EMCAL/AliEMCALv3.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 : Aleksei 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 // --- ROOT system ---
  29 #include "AliEMCALv3.h"
  30 #include "AliEMCALHitv1.h"
  31
  32 #include "TParticle.h"
  33 #include "TVirtualMC.h"
  34 #include "TBrowser.h"
  35 #include "TH1.h"
  36 #include "TH2.h"
  37
  38 // --- Standard library ---
  39
  40 // --- AliRoot header files ---
  41 #include "AliEMCALGeometry.h"
  42 #include "AliRun.h"
  43 #include "AliHeader.h"
  44 #include "AliMC.h"
  45 #include "AliPoints.h"
  46 // for TRD1,2 case
  47
  48 ClassImp(AliEMCALv3)
  49
  50   //extern "C" void gdaxis_(float &x0, float &y0, float &z0, float &axsiz);
  51
  52
  53 //______________________________________________________________________
  54 AliEMCALv3::AliEMCALv3():AliEMCALv1(){
  55   // ctor
  56
  57 }
  58
  59 //______________________________________________________________________
  60 AliEMCALv3::AliEMCALv3(const char *name, const char *title): AliEMCALv1(name,title) {
  61     // Standard Creator.
  62
  63     fHits= new TClonesArray("AliEMCALHitv1",2000);
  64     gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits);
  65
  66     fNhits    = 0;
  67     fIshunt   = 2; // All hits are associated with particles entering the calorimeter
  68     fTimeCut  = 30e-09;
  69
  70     fGeometry = GetGeometry();
  71     fHDe = fHNhits = 0;
  72     //    if (gDebug>0){
  73     if (1){
  74       TH1::AddDirectory(0);
  75       fHDe = new TH1F("fHDe","De in EMCAL", 1000, 0., 1.);
  76       fHNhits = new TH1F("fHNhits","#hits in EMCAL", 1001, -0.5, 1000.5);
  77       int nbin = 77*2;
  78       fHDeDz = new TH1F("fHDeDz","Longitudinal shower profile", 6*nbin, 0.0, 0.16*nbin);
  79
  80       fHistograms->Add(fHDe);
  81       fHistograms->Add(fHNhits);
  82       fHistograms->Add(fHDeDz);
  83       TH1::AddDirectory(1);
  84     }
  85 }
  86
  87 //______________________________________________________________________
  88 AliEMCALv3::~AliEMCALv3(){
  89     // dtor
  90
  91     if ( fHits) {
  92         fHits->Delete();
  93         delete fHits;
  94         fHits = 0;
  95     }
  96 }
  97
  98 //______________________________________________________________________
  99 void AliEMCALv3::AddHit(Int_t shunt, Int_t primary, Int_t tracknumber, Int_t iparent, Float_t ienergy,
 100                         Int_t id, Float_t * hits,Float_t * p){
 101     // Add a hit to the hit list.
 102     // An EMCAL hit is the sum of all hits in a tower section
 103     //   originating from the same entering particle
 104     static Int_t hitCounter;
 105     static AliEMCALHitv1 *newHit, *curHit;
 106     static Bool_t deja;
 107
 108     deja = kFALSE;
 109
 110     newHit = new AliEMCALHitv1(shunt, primary, tracknumber, iparent, ienergy, id, hits, p);
 111     for ( hitCounter = fNhits-1; hitCounter >= 0 && !deja; hitCounter-- ) {
 112         curHit = (AliEMCALHitv1*) (*fHits)[hitCounter];
 113         // We add hits with the same tracknumber, while GEANT treats
 114         // primaries succesively
 115         if(curHit->GetPrimary() != primary)
 116           break;
 117         if( *curHit == *newHit ) {
 118             *curHit = *curHit + *newHit;
 119             deja = kTRUE;
 120             //            break; // 30-aug-04 by PAI
 121         } // end if
 122     } // end for hitCounter
 123
 124     if ( !deja ) {
 125         new((*fHits)[fNhits]) AliEMCALHitv1(*newHit);
 126         fNhits++;
 127     }
 128     //    printf(" fNhits %i \n", fNhits);
 129     delete newHit;
 130 }
 131 //______________________________________________________________________
 132 void AliEMCALv3::StepManager(void){
 133   // Accumulates hits as long as the track stays in a tower
 134
 135   // position wrt MRS and energy deposited
 136   static Float_t        xyzte[5]={0.,0.,0.,0.,0.};// position wrt MRS, time and energy deposited
 137   static Float_t        pmom[4]={0.,0.,0.,0.};
 138   static TLorentzVector pos; // Lorentz vector of the track current position.
 139   static TLorentzVector mom; // Lorentz vector of the track current momentum.
 140   static Float_t ienergy = 0;
 141   static TString curVolName;
 142   static int supModuleNumber, moduleNumber, yNumber, xNumber, absid;
 143   static int keyGeom=0;
 144   static char *vn = "SX"; // 15-mar-05
 145   static int nSMOP[7]={1,3,5,7,9,11}; // 30-mar-05
 146   static int nSMON[7]={2,4,6,8,10,12};
 147   static Float_t depositedEnergy=0.0;
 148
 149   if(keyGeom == 0) {
 150     keyGeom = 2;
 151     if(gMC->VolId("PBMO")==0 || gMC->VolId("WSUC")==1) {
 152       vn      = "SCMX";   // old TRD2(TRD1) or WSUC
 153       keyGeom = 1;
 154     }
 155     printf("AliEMCALv3::StepManager():  keyGeom %i : Sensetive volume %s \n",
 156     keyGeom, vn);
 157     if(gMC->VolId("WSUC")==1) printf(" WSUC - cosmic ray stand geometry \n");
 158   }
 159   Int_t tracknumber =  gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber();
 160
 161   curVolName = gMC->CurrentVolName();
 162   if(curVolName.Contains(vn)) { // We are in a scintillator layer
 163     //    printf(" keyGeom %i : Sensetive volume %s (%s) \n", keyGeom, curVolName.Data(), vn);
 164
 165     if( ((depositedEnergy = gMC->Edep()) > 0.)  && (gMC->TrackTime() < fTimeCut)){// Track is inside a scintillator and deposits some energy
 166       //       Info("StepManager "," entry %i DE %f",++ientry, depositedEnergy); // for testing
 167        if (fCurPrimary==-1)
 168         fCurPrimary=gAlice->GetMCApp()->GetPrimary(tracknumber);
 169
 170       if (fCurParent==-1 || tracknumber != fCurTrack) {
 171         // Check parentage
 172         Int_t parent=tracknumber;
 173         if (fCurParent != -1) {
 174           while (parent != fCurParent && parent != -1) {
 175             TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 176             parent=part->GetFirstMother();
 177           }
 178         }
 179         if (fCurParent==-1 || parent==-1) {
 180           Int_t parent=tracknumber;
 181           TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 182           while (parent != -1 && fGeometry->IsInEMCAL(part->Vx(),part->Vy(),part->Vz())) {
 183             parent=part->GetFirstMother();
 184             if (parent!=-1)
 185               part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 186           }
 187           fCurParent=parent;
 188           if (fCurParent==-1)
 189             Error("StepManager","Cannot find parent");
 190           else {
 191             TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(fCurParent);
 192             ienergy = part->Energy();
 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) { // old style
 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       } else {
 223         gMC->CurrentVolOffID(5, supModuleNumber);
 224         gMC->CurrentVolOffID(4, moduleNumber);
 225         gMC->CurrentVolOffID(1, yNumber);
 226         gMC->CurrentVolOffID(0, xNumber);
 227         if     (strcmp(gMC->CurrentVolOffName(5),"SMOP")==0) supModuleNumber = nSMOP[supModuleNumber-1];
 228         else if(strcmp(gMC->CurrentVolOffName(5),"SMON")==0) supModuleNumber = nSMON[supModuleNumber-1];
 229         else   assert(0); // something wrong
 230       }
 231       absid = fGeometry->GetAbsCellId(supModuleNumber, moduleNumber, yNumber, xNumber);
 232
 233       if (absid == -1) Fatal("StepManager()", "Wrong id ") ;
 234
 235       Float_t lightYield =  depositedEnergy ;
 236       // Apply Birk's law (copied from G3BIRK)
 237
 238       if (gMC->TrackCharge()!=0) { // Check
 239           Float_t BirkC1_mod = 0;
 240         if (fBirkC0==1){ // Apply correction for higher charge states
 241           if (TMath::Abs(gMC->TrackCharge())>=2) BirkC1_mod=fBirkC1*7.2/12.6;
 242           else                                    BirkC1_mod=fBirkC1;
 243         }
 244
 245         Float_t dedxcm;
 246         if (gMC->TrackStep()>0)  dedxcm=1000.*gMC->Edep()/gMC->TrackStep();
 247         else                     dedxcm=0;
 248         lightYield=lightYield/(1.+BirkC1_mod*dedxcm+fBirkC2*dedxcm*dedxcm);
 249       }
 250
 251       xyzte[4] = lightYield; // 15-dec-04
 252       Float_t xd[5]; // see Gmtod
 253       gMC->Gmtod(xyzte, xd, 1);
 254       xd[3] = xyzte[3];
 255       xd[4] = xyzte[4];
 256       //      printf(" x %7.2f y %7.2f z %7.2f de %f\n", xd[0], xd[1], xd[2], xd[4]);
 257
 258       if (gDebug == -2)
 259       printf("#sm %2i #m %3i #x %1i #z %1i -> absid %i : xyzte[4] = %f\n",
 260       supModuleNumber,moduleNumber,yNumber,xNumber,absid, xd[4]);
 261
 262       AddHit(fIshunt, fCurPrimary,tracknumber, fCurParent, ienergy, absid,  xd, pmom);
 263     } // there is deposited energy
 264   }
 265 }
 266
 267 void AliEMCALv3::FinishEvent()
 268 { // 26-may-05
 269   static double de=0.;
 270   fHNhits->Fill(double(fHits->GetEntries()));
 271   de = GetDepositEnergy(0);
 272   if(fHDe) fHDe->Fill(de);
 273 }
 274
 275 Double_t AliEMCALv3::GetDepositEnergy(int print)
 276 { // 23-mar-05 - for testing
 277   //  cout<<"AliEMCALv3::GetDepositEnergy() : fHits "<<fHits<<endl;
 278   if(fHits == 0) return 0.;
 279   static AliEMCALHitv1  *hit=0;
 280   static Double_t de=0., deHit=0., zhl=0.0, zShift = 0.16*77;
 281   for(int ih=0; ih<fHits->GetEntries(); ih++) {
 282     hit = (AliEMCALHitv1*)fHits->UncheckedAt(ih);
 283     deHit  = (double)hit->GetEnergy();
 284     zhl    = (double)hit->Z() + zShift;
 285     if(zhl>2.*zShift) zhl = 2*zShift - 0.002;
 286     de    += deHit;
 287     if(fHDeDz) fHDeDz->Fill(zhl, deHit);
 288   }
 289   if(print>0) {
 290     printf(" #hits %i de %f \n", fHits->GetEntries(), de);
 291     if(print>1) {
 292       printf(" #primary particles %i\n", gAlice->GetHeader()->GetNprimary());
 293     }
 294   }
 295   return de;
 296 }
 297
 298 void AliEMCALv3::Browse(TBrowser* b)
 299 {
 300   TObject::Browse(b);
 301 }