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(const AliEMCALv3 & emcal):AliEMCALv1(emcal)
  89 {
  90   fGeometry = emcal.fGeometry;
  91   fHDe = emcal.fHDe;
  92   fHNhits = emcal.fHNhits;
  93   fHDeDz = emcal.fHDeDz;
  94
  95 }
  96
  97 //______________________________________________________________________
  98 AliEMCALv3::~AliEMCALv3(){
  99     // dtor
 100
 101     if ( fHits) {
 102         fHits->Delete();
 103         delete fHits;
 104         fHits = 0;
 105     }
 106 }
 107
 108 //______________________________________________________________________
 109 void AliEMCALv3::AddHit(Int_t shunt, Int_t primary, Int_t tracknumber, Int_t iparent, Float_t ienergy,
 110                         Int_t id, Float_t * hits,Float_t * p){
 111     // Add a hit to the hit list.
 112     // An EMCAL hit is the sum of all hits in a tower section
 113     //   originating from the same entering particle
 114     static Int_t hitCounter;
 115     static AliEMCALHitv1 *newHit, *curHit;
 116     static Bool_t deja;
 117
 118     deja = kFALSE;
 119
 120     newHit = new AliEMCALHitv1(shunt, primary, tracknumber, iparent, ienergy, id, hits, p);
 121     for ( hitCounter = fNhits-1; hitCounter >= 0 && !deja; hitCounter-- ) {
 122         curHit = (AliEMCALHitv1*) (*fHits)[hitCounter];
 123         // We add hits with the same tracknumber, while GEANT treats
 124         // primaries succesively
 125         if(curHit->GetPrimary() != primary)
 126           break;
 127         if( *curHit == *newHit ) {
 128             *curHit = *curHit + *newHit;
 129             deja = kTRUE;
 130             //            break; // 30-aug-04 by PAI
 131         } // end if
 132     } // end for hitCounter
 133
 134     if ( !deja ) {
 135         new((*fHits)[fNhits]) AliEMCALHitv1(*newHit);
 136         fNhits++;
 137     }
 138     //    printf(" fNhits %i \n", fNhits);
 139     delete newHit;
 140 }
 141 //______________________________________________________________________
 142 void AliEMCALv3::StepManager(void){
 143   // Accumulates hits as long as the track stays in a tower
 144
 145   // position wrt MRS and energy deposited
 146   static Float_t        xyzte[5]={0.,0.,0.,0.,0.};// position wrt MRS, time and energy deposited
 147   static Float_t        pmom[4]={0.,0.,0.,0.};
 148   static TLorentzVector pos; // Lorentz vector of the track current position.
 149   static TLorentzVector mom; // Lorentz vector of the track current momentum.
 150   static Float_t ienergy = 0;
 151   static TString curVolName;
 152   static int supModuleNumber, moduleNumber, yNumber, xNumber, absid;
 153   static int keyGeom=0;
 154   static char *vn = "SX"; // 15-mar-05
 155   static int nSMOP[7]={1,3,5,7,9,11}; // 30-mar-05
 156   static int nSMON[7]={2,4,6,8,10,12};
 157   static Float_t depositedEnergy=0.0;
 158
 159   if(keyGeom == 0) {
 160     keyGeom = 2;
 161     if(gMC->VolId("PBMO")==0 || gMC->VolId("WSUC")==1) {
 162       vn      = "SCMX";   // old TRD2(TRD1) or WSUC
 163       keyGeom = 1;
 164     }
 165     printf("AliEMCALv3::StepManager():  keyGeom %i : Sensetive volume %s \n",
 166     keyGeom, vn);
 167     if(gMC->VolId("WSUC")==1) printf(" WSUC - cosmic ray stand geometry \n");
 168   }
 169   Int_t tracknumber =  gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber();
 170
 171   curVolName = gMC->CurrentVolName();
 172   if(curVolName.Contains(vn)) { // We are in a scintillator layer
 173     //    printf(" keyGeom %i : Sensetive volume %s (%s) \n", keyGeom, curVolName.Data(), vn);
 174
 175     if( ((depositedEnergy = gMC->Edep()) > 0.)  && (gMC->TrackTime() < fTimeCut)){// Track is inside a scintillator and deposits some energy
 176       //       Info("StepManager "," entry %i DE %f",++ientry, depositedEnergy); // for testing
 177        if (fCurPrimary==-1)
 178         fCurPrimary=gAlice->GetMCApp()->GetPrimary(tracknumber);
 179
 180       if (fCurParent==-1 || tracknumber != fCurTrack) {
 181         // Check parentage
 182         Int_t parent=tracknumber;
 183         if (fCurParent != -1) {
 184           while (parent != fCurParent && parent != -1) {
 185             TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 186             parent=part->GetFirstMother();
 187           }
 188         }
 189         if (fCurParent==-1 || parent==-1) {
 190           Int_t parent=tracknumber;
 191           TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 192           while (parent != -1 && fGeometry->IsInEMCAL(part->Vx(),part->Vy(),part->Vz())) {
 193             parent=part->GetFirstMother();
 194             if (parent!=-1)
 195               part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 196           }
 197           fCurParent=parent;
 198           if (fCurParent==-1)
 199             Error("StepManager","Cannot find parent");
 200           else {
 201             TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(fCurParent);
 202             ienergy = part->Energy();
 203           }
 204           while (parent != -1) {
 205             part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 206             part->SetBit(kKeepBit);
 207             parent=part->GetFirstMother();
 208           }
 209         }
 210         fCurTrack=tracknumber;
 211       }
 212       gMC->TrackPosition(pos);
 213       xyzte[0] = pos[0];
 214       xyzte[1] = pos[1];
 215       xyzte[2] = pos[2];
 216       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;
 217
 218       gMC->TrackMomentum(mom);
 219       pmom[0] = mom[0];
 220       pmom[1] = mom[1];
 221       pmom[2] = mom[2];
 222       pmom[3] = mom[3];
 223
 224       //      if(ientry%200 > 0) return; // testing
 225       supModuleNumber = moduleNumber = yNumber = xNumber = absid = 0;
 226       if(keyGeom >= 1) { // old style
 227         gMC->CurrentVolOffID(4, supModuleNumber);
 228         gMC->CurrentVolOffID(3, moduleNumber);
 229         gMC->CurrentVolOffID(1, yNumber);
 230         gMC->CurrentVolOffID(0, xNumber); // really x number now
 231         if(strcmp(gMC->CurrentVolOffName(4),"SM10")==0) supModuleNumber += 10; // 13-oct-05
 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       absid = fGeometry->GetAbsCellId(supModuleNumber, moduleNumber, yNumber, xNumber);
 242
 243       if (absid == -1) Fatal("StepManager()", "Wrong id ") ;
 244
 245       Float_t lightYield =  depositedEnergy ;
 246       // Apply Birk's law (copied from G3BIRK)
 247
 248       if (gMC->TrackCharge()!=0) { // Check
 249           Float_t BirkC1_mod = 0;
 250         if (fBirkC0==1){ // Apply correction for higher charge states
 251           if (TMath::Abs(gMC->TrackCharge())>=2) BirkC1_mod=fBirkC1*7.2/12.6;
 252           else                                    BirkC1_mod=fBirkC1;
 253         }
 254
 255         Float_t dedxcm;
 256         if (gMC->TrackStep()>0)  dedxcm=1000.*gMC->Edep()/gMC->TrackStep();
 257         else                     dedxcm=0;
 258         lightYield=lightYield/(1.+BirkC1_mod*dedxcm+fBirkC2*dedxcm*dedxcm);
 259       }
 260
 261       xyzte[4] = lightYield; // 15-dec-04
 262       Float_t xd[5]; // see Gmtod
 263       gMC->Gmtod(xyzte, xd, 1);
 264       xd[3] = xyzte[3];
 265       xd[4] = xyzte[4];
 266       //      printf(" x %7.2f y %7.2f z %7.2f de %f\n", xd[0], xd[1], xd[2], xd[4]);
 267
 268       if (gDebug == -2)
 269       printf("#sm %2i #m %3i #x %1i #z %1i -> absid %i : xyzte[4] = %f\n",
 270       supModuleNumber,moduleNumber,yNumber,xNumber,absid, xd[4]);
 271
 272       AddHit(fIshunt, fCurPrimary,tracknumber, fCurParent, ienergy, absid,  xd, pmom);
 273     } // there is deposited energy
 274   }
 275 }
 276
 277 void AliEMCALv3::FinishEvent()
 278 { // 26-may-05
 279   static double de=0.;
 280   fHNhits->Fill(double(fHits->GetEntries()));
 281   de = GetDepositEnergy(0);
 282   if(fHDe) fHDe->Fill(de);
 283 }
 284
 285 Double_t AliEMCALv3::GetDepositEnergy(int print)
 286 { // 23-mar-05 - for testing
 287   //  cout<<"AliEMCALv3::GetDepositEnergy() : fHits "<<fHits<<endl;
 288   if(fHits == 0) return 0.;
 289   static AliEMCALHitv1  *hit=0;
 290   static Double_t de=0., deHit=0., zhl=0.0, zShift = 0.16*77;
 291   for(int ih=0; ih<fHits->GetEntries(); ih++) {
 292     hit = (AliEMCALHitv1*)fHits->UncheckedAt(ih);
 293     deHit  = (double)hit->GetEnergy();
 294     zhl    = (double)hit->Z() + zShift;
 295     if(zhl>2.*zShift) zhl = 2*zShift - 0.002;
 296     de    += deHit;
 297     if(fHDeDz) fHDeDz->Fill(zhl, deHit);
 298   }
 299   if(print>0) {
 300     printf(" #hits %i de %f \n", fHits->GetEntries(), de);
 301     if(print>1) {
 302       printf(" #primary particles %i\n", gAlice->GetHeader()->GetNprimary());
 303     }
 304   }
 305   return de;
 306 }
 307
 308 void AliEMCALv3::Browse(TBrowser* b)
 309 {
 310   TObject::Browse(b);
 311 }