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
  25 #include "AliMUONResponseV0.h"
  26 #include "AliMUON.h"
  27 #include "AliMUONConstants.h"
  28 #include "AliMUONDigit.h"
  29 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  30 #include "AliMUONHit.h"
  31
  32 #include "AliMpArea.h"
  33 #include "AliMpDEManager.h"
  34 #include "AliMpVPadIterator.h"
  35 #include "AliMpSegmentation.h"
  36 #include "AliMpVSegmentation.h"
  37 #include "AliMpCathodType.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 //__________________________________________________________________________
  70 AliMUONResponseV0::AliMUONResponseV0()
  71   : AliMUONResponse(),
  72   fChargeSlope(0.0),
  73   fChargeSpreadX(0.0),
  74   fChargeSpreadY(0.0),
  75   fSigmaIntegration(0.0),
  76   fMaxAdc(0),
  77   fSaturation(0),
  78   fZeroSuppression(0),
  79   fChargeCorrel(0.0),
  80   fMathieson(new AliMUONMathieson),
  81   fChargeThreshold(1e-4)
  82 {
  83     /// Normal constructor
  84     AliDebug(1,Form("Default ctor"));
  85 }
  86
  87 //__________________________________________________________________________
  88 AliMUONResponseV0::AliMUONResponseV0(const AliMUONResponseV0& other)
  89 : AliMUONResponse(),
  90 fChargeSlope(0.0),
  91 fChargeSpreadX(0.0),
  92 fChargeSpreadY(0.0),
  93 fSigmaIntegration(0.0),
  94 fMaxAdc(0),
  95 fSaturation(0),
  96 fZeroSuppression(0),
  97 fChargeCorrel(0.0),
  98 fMathieson(0),
  99 fChargeThreshold(1e-4)
 100 {
 101   /// copy ctor
 102   other.CopyTo(*this);
 103 }
 104
 105 //__________________________________________________________________________
 106 AliMUONResponseV0&
 107 AliMUONResponseV0::operator=(const AliMUONResponseV0& other)
 108 {
 109   /// Assignment operator
 110   other.CopyTo(*this);
 111   return *this;
 112 }
 113
 114 //__________________________________________________________________________
 115 AliMUONResponseV0::~AliMUONResponseV0()
 116 {
 117 /// Destructor
 118
 119   AliDebug(1,"");
 120   delete fMathieson;
 121 }
 122
 123 //______________________________________________________________________________
 124 void
 125 AliMUONResponseV0::CopyTo(AliMUONResponseV0& other) const
 126 {
 127   /// Copy *this to other
 128   other.fChargeSlope=fChargeSlope;
 129   other.fChargeSpreadX=fChargeSpreadX;
 130   other.fChargeSpreadY=fChargeSpreadY;
 131   other.fSigmaIntegration=fSigmaIntegration;
 132   other.fMaxAdc=fMaxAdc;
 133   other.fSaturation=fSaturation;
 134   other.fZeroSuppression=fZeroSuppression;
 135   other.fChargeCorrel=fChargeCorrel;
 136   delete other.fMathieson;
 137   other.fMathieson = new AliMUONMathieson(*fMathieson);
 138   other.fChargeThreshold=fChargeThreshold;
 139 }
 140
 141 //______________________________________________________________________________
 142 void
 143 AliMUONResponseV0::Print(Option_t*) const
 144 {
 145 /// Printing
 146
 147   cout << " ChargeSlope=" << fChargeSlope
 148     << " ChargeSpreadX,Y=" << fChargeSpreadX
 149     << fChargeSpreadY
 150     << " ChargeCorrelation=" << fChargeCorrel
 151     << endl;
 152 }
 153
 154   //__________________________________________________________________________
 155 void AliMUONResponseV0::SetSqrtKx3AndDeriveKx2Kx4(Float_t SqrtKx3)
 156 {
 157   /// Set to "SqrtKx3" the Mathieson parameter K3 ("fSqrtKx3")
 158   /// in the X direction, perpendicular to the wires,
 159   /// and derive the Mathieson parameters K2 ("fKx2") and K4 ("fKx4")
 160   /// in the same direction
 161   fMathieson->SetSqrtKx3AndDeriveKx2Kx4(SqrtKx3);
 162 }
 163
 164   //__________________________________________________________________________
 165 void AliMUONResponseV0::SetSqrtKy3AndDeriveKy2Ky4(Float_t SqrtKy3)
 166 {
 167   /// Set to "SqrtKy3" the Mathieson parameter K3 ("fSqrtKy3")
 168   /// in the Y direction, along the wires,
 169   /// and derive the Mathieson parameters K2 ("fKy2") and K4 ("fKy4")
 170   /// in the same direction
 171   fMathieson->SetSqrtKy3AndDeriveKy2Ky4(SqrtKy3);
 172 }
 173   //__________________________________________________________________________
 174 Float_t AliMUONResponseV0::IntPH(Float_t eloss) const
 175 {
 176   /// Calculate charge from given ionization energy loss
 177   Int_t nel;
 178   nel= Int_t(eloss*1.e9/27.4);
 179   Float_t charge=0;
 180   if (nel == 0) nel=1;
 181   for (Int_t i=1;i<=nel;i++) {
 182       Float_t arg=0.;
 183       while(!arg) arg = gRandom->Rndm();
 184       charge -= fChargeSlope*TMath::Log(arg);
 185   }
 186   return charge;
 187 }
 188
 189 //_____________________________________________________________________________
 190 Float_t
 191 AliMUONResponseV0::GetAnod(Float_t x) const
 192 {
 193   /// Return wire coordinate closest to x.
 194
 195   Int_t n = Int_t(x/Pitch());
 196   Float_t wire = (x>0) ? n+0.5 : n-0.5;
 197   return Pitch()*wire;
 198 }
 199
 200 //______________________________________________________________________________
 201 void
 202 AliMUONResponseV0::DisIntegrate(const AliMUONHit& hit, TList& digits)
 203 {
 204   /// Go from 1 hit to a list of digits.
 205   /// The energy deposition of that hit is first converted into charge
 206   /// (in IntPH() method), and then this charge is dispatched on several
 207   /// pads, according to the Mathieson distribution.
 208
 209   digits.Clear();
 210
 211   Int_t detElemId = hit.DetElemId();
 212
 213   // Width of the integration area
 214   Double_t dx = SigmaIntegration()*ChargeSpreadX();
 215   Double_t dy = SigmaIntegration()*ChargeSpreadY();
 216
 217   // Use that (dx,dy) to specify the area upon which
 218   // we will iterate to spread charge into.
 219   Double_t x,y,z;
 220   Global2Local(detElemId,hit.X(),hit.Y(),hit.Z(),x,y,z);
 221   x = GetAnod(x);
 222   TVector2 hitPosition(x,y);
 223   AliMpArea area(hitPosition,TVector2(dx,dy));
 224
 225   // Get pulse height from energy loss.
 226   Float_t qtot = IntPH(hit.Eloss());
 227
 228   // Get the charge correlation between cathodes.
 229   Float_t currentCorrel = TMath::Exp(gRandom->Gaus(0.0,ChargeCorrel()/2.0));
 230
 231   for ( Int_t cath = AliMp::kCath0; cath <= AliMp::kCath1; ++cath )
 232   {
 233     Float_t qcath = qtot * ( cath == 0 ? currentCorrel : 1.0/currentCorrel);
 234
 235     // Get an iterator to loop over pads, within the given area.
 236     const AliMpVSegmentation* seg =
 237         AliMpSegmentation::Instance()
 238           ->GetMpSegmentation(detElemId,AliMp::GetCathodType(cath));
 239
 240     AliMpVPadIterator* it = seg->CreateIterator(area);
 241
 242     if (!it)
 243     {
 244       AliError(Form("Could not get iterator for detElemId %d",detElemId));
 245       return;
 246     }
 247
 248     // Start loop over pads.
 249     it->First();
 250
 251     if ( it->IsDone() )
 252     {
 253       // Exceptional case : iterator is built, but is invalid from the start.
 254       AliMpPad pad = seg->PadByPosition(area.Position(),kFALSE);
 255       if ( pad.IsValid() )
 256       {
 257         AliWarning(Form("Got an invalid iterator bug (area.Position() is within "
 258                       " DE but the iterator is void) for detElemId %d cath %d",
 259                       detElemId,cath));
 260       }
 261       else
 262       {
 263         AliError(Form("Got an invalid iterator bug for detElemId %d cath %d."
 264                       "Might be a bad hit ? area.Position()=(%e,%e) "
 265                       "Dimensions()=(%e,%e)",
 266                       detElemId,cath,area.Position().X(),area.Position().Y(),
 267                       area.Dimensions().X(),area.Dimensions().Y()));
 268       }
 269       delete it;
 270       return;
 271     }
 272
 273     while ( !it->IsDone() )
 274     {
 275       // For each pad given by the iterator, compute the charge of that
 276       // pad, according to the Mathieson distribution.
 277       AliMpPad pad = it->CurrentItem();
 278       TVector2 lowerLeft(hitPosition-pad.Position()-pad.Dimensions());
 279       TVector2 upperRight(lowerLeft + pad.Dimensions()*2.0);
 280       Float_t qp = TMath::Abs(fMathieson->IntXY(lowerLeft.X(),lowerLeft.Y(),
 281                                                 upperRight.X(),upperRight.Y()));
 282
 283       Int_t icharge = Int_t(qp*qcath);
 284
 285       if ( qp > fChargeThreshold )
 286       {
 287         // If we're above threshold, then we create a digit,
 288         // and fill it with relevant information, including electronics.
 289         AliMUONDigit* d = new AliMUONDigit(detElemId,pad.GetLocation().GetFirst(),
 290                                            pad.GetLocation().GetSecond(),cath);
 291         d->SetPadXY(pad.GetIndices().GetFirst(),pad.GetIndices().GetSecond());
 292         d->SetCharge(icharge);
 293         digits.Add(d);
 294       }
 295       it->Next();
 296     }
 297     delete it;
 298   }
 299 }
 300
 301
 302