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 #include <cassert>
  38
  39 // --- Standard library ---
  40
  41 // --- AliRoot header files ---
  42 #include "AliEMCALGeometry.h"
  43 #include "AliRun.h"
  44 #include "AliHeader.h"
  45 #include "AliMC.h"
  46 #include "AliStack.h"
  47 #include "AliPoints.h"
  48 // for TRD1,2 case
  49
  50 ClassImp(AliEMCALv3)
  51
  52   //extern "C" void gdaxis_(float &x0, float &y0, float &z0, float &axsiz);
  53
  54
  55 //______________________________________________________________________
  56 AliEMCALv3::AliEMCALv3():AliEMCALv1(){
  57   // ctor
  58
  59 }
  60
  61 //______________________________________________________________________
  62 AliEMCALv3::AliEMCALv3(const char *name, const char *title): AliEMCALv1(name,title) {
  63     // Standard Creator.
  64
  65     fHits= new TClonesArray("AliEMCALHitv1",2000);
  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     fHDe = fHNhits = 0;
  74     //    if (gDebug>0){
  75     if (1){
  76       TH1::AddDirectory(0);
  77       fHDe = new TH1F("fHDe","De in EMCAL", 1000, 0., 1.);
  78       fHNhits = new TH1F("fHNhits","#hits in EMCAL", 1001, -0.5, 1000.5);
  79       int nbin = 77*2;
  80       fHDeDz = new TH1F("fHDeDz","Longitudinal shower profile", 6*nbin, 0.0, 0.16*nbin);
  81
  82       fHistograms->Add(fHDe);
  83       fHistograms->Add(fHNhits);
  84       fHistograms->Add(fHDeDz);
  85       TH1::AddDirectory(1);
  86     }
  87 }
  88
  89 //______________________________________________________________________
  90 AliEMCALv3::AliEMCALv3(const AliEMCALv3 & emcal):AliEMCALv1(emcal)
  91 {
  92   fGeometry = emcal.fGeometry;
  93   fHDe = emcal.fHDe;
  94   fHNhits = emcal.fHNhits;
  95   fHDeDz = emcal.fHDeDz;
  96
  97 }
  98
  99 //______________________________________________________________________
 100 AliEMCALv3::~AliEMCALv3(){
 101     // dtor
 102
 103     if ( fHits) {
 104         fHits->Delete();
 105         delete fHits;
 106         fHits = 0;
 107     }
 108 }
 109
 110 //______________________________________________________________________
 111 void AliEMCALv3::AddHit(Int_t shunt, Int_t primary, Int_t tracknumber, Int_t iparent, Float_t ienergy,
 112                         Int_t id, Float_t * hits,Float_t * p){
 113     // Add a hit to the hit list.
 114     // An EMCAL hit is the sum of all hits in a tower section
 115     //   originating from the same entering particle
 116     static Int_t hitCounter;
 117     static AliEMCALHitv1 *newHit, *curHit;
 118     static Bool_t deja;
 119
 120     deja = kFALSE;
 121
 122     newHit = new AliEMCALHitv1(shunt, primary, tracknumber, iparent, ienergy, id, hits, p);
 123     for ( hitCounter = fNhits-1; hitCounter >= 0 && !deja; hitCounter-- ) {
 124         curHit = (AliEMCALHitv1*) (*fHits)[hitCounter];
 125         // We add hits with the same tracknumber, while GEANT treats
 126         // primaries succesively
 127         if(curHit->GetPrimary() != primary)
 128           break;
 129         if( *curHit == *newHit ) {
 130             *curHit = *curHit + *newHit;
 131             deja = kTRUE;
 132             //            break; // 30-aug-04 by PAI
 133         } // end if
 134     } // end for hitCounter
 135
 136     if ( !deja ) {
 137         new((*fHits)[fNhits]) AliEMCALHitv1(*newHit);
 138         fNhits++;
 139     }
 140     //    printf(" fNhits %i \n", fNhits);
 141     delete newHit;
 142 }
 143 //______________________________________________________________________
 144 void AliEMCALv3::StepManager(void){
 145   // Accumulates hits as long as the track stays in a tower
 146
 147   // position wrt MRS and energy deposited
 148   static Float_t        xyzte[5]={0.,0.,0.,0.,0.};// position wrt MRS, time and energy deposited
 149   static Float_t        pmom[4]={0.,0.,0.,0.};
 150   static TLorentzVector pos; // Lorentz vector of the track current position.
 151   static TLorentzVector mom; // Lorentz vector of the track current momentum.
 152   static Float_t ienergy = 0;
 153   static TString curVolName;
 154   static int supModuleNumber, moduleNumber, yNumber, xNumber, absid;
 155   static int keyGeom=0;
 156   static char *vn = "SX"; // 15-mar-05
 157   static int nSMOP[7]={1,3,5,7,9,11}; // 30-mar-05
 158   static int nSMON[7]={2,4,6,8,10,12};
 159   static Float_t depositedEnergy=0.0;
 160
 161   if(keyGeom == 0) {
 162     keyGeom = 2;
 163     if(gMC->VolId("PBMO")==0 || gMC->VolId("WSUC")==1) {
 164       vn      = "SCMX";   // old TRD2(TRD1) or WSUC
 165       keyGeom = 1;
 166     }
 167     printf("AliEMCALv3::StepManager():  keyGeom %i : Sensetive volume %s \n",
 168     keyGeom, vn);
 169     if(gMC->VolId("WSUC")==1) printf(" WSUC - cosmic ray stand geometry \n");
 170   }
 171   Int_t tracknumber =  gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber();
 172
 173   curVolName = gMC->CurrentVolName();
 174   if(curVolName.Contains(vn)) { // We are in a scintillator layer
 175     //    printf(" keyGeom %i : Sensetive volume %s (%s) \n", keyGeom, curVolName.Data(), vn);
 176
 177     if( ((depositedEnergy = gMC->Edep()) > 0.)  && (gMC->TrackTime() < fTimeCut)){// Track is inside a scintillator and deposits some energy
 178       //       Info("StepManager "," entry %i DE %f",++ientry, depositedEnergy); // for testing
 179        if (fCurPrimary==-1)
 180         fCurPrimary=gAlice->GetMCApp()->GetPrimary(tracknumber);
 181
 182       if (fCurParent==-1 || tracknumber != fCurTrack) {
 183         // Check parentage
 184         Int_t parent=tracknumber;
 185         if (fCurParent != -1) {
 186           while (parent != fCurParent && parent != -1) {
 187             TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 188             parent=part->GetFirstMother();
 189           }
 190         }
 191         if (fCurParent==-1 || parent==-1) {
 192           Int_t parent=tracknumber;
 193           TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 194           while (parent != -1 && fGeometry->IsInEMCAL(part->Vx(),part->Vy(),part->Vz())) {
 195             parent=part->GetFirstMother();
 196             if (parent!=-1)
 197               part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 198           }
 199           fCurParent=parent;
 200           if (fCurParent==-1)
 201             Error("StepManager","Cannot find parent");
 202           else {
 203             TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(fCurParent);
 204             ienergy = part->Energy();
 205           }
 206           while (parent != -1) {
 207             part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
 208             part->SetBit(kKeepBit);
 209             parent=part->GetFirstMother();
 210           }
 211         }
 212         fCurTrack=tracknumber;
 213       }
 214       gMC->TrackPosition(pos);
 215       xyzte[0] = pos[0];
 216       xyzte[1] = pos[1];
 217       xyzte[2] = pos[2];
 218       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;
 219
 220       gMC->TrackMomentum(mom);
 221       pmom[0] = mom[0];
 222       pmom[1] = mom[1];
 223       pmom[2] = mom[2];
 224       pmom[3] = mom[3];
 225
 226       //      if(ientry%200 > 0) return; // testing
 227       supModuleNumber = moduleNumber = yNumber = xNumber = absid = 0;
 228       if(keyGeom >= 1) { // old style
 229         gMC->CurrentVolOffID(4, supModuleNumber);
 230         gMC->CurrentVolOffID(3, moduleNumber);
 231         gMC->CurrentVolOffID(1, yNumber);
 232         gMC->CurrentVolOffID(0, xNumber); // really x number now
 233         if(strcmp(gMC->CurrentVolOffName(4),"SM10")==0) supModuleNumber += 10; // 13-oct-05
 234       } else {
 235         gMC->CurrentVolOffID(5, supModuleNumber);
 236         gMC->CurrentVolOffID(4, moduleNumber);
 237         gMC->CurrentVolOffID(1, yNumber);
 238         gMC->CurrentVolOffID(0, xNumber);
 239         if     (strcmp(gMC->CurrentVolOffName(5),"SMOP")==0) supModuleNumber = nSMOP[supModuleNumber-1];
 240         else if(strcmp(gMC->CurrentVolOffName(5),"SMON")==0) supModuleNumber = nSMON[supModuleNumber-1];
 241         else   assert(0); // something wrong
 242       }
 243       absid = fGeometry->GetAbsCellId(supModuleNumber, moduleNumber, yNumber, xNumber);
 244
 245       if (absid == -1) Fatal("StepManager()", "Wrong id ") ;
 246
 247       Float_t lightYield =  depositedEnergy ;
 248       // Apply Birk's law (copied from G3BIRK)
 249
 250       if (gMC->TrackCharge()!=0) { // Check
 251           Float_t BirkC1_mod = 0;
 252         if (fBirkC0==1){ // Apply correction for higher charge states
 253           if (TMath::Abs(gMC->TrackCharge())>=2) BirkC1_mod=fBirkC1*7.2/12.6;
 254           else                                    BirkC1_mod=fBirkC1;
 255         }
 256
 257         Float_t dedxcm;
 258         if (gMC->TrackStep()>0)  dedxcm=1000.*gMC->Edep()/gMC->TrackStep();
 259         else                     dedxcm=0;
 260         lightYield=lightYield/(1.+BirkC1_mod*dedxcm+fBirkC2*dedxcm*dedxcm);
 261       }
 262
 263       xyzte[4] = lightYield; // 15-dec-04
 264       Float_t xd[5]; // see Gmtod
 265       gMC->Gmtod(xyzte, xd, 1);
 266       xd[3] = xyzte[3];
 267       xd[4] = xyzte[4];
 268       //      printf(" x %7.2f y %7.2f z %7.2f de %f\n", xd[0], xd[1], xd[2], xd[4]);
 269
 270       if (gDebug == -2)
 271       printf("#sm %2i #m %3i #x %1i #z %1i -> absid %i : xyzte[4] = %f\n",
 272       supModuleNumber,moduleNumber,yNumber,xNumber,absid, xd[4]);
 273
 274       AddHit(fIshunt, fCurPrimary,tracknumber, fCurParent, ienergy, absid,  xd, pmom);
 275     } // there is deposited energy
 276   }
 277 }
 278
 279 void AliEMCALv3::FinishEvent()
 280 { // 26-may-05
 281   static double de=0.;
 282   fHNhits->Fill(double(fHits->GetEntries()));
 283   de = GetDepositEnergy(0);
 284   if(fHDe) fHDe->Fill(de);
 285 }
 286
 287 Double_t AliEMCALv3::GetDepositEnergy(int print)
 288 { // 23-mar-05 - for testing
 289   //  cout<<"AliEMCALv3::GetDepositEnergy() : fHits "<<fHits<<endl;
 290   if(fHits == 0) return 0.;
 291   static AliEMCALHitv1  *hit=0;
 292   static Double_t de=0., deHit=0., zhl=0.0, zShift = 0.16*77;
 293   for(int ih=0; ih<fHits->GetEntries(); ih++) {
 294     hit = (AliEMCALHitv1*)fHits->UncheckedAt(ih);
 295     deHit  = (double)hit->GetEnergy();
 296     zhl    = (double)hit->Z() + zShift;
 297     if(zhl>2.*zShift) zhl = 2*zShift - 0.002;
 298     de    += deHit;
 299     if(fHDeDz) fHDeDz->Fill(zhl, deHit);
 300   }
 301   if(print>0) {
 302     printf(" #hits %i de %f \n", fHits->GetEntries(), de);
 303     if(print>1) {
 304       printf(" #primary particles %i\n", gAlice->GetHeader()->GetNprimary());
 305     }
 306   }
 307   return de;
 308 }
 309
 310 void AliEMCALv3::Browse(TBrowser* b)
 311 {
 312   TObject::Browse(b);
 313 }