MUON/AliMUONResponseV0.cxx

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  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 // --------------------------
  19 // Class AliMUONResponseV0
  20 // --------------------------
  21 // Implementation of Mathieson response
  22 // ...
  23
  24 #include "AliMUONResponseV0.h"
  25
  26 #include "AliLog.h"
  27 #include "AliMUON.h"
  28 #include "AliMUONConstants.h"
  29 #include "AliMUONDigit.h"
  30 #include "AliMUONGeometrySegmentation.h"
  31 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  32 #include "AliMUONHit.h"
  33 #include "AliMUONSegmentation.h"
  34 #include "AliMpArea.h"
  35 #include "AliMpDEManager.h"
  36 #include "AliMpVPadIterator.h"
  37 #include "AliMpVSegmentation.h"
  38 #include "AliRun.h"
  39 #include "Riostream.h"
  40 #include "TVector2.h"
  41 #include <TMath.h>
  42 #include <TRandom.h>
  43
  44 ClassImp(AliMUONResponseV0)
  45
  46 AliMUON* muon()
  47 {
  48     return static_cast<AliMUON*>(gAlice->GetModule("MUON"));
  49 }
  50
  51 void Global2Local(Int_t detElemId, Double_t xg, Double_t yg, Double_t zg,
  52                   Double_t& xl, Double_t& yl, Double_t& zl)
  53 {
  54   // ideally should be :
  55   // Double_t x,y,z;
  56   // AliMUONGeometry::Global2Local(detElemId,xg,yg,zg,x,y,z);
  57   // but while waiting for this geometry singleton, let's go through
  58   // AliMUON still.
  59
  60   const AliMUONGeometryTransformer* transformer = muon()->GetGeometryTransformer();
  61   transformer->Global2Local(detElemId,xg,yg,zg,xl,yl,zl);
  62 }
  63
  64 AliMUONSegmentation* Segmentation()
  65 {
  66   static AliMUONSegmentation* segmentation = muon()->GetSegmentation();
  67   return segmentation;
  68 }
  69
  70 //__________________________________________________________________________
  71 AliMUONResponseV0::AliMUONResponseV0()
  72   : AliMUONResponse(),
  73   fChargeSlope(0.0),
  74   fChargeSpreadX(0.0),
  75   fChargeSpreadY(0.0),
  76   fSigmaIntegration(0.0),
  77   fMaxAdc(0),
  78   fSaturation(0),
  79   fZeroSuppression(0),
  80   fChargeCorrel(0.0),
  81   fMathieson(new AliMUONMathieson),
  82   fChargeThreshold(1e-4)
  83 {
  84     // Normal constructor
  85     AliDebug(1,Form("Default ctor"));
  86 }
  87
  88 //__________________________________________________________________________
  89 AliMUONResponseV0::~AliMUONResponseV0()
  90 {
  91   AliDebug(1,"");
  92   delete fMathieson;
  93 }
  94
  95 //______________________________________________________________________________
  96 void
  97 AliMUONResponseV0::Print(Option_t*) const
  98 {
  99 // Printing
 100
 101   cout << " ChargeSlope=" << fChargeSlope
 102     << " ChargeSpreadX,Y=" << fChargeSpreadX
 103     << fChargeSpreadY
 104     << " ChargeCorrelation=" << fChargeCorrel
 105     << endl;
 106 }
 107
 108   //__________________________________________________________________________
 109 void AliMUONResponseV0::SetSqrtKx3AndDeriveKx2Kx4(Float_t SqrtKx3)
 110 {
 111   // Set to "SqrtKx3" the Mathieson parameter K3 ("fSqrtKx3")
 112   // in the X direction, perpendicular to the wires,
 113   // and derive the Mathieson parameters K2 ("fKx2") and K4 ("fKx4")
 114   // in the same direction
 115   fMathieson->SetSqrtKx3AndDeriveKx2Kx4(SqrtKx3);
 116 }
 117
 118   //__________________________________________________________________________
 119 void AliMUONResponseV0::SetSqrtKy3AndDeriveKy2Ky4(Float_t SqrtKy3)
 120 {
 121   // Set to "SqrtKy3" the Mathieson parameter K3 ("fSqrtKy3")
 122   // in the Y direction, along the wires,
 123   // and derive the Mathieson parameters K2 ("fKy2") and K4 ("fKy4")
 124   // in the same direction
 125   fMathieson->SetSqrtKy3AndDeriveKy2Ky4(SqrtKy3);
 126 }
 127   //__________________________________________________________________________
 128 Float_t AliMUONResponseV0::IntPH(Float_t eloss) const
 129 {
 130   // Calculate charge from given ionization energy loss
 131   Int_t nel;
 132   nel= Int_t(eloss*1.e9/27.4);
 133   Float_t charge=0;
 134   if (nel == 0) nel=1;
 135   for (Int_t i=1;i<=nel;i++) {
 136       Float_t arg=0.;
 137       while(!arg) arg = gRandom->Rndm();
 138       charge -= fChargeSlope*TMath::Log(arg);
 139   }
 140   return charge;
 141 }
 142
 143   //-------------------------------------------
 144 Float_t AliMUONResponseV0::IntXY(Int_t idDE,
 145                                  AliMUONGeometrySegmentation* segmentation)
 146 const
 147 {
 148  // Calculate charge on current pad according to Mathieson distribution
 149
 150   return fMathieson->IntXY(idDE, segmentation);
 151 }
 152
 153
 154 //_____________________________________________________________________________
 155 Float_t
 156 AliMUONResponseV0::GetAnod(Float_t x) const
 157 {
 158   //
 159   // Return wire coordinate closest to x.
 160   //
 161   Int_t n = Int_t(x/Pitch());
 162   Float_t wire = (x>0) ? n+0.5 : n-0.5;
 163   return Pitch()*wire;
 164 }
 165
 166 //______________________________________________________________________________
 167 void
 168 AliMUONResponseV0::DisIntegrate(const AliMUONHit& hit, TList& digits)
 169 {
 170   //
 171   // Go from 1 hit to a list of digits.
 172   // The energy deposition of that hit is first converted into charge
 173   // (in IntPH() method), and then this charge is dispatched on several
 174   // pads, according to the Mathieson distribution.
 175   //
 176
 177   digits.Clear();
 178
 179   Int_t detElemId = hit.DetElemId();
 180
 181   // Width of the integration area
 182   Double_t dx = SigmaIntegration()*ChargeSpreadX();
 183   Double_t dy = SigmaIntegration()*ChargeSpreadY();
 184
 185   // Use that (dx,dy) to specify the area upon which
 186   // we will iterate to spread charge into.
 187   Double_t x,y,z;
 188   Global2Local(detElemId,hit.X(),hit.Y(),hit.Z(),x,y,z);
 189   x = GetAnod(x);
 190   TVector2 hitPosition(x,y);
 191   AliMpArea area(hitPosition,TVector2(dx,dy));
 192
 193   // Get pulse height from energy loss.
 194   Float_t qtot = IntPH(hit.Eloss());
 195
 196   // Get the charge correlation between cathodes.
 197   Float_t currentCorrel = TMath::Exp(gRandom->Gaus(0.0,ChargeCorrel()/2.0));
 198
 199   for ( Int_t cath = 0; cath < 2; ++cath )
 200   {
 201     Float_t qcath = qtot * ( cath == 0 ? currentCorrel : 1.0/currentCorrel);
 202
 203     // Get an iterator to loop over pads, within the given area.
 204     const AliMpVSegmentation* seg =
 205         Segmentation()->GetMpSegmentation(detElemId,cath);
 206
 207     AliMpVPadIterator* it = seg->CreateIterator(area);
 208
 209     if (!it)
 210     {
 211       AliError(Form("Could not get iterator for detElemId %d",detElemId));
 212       return;
 213     }
 214
 215     // Start loop over pads.
 216     it->First();
 217
 218     if ( it->IsDone() )
 219     {
 220       // Exceptional case : iterator is built, but is invalid from the start.
 221       AliMpPad pad = seg->PadByPosition(area.Position(),kFALSE);
 222       if ( pad.IsValid() )
 223       {
 224         AliWarning(Form("Got an invalid iterator bug (area.Position() is within "
 225                       " DE but the iterator is void) for detElemId %d cath %d",
 226                       detElemId,cath));
 227       }
 228       else
 229       {
 230         AliError(Form("Got an invalid iterator bug for detElemId %d cath %d."
 231                       "Might be a bad hit ? area.Position()=(%e,%e) "
 232                       "Dimensions()=(%e,%e)",
 233                       detElemId,cath,area.Position().X(),area.Position().Y(),
 234                       area.Dimensions().X(),area.Dimensions().Y()));
 235       }
 236       delete it;
 237       return;
 238     }
 239
 240     while ( !it->IsDone() )
 241     {
 242       // For each pad given by the iterator, compute the charge of that
 243       // pad, according to the Mathieson distribution.
 244       AliMpPad pad = it->CurrentItem();
 245       TVector2 lowerLeft(hitPosition-pad.Position()-pad.Dimensions());
 246       TVector2 upperRight(lowerLeft + pad.Dimensions()*2.0);
 247       Float_t qp = TMath::Abs(fMathieson->IntXY(lowerLeft.X(),lowerLeft.Y(),
 248                                                 upperRight.X(),upperRight.Y()));
 249
 250       Int_t icharge = Int_t(qp*qcath);
 251
 252       if ( qp > fChargeThreshold )
 253       {
 254         // If we're above threshold, then we create a digit,
 255         // and fill it with relevant information, including electronics.
 256         AliMUONDigit* d = new AliMUONDigit;
 257         d->SetDetElemId(detElemId);
 258         d->SetPadX(pad.GetIndices().GetFirst());
 259         d->SetPadY(pad.GetIndices().GetSecond());
 260         d->SetSignal(icharge);
 261         d->AddPhysicsSignal(d->Signal());
 262         d->SetCathode(cath);
 263         d->SetElectronics(pad.GetLocation().GetFirst(),
 264                           pad.GetLocation().GetSecond());
 265         digits.Add(d);
 266       }
 267       it->Next();
 268     }
 269     delete it;
 270   }
 271 }
 272
 273
 274