FMD/AliFMD.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, 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 /* $Id$ */
  16 /** @file    AliFMD.cxx
  17     @author  Christian Holm Christensen <cholm@nbi.dk>
  18     @date    Sun Mar 26 17:59:18 2006
  19     @brief   Implementation of AliFMD base class
  20 */
  21 //____________________________________________________________________
  22 //
  23 // Forward Multiplicity Detector based on Silicon wafers. This class
  24 // is the driver for especially simulation.
  25 //
  26 // The Forward Multiplicity Detector consists of 3 sub-detectors FMD1,
  27 // FMD2, and FMD3, each of which has 1 or 2 rings of silicon sensors.
  28 //
  29 // This is the base class for all FMD manager classes.
  30 //
  31 // The actual code is done by various separate classes.   Below is
  32 // diagram showing the relationship between the various FMD classes
  33 // that handles the simulation
  34 //
  35 //
  36 //       +----------+   +----------+
  37 //       | AliFMDv1 |   | AliFMDv0 |
  38 //       +----------+   +----------+
  39 //            |              |                    +-----------------+
  40 //       +----+--------------+                 +--| AliFMDDigitizer |
  41 //       |                                     |  +-----------------+
  42 //       |           +---------------------+   |
  43 //       |        +--| AliFMDBaseDigitizer |<--+
  44 //       V     1  |  +---------------------+   |
  45 //  +--------+<>--+                            |  +------------------+
  46 //  | AliFMD |                                 +--| AliFMDSDigitizer |
  47 //  +--------+<>--+                               +------------------+
  48 //             1  |  +---------------------+
  49 //                +--| AliFMDReconstructor |
  50 //                   +---------------------+
  51 //
  52 // *  AliFMD
  53 //    This defines the interface for the various parts of AliROOT that
  54 //    uses the FMD, like AliFMDSimulator, AliFMDDigitizer,
  55 //    AliFMDReconstructor, and so on.
  56 //
  57 // *  AliFMDv0
  58 //    This is a concrete implementation of the AliFMD interface.
  59 //    It is the responsibility of this class to create the FMD
  60 //    geometry.
  61 //
  62 // *  AliFMDv1
  63 //    This is a concrete implementation of the AliFMD interface.
  64 //    It is the responsibility of this class to create the FMD
  65 //    geometry, process hits in the FMD, and serve hits and digits to
  66 //    the various clients.
  67 //
  68 // *  AliFMDSimulator
  69 //    This is the base class for the FMD simulation tasks.   The
  70 //    simulator tasks are responsible to implment the geoemtry, and
  71 //    process hits.
  72 //
  73 // *  AliFMDReconstructor
  74 //    This is a concrete implementation of the AliReconstructor that
  75 //    reconstructs pseudo-inclusive-multiplicities from digits (raw or
  76 //    from simulation)
  77 //
  78 // Calibration and geometry parameters are managed by separate
  79 // singleton managers.  These are AliFMDGeometry and
  80 // AliFMDParameters.  Please refer to these classes for more
  81 // information on these.
  82 //
  83
  84 // These files are not in the same directory, so there's no reason to
  85 // ask the preprocessor to search in the current directory for these
  86 // files by including them with `#include "..."'
  87 #include <TBrowser.h>           // ROOT_TBrowser
  88 #include <TClonesArray.h>       // ROOT_TClonesArray
  89 #include <TGeoGlobalMagField.h> // ROOT_TGeoGlobalMagField
  90 #include <TGeoManager.h>        // ROOT_TGeoManager
  91 #include <TRotMatrix.h>         // ROOT_TRotMatrix
  92 #include <TTree.h>              // ROOT_TTree
  93 #include <TVector2.h>           // ROOT_TVector2
  94 #include <TVirtualMC.h>         // ROOT_TVirtualMC
  95 #include <cmath>                // __CMATH__
  96
  97 #include <AliRunDigitizer.h>    // ALIRUNDIGITIZER_H
  98 #include <AliLoader.h>          // ALILOADER_H
  99 #include <AliRun.h>             // ALIRUN_H
 100 #include <AliMC.h>              // ALIMC_H
 101 #include <AliMagF.h>            // ALIMAGF_H
 102 // #include <AliLog.h>          // ALILOG_H
 103 #include "AliFMDDebug.h" // Better debug macros
 104 #include "AliFMD.h"             // ALIFMD_H
 105 #include "AliFMDDigit.h"        // ALIFMDDIGIT_H
 106 #include "AliFMDSDigit.h"       // ALIFMDSDIGIT_H
 107 #include "AliFMDHit.h"          // ALIFMDHIT_H
 108 #include "AliFMDGeometry.h"     // ALIFMDGEOMETRY_H
 109 #include "AliFMDDetector.h"     // ALIFMDDETECTOR_H
 110 #include "AliFMDRing.h"         // ALIFMDRING_H
 111 #include "AliFMDDigitizer.h"    // ALIFMDDIGITIZER_H
 112 #include "AliFMDHitDigitizer.h" // ALIFMDSDIGITIZER_H
 113 // #define USE_SSDIGITIZER
 114 //#ifdef USE_SSDIGITIZER
 115 //# include "AliFMDSSDigitizer.h"       // ALIFMDSDIGITIZER_H
 116 //#endif
 117 // #include "AliFMDGeometryBuilder.h"
 118 #include "AliFMDRawWriter.h"    // ALIFMDRAWWRITER_H
 119 #include "AliFMDRawReader.h"    // ALIFMDRAWREADER_H
 120 #include "AliTrackReference.h"
 121 #include "AliFMDStripIndex.h"
 122 #include "AliFMDParameters.h"
 123 #include "AliFMDReconstructor.h"
 124
 125 //____________________________________________________________________
 126 ClassImp(AliFMD)
 127 #if 0
 128   ; // This is to keep Emacs from indenting the next line
 129 #endif
 130
 131 //____________________________________________________________________
 132 AliFMD::AliFMD()
 133   : AliDetector(),
 134     fSDigits(0),
 135     fNsdigits(0),
 136     fDetailed(kTRUE),
 137     fUseOld(kFALSE),
 138     fUseAssembly(kTRUE),
 139     fBad(0)
 140 {
 141   //
 142   // Default constructor for class AliFMD
 143   //
 144   AliFMDDebug(10, ("\tDefault CTOR"));
 145   fHits        = 0;
 146   fDigits      = 0;
 147   fIshunt      = 0;
 148   fBad         = new TClonesArray("AliFMDHit");
 149 }
 150
 151 //____________________________________________________________________
 152 AliFMD::AliFMD(const char *name, const char *title)
 153   : AliDetector (name, title),
 154     fSDigits(0),
 155     fNsdigits(0),
 156     fDetailed(kTRUE),
 157     fUseOld(kFALSE),
 158     fUseAssembly(kFALSE),
 159     fBad(0)
 160 {
 161   //
 162   // Standard constructor for Forward Multiplicity Detector
 163   //
 164   AliFMDDebug(10, ("\tStandard CTOR"));
 165   fBad         = new TClonesArray("AliFMDHit");
 166
 167   // Initialise Hit array
 168   HitsArray();
 169   gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits);
 170
 171   // (S)Digits for the detectors disk
 172   DigitsArray();
 173   SDigitsArray();
 174
 175   // CHC: What is this?
 176   fIshunt = 0;
 177   //PH  SetMarkerColor(kRed);
 178   //PH  SetLineColor(kYellow);
 179 }
 180
 181 //____________________________________________________________________
 182 AliFMD::~AliFMD ()
 183 {
 184   // Destructor for base class AliFMD
 185   if (fHits) {
 186     fHits->Delete();
 187     delete fHits;
 188     fHits = 0;
 189   }
 190   if (fDigits) {
 191     fDigits->Delete();
 192     delete fDigits;
 193     fDigits = 0;
 194   }
 195   if (fSDigits) {
 196     fSDigits->Delete();
 197     delete fSDigits;
 198     fSDigits = 0;
 199   }
 200   if (fBad) {
 201     fBad->Delete();
 202     delete fBad;
 203     fBad = 0;
 204   }
 205 }
 206
 207
 208 //====================================================================
 209 //
 210 // GEometry ANd Traking
 211 //
 212 //____________________________________________________________________
 213 void
 214 AliFMD::CreateGeometry()
 215 {
 216   //
 217   // Create the geometry of Forward Multiplicity Detector.  The actual
 218   // construction of the geometry is delegated to the class
 219   // AliFMDGeometryBuilder, invoked by the singleton manager
 220   // AliFMDGeometry.
 221   //
 222   AliFMDGeometry*  fmd = AliFMDGeometry::Instance();
 223   fmd->SetDetailed(fDetailed);
 224   fmd->UseAssembly(fUseAssembly);
 225   fmd->Build();
 226 }
 227
 228 //____________________________________________________________________
 229 void AliFMD::CreateMaterials()
 230 {
 231   // Define the materials and tracking mediums needed by the FMD
 232   // simulation.   These mediums are made by sending the messages
 233   // AliMaterial, AliMixture, and AliMedium to the passed AliModule
 234   // object module.   The defined mediums are
 235   //
 236   //    FMD Si$         Silicon (active medium in sensors)
 237   //    FMD C$          Carbon fibre (support cone for FMD3 and vacuum pipe)
 238   //    FMD Al$         Aluminium (honeycomb support plates)
 239   //    FMD PCB$        Printed Circuit Board (FEE board with VA1_3)
 240   //    FMD Chip$       Electronics chips (currently not used)
 241   //    FMD Air$        Air (Air in the FMD)
 242   //    FMD Plastic$    Plastic (Support legs for the hybrid cards)
 243   //
 244   // The geometry builder should really be the one that creates the
 245   // materials, but the architecture of AliROOT makes that design
 246   // akward.  What should happen, was that the AliFMDGeometryBuilder
 247   // made the mediums, and that this class retrives pointers from the
 248   // TGeoManager, and registers the mediums here.  Alas, it's not
 249   // really that easy.
 250   //
 251   AliFMDDebug(10, ("\tCreating materials"));
 252   // Get pointer to geometry singleton object.
 253   AliFMDGeometry* geometry = AliFMDGeometry::Instance();
 254   geometry->Init();
 255 #if 0
 256   if (gGeoManager && gGeoManager->GetMedium("FMD Si$")) {
 257     // We need to figure out the some stuff about the geometry
 258     fmd->ExtractGeomInfo();
 259     return;
 260   }
 261 #endif
 262   Int_t    id;
 263   Double_t a                = 0;
 264   Double_t z                = 0;
 265   Double_t density          = 0;
 266   Double_t radiationLength  = 0;
 267   Double_t absorbtionLength = 999;
 268   Int_t    fieldType        = ((AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())->Integ();     // Field type
 269   Double_t maxField         = ((AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())->Max();     // Field max.
 270   Double_t maxBending       = 0;     // Max Angle
 271   Double_t maxStepSize      = 0.001; // Max step size
 272   Double_t maxEnergyLoss    = 1;     // Max Delta E
 273   Double_t precision        = 0.001; // Precision
 274   Double_t minStepSize      = 0.001; // Minimum step size
 275
 276   // Silicon
 277   a                = 28.0855;
 278   z                = 14.;
 279   density          = geometry->GetSiDensity();
 280   radiationLength  = 9.36;
 281   maxBending       = 1;
 282   maxStepSize      = .001;
 283   precision        = .001;
 284   minStepSize      = .001;
 285   id               = kSiId;
 286   AliMaterial(id, "Si$", a, z, density, radiationLength, absorbtionLength);
 287   AliMedium(kSiId, "Si$", id,1,fieldType,maxField,maxBending,
 288             maxStepSize,maxEnergyLoss,precision,minStepSize);
 289
 290
 291   // Carbon
 292   a                = 12.011;
 293   z                = 6.;
 294   density          = 2.265;
 295   radiationLength  = 18.8;
 296   maxBending       = 10;
 297   maxStepSize      = .01;
 298   precision        = .003;
 299   minStepSize      = .003;
 300   id               = kCarbonId;
 301   AliMaterial(id, "Carbon$", a, z, density, radiationLength, absorbtionLength);
 302   AliMedium(kCarbonId, "Carbon$", id,0,fieldType,maxField,maxBending,
 303                     maxStepSize,maxEnergyLoss,precision,minStepSize);
 304
 305   // Aluminum
 306   a                = 26.981539;
 307   z                = 13.;
 308   density          = 2.7;
 309   radiationLength  = 8.9;
 310   id               = kAlId;
 311   AliMaterial(id, "Aluminum$",a,z, density, radiationLength, absorbtionLength);
 312   AliMedium(kAlId, "Aluminum$", id, 0, fieldType, maxField, maxBending,
 313             maxStepSize, maxEnergyLoss, precision, minStepSize);
 314
 315
 316   // Copper
 317   a                = 63.546;
 318   z                = 29;
 319   density          =  8.96;
 320   radiationLength  =  1.43;
 321   id               = kCopperId;
 322   AliMaterial(id, "Copper$",
 323                       a, z, density, radiationLength, absorbtionLength);
 324   AliMedium(kCopperId, "Copper$", id, 0, fieldType, maxField, maxBending,
 325             maxStepSize, maxEnergyLoss, precision, minStepSize);
 326
 327
 328   // Silicon chip
 329   {
 330     Float_t as[] = { 12.0107,      14.0067,      15.9994,
 331                       1.00794,     28.0855,     107.8682 };
 332     Float_t zs[] = {  6.,           7.,           8.,
 333                       1.,          14.,          47. };
 334     Float_t ws[] = {  0.039730642,  0.001396798,  0.01169634,
 335                       0.004367771,  0.844665,     0.09814344903 };
 336     density          = 2.36436;
 337     maxBending       = 10;
 338     maxStepSize      = .01;
 339     precision        = .003;
 340     minStepSize      = .003;
 341     id               = kSiChipId;
 342     AliMixture(id, "Si Chip$", as, zs, density, 6, ws);
 343     AliMedium(kSiChipId, "Si Chip$",  id, 0, fieldType, maxField, maxBending,
 344               maxStepSize, maxEnergyLoss, precision, minStepSize);
 345   }
 346
 347   // Kaption
 348   {
 349     Float_t as[] = { 1.00794,  12.0107,  14.010,   15.9994};
 350     Float_t zs[] = { 1.,        6.,       7.,       8.};
 351     Float_t ws[] = { 0.026362,  0.69113,  0.07327,  0.209235};
 352     density          = 1.42;
 353     maxBending       = 1;
 354     maxStepSize      = .001;
 355     precision        = .001;
 356     minStepSize      = .001;
 357     id               = kKaptonId;
 358     AliMixture(id, "Kaption$", as, zs, density, 4, ws);
 359     AliMedium(kKaptonId, "Kaption$", id,0,fieldType,maxField,maxBending,
 360               maxStepSize,maxEnergyLoss,precision,minStepSize);
 361   }
 362
 363   // Air
 364   {
 365     Float_t as[] = { 12.0107, 14.0067,   15.9994,  39.948 };
 366     Float_t zs[] = {  6.,      7.,       8.,       18. };
 367     Float_t ws[] = { 0.000124, 0.755267, 0.231781, 0.012827 };
 368     density      = .00120479;
 369     maxBending   = 1;
 370     maxStepSize  = .001;
 371     precision    = .001;
 372     minStepSize  = .001;
 373     id           = kAirId;
 374     AliMixture(id, "Air$", as, zs, density, 4, ws);
 375     AliMedium(kAirId, "Air$", id,0,fieldType,maxField,maxBending,
 376               maxStepSize,maxEnergyLoss,precision,minStepSize);
 377   }
 378
 379   // PCB
 380   {
 381     Float_t zs[] = { 14.,         20.,         13.,         12.,
 382                       5.,         22.,         11.,         19.,
 383                      26.,          9.,          8.,          6.,
 384                       7.,          1.};
 385     Float_t as[] = { 28.0855,     40.078,      26.981538,   24.305,
 386                      10.811,      47.867,      22.98977,    39.0983,
 387                      55.845,      18.9984,     15.9994,     12.0107,
 388                      14.0067,      1.00794};
 389     Float_t ws[] = {  0.15144894,  0.08147477,  0.04128158,  0.00904554,
 390                       0.01397570,  0.00287685,  0.00445114,  0.00498089,
 391                       0.00209828,  0.00420000,  0.36043788,  0.27529426,
 392                       0.01415852,  0.03427566};
 393     density      = 1.8;
 394     maxBending   = 1;
 395     maxStepSize  = .001;
 396     precision    = .001;
 397     minStepSize  = .001;
 398     id           = kPcbId;
 399     AliMixture(id, "PCB$", as, zs, density, 14, ws);
 400     AliMedium(kPcbId, "PCB$", id,0,fieldType,maxField,maxBending,
 401               maxStepSize,maxEnergyLoss,precision,minStepSize);
 402   }
 403
 404   // Stainless steel
 405   {
 406     Float_t as[] = { 55.847, 51.9961, 58.6934, 28.0855 };
 407     Float_t zs[] = { 26.,    24.,     28.,     14.     };
 408     Float_t ws[] = { .715,   .18,     .1,      .005    };
 409     density      = 7.88;
 410     id           = kSteelId;
 411     AliMixture(id, "Steel$", as, zs, density, 4, ws);
 412     AliMedium(kSteelId, "Steel$", id, 0, fieldType, maxField, maxBending,
 413               maxStepSize, maxEnergyLoss, precision, minStepSize);
 414   }
 415   // Plastic
 416   {
 417     Float_t as[] = { 1.01, 12.01 };
 418     Float_t zs[] = { 1.,   6.    };
 419     Float_t ws[] = { 1.,   1.    };
 420     density      = 1.03;
 421     maxBending   = 10;
 422     maxStepSize  = .01;
 423     precision    = .003;
 424     minStepSize  = .003;
 425     id           = kPlasticId;
 426     AliMixture(id, "Plastic$", as, zs, density, -2, ws);
 427     AliMedium(kPlasticId, "Plastic$", id,0,fieldType,maxField,maxBending,
 428               maxStepSize,maxEnergyLoss,precision,minStepSize);
 429   }
 430
 431 }
 432
 433 //____________________________________________________________________
 434 void
 435 AliFMD::Init()
 436 {
 437   // Initialize the detector
 438   //
 439   AliFMDDebug(1, ("Initialising FMD detector object"));
 440   TVirtualMC*      mc     = TVirtualMC::GetMC();
 441   AliFMDGeometry*  fmd    = AliFMDGeometry::Instance();
 442   const TArrayI&   actGeo = fmd->ActiveIds();
 443   TArrayI          actVmc(actGeo.fN);
 444   for (Int_t i = 0; i < actGeo.fN; i++) {
 445     TGeoVolume *sens = gGeoManager->GetVolume(actGeo[i]);
 446     if (!sens) {
 447       AliError(Form("No TGeo volume for sensitive volume ID=%d",actGeo[i]));
 448       continue;
 449     }
 450     actVmc[i] = mc->VolId(sens->GetName());
 451     AliFMDDebug(1, ("Active vol id # %d: %d changed to %d",
 452                     i, actGeo[i], actVmc[i]));
 453   }
 454   fmd->SetActive(actVmc.fArray, actVmc.fN);
 455   // fmd->InitTransformations();
 456 }
 457
 458 //____________________________________________________________________
 459 void
 460 AliFMD::FinishEvent()
 461 {
 462   // Called at the end of the an event in simulations.  If the debug
 463   // level is high enough, then the `bad' hits are printed.
 464   //
 465   if (AliLog::GetDebugLevel("FMD", "AliFMD") < 10) return;
 466   if (fBad && fBad->GetEntries() > 0) {
 467     AliWarning((Form("EndEvent", "got %d 'bad' hits", fBad->GetEntries())));
 468     TIter next(fBad);
 469     AliFMDHit* hit;
 470     while ((hit = static_cast<AliFMDHit*>(next()))) hit->Print("D");
 471     fBad->Clear();
 472   }
 473 }
 474
 475
 476
 477 //====================================================================
 478 //
 479 // Hit and Digit managment
 480 //
 481 //____________________________________________________________________
 482 void
 483 AliFMD::MakeBranch(Option_t * option)
 484 {
 485   // Create Tree branches for the FMD.
 486   //
 487   // Options:
 488   //
 489   //    H          Make a branch of TClonesArray of AliFMDHit's
 490   //    D          Make a branch of TClonesArray of AliFMDDigit's
 491   //    S          Make a branch of TClonesArray of AliFMDSDigit's
 492   //
 493   const Int_t kBufferSize = 16000;
 494   TString branchname(GetName());
 495   TString opt(option);
 496
 497   if (opt.Contains("H", TString::kIgnoreCase)) {
 498     HitsArray();
 499     AliDetector::MakeBranch(option);
 500   }
 501   if (opt.Contains("D", TString::kIgnoreCase)) {
 502     DigitsArray();
 503     MakeBranchInTree(fLoader->TreeD(), branchname.Data(),
 504                      &fDigits, kBufferSize, 0);
 505   }
 506   if (opt.Contains("S", TString::kIgnoreCase)) {
 507     SDigitsArray();
 508     MakeBranchInTree(fLoader->TreeS(), branchname.Data(),
 509                      &fSDigits, kBufferSize, 0);
 510   }
 511 }
 512
 513 //____________________________________________________________________
 514 void
 515 AliFMD::SetTreeAddress()
 516 {
 517   // Set branch address for the Hits, Digits, and SDigits Tree.
 518   if (fLoader->TreeH()) HitsArray();
 519   AliDetector::SetTreeAddress();
 520
 521   TTree *treeD = fLoader->TreeD();
 522   if (treeD) {
 523     DigitsArray();
 524     TBranch* branch = treeD->GetBranch ("FMD");
 525     if (branch) branch->SetAddress(&fDigits);
 526   }
 527
 528   TTree *treeS = fLoader->TreeS();
 529   if (treeS) {
 530     SDigitsArray();
 531     TBranch* branch = treeS->GetBranch ("FMD");
 532     if (branch) branch->SetAddress(&fSDigits);
 533   }
 534 }
 535
 536 //____________________________________________________________________
 537 void
 538 AliFMD::SetHitsAddressBranch(TBranch *b)
 539 {
 540   // Set the TClonesArray to read hits into.
 541   b->SetAddress(&fHits);
 542 }
 543 //____________________________________________________________________
 544 void
 545 AliFMD::SetSDigitsAddressBranch(TBranch *b)
 546 {
 547   // Set the TClonesArray to read hits into.
 548   b->SetAddress(&fSDigits);
 549 }
 550
 551 //____________________________________________________________________
 552 void
 553 AliFMD::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
 554 {
 555   // Add a hit to the hits tree
 556   //
 557   // The information of the two arrays are decoded as
 558   //
 559   // Parameters
 560   //    track                Track #
 561   //    ivol[0]  [UShort_t ] Detector #
 562   //    ivol[1]  [Char_t   ] Ring ID
 563   //    ivol[2]  [UShort_t ] Sector #
 564   //    ivol[3]  [UShort_t ] Strip #
 565   //    hits[0]  [Float_t  ] Track's X-coordinate at hit
 566   //    hits[1]  [Float_t  ] Track's Y-coordinate at hit
 567   //    hits[3]  [Float_t  ] Track's Z-coordinate at hit
 568   //    hits[4]  [Float_t  ] X-component of track's momentum
 569   //    hits[5]  [Float_t  ] Y-component of track's momentum
 570   //    hits[6]  [Float_t  ] Z-component of track's momentum
 571   //    hits[7]  [Float_t  ] Energy deposited by track
 572   //    hits[8]  [Int_t    ] Track's particle Id #
 573   //    hits[9]  [Float_t  ] Time when the track hit
 574   //
 575   //
 576   AddHitByFields(track,
 577                  UShort_t(vol[0]),  // Detector #
 578                  Char_t(vol[1]),    // Ring ID
 579                  UShort_t(vol[2]),  // Sector #
 580                  UShort_t(vol[3]),  // Strip #
 581                  hits[0],           // X
 582                  hits[1],           // Y
 583                  hits[2],           // Z
 584                  hits[3],           // Px
 585                  hits[4],           // Py
 586                  hits[5],           // Pz
 587                  hits[6],           // Energy loss
 588                  Int_t(hits[7]),    // PDG
 589                  hits[8]);          // Time
 590 }
 591
 592 //____________________________________________________________________
 593 AliFMDHit*
 594 AliFMD::AddHitByFields(Int_t    track,
 595                        UShort_t detector,
 596                        Char_t   ring,
 597                        UShort_t sector,
 598                        UShort_t strip,
 599                        Float_t  x,
 600                        Float_t  y,
 601                        Float_t  z,
 602                        Float_t  px,
 603                        Float_t  py,
 604                        Float_t  pz,
 605                        Float_t  edep,
 606                        Int_t    pdg,
 607                        Float_t  t,
 608                        Float_t  l,
 609                        Bool_t   stop)
 610 {
 611   // Add a hit to the list
 612   //
 613   // Parameters:
 614   //
 615   //    track     Track #
 616   //    detector  Detector # (1, 2, or 3)
 617   //    ring      Ring ID ('I' or 'O')
 618   //    sector    Sector # (For inner/outer rings: 0-19/0-39)
 619   //    strip     Strip # (For inner/outer rings: 0-511/0-255)
 620   //    x         Track's X-coordinate at hit
 621   //    y         Track's Y-coordinate at hit
 622   //    z         Track's Z-coordinate at hit
 623   //    px        X-component of track's momentum
 624   //    py        Y-component of track's momentum
 625   //    pz        Z-component of track's momentum
 626   //    edep      Energy deposited by track
 627   //    pdg       Track's particle Id #
 628   //    t         Time when the track hit
 629   //    l         Track length through the material.
 630   //    stop      Whether track was stopped or disappeared
 631   //
 632   TClonesArray& a = *(HitsArray());
 633   // Search through the list of already registered hits, and see if we
 634   // find a hit with the same parameters.  If we do, then don't create
 635   // a new hit, but rather update the energy deposited in the hit.
 636   // This is done, so that a FLUKA based simulation will get the
 637   // number of hits right, not just the enerrgy deposition.
 638   AliFMDHit* hit = 0;
 639   for (Int_t i = 0; i < fNhits; i++) {
 640     if (!a.At(i)) continue;
 641     hit = static_cast<AliFMDHit*>(a.At(i));
 642     if (hit->Detector() == detector
 643         && hit->Ring() == ring
 644         && hit->Sector() == sector
 645         && hit->Strip() == strip
 646         && hit->Track() == track) {
 647       AliFMDDebug(1, ("already had a hit in FMD%d%c[%2d,%3d] for track # %d,"
 648                        " adding energy (%f) to that hit (%f) -> %f",
 649                        detector, ring, sector, strip, track, edep, hit->Edep(),
 650                        hit->Edep() + edep));
 651       hit->SetEdep(hit->Edep() + edep);
 652       return hit;
 653     }
 654   }
 655   // If hit wasn't already registered, do so know.
 656   hit = new (a[fNhits]) AliFMDHit(fIshunt, track, detector, ring, sector,
 657                                   strip, x, y, z, px, py, pz, edep, pdg, t,
 658                                   l, stop);
 659   // gMC->AddTrackReference(track, 12);
 660   fNhits++;
 661
 662   //Reference track
 663
 664   AliMC *mcApplication = (AliMC*)gAlice->GetMCApp();
 665
 666   AliTrackReference* trackRef = AddTrackReference(mcApplication->GetCurrentTrackNumber(), AliTrackReference::kFMD);
 667   UInt_t stripId = AliFMDStripIndex::Pack(detector,ring,sector,strip);
 668   trackRef->SetUserId(stripId);
 669
 670
 671
 672   return hit;
 673 }
 674
 675 //____________________________________________________________________
 676 void
 677 AliFMD::AddDigit(Int_t* digits, Int_t*)
 678 {
 679   // Add a digit to the Digit tree
 680   //
 681   // Paramters
 682   //
 683   //    digits[0]  [UShort_t] Detector #
 684   //    digits[1]  [Char_t]   Ring ID
 685   //    digits[2]  [UShort_t] Sector #
 686   //    digits[3]  [UShort_t] Strip #
 687   //    digits[4]  [UShort_t] ADC Count
 688   //    digits[5]  [Short_t]  ADC Count, -1 if not used
 689   //    digits[6]  [Short_t]  ADC Count, -1 if not used
 690   //
 691   AddDigitByFields(UShort_t(digits[0]),  // Detector #
 692                    Char_t(digits[1]),    // Ring ID
 693                    UShort_t(digits[2]),  // Sector #
 694                    UShort_t(digits[3]),  // Strip #
 695                    UShort_t(digits[4]),  // ADC Count1
 696                    Short_t(digits[5]),   // ADC Count2
 697                    Short_t(digits[6]),   // ADC Count3
 698                    Short_t(digits[7]));
 699 }
 700
 701 //____________________________________________________________________
 702 void
 703 AliFMD::AddDigitByFields(UShort_t       detector,
 704                          Char_t         ring,
 705                          UShort_t       sector,
 706                          UShort_t       strip,
 707                          UShort_t       count1,
 708                          Short_t        count2,
 709                          Short_t        count3,
 710                          Short_t        count4,
 711                          UShort_t       nrefs,
 712                          Int_t*         refs)
 713 {
 714   // add a real digit - as coming from data
 715   //
 716   // Parameters
 717   //
 718   //    detector  Detector # (1, 2, or 3)
 719   //    ring      Ring ID ('I' or 'O')
 720   //    sector    Sector # (For inner/outer rings: 0-19/0-39)
 721   //    strip     Strip # (For inner/outer rings: 0-511/0-255)
 722   //    count1    ADC count (a 10-bit word)
 723   //    count2    ADC count (a 10-bit word), or -1 if not used
 724   //    count3    ADC count (a 10-bit word), or -1 if not used
 725   TClonesArray& a = *(DigitsArray());
 726
 727   AliFMDDebug(15, ("Adding digit # %5d/%5d for FMD%d%c[%2d,%3d]"
 728                    "=(%d,%d,%d,%d) with %d tracks",
 729                    fNdigits-1, a.GetEntriesFast(),
 730                    detector, ring, sector, strip,
 731                    count1, count2, count3, count4, nrefs));
 732   new (a[fNdigits++])
 733     AliFMDDigit(detector, ring, sector, strip,
 734                 count1, count2, count3, count4, nrefs, refs);
 735
 736 }
 737
 738 //____________________________________________________________________
 739 void
 740 AliFMD::AddSDigit(Int_t* digits)
 741 {
 742   // Add a digit to the SDigit tree
 743   //
 744   // Paramters
 745   //
 746   //    digits[0]  [UShort_t] Detector #
 747   //    digits[1]  [Char_t]   Ring ID
 748   //    digits[2]  [UShort_t] Sector #
 749   //    digits[3]  [UShort_t] Strip #
 750   //    digits[4]  [Float_t]  Total energy deposited
 751   //    digits[5]  [UShort_t] ADC Count
 752   //    digits[6]  [Short_t]  ADC Count, -1 if not used
 753   //    digits[7]  [Short_t]  ADC Count, -1 if not used
 754   //
 755   AddSDigitByFields(UShort_t(digits[0]),   // Detector #
 756                     Char_t(digits[1]),     // Ring ID
 757                     UShort_t(digits[2]),   // Sector #
 758                     UShort_t(digits[3]),   // Strip #
 759                     Float_t(digits[4]),    // Edep
 760                     UShort_t(digits[5]),   // ADC Count1
 761                     Short_t(digits[6]),    // ADC Count2
 762                     Short_t(digits[7]),    // ADC Count3
 763                     Short_t(digits[8]),    // ADC Count4
 764                     UShort_t(digits[9]),   // N particles
 765                     UShort_t(digits[10])); // N primaries
 766 }
 767
 768 //____________________________________________________________________
 769 void
 770 AliFMD::AddSDigitByFields(UShort_t       detector,
 771                           Char_t         ring,
 772                           UShort_t       sector,
 773                           UShort_t       strip,
 774                           Float_t        edep,
 775                           UShort_t       count1,
 776                           Short_t        count2,
 777                           Short_t        count3,
 778                           Short_t        count4,
 779                           UShort_t       ntot,
 780                           UShort_t       nprim,
 781                           Int_t*         refs)
 782 {
 783   // add a summable digit
 784   //
 785   // Parameters
 786   //
 787   //    detector  Detector # (1, 2, or 3)
 788   //    ring      Ring ID ('I' or 'O')
 789   //    sector    Sector # (For inner/outer rings: 0-19/0-39)
 790   //    strip     Strip # (For inner/outer rings: 0-511/0-255)
 791   //    edep      Total energy deposited
 792   //    count1    ADC count (a 10-bit word)
 793   //    count2    ADC count (a 10-bit word), or -1 if not used
 794   //    count3    ADC count (a 10-bit word), or -1 if not used
 795   //
 796   TClonesArray& a = *(SDigitsArray());
 797   // AliFMDDebug(0, ("Adding sdigit # %d", fNsdigits));
 798
 799   AliFMDDebug(15, ("Adding sdigit # %5d/%5d for FMD%d%c[%2d,%3d]"
 800                    "=(%d,%d,%d,%d) with %d tracks %d primaries %d (%p)",
 801                    fNsdigits-1, a.GetEntriesFast(),
 802                    detector, ring, sector, strip,
 803                    count1, count2, count3, count4, ntot, nprim, refs));
 804   new (a[fNsdigits++])
 805     AliFMDSDigit(detector, ring, sector, strip, edep,
 806                  count1, count2, count3, count4, ntot, nprim, refs);
 807 }
 808
 809 //____________________________________________________________________
 810 void
 811 AliFMD::ResetSDigits()
 812 {
 813   // Reset number of digits and the digits array for this detector.
 814   //
 815   fNsdigits   = 0;
 816   if (fSDigits) fSDigits->Clear();
 817 }
 818
 819
 820 //____________________________________________________________________
 821 TClonesArray*
 822 AliFMD::HitsArray()
 823 {
 824   // Initialize hit array if not already, and return pointer to it.
 825   if (!fHits) {
 826     fHits = new TClonesArray("AliFMDHit", 1000);
 827     fNhits = 0;
 828   }
 829   return fHits;
 830 }
 831
 832 //____________________________________________________________________
 833 TClonesArray*
 834 AliFMD::DigitsArray()
 835 {
 836   // Initialize digit array if not already, and return pointer to it.
 837   if (!fDigits) {
 838     fDigits = new TClonesArray("AliFMDDigit", 1000);
 839     fNdigits = 0;
 840   }
 841   return fDigits;
 842 }
 843
 844 //____________________________________________________________________
 845 TClonesArray*
 846 AliFMD::SDigitsArray()
 847 {
 848   // Initialize digit array if not already, and return pointer to it.
 849   if (!fSDigits) {
 850     fSDigits = new TClonesArray("AliFMDSDigit", 1000);
 851     fNsdigits = 0;
 852   }
 853   return fSDigits;
 854 }
 855
 856 //====================================================================
 857 //
 858 // Digitization
 859 //
 860 //____________________________________________________________________
 861 void
 862 AliFMD::Hits2Digits()
 863 {
 864   // Create AliFMDDigit's from AliFMDHit's.  This is done by making a
 865   // AliFMDDigitizer, and executing that code.
 866   //
 867   AliFMDHitDigitizer digitizer(this, AliFMDHitDigitizer::kDigits);
 868   digitizer.Init();
 869   digitizer.Exec("");
 870 }
 871
 872 //____________________________________________________________________
 873 void
 874 AliFMD::Hits2SDigits()
 875 {
 876   // Create AliFMDSDigit's from AliFMDHit's.  This is done by creating
 877   // an AliFMDSDigitizer object, and executing it.
 878   //
 879   AliFMDHitDigitizer digitizer(this, AliFMDHitDigitizer::kSDigits);
 880   digitizer.Init();
 881   digitizer.Exec("");
 882 }
 883
 884
 885 //____________________________________________________________________
 886 AliDigitizer*
 887 AliFMD::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 888 {
 889   // Create a digitizer object
 890
 891   /* This is what we probably _should_ do */
 892   AliFMDBaseDigitizer* digitizer = 0;
 893
 894 #ifdef USE_SSDIGITIZER
 895   digitizer = new AliFMDSSDigitizer(manager);
 896 #else
 897   /* This is what we actually do, and will work */
 898 #if 0
 899   AliInfo("SDigit->Digit conversion not really supported, "
 900           "doing Hit->Digit conversion instead");
 901 #endif
 902   digitizer = new AliFMDDigitizer(manager);
 903 #endif
 904   return digitizer;
 905 }
 906
 907 //====================================================================
 908 //
 909 // Raw data simulation
 910 //
 911 //__________________________________________________________________
 912 void
 913 AliFMD::Digits2Raw()
 914 {
 915   // Turn digits into raw data.
 916   //
 917   // This uses the class AliFMDRawWriter to do the job.   Please refer
 918   // to that class for more information.
 919   AliFMDRawWriter writer(this);
 920   writer.Exec();
 921 }
 922
 923 //====================================================================
 924 //
 925 // Raw data reading
 926 //
 927 //__________________________________________________________________
 928 Bool_t
 929 AliFMD::Raw2SDigits(AliRawReader* reader)
 930 {
 931   // Turn digits into raw data.
 932   //
 933   // This uses the class AliFMDRawWriter to do the job.   Please refer
 934   // to that class for more information.
 935   AliFMDParameters::Instance()->Init();
 936   MakeTree("S");
 937   MakeBranch("S");
 938
 939   TClonesArray*       sdigits = SDigits();
 940   AliFMDReconstructor rec;
 941
 942   // The two boolean arguments
 943   //   Make sdigits instead of digits
 944   //   Subtract the pedestal off the signal
 945   rec.Digitize(reader, sdigits);
 946   //
 947   // Bool_t ret = fmdReader.ReadAdcs(sdigits, kTRUE, kTRUE);
 948   // sdigits->ls();
 949   UShort_t ns = sdigits->GetEntriesFast();
 950   for (UShort_t i = 0; i < ns; i++)
 951     sdigits->At(i)->Print("pl");
 952
 953   AliFMDDebug(1, ("Got a total of %d SDigits", ns));
 954
 955   fLoader->TreeS()->Fill();
 956   ResetSDigits();
 957   fLoader->WriteSDigits("OVERWRITE");
 958
 959   return kTRUE;
 960 }
 961
 962
 963 //====================================================================
 964 //
 965 // Utility
 966 //
 967 //__________________________________________________________________
 968 void
 969 AliFMD::Browse(TBrowser* b)
 970 {
 971   // Browse this object.
 972   //
 973   AliFMDDebug(30, ("\tBrowsing the FMD"));
 974   AliDetector::Browse(b);
 975   b->Add(AliFMDGeometry::Instance());
 976 }
 977
 978 //____________________________________________________________________
 979 void
 980 AliFMD::AddAlignableVolumes() const
 981 {
 982   //
 983   // Create entries for alignable volumes associating the symbolic volume
 984   // name with the corresponding volume path. Needs to be syncronized with
 985   // eventual changes in the geometry.
 986   //
 987   // This code was made by Raffaele Grosso <rgrosso@mail.cern.ch>.  I
 988   // (cholm) will probably want to change it.   For one, I think it
 989   // should be the job of the geometry manager to deal with this.
 990   AliInfo("Add FMD alignable volumes");
 991   AliFMDGeometry::Instance()->SetAlignableVolumes();
 992 #if 0
 993   for(size_t f = 1; f <= 3; f++){ // Detector 1,2,3
 994     for(size_t tb =  0; tb <2 ; tb++){ // Top/Bottom
 995       char     stb = tb == 0 ? 'T' : 'B';
 996       unsigned min = tb == 0 ? 0   : 5;
 997
 998       TString halfVol(Form("/ALIC_1/F%dM%c_%d", f, stb, f));
 999       TString halfSym(halfVol);
1000       if(!gGeoManager->SetAlignableEntry(halfSym.Data(),halfVol.Data()))
1001         AliFatal(Form("Alignable entry %s not created. "
1002                       "Volume path %s not valid",
1003                       halfSym.Data(),halfVol.Data()));
1004       for(size_t io = 0; io < 2; io++){ // inner, outer
1005         if (f==1 && io==1) continue; // Only one ring in FMD1
1006         if(tb == 1 && io==1) min=10;
1007         char     sio = (io == 0 ? 'I' : 'O');
1008         unsigned nio = (io == 0 ? 3   : 9);
1009         unsigned max = (io == 0 ? 5   : 10) + min;
1010
1011         for(size_t i = min; i < max; i++) { // Modules
1012           TString modVol(Form("%s/F%c%cV_7%d/F%cSE_%d", halfVol.Data(),
1013                               sio, stb, nio, sio, i));
1014           TString modSym(modVol);
1015           if(!gGeoManager->SetAlignableEntry(modSym.Data(),modVol.Data()))
1016             AliFatal(Form("Alignable entry %s not created. "
1017                           "Volume path %s not valid",
1018                           modSym.Data(), modVol.Data()));
1019         }
1020       }
1021     }
1022   }
1023 #endif
1024 }
1025 //___________________________________________________________________
1026 //
1027 // EOF
1028 //