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