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