMC->CurrentVolOffName(0));
 228         }
 229       } else {
 230         gMC->CurrentVolOffID(5, supModuleNumber);
 231         gMC->CurrentVolOffID(4, moduleNumber);
 232         gMC->CurrentVolOffID(1, yNumber);
 233         gMC->CurrentVolOffID(0, xNumber);
 234         if     (strcmp(gMC->CurrentVolOffName(5),"SMOP")==0) supModuleNumber = nSMOP[supModuleNumber-1];
 235         else if(strcmp(gMC->CurrentVolOffName(5),"SMON")==0) supModuleNumber = nSMON[supModuleNumber-1];
 236         else   assert(0); // something wrong
 237       }
 238
 239       // Due to problem with index ordering conventions the calcultation of absid is no more like this:
 240       //absid = fGeometry->GetAbsCellId(smNumber, moduleNumber-1, yNumber-1, xNumber-1);
 241
 242       //Swap A side in Phi and C side in Eta due to wrong indexing.
 243       Int_t iphi = -1;
 244       Int_t ieta = -1;
 245       Int_t smNumber = supModuleNumber-1;
 246       Int_t smType   = 1;
 247       fGeometry->GetCellPhiEtaIndexInSModule(smNumber,moduleNumber-1,yNumber-1,xNumber-1, iphi, ieta);
 248       if (smNumber%2 == 0) {
 249         ieta = ((fGeometry->GetCentersOfCellsEtaDir()).GetSize()-1)-ieta;// 47-ieta, revert the ordering on A side in order to keep convention.
 250       }
 251       else {
 252         if(smNumber >= 10) smType = 2 ; //half supermodule
 253         iphi= ((fGeometry->GetCentersOfCellsPhiDir()).GetSize()/smType-1)-iphi;//23-iphi, revert the ordering on C side in order to keep convention.
 254       }
 255
 256       //Once we know the indexes, calculate the absolute ID
 257       absid = fGeometry->GetAbsCellIdFromCellIndexes(smNumber, iphi, ieta);
 258
 259       if (absid < 0) {
 260         printf(" supModuleNumber %i : moduleNumber %i : yNumber %i : xNumber %i \n",
 261                supModuleNumber, moduleNumber, yNumber, xNumber);
 262         Fatal("StepManager()", "Wrong id : %i ", absid) ;
 263       }
 264
 265       Float_t lightYield =  depositedEnergy ;
 266       // Apply Birk's law (copied from G3BIRK)
 267
 268       if (gMC->TrackCharge()!=0) { // Check
 269           Float_t birkC1Mod = 0;
 270         if (fBirkC0==1){ // Apply correction for higher charge states
 271           if (TMath::Abs(gMC->TrackCharge())>=2) birkC1Mod = fBirkC1*7.2/12.6;
 272           else                                   birkC1Mod = fBirkC1;
 273         }
 274
 275         Float_t dedxcm=0.;
 276         if (gMC->TrackStep()>0)  dedxcm=1000.*gMC->Edep()/gMC->TrackStep();
 277         else                     dedxcm=0;
 278         lightYield=lightYield/(1.+birkC1Mod*dedxcm+fBirkC2*dedxcm*dedxcm);
 279       }
 280
 281       // use sampling fraction to get original energy --HG
 282       //      xyzte[4] = lightYield * fGeometry->GetSampling();
 283       xyzte[4] = lightYield; // 15-dec-04
 284
 285       if (gDebug == -2)
 286       printf("#sm %2i #m %3i #x %1i #z %1i -> absid %i : xyzte[4] = %f\n",
 287       supModuleNumber,moduleNumber,yNumber,xNumber,absid, xyzte[4]);
 288
 289       AddHit(fIshunt, fCurPrimary,tracknumber, fCurParent, ienergy, absid,  xyzte, pmom);
 290     } // there is deposited energy
 291   }
 292 }