MUON/AliMUONResponseV0.cxx

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  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 // --------------------------
  19 // Class AliMUONResponseV0
  20 // --------------------------
  21 // Implementation of
  22 // Mathieson response
  23
  24 #include "AliMUONResponseV0.h"
  25 #include "AliMUON.h"
  26 #include "AliMUONConstants.h"
  27 #include "AliMUONDigit.h"
  28 #include "AliMUONGeometrySegmentation.h"
  29 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  30 #include "AliMUONHit.h"
  31 #include "AliMUONSegmentation.h"
  32
  33 #include "AliMpArea.h"
  34 #include "AliMpDEManager.h"
  35 #include "AliMpVPadIterator.h"
  36 #include "AliMpSegmentation.h"
  37 #include "AliMpVSegmentation.h"
  38 #include "AliMpCathodType.h"
  39
  40 #include "AliRun.h"
  41 #include "AliLog.h"
  42
  43 #include "Riostream.h"
  44 #include "TVector2.h"
  45 #include <TMath.h>
  46 #include <TRandom.h>
  47
  48 /// \cond CLASSIMP
  49 ClassImp(AliMUONResponseV0)
  50 /// \endcond
  51
  52 AliMUON* muon()
  53 {
  54     return static_cast<AliMUON*>(gAlice->GetModule("MUON"));
  55 }
  56
  57 void Global2Local(Int_t detElemId, Double_t xg, Double_t yg, Double_t zg,
  58                   Double_t& xl, Double_t& yl, Double_t& zl)
  59 {
  60   /// ideally should be :
  61   /// Double_t x,y,z;
  62   /// AliMUONGeometry::Global2Local(detElemId,xg,yg,zg,x,y,z);
  63   /// but while waiting for this geometry singleton, let's go through
  64   /// AliMUON still.
  65
  66   const AliMUONGeometryTransformer* transformer = muon()->GetGeometryTransformer();
  67   transformer->Global2Local(detElemId,xg,yg,zg,xl,yl,zl);
  68 }
  69
  70 AliMUONSegmentation* Segmentation()
  71 {
  72   static AliMUONSegmentation* segmentation = muon()->GetSegmentation();
  73   return segmentation;
  74 }
  75
  76 //__________________________________________________________________________
  77 AliMUONResponseV0::AliMUONResponseV0()
  78   : AliMUONResponse(),
  79   fChargeSlope(0.0),
  80   fChargeSpreadX(0.0),
  81   fChargeSpreadY(0.0),
  82   fSigmaIntegration(0.0),
  83   fMaxAdc(0),
  84   fSaturation(0),
  85   fZeroSuppression(0),
  86   fChargeCorrel(0.0),
  87   fMathieson(new AliMUONMathieson),
  88   fChargeThreshold(1e-4)
  89 {
  90     /// Normal constructor
  91     AliDebug(1,Form("Default ctor"));
  92 }
  93
  94 //__________________________________________________________________________
  95 AliMUONResponseV0::~AliMUONResponseV0()
  96 {
  97 /// Destructor
  98
  99   AliDebug(1,"");
 100   delete fMathieson;
 101 }
 102
 103 //______________________________________________________________________________
 104 void
 105 AliMUONResponseV0::Print(Option_t*) const
 106 {
 107 /// Printing
 108
 109   cout << " ChargeSlope=" << fChargeSlope
 110     << " ChargeSpreadX,Y=" << fChargeSpreadX
 111     << fChargeSpreadY
 112     << " ChargeCorrelation=" << fChargeCorrel
 113     << endl;
 114 }
 115
 116   //__________________________________________________________________________
 117 void AliMUONResponseV0::SetSqrtKx3AndDeriveKx2Kx4(Float_t SqrtKx3)
 118 {
 119   /// Set to "SqrtKx3" the Mathieson parameter K3 ("fSqrtKx3")
 120   /// in the X direction, perpendicular to the wires,
 121   /// and derive the Mathieson parameters K2 ("fKx2") and K4 ("fKx4")
 122   /// in the same direction
 123   fMathieson->SetSqrtKx3AndDeriveKx2Kx4(SqrtKx3);
 124 }
 125
 126   //__________________________________________________________________________
 127 void AliMUONResponseV0::SetSqrtKy3AndDeriveKy2Ky4(Float_t SqrtKy3)
 128 {
 129   /// Set to "SqrtKy3" the Mathieson parameter K3 ("fSqrtKy3")
 130   /// in the Y direction, along the wires,
 131   /// and derive the Mathieson parameters K2 ("fKy2") and K4 ("fKy4")
 132   /// in the same direction
 133   fMathieson->SetSqrtKy3AndDeriveKy2Ky4(SqrtKy3);
 134 }
 135   //__________________________________________________________________________
 136 Float_t AliMUONResponseV0::IntPH(Float_t eloss) const
 137 {
 138   /// Calculate charge from given ionization energy loss
 139   Int_t nel;
 140   nel= Int_t(eloss*1.e9/27.4);
 141   Float_t charge=0;
 142   if (nel == 0) nel=1;
 143   for (Int_t i=1;i<=nel;i++) {
 144       Float_t arg=0.;
 145       while(!arg) arg = gRandom->Rndm();
 146       charge -= fChargeSlope*TMath::Log(arg);
 147   }
 148   return charge;
 149 }
 150
 151   //-------------------------------------------
 152 Float_t AliMUONResponseV0::IntXY(Int_t idDE,
 153                                  AliMUONGeometrySegmentation* segmentation)
 154 const
 155 {
 156  /// Calculate charge on current pad according to Mathieson distribution
 157
 158   return fMathieson->IntXY(idDE, segmentation);
 159 }
 160
 161
 162 //_____________________________________________________________________________
 163 Float_t
 164 AliMUONResponseV0::GetAnod(Float_t x) const
 165 {
 166   /// Return wire coordinate closest to x.
 167
 168   Int_t n = Int_t(x/Pitch());
 169   Float_t wire = (x>0) ? n+0.5 : n-0.5;
 170   return Pitch()*wire;
 171 }
 172
 173 //______________________________________________________________________________
 174 void
 175 AliMUONResponseV0::DisIntegrate(const AliMUONHit& hit, TList& digits)
 176 {
 177   /// Go from 1 hit to a list of digits.
 178   /// The energy deposition of that hit is first converted into charge
 179   /// (in IntPH() method), and then this charge is dispatched on several
 180   /// pads, according to the Mathieson distribution.
 181
 182   digits.Clear();
 183
 184   Int_t detElemId = hit.DetElemId();
 185
 186   // Width of the integration area
 187   Double_t dx = SigmaIntegration()*ChargeSpreadX();
 188   Double_t dy = SigmaIntegration()*ChargeSpreadY();
 189
 190   // Use that (dx,dy) to specify the area upon which
 191   // we will iterate to spread charge into.
 192   Double_t x,y,z;
 193   Global2Local(detElemId,hit.X(),hit.Y(),hit.Z(),x,y,z);
 194   x = GetAnod(x);
 195   TVector2 hitPosition(x,y);
 196   AliMpArea area(hitPosition,TVector2(dx,dy));
 197
 198   // Get pulse height from energy loss.
 199   Float_t qtot = IntPH(hit.Eloss());
 200
 201   // Get the charge correlation between cathodes.
 202   Float_t currentCorrel = TMath::Exp(gRandom->Gaus(0.0,ChargeCorrel()/2.0));
 203
 204   for ( Int_t cath = AliMp::kCath0; cath <= AliMp::kCath1; ++cath )
 205   {
 206     Float_t qcath = qtot * ( cath == 0 ? currentCorrel : 1.0/currentCorrel);
 207
 208     // Get an iterator to loop over pads, within the given area.
 209     const AliMpVSegmentation* seg =
 210         AliMpSegmentation::Instance()
 211           ->GetMpSegmentation(detElemId,AliMp::GetCathodType(cath));
 212
 213     AliMpVPadIterator* it = seg->CreateIterator(area);
 214
 215     if (!it)
 216     {
 217       AliError(Form("Could not get iterator for detElemId %d",detElemId));
 218       return;
 219     }
 220
 221     // Start loop over pads.
 222     it->First();
 223
 224     if ( it->IsDone() )
 225     {
 226       // Exceptional case : iterator is built, but is invalid from the start.
 227       AliMpPad pad = seg->PadByPosition(area.Position(),kFALSE);
 228       if ( pad.IsValid() )
 229       {
 230         AliWarning(Form("Got an invalid iterator bug (area.Position() is within "
 231                       " DE but the iterator is void) for detElemId %d cath %d",
 232                       detElemId,cath));
 233       }
 234       else
 235       {
 236         AliError(Form("Got an invalid iterator bug for detElemId %d cath %d."
 237                       "Might be a bad hit ? area.Position()=(%e,%e) "
 238                       "Dimensions()=(%e,%e)",
 239                       detElemId,cath,area.Position().X(),area.Position().Y(),
 240                       area.Dimensions().X(),area.Dimensions().Y()));
 241       }
 242       delete it;
 243       return;
 244     }
 245
 246     while ( !it->IsDone() )
 247     {
 248       // For each pad given by the iterator, compute the charge of that
 249       // pad, according to the Mathieson distribution.
 250       AliMpPad pad = it->CurrentItem();
 251       TVector2 lowerLeft(hitPosition-pad.Position()-pad.Dimensions());
 252       TVector2 upperRight(lowerLeft + pad.Dimensions()*2.0);
 253       Float_t qp = TMath::Abs(fMathieson->IntXY(lowerLeft.X(),lowerLeft.Y(),
 254                                                 upperRight.X(),upperRight.Y()));
 255
 256       Int_t icharge = Int_t(qp*qcath);
 257
 258       if ( qp > fChargeThreshold )
 259       {
 260         // If we're above threshold, then we create a digit,
 261         // and fill it with relevant information, including electronics.
 262         AliMUONDigit* d = new AliMUONDigit;
 263         d->SetDetElemId(detElemId);
 264         d->SetPadX(pad.GetIndices().GetFirst());
 265         d->SetPadY(pad.GetIndices().GetSecond());
 266         d->SetSignal(icharge);
 267         d->AddPhysicsSignal(d->Signal());
 268         d->SetCathode(cath);
 269         d->SetElectronics(pad.GetLocation().GetFirst(),
 270                           pad.GetLocation().GetSecond());
 271         digits.Add(d);
 272       }
 273       it->Next();
 274     }
 275     delete it;
 276   }
 277 }
 278
 279
 280