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
  39 #include "AliRun.h"
  40 #include "AliLog.h"
  41
  42 #include "Riostream.h"
  43 #include "TVector2.h"
  44 #include <TMath.h>
  45 #include <TRandom.h>
  46
  47 /// \cond CLASSIMP
  48 ClassImp(AliMUONResponseV0)
  49 /// \endcond
  50
  51 AliMUON* muon()
  52 {
  53     return static_cast<AliMUON*>(gAlice->GetModule("MUON"));
  54 }
  55
  56 void Global2Local(Int_t detElemId, Double_t xg, Double_t yg, Double_t zg,
  57                   Double_t& xl, Double_t& yl, Double_t& zl)
  58 {
  59   /// ideally should be :
  60   /// Double_t x,y,z;
  61   /// AliMUONGeometry::Global2Local(detElemId,xg,yg,zg,x,y,z);
  62   /// but while waiting for this geometry singleton, let's go through
  63   /// AliMUON still.
  64
  65   const AliMUONGeometryTransformer* transformer = muon()->GetGeometryTransformer();
  66   transformer->Global2Local(detElemId,xg,yg,zg,xl,yl,zl);
  67 }
  68
  69 AliMUONSegmentation* Segmentation()
  70 {
  71   static AliMUONSegmentation* segmentation = muon()->GetSegmentation();
  72   return segmentation;
  73 }
  74
  75 //__________________________________________________________________________
  76 AliMUONResponseV0::AliMUONResponseV0()
  77   : AliMUONResponse(),
  78   fChargeSlope(0.0),
  79   fChargeSpreadX(0.0),
  80   fChargeSpreadY(0.0),
  81   fSigmaIntegration(0.0),
  82   fMaxAdc(0),
  83   fSaturation(0),
  84   fZeroSuppression(0),
  85   fChargeCorrel(0.0),
  86   fMathieson(new AliMUONMathieson),
  87   fChargeThreshold(1e-4)
  88 {
  89     /// Normal constructor
  90     AliDebug(1,Form("Default ctor"));
  91 }
  92
  93 //__________________________________________________________________________
  94 AliMUONResponseV0::~AliMUONResponseV0()
  95 {
  96 /// Destructor
  97
  98   AliDebug(1,"");
  99   delete fMathieson;
 100 }
 101
 102 //______________________________________________________________________________
 103 void
 104 AliMUONResponseV0::Print(Option_t*) const
 105 {
 106 /// Printing
 107
 108   cout << " ChargeSlope=" << fChargeSlope
 109     << " ChargeSpreadX,Y=" << fChargeSpreadX
 110     << fChargeSpreadY
 111     << " ChargeCorrelation=" << fChargeCorrel
 112     << endl;
 113 }
 114
 115   //__________________________________________________________________________
 116 void AliMUONResponseV0::SetSqrtKx3AndDeriveKx2Kx4(Float_t SqrtKx3)
 117 {
 118   /// Set to "SqrtKx3" the Mathieson parameter K3 ("fSqrtKx3")
 119   /// in the X direction, perpendicular to the wires,
 120   /// and derive the Mathieson parameters K2 ("fKx2") and K4 ("fKx4")
 121   /// in the same direction
 122   fMathieson->SetSqrtKx3AndDeriveKx2Kx4(SqrtKx3);
 123 }
 124
 125   //__________________________________________________________________________
 126 void AliMUONResponseV0::SetSqrtKy3AndDeriveKy2Ky4(Float_t SqrtKy3)
 127 {
 128   /// Set to "SqrtKy3" the Mathieson parameter K3 ("fSqrtKy3")
 129   /// in the Y direction, along the wires,
 130   /// and derive the Mathieson parameters K2 ("fKy2") and K4 ("fKy4")
 131   /// in the same direction
 132   fMathieson->SetSqrtKy3AndDeriveKy2Ky4(SqrtKy3);
 133 }
 134   //__________________________________________________________________________
 135 Float_t AliMUONResponseV0::IntPH(Float_t eloss) const
 136 {
 137   /// Calculate charge from given ionization energy loss
 138   Int_t nel;
 139   nel= Int_t(eloss*1.e9/27.4);
 140   Float_t charge=0;
 141   if (nel == 0) nel=1;
 142   for (Int_t i=1;i<=nel;i++) {
 143       Float_t arg=0.;
 144       while(!arg) arg = gRandom->Rndm();
 145       charge -= fChargeSlope*TMath::Log(arg);
 146   }
 147   return charge;
 148 }
 149
 150   //-------------------------------------------
 151 Float_t AliMUONResponseV0::IntXY(Int_t idDE,
 152                                  AliMUONGeometrySegmentation* segmentation)
 153 const
 154 {
 155  /// Calculate charge on current pad according to Mathieson distribution
 156
 157   return fMathieson->IntXY(idDE, segmentation);
 158 }
 159
 160
 161 //_____________________________________________________________________________
 162 Float_t
 163 AliMUONResponseV0::GetAnod(Float_t x) const
 164 {
 165   /// Return wire coordinate closest to x.
 166
 167   Int_t n = Int_t(x/Pitch());
 168   Float_t wire = (x>0) ? n+0.5 : n-0.5;
 169   return Pitch()*wire;
 170 }
 171
 172 //______________________________________________________________________________
 173 void
 174 AliMUONResponseV0::DisIntegrate(const AliMUONHit& hit, TList& digits)
 175 {
 176   /// Go from 1 hit to a list of digits.
 177   /// The energy deposition of that hit is first converted into charge
 178   /// (in IntPH() method), and then this charge is dispatched on several
 179   /// pads, according to the Mathieson distribution.
 180
 181   digits.Clear();
 182
 183   Int_t detElemId = hit.DetElemId();
 184
 185   // Width of the integration area
 186   Double_t dx = SigmaIntegration()*ChargeSpreadX();
 187   Double_t dy = SigmaIntegration()*ChargeSpreadY();
 188
 189   // Use that (dx,dy) to specify the area upon which
 190   // we will iterate to spread charge into.
 191   Double_t x,y,z;
 192   Global2Local(detElemId,hit.X(),hit.Y(),hit.Z(),x,y,z);
 193   x = GetAnod(x);
 194   TVector2 hitPosition(x,y);
 195   AliMpArea area(hitPosition,TVector2(dx,dy));
 196
 197   // Get pulse height from energy loss.
 198   Float_t qtot = IntPH(hit.Eloss());
 199
 200   // Get the charge correlation between cathodes.
 201   Float_t currentCorrel = TMath::Exp(gRandom->Gaus(0.0,ChargeCorrel()/2.0));
 202
 203   for ( Int_t cath = 0; cath < 2; ++cath )
 204   {
 205     Float_t qcath = qtot * ( cath == 0 ? currentCorrel : 1.0/currentCorrel);
 206
 207     // Get an iterator to loop over pads, within the given area.
 208     const AliMpVSegmentation* seg =
 209         AliMpSegmentation::Instance()->GetMpSegmentation(detElemId,cath);
 210
 211     AliMpVPadIterator* it = seg->CreateIterator(area);
 212
 213     if (!it)
 214     {
 215       AliError(Form("Could not get iterator for detElemId %d",detElemId));
 216       return;
 217     }
 218
 219     // Start loop over pads.
 220     it->First();
 221
 222     if ( it->IsDone() )
 223     {
 224       // Exceptional case : iterator is built, but is invalid from the start.
 225       AliMpPad pad = seg->PadByPosition(area.Position(),kFALSE);
 226       if ( pad.IsValid() )
 227       {
 228         AliWarning(Form("Got an invalid iterator bug (area.Position() is within "
 229                       " DE but the iterator is void) for detElemId %d cath %d",
 230                       detElemId,cath));
 231       }
 232       else
 233       {
 234         AliError(Form("Got an invalid iterator bug for detElemId %d cath %d."
 235                       "Might be a bad hit ? area.Position()=(%e,%e) "
 236                       "Dimensions()=(%e,%e)",
 237                       detElemId,cath,area.Position().X(),area.Position().Y(),
 238                       area.Dimensions().X(),area.Dimensions().Y()));
 239       }
 240       delete it;
 241       return;
 242     }
 243
 244     while ( !it->IsDone() )
 245     {
 246       // For each pad given by the iterator, compute the charge of that
 247       // pad, according to the Mathieson distribution.
 248       AliMpPad pad = it->CurrentItem();
 249       TVector2 lowerLeft(hitPosition-pad.Position()-pad.Dimensions());
 250       TVector2 upperRight(lowerLeft + pad.Dimensions()*2.0);
 251       Float_t qp = TMath::Abs(fMathieson->IntXY(lowerLeft.X(),lowerLeft.Y(),
 252                                                 upperRight.X(),upperRight.Y()));
 253
 254       Int_t icharge = Int_t(qp*qcath);
 255
 256       if ( qp > fChargeThreshold )
 257       {
 258         // If we're above threshold, then we create a digit,
 259         // and fill it with relevant information, including electronics.
 260         AliMUONDigit* d = new AliMUONDigit;
 261         d->SetDetElemId(detElemId);
 262         d->SetPadX(pad.GetIndices().GetFirst());
 263         d->SetPadY(pad.GetIndices().GetSecond());
 264         d->SetSignal(icharge);
 265         d->AddPhysicsSignal(d->Signal());
 266         d->SetCathode(cath);
 267         d->SetElectronics(pad.GetLocation().GetFirst(),
 268                           pad.GetLocation().GetSecond());
 269         digits.Add(d);
 270       }
 271       it->Next();
 272     }
 273     delete it;
 274   }
 275 }
 276
 277
 278