Add more user oriented options to costumize the tender - Jiri
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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                        const Bool_t checkGeoAndRun)
62   : AliEMCALv1(name,title,checkGeoAndRun)
63 {
64     // Standard Creator.
65
66     //fHits= new TClonesArray("AliEMCALHit",1000); //Already done in ctor of v1
67     gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits);
68
69     fNhits    = 0;
70     fIshunt   = 2; // All hits are associated with particles entering the calorimeter
71     fTimeCut  = 30e-09;
72   
73     printf("Geo %s, check %d \n", title, checkGeoAndRun );
74     fGeometry = GetGeometry(); 
75 }
76
77 //______________________________________________________________________
78 AliEMCALv2::~AliEMCALv2(){
79     // dtor
80
81   //Already done in dtor of v1
82 //  if ( fHits ) {
83 //    fHits->Clear();
84 //    delete fHits;
85 //    fHits = 0;
86 //  }
87 }
88
89 //______________________________________________________________________
90 void AliEMCALv2::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     static Int_t hitCounter;
96     static AliEMCALHit *newHit, *curHit;
97     static Bool_t deja ;
98   
99     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             //            break; // 30-aug-04 by PAI 
112         } // end if
113     } // end for hitCounter
114     
115     if ( !deja ) {
116         new((*fHits)[fNhits]) AliEMCALHit(*newHit);
117         fNhits++;
118     }
119     //    printf(" fNhits %i \n", fNhits); 
120     delete newHit;
121 }
122
123 //______________________________________________________________________
124 void AliEMCALv2::StepManager(void){
125   // Accumulates hits as long as the track stays in a tower
126
127   // position wrt MRS and energy deposited
128   static Float_t        xyzte[5]={0.,0.,0.,0.,0.};// position wrt MRS, time and energy deposited
129   static Float_t        pmom[4]={0.,0.,0.,0.};
130   static TLorentzVector pos;  // Lorentz vector of the track current position.
131   static TLorentzVector mom;  // Lorentz vector of the track current momentum.
132   static Float_t ienergy = 0; // part->Energy();
133   static TString curVolName="";
134   static int supModuleNumber=-1, moduleNumber=-1, yNumber=-1, xNumber=-1, absid=-1;
135   static int keyGeom=1;  //real TRD1 geometry
136   static const char *vn = "SCMX"; // Apr 13, 2006 - only TRD1 case now
137   static int nSMOP[7]={1,3,5,7,9,11}; // 30-mar-05
138   static int nSMON[7]={2,4,6,8,10,12};
139   static Float_t depositedEnergy=0.0; 
140
141   if(keyGeom == 0) {
142     keyGeom = 2;
143     if(gMC->VolId("PBMO")==0 || gMC->VolId("WSUC")==1) {
144       vn      = "SCMX";   // old TRD2(TRD1) or WSUC
145       keyGeom = 1;
146     }    
147     printf("AliEMCALv2::StepManager():  keyGeom %i : Sensetive volume %s \n", 
148     keyGeom, vn); 
149     if(gMC->VolId("WSUC")==1) printf(" WSUC - cosmic ray stand geometry \n");
150   }
151   Int_t tracknumber =  gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber();
152   Int_t parent=0;
153   TParticle* part=0;
154
155   curVolName = gMC->CurrentVolName();
156   if(curVolName.Contains(vn) || curVolName.Contains("SCX")) { // We are in a scintillator layer; SCX for 3X3
157     
158     if( ((depositedEnergy = gMC->Edep()) > 0.)  && (gMC->TrackTime() < fTimeCut)){// Track is inside a scintillator and deposits some energy
159       //       Info("StepManager "," entry %i DE %f",++ientry, depositedEnergy); // for testing
160        if (fCurPrimary==-1) 
161         fCurPrimary=gAlice->GetMCApp()->GetPrimary(tracknumber);
162
163       if (fCurParent==-1 || tracknumber != fCurTrack) {
164         // Check parentage
165         parent=tracknumber;
166
167         if (fCurParent != -1) {
168           while (parent != fCurParent && parent != -1) {
169             //TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
170             part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
171             parent=part->GetFirstMother();
172           }
173         }
174         if (fCurParent==-1 || parent==-1) {
175           //Int_t parent=tracknumber;
176           //TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
177           parent=tracknumber;
178           part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
179           while (parent != -1 && fGeometry->IsInEMCAL(part->Vx(),part->Vy(),part->Vz())) {
180             parent=part->GetFirstMother();
181             if (parent!=-1) 
182               part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
183           } 
184           fCurParent=parent;
185           if (fCurParent==-1)
186             Error("StepManager","Cannot find parent");
187           else {
188             //TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(fCurParent);
189             part=gAlice->GetMCApp()->Particle(fCurParent);
190             ienergy = part->Energy(); 
191
192             //Add reference to parent in TR tree.       
193             AddTrackReference(tracknumber, AliTrackReference::kEMCAL);
194
195           }
196           while (parent != -1) {
197             part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
198             part->SetBit(kKeepBit);
199             parent=part->GetFirstMother();
200           }
201         }
202         fCurTrack=tracknumber;
203       }    
204       gMC->TrackPosition(pos);
205       xyzte[0] = pos[0];
206       xyzte[1] = pos[1];
207       xyzte[2] = pos[2];
208       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;       
209       
210       gMC->TrackMomentum(mom);
211       pmom[0] = mom[0];
212       pmom[1] = mom[1];
213       pmom[2] = mom[2];
214       pmom[3] = mom[3];
215       
216       //      if(ientry%200 > 0) return; // testing
217       supModuleNumber = moduleNumber = yNumber = xNumber = absid = 0;
218       if(keyGeom >= 1) { // TRD1 case now
219         gMC->CurrentVolOffID(4, supModuleNumber);
220         gMC->CurrentVolOffID(3, moduleNumber);
221         gMC->CurrentVolOffID(1, yNumber);
222         gMC->CurrentVolOffID(0, xNumber); // really x number now
223         if(strcmp(gMC->CurrentVolOffName(4),"SM10")==0) supModuleNumber += 10; // 13-oct-05
224         if(strcmp(gMC->CurrentVolOffName(4),"SM3rd")==0) supModuleNumber += 10; // 1-feb-12
225         // Nov 10,2006
226         if(strcmp(gMC->CurrentVolOffName(0),vn) != 0) { // 3X3 case
227           if     (strcmp(gMC->CurrentVolOffName(0),"SCX1")==0) xNumber=1;
228           else if(strcmp(gMC->CurrentVolOffName(0),"SCX2")==0) xNumber=2;
229           else if(strcmp(gMC->CurrentVolOffName(0),"SCX3")==0) xNumber=3;
230           else Fatal("StepManager()", "Wrong name of sensitive volume in 3X3 case : %s ", gMC->CurrentVolOffName(0));
231         }
232       } else {
233         gMC->CurrentVolOffID(5, supModuleNumber);
234         gMC->CurrentVolOffID(4, moduleNumber);
235         gMC->CurrentVolOffID(1, yNumber);
236         gMC->CurrentVolOffID(0, xNumber);
237         if     (strcmp(gMC->CurrentVolOffName(5),"SMOP")==0) supModuleNumber = nSMOP[supModuleNumber-1];
238         else if(strcmp(gMC->CurrentVolOffName(5),"SMON")==0) supModuleNumber = nSMON[supModuleNumber-1];
239         else   assert(0); // something wrong
240       }
241                 
242       // Due to problem with index ordering conventions the calcultation of absid is no more like this: 
243       //absid = fGeometry->GetAbsCellId(smNumber, moduleNumber-1, yNumber-1, xNumber-1);
244       
245       //Swap A side in Phi and C side in Eta due to wrong indexing.
246       Int_t iphi = -1;
247       Int_t ieta = -1;
248       Int_t smNumber = supModuleNumber-1;
249       Int_t smType   = 1;
250       fGeometry->GetCellPhiEtaIndexInSModule(smNumber,moduleNumber-1,yNumber-1,xNumber-1, iphi, ieta);
251       if (smNumber%2 == 0) {
252         ieta = ((fGeometry->GetCentersOfCellsEtaDir()).GetSize()-1)-ieta;// 47-ieta, revert the ordering on A side in order to keep convention.
253       }
254       else {  
255         if(smNumber >= 10 && strcmp(gMC->CurrentVolOffName(4),"SM10")==0) smType = 2 ; //half supermodule. previous design/idea
256         if(smNumber >= 10 && strcmp(gMC->CurrentVolOffName(4),"SM3rd")==0) smType = 3 ; //one third (installed in 2012) supermodule
257         iphi= ((fGeometry->GetCentersOfCellsPhiDir()).GetSize()/smType-1)-iphi;//23-iphi, revert the ordering on C side in order to keep convention.
258       }
259       
260       //Once we know the indexes, calculate the absolute ID
261       absid = fGeometry->GetAbsCellIdFromCellIndexes(smNumber, iphi, ieta);
262       
263       if (absid < 0) {
264         printf(" supModuleNumber %i : moduleNumber %i : yNumber %i : xNumber %i \n",
265                supModuleNumber, moduleNumber, yNumber, xNumber); 
266         Fatal("StepManager()", "Wrong id : %i ", absid) ; 
267       }
268
269       Float_t lightYield =  depositedEnergy ;
270       // Apply Birk's law (copied from G3BIRK)
271
272       if (gMC->TrackCharge()!=0) { // Check
273           Float_t birkC1Mod = 0;
274         if (fBirkC0==1){ // Apply correction for higher charge states
275           if (TMath::Abs(gMC->TrackCharge())>=2) birkC1Mod = fBirkC1*7.2/12.6;
276           else                                   birkC1Mod = fBirkC1;
277         }
278
279         Float_t dedxcm=0.;
280         if (gMC->TrackStep()>0)  dedxcm=1000.*gMC->Edep()/gMC->TrackStep();
281         else                     dedxcm=0;
282         lightYield=lightYield/(1.+birkC1Mod*dedxcm+fBirkC2*dedxcm*dedxcm);
283       } 
284
285       // use sampling fraction to get original energy --HG
286       //      xyzte[4] = lightYield * fGeometry->GetSampling();
287       xyzte[4] = lightYield; // 15-dec-04
288         
289       if (gDebug == -2) 
290       printf("#sm %2i #m %3i #x %1i #z %1i -> absid %i : xyzte[4] = %f\n",
291       supModuleNumber,moduleNumber,yNumber,xNumber,absid, xyzte[4]);
292
293       AddHit(fIshunt, fCurPrimary,tracknumber, fCurParent, ienergy, absid,  xyzte, pmom);
294     } // there is deposited energy
295   }
296 }