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