PHOS/AliPHOSDebug.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
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //_________________________________________________________________________
  19 // Implementation version v1 of PHOS Manager class
  20 //---
  21 // Layout EMC + CPV  has name IHEP:
  22 // Produces hits for CPV, cumulated hits
  23 //---
  24 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)
  25
  26
  27 // --- ROOT system ---
  28
  29 #include "TRandom.h"
  30 #include "TTree.h"
  31
  32
  33 // --- Standard library ---
  34
  35 #include <stdio.h>
  36 #include <string.h>
  37 #include <stdlib.h>
  38 #include <strstream.h>
  39
  40 // --- AliRoot header files ---
  41
  42 #include "AliPHOSv1.h"
  43 #include "AliPHOSHit.h"
  44 #include "AliPHOSDigit.h"
  45 #include "AliPHOSReconstructor.h"
  46 #include "AliRun.h"
  47 #include "AliConst.h"
  48
  49 ClassImp(AliPHOSv1)
  50
  51 //____________________________________________________________________________
  52 AliPHOSv1::AliPHOSv1():
  53 AliPHOSv0()
  54 {
  55   // ctor
  56
  57   fReconstructioner  = 0;
  58   fTrackSegmentMaker = 0;
  59
  60 }
  61
  62 //____________________________________________________________________________
  63 AliPHOSv1::AliPHOSv1(const char *name, const char *title):
  64 AliPHOSv0(name,title)
  65 {
  66   // ctor : title is used to identify the layout
  67   //        IHEP = 5 modules (EMC + CPV )
  68   //
  69   // We store hits :
  70   //   - fHits (the "normal" one), which retains the hits associated with
  71   //     the current primary particle being tracked
  72   //     (this array is reset after each primary has been tracked).
  73   //
  74
  75   fPinElectronicNoise = 0.010 ;
  76   fDigitThreshold      = 0.01 ;   // 1 GeV
  77   fDigitizeA= 0. ;
  78   fDigitizeB = 10000000. ;
  79
  80
  81   // We do not want to save in TreeH the raw hits
  82   // But save the cumulated hits instead (need to create the branch myself)
  83   // It is put in the Digit Tree because the TreeH is filled after each primary
  84   // and the TreeD at the end of the event (branch is set in FinishEvent() ).
  85
  86   fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000) ;
  87
  88   fNhits = 0 ;
  89
  90   fReconstructioner  = 0;
  91   fTrackSegmentMaker = 0;
  92
  93   fIshunt     =  1 ; // All hits are associated with primary particles
  94
  95 }
  96
  97 //____________________________________________________________________________
  98 AliPHOSv1::AliPHOSv1(AliPHOSReconstructor * Reconstructioner, const char *name, const char *title):
  99   AliPHOSv0(name,title)
 100 {
 101   // ctor : title is used to identify the layout
 102
 103   fPinElectronicNoise = 0.010 ;
 104
 105   // We do not want to save in TreeH the raw hits
 106
 107   fDigits = 0 ;
 108   fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000) ;
 109
 110   fNhits = 0 ;
 111
 112   fIshunt     =  1 ; // All hits are associated with primary particles
 113
 114   // gets an instance of the geometry parameters class
 115   AliPHOSGeometry::GetInstance(title, "") ;
 116
 117   if (GetGeometry()->IsInitialized() )
 118     Info("AliPHOSv1", "AliPHOS %d : PHOS geometry intialized for %s", Version(), GetGeometry()->GetName() );
 119   else
 120     Info("AliPHOSv1", "AliPHOS %d : PHOS geometry initialization failed !", Version() ) ;
 121
 122   // Defining the PHOS Reconstructioner
 123
 124  fReconstructioner = Reconstructioner ;
 125
 126 }
 127
 128 //____________________________________________________________________________
 129 AliPHOSv1::~AliPHOSv1()
 130 {
 131   // dtor
 132
 133   if ( fHits) {
 134     fHits->Delete() ;
 135     delete fHits ;
 136     fHits = 0 ;
 137   }
 138
 139   if ( fSDigits) {
 140     fSDigits->Delete() ;
 141     delete fSDigits ;
 142     fSDigits = 0 ;
 143   }
 144
 145   if ( fDigits) {
 146     fDigits->Delete() ;
 147     delete fDigits ;
 148     fDigits = 0 ;
 149   }
 150
 151   if ( fEmcRecPoints ) {
 152     fEmcRecPoints->Delete() ;
 153     delete fEmcRecPoints ;
 154     fEmcRecPoints = 0 ;
 155   }
 156
 157   if ( fPpsdRecPoints ) {
 158     fPpsdRecPoints->Delete() ;
 159     delete fPpsdRecPoints ;
 160     fPpsdRecPoints = 0 ;
 161   }
 162
 163   if ( fTrackSegments ) {
 164     fTrackSegments->Delete() ;
 165     delete fTrackSegments ;
 166     fTrackSegments = 0 ;
 167   }
 168
 169 }
 170
 171 //____________________________________________________________________________
 172 void AliPHOSv1::AddHit(Int_t shunt, Int_t primary, Int_t tracknumber, Int_t Id, Float_t * hits, Int_t trackpid, TLorentzVector p, Float_t * lpos)
 173 {
 174   // Add a hit to the hit list.
 175   // A PHOS hit is the sum of all hits in a single crystal
 176   //   or in a single PPSD gas cell
 177
 178   Int_t hitCounter ;
 179   AliPHOSHit *newHit ;
 180   AliPHOSHit *curHit ;
 181   Bool_t deja = kFALSE ;
 182
 183   newHit = new AliPHOSHit(shunt, primary, tracknumber, Id, hits, trackpid, p, lpos) ;
 184
 185   for ( hitCounter = fNhits-1 ; hitCounter >= 0 && !deja ; hitCounter-- ) {
 186     curHit = (AliPHOSHit*) (*fHits)[hitCounter] ;
 187     if( *curHit == *newHit ) {
 188       *curHit = *curHit + *newHit ;
 189       deja = kTRUE ;
 190     }
 191   }
 192
 193   if ( !deja ) {
 194     new((*fHits)[fNhits]) AliPHOSHit(*newHit) ;
 195     fNhits++ ;
 196   }
 197
 198   delete newHit;
 199 }
 200
 201 //____________________________________________________________________________
 202 void AliPHOSv1::Hits2SDigits()
 203 {
 204   // Collects all hits in the same active volume into digit
 205   // OBSOLETE replace by SDigitizer
 206
 207   Int_t i ;
 208   Int_t j ;
 209   AliPHOSHit   * hit ;
 210   AliPHOSDigit * newdigit ;
 211   AliPHOSDigit * curdigit ;
 212   Bool_t deja = kFALSE ;
 213
 214
 215   Int_t itrack ;
 216   for (itrack=0; itrack<gAlice->GetNtrack(); itrack++){
 217
 218     //=========== Get the Hits Tree for the Primary track itrack
 219     gAlice->ResetHits();
 220     if (TreeH() == 0x0)
 221      {
 222        Error("Hits2SDigits","Can not find TreeH in the folder");
 223        return;
 224      }
 225     TreeH()->GetEvent(itrack);
 226
 227
 228     for ( i = 0 ; i < fHits->GetEntries() ; i++ ) {
 229       hit = (AliPHOSHit*)fHits->At(i) ;
 230
 231       // Assign primary number only if contribution is significant
 232       if( hit->GetEnergy() > fDigitThreshold)
 233         newdigit = new AliPHOSDigit( hit->GetPrimary(), hit->GetId(), Digitize( hit->GetEnergy() ) ) ;
 234       else
 235         newdigit = new AliPHOSDigit( -1               , hit->GetId(), Digitize( hit->GetEnergy() ) ) ;
 236       deja =kFALSE ;
 237
 238       for ( j = 0 ; j < fnSdigits ;  j++) {
 239         curdigit = (AliPHOSDigit*) fSDigits->At(j) ;
 240         if ( *curdigit == *newdigit) {
 241           *curdigit = *curdigit + *newdigit ;
 242           deja = kTRUE ;
 243         }
 244       }
 245
 246       if ( !deja ) {
 247         new((*fSDigits)[fnSdigits]) AliPHOSDigit(* newdigit) ;
 248         fnSdigits++ ;
 249       }
 250
 251       delete newdigit ;
 252     }
 253
 254   } // loop over tracks
 255
 256   fSDigits->Sort() ;
 257
 258   fnSdigits = fSDigits->GetEntries() ;
 259   fSDigits->Expand(fnSdigits) ;
 260
 261   for (i = 0 ; i < fnSdigits ; i++) {
 262     AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit *) fSDigits->At(i) ;
 263     digit->SetIndexInList(i) ;
 264   }
 265
 266   gAlice->TreeS()->Fill() ;
 267   gAlice->TreeS()->Write(0,TObject::kOverwrite) ;
 268
 269
 270 }
 271 //____________________________________________________________________________
 272 void AliPHOSv1::SDigits2Digits()
 273 {
 274   // Adds noise to the summable digits and removes everething below thresholds
 275   // Note, that sDigits should be SORTED in accordance with abs ID.
 276   // OBSOLETE Replaced by Digitzer
 277
 278   gAlice->TreeS()->GetEvent(0) ;
 279
 280   // First calculate noise induced by the PIN diode of the PbWO crystals
 281   Int_t iCurSDigit = 0 ;
 282
 283   //we assume, that there is al least one EMC digit...
 284   if(fSDigits->GetEntries() == 0) {
 285     Warning("SDigits2Digits", "No SDigits !!! Do not produce Digits ") ;
 286     return ;
 287   }
 288
 289   Int_t idCurSDigit = ((AliPHOSDigit *)fSDigits->At(0))->GetId() ;
 290
 291   Int_t absID ;
 292   for(absID = 1; absID < GetGeometry()->GetNModules()*GetGeometry()->GetNPhi()*GetGeometry()->GetNZ(); absID++){
 293     Float_t noise = gRandom->Gaus(0., fPinElectronicNoise) ;
 294     if(absID < idCurSDigit ){
 295       if(noise >fDigitThreshold ){
 296         new((*fDigits)[fNdigits]) AliPHOSDigit( -1,absID,Digitize(noise) ) ;
 297         fNdigits++ ;
 298       }
 299     }
 300     else{ //add noise and may be remove the true hit
 301       Float_t signal = noise + Calibrate(((AliPHOSDigit *)fSDigits->At(iCurSDigit))->GetAmp()) ;
 302       if( signal >fDigitThreshold ){
 303         AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit*) fSDigits->At(iCurSDigit) ;
 304         new((*fDigits)[fNdigits]) AliPHOSDigit( *digit ) ;
 305         ((AliPHOSDigit *)fDigits->At(fNdigits))->SetAmp(Digitize(signal));
 306         fNdigits++ ;
 307       }
 308
 309       if(iCurSDigit < fSDigits->GetEntries()-1){
 310         iCurSDigit++ ;
 311         idCurSDigit = ((AliPHOSDigit*)fSDigits->At(iCurSDigit))->GetId() ;
 312       }
 313       else
 314         idCurSDigit = 10000000; //no real hits left
 315     }
 316
 317   }
 318
 319   //remove PPSD/CPV digits below thresholds
 320   Int_t idigit ;
 321   for(idigit = iCurSDigit; idigit < fSDigits->GetEntries() ; idigit++){  //loop over CPV/PPSD digits
 322
 323     AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit *) fSDigits->At(idigit) ;
 324     Float_t ene = Calibrate(digit->GetAmp()) ;
 325
 326     Int_t relid[4] ;
 327     GetGeometry()->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 328     if ( relid[0] > GetGeometry()->GetNCPVModules() ){ //ppsd
 329       if ( ( (relid[1] > 0) && (ene > fPpsdEnergyThreshold)) ||    //PPSD digit
 330            ( (relid[1] < 0) && (ene > fCpvEnergyThreshold ) ) )    //CPV digit
 331         new((*fDigits)[fNdigits]) AliPHOSDigit( *digit ) ;
 332         fNdigits++ ;
 333     }
 334   }
 335
 336   fDigits->Compress() ;
 337
 338   fNdigits = fDigits->GetEntries() ;
 339   fDigits->Expand(fNdigits) ;
 340
 341   Int_t i ;
 342   for (i = 0 ; i < fNdigits ; i++) {
 343     AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit *) fDigits->At(i) ;
 344     digit->SetIndexInList(i) ;
 345   }
 346
 347   gAlice->TreeD()->Fill() ;
 348
 349   gAlice->TreeD()->Write(0,TObject::kOverwrite) ;
 350
 351 }
 352
 353 //___________________________________________________________________________
 354 void AliPHOSv1::MakeBranch(Option_t* opt, char *file)
 355 {
 356   // Called by AliRun
 357
 358   char *cH ;
 359   // Create new branche in the current Root Tree in the digit Tree
 360   AliDetector::MakeBranch(opt) ;
 361
 362
 363   cH = strstr(opt,"S");
 364   //Create a branch for SDigits
 365   if( cH ){
 366     char branchname[20];
 367     sprintf(branchname,"%s",GetName());
 368     if(fSDigits)
 369       fSDigits->Clear();
 370
 371     fnSdigits = 0 ;
 372     gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeS(),branchname,&fSDigits,fBufferSize,file);
 373   }
 374
 375   cH = strstr(opt,"D");
 376   //Create a branch for Digits
 377   if( cH ){
 378     char branchname[20];
 379     sprintf(branchname,"%s",GetName());
 380
 381     if(fDigits)
 382       fDigits->Clear();
 383
 384     gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeD(),branchname,&fDigits,fBufferSize,file);
 385   }
 386
 387   cH = strstr(opt,"R");
 388   //Create a branch for Reconstruction
 389   if( cH ){
 390     char branchname[20];
 391
 392     Int_t splitlevel = 0 ;
 393
 394     if(fEmcRecPoints)
 395       fEmcRecPoints->Delete() ;
 396
 397     if ( fEmcRecPoints && gAlice->TreeR() ) {
 398       sprintf(branchname,"%sEmcRP",GetName()) ;
 399       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,"TObjArray",&fEmcRecPoints, fBufferSize, splitlevel,file);
 400     }
 401
 402     if(fPpsdRecPoints)
 403       fPpsdRecPoints->Delete() ;
 404
 405     if ( fPpsdRecPoints && gAlice->TreeR() ) {
 406       sprintf(branchname,"%sPpsdRP",GetName()) ;
 407       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,"TObjArray",&fPpsdRecPoints, fBufferSize, splitlevel,file);
 408     }
 409
 410     if(fTrackSegments)
 411       fTrackSegments->Clear() ;
 412
 413     if ( fTrackSegments && gAlice->TreeR() ) {
 414       sprintf(branchname,"%sTS",GetName()) ;
 415       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,&fTrackSegments,fBufferSize,file);
 416     }
 417
 418     if(fRecParticles)
 419       fRecParticles->Clear() ;
 420
 421     if ( fRecParticles && gAlice->TreeR() ) {
 422       sprintf(branchname,"%sRP",GetName()) ;
 423       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,&fRecParticles,fBufferSize,file);
 424     }
 425
 426   }
 427
 428 }
 429
 430 //_____________________________________________________________________________
 431 void AliPHOSv1::Reconstruction(AliPHOSReconstructor * Reconstructioner)
 432 {
 433   // 1. Reinitializes the existing RecPoint, TrackSegment, and RecParticles Lists and
 434   // 2. Creates TreeR with a branch for each list
 435   // 3. Steers the reconstruction processes
 436   // 4. Saves the 3 lists in TreeR
 437   // 5. Write the Tree to File
 438
 439   fReconstructioner = Reconstructioner ;
 440
 441   // 1.
 442
 443   //  gAlice->MakeTree("R") ;
 444
 445   MakeBranch("R") ;
 446
 447   // 3.
 448
 449   fReconstructioner->Make(fDigits, fEmcRecPoints, fPpsdRecPoints, fTrackSegments, fRecParticles);
 450
 451   printf("Reconstruction: %d %d %d %d\n",
 452          fEmcRecPoints->GetEntries(),fPpsdRecPoints->GetEntries(),
 453          fTrackSegments->GetEntries(),fRecParticles->GetEntries());
 454
 455   // 4. Expand or Shrink the arrays to the proper size
 456
 457   Int_t size ;
 458
 459   size = fEmcRecPoints->GetEntries() ;
 460   fEmcRecPoints->Expand(size) ;
 461
 462   size = fPpsdRecPoints->GetEntries() ;
 463   fPpsdRecPoints->Expand(size) ;
 464
 465   size = fTrackSegments->GetEntries() ;
 466   fTrackSegments->Expand(size) ;
 467
 468   size = fRecParticles->GetEntries() ;
 469   fRecParticles->Expand(size) ;
 470
 471   gAlice->TreeR()->Fill() ;
 472   // 5.
 473
 474   gAlice->TreeR()->Write(0,TObject::kOverwrite) ;
 475
 476   // Deleting reconstructed objects
 477   ResetReconstruction();
 478
 479 }
 480
 481 //____________________________________________________________________________
 482 void AliPHOSv1::ResetReconstruction()
 483 {
 484   // Deleting reconstructed objects
 485
 486   if ( fEmcRecPoints  )  fEmcRecPoints ->Delete();
 487   if ( fPpsdRecPoints )  fPpsdRecPoints->Delete();
 488   if ( fTrackSegments )  fTrackSegments->Delete();
 489   if ( fRecParticles  )  fRecParticles ->Delete();
 490
 491 }
 492
 493 //____________________________________________________________________________
 494
 495 void AliPHOSv1::StepManager(void)
 496 {
 497   // Accumulates hits as long as the track stays in a single crystal or PPSD gas Cell
 498
 499   Int_t          relid[4] ;           // (box, layer, row, column) indices
 500   Int_t          absid    ;           // absolute cell ID number
 501   Float_t        xyze[4]={0,0,0,0}  ; // position wrt MRS and energy deposited
 502   TLorentzVector pos      ;           // Lorentz vector of the track current position
 503   TLorentzVector pmom     ;        //momentum of the particle initiated hit
 504   Float_t        xyd[3]={0,0,0}   ;   //local posiiton of the entering
 505   Bool_t         entered = kFALSE ;
 506   Int_t          copy     ;
 507
 508   Int_t tracknumber =  gAlice->GetCurrentTrackNumber() ;
 509   Int_t primary     =  gAlice->GetPrimary( gAlice->GetCurrentTrackNumber() );
 510   TString name      =  GetGeometry()->GetName() ;
 511   Int_t trackpid    =  0  ;
 512
 513   if( gMC->IsTrackEntering() ){ // create hit with position and momentum of new particle,
 514                                 // but may be without energy deposition
 515
 516     // Current position of the hit in the local ref. system
 517       gMC -> TrackPosition(pos);
 518       Float_t xyzm[3], xyzd[3] ;
 519       Int_t i;
 520       for (i=0; i<3; i++) xyzm[i] = pos[i];
 521       gMC -> Gmtod (xyzm, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 522       xyd[0]  = xyzd[0];
 523       xyd[1]  =-xyzd[1];
 524       xyd[2]  =-xyzd[2];
 525
 526
 527       // Current momentum of the hit's track in the local ref. system
 528       gMC -> TrackMomentum(pmom);
 529       Float_t pm[3], pd[3];
 530       for (i=0; i<3; i++) pm[i]   = pmom[i];
 531       gMC -> Gmtod (pm, pd, 2);        // transform 3-momentum from master to daughter system
 532       pmom[0] = pd[0];
 533       pmom[1] =-pd[1];
 534       pmom[2] =-pd[2];
 535
 536       trackpid = gMC->TrackPid();
 537       entered = kTRUE ;      // Mark to create hit even withou energy deposition
 538
 539   }
 540
 541
 542   if ( name == "IHEP" ) {       // ======> CPV is a IHEP's one
 543
 544     // Yuri Kharlov, 28 September 2000
 545
 546     static Int_t idPCPQ = gMC->VolId("PCPQ");
 547     if( gMC->CurrentVolID(copy) == idPCPQ &&
 548         entered &&
 549         gMC->TrackCharge() != 0) {
 550
 551       // Digitize the current CPV hit:
 552
 553       // 1. find pad response and
 554
 555       Int_t moduleNumber;
 556       gMC->CurrentVolOffID(3,moduleNumber);
 557       moduleNumber--;
 558
 559
 560       TClonesArray *cpvDigits = new TClonesArray("AliPHOSCPVDigit",0);   // array of digits for current hit
 561       CPVDigitize(pmom,xyd,moduleNumber,cpvDigits);
 562
 563       Float_t xmean = 0;
 564       Float_t zmean = 0;
 565       Float_t qsum  = 0;
 566       Int_t   idigit,ndigits;
 567
 568       // 2. go through the current digit list and sum digits in pads
 569
 570       ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 571       for (idigit=0; idigit<ndigits-1; idigit++) {
 572         AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit1 = (AliPHOSCPVDigit*) cpvDigits->UncheckedAt(idigit);
 573         Float_t x1 = cpvDigit1->GetXpad() ;
 574         Float_t z1 = cpvDigit1->GetYpad() ;
 575         for (Int_t jdigit=idigit+1; jdigit<ndigits; jdigit++) {
 576           AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit2 = (AliPHOSCPVDigit*) cpvDigits->UncheckedAt(jdigit);
 577           Float_t x2 = cpvDigit2->GetXpad() ;
 578           Float_t z2 = cpvDigit2->GetYpad() ;
 579           if (x1==x2 && z1==z2) {
 580             Float_t qsum = cpvDigit1->GetQpad() + cpvDigit2->GetQpad() ;
 581             cpvDigit2->SetQpad(qsum) ;
 582             cpvDigits->RemoveAt(idigit) ;
 583           }
 584         }
 585       }
 586       cpvDigits->Compress() ;
 587
 588       // 3. add digits to temporary hit list fTmpHits
 589
 590       ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 591       for (idigit=0; idigit<ndigits; idigit++) {
 592         AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit = (AliPHOSCPVDigit*) cpvDigits->UncheckedAt(idigit);
 593         relid[0] = moduleNumber + 1 ;                             // CPV (or PHOS) module number
 594         relid[1] =-1 ;                                            // means CPV
 595         relid[2] = cpvDigit->GetXpad() ;                          // column number of a pad
 596         relid[3] = cpvDigit->GetYpad() ;                          // row    number of a pad
 597
 598         // get the absolute Id number
 599         GetGeometry()->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 600
 601         // add current digit to the temporary hit list
 602         xyze[0] = 0. ;
 603         xyze[1] = 0. ;
 604         xyze[2] = 0. ;
 605         xyze[3] = cpvDigit->GetQpad() ;                           // amplitude in a pad
 606         primary = -1;                                             // No need in primary for CPV
 607         AddHit(fIshunt, primary, tracknumber, absid, xyze, trackpid, pmom, xyd);
 608
 609         if (cpvDigit->GetQpad() > 0.02) {
 610           xmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetXpad() + 0.5);
 611           zmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetYpad() + 0.5);
 612           qsum  += cpvDigit->GetQpad();
 613         }
 614       }
 615       delete cpvDigits;
 616     }
 617   } // end of IHEP configuration
 618
 619
 620   if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PXTL") ) { //  We are inside a PBWO crystal
 621     gMC->TrackPosition(pos) ;
 622     xyze[0] = pos[0] ;
 623     xyze[1] = pos[1] ;
 624     xyze[2] = pos[2] ;
 625     xyze[3] = gMC->Edep() ;
 626
 627
 628     if ( (xyze[3] != 0) || entered ) {  // Track is inside the crystal and deposits some energy or just entered
 629
 630       gMC->CurrentVolOffID(10, relid[0]) ; // get the PHOS module number ;
 631
 632       relid[1] = 0   ;                    // means PBW04
 633       gMC->CurrentVolOffID(4, relid[2]) ; // get the row number inside the module
 634       gMC->CurrentVolOffID(3, relid[3]) ; // get the cell number inside the module
 635
 636       // get the absolute Id number
 637       GetGeometry()->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 638
 639       // add current hit to the hit list
 640         AddHit(fIshunt, primary,tracknumber, absid, xyze, trackpid,pmom, xyd);
 641
 642
 643     } // there is deposited energy
 644   } // we are inside a PHOS Xtal
 645
 646
 647 }
 648
 649 //____________________________________________________________________________
 650 void AliPHOSv1::CPVDigitize (TLorentzVector p, Float_t *zxhit, Int_t moduleNumber, TClonesArray *cpvDigits)
 651 {
 652   // ------------------------------------------------------------------------
 653   // Digitize one CPV hit:
 654   // On input take exact 4-momentum p and position zxhit of the hit,
 655   // find the pad response around this hit and
 656   // put the amplitudes in the pads into array digits
 657   //
 658   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovsky)
 659   // 2 October 2000
 660   // ------------------------------------------------------------------------
 661
 662   const Float_t kCelWr  = GetGeometry()->GetPadSizePhi()/2;  // Distance between wires (2 wires above 1 pad)
 663   const Float_t kDetR   = 0.1;     // Relative energy fluctuation in track for 100 e-
 664   const Float_t kdEdx   = 4.0;     // Average energy loss in CPV;
 665   const Int_t   kNgamz  = 5;       // Ionization size in Z
 666   const Int_t   kNgamx  = 9;       // Ionization size in Phi
 667   const Float_t kNoise = 0.03;    // charge noise in one pad
 668
 669   Float_t rnor1,rnor2;
 670
 671   // Just a reminder on axes notation in the CPV module:
 672   // axis Z goes along the beam
 673   // axis X goes across the beam in the module plane
 674   // axis Y is a normal to the module plane showing from the IP
 675
 676   Float_t hitX  = zxhit[0];
 677   Float_t hitZ  =-zxhit[1];
 678   Float_t pX    = p.Px();
 679   Float_t pZ    =-p.Pz();
 680   Float_t pNorm = p.Py();
 681   Float_t eloss = kdEdx;
 682
 683   Float_t dZY   = pZ/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 684   Float_t dXY   = pX/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 685   gRandom->Rannor(rnor1,rnor2);
 686   eloss *= (1 + kDetR*rnor1) *
 687            TMath::Sqrt((1 + ( pow(dZY,2) + pow(dXY,2) ) / pow(GetGeometry()->GetCPVGasThickness(),2)));
 688   Float_t zhit1 = hitZ + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(1)/2 - dZY/2;
 689   Float_t xhit1 = hitX + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(0)/2 - dXY/2;
 690   Float_t zhit2 = zhit1 + dZY;
 691   Float_t xhit2 = xhit1 + dXY;
 692
 693   Int_t   iwht1 = (Int_t) (xhit1 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "in"
 694   Int_t   iwht2 = (Int_t) (xhit2 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "out"
 695
 696   Int_t   nIter;
 697   Float_t zxe[3][5];
 698   if (iwht1==iwht2) {                      // incline 1-wire hit
 699     nIter = 2;
 700     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*0.57735) / 2;
 701     zxe[1][0] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 702     zxe[2][0] =  eloss/2;
 703     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*0.57735) / 2;
 704     zxe[1][1] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 705     zxe[2][1] =  eloss/2;
 706   }
 707   else if (TMath::Abs(iwht1-iwht2) != 1) { // incline 3-wire hit
 708     nIter = 3;
 709     Int_t iwht3 = (iwht1 + iwht2) / 2;
 710     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr; // wire 1
 711     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr; // wire 2
 712     Float_t xwht3 = (iwht3 + 0.5) * kCelWr; // wire 3
 713     Float_t xwr13 = (xwht1 + xwht3) / 2;   // center 13
 714     Float_t xwr23 = (xwht2 + xwht3) / 2;   // center 23
 715     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr13;
 716     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr23;
 717     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 718     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 719     Float_t egm3  =           kCelWr / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 720     zxe[0][0] = (dXY*(xwr13-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit1) / 2;
 721     zxe[1][0] =  xwht1;
 722     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 723     zxe[0][1] = (dXY*(xwr23-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit2) / 2;
 724     zxe[1][1] =  xwht2;
 725     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 726     zxe[0][2] =  dXY*(xwht3-xwht1)/dXY + zhit1;
 727     zxe[1][2] =  xwht3;
 728     zxe[2][2] =  eloss * egm3;
 729   }
 730   else {                                   // incline 2-wire hit
 731     nIter = 2;
 732     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 733     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr;
 734     Float_t xwr12 = (xwht1 + xwht2) / 2;
 735     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr12;
 736     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr12;
 737     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 738     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 739     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*egm1) / 2;
 740     zxe[1][0] =  xwht1;
 741     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 742     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*egm2) / 2;
 743     zxe[1][1] =  xwht2;
 744     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 745   }
 746
 747   // Finite size of ionization region
 748
 749   Int_t nCellZ  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsZ();
 750   Int_t nCellX  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsPhi();
 751   Int_t nz3     = (kNgamz+1)/2;
 752   Int_t nx3     = (kNgamx+1)/2;
 753   cpvDigits->Expand(nIter*kNgamx*kNgamz);
 754   TClonesArray &ldigits = *(TClonesArray *)cpvDigits;
 755
 756   for (Int_t iter=0; iter<nIter; iter++) {
 757
 758     Float_t zhit = zxe[0][iter];
 759     Float_t xhit = zxe[1][iter];
 760     Float_t qhit = zxe[2][iter];
 761     Float_t zcell = zhit / GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 762     Float_t xcell = xhit / GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 763     if ( zcell<=0      || xcell<=0 ||
 764          zcell>=nCellZ || xcell>=nCellX) return;
 765     Int_t izcell = (Int_t) zcell;
 766     Int_t ixcell = (Int_t) xcell;
 767     Float_t zc = zcell - izcell - 0.5;
 768     Float_t xc = xcell - ixcell - 0.5;
 769     for (Int_t iz=1; iz<=kNgamz; iz++) {
 770       Int_t kzg = izcell + iz - nz3;
 771       if (kzg<=0 || kzg>nCellZ) continue;
 772       Float_t zg = (Float_t)(iz-nz3) - zc;
 773       for (Int_t ix=1; ix<=kNgamx; ix++) {
 774         Int_t kxg = ixcell + ix - nx3;
 775         if (kxg<=0 || kxg>nCellX) continue;
 776         Float_t xg = (Float_t)(ix-nx3) - xc;
 777
 778         // Now calculate pad response
 779         Float_t qpad = CPVPadResponseFunction(qhit,zg,xg);
 780         qpad += kNoise*rnor2;
 781         if (qpad<0) continue;
 782
 783         // Fill the array with pad response ID and amplitude
 784         new(ldigits[cpvDigits->GetEntriesFast()]) AliPHOSCPVDigit(kxg,kzg,qpad);
 785       }
 786     }
 787   }
 788 }
 789
 790 //____________________________________________________________________________
 791 Float_t AliPHOSv1::CPVPadResponseFunction(Float_t qhit, Float_t zhit, Float_t xhit) {
 792   // ------------------------------------------------------------------------
 793   // Calculate the amplitude in one CPV pad using the
 794   // cumulative pad response function
 795   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 796   // 3 October 2000
 797   // ------------------------------------------------------------------------
 798
 799   Double_t dz = GetGeometry()->GetPadSizeZ()   / 2;
 800   Double_t dx = GetGeometry()->GetPadSizePhi() / 2;
 801   Double_t z  = zhit * GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 802   Double_t x  = xhit * GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 803   Double_t amplitude = qhit *
 804     (CPVCumulPadResponse(z+dz,x+dx) - CPVCumulPadResponse(z+dz,x-dx) -
 805      CPVCumulPadResponse(z-dz,x+dx) + CPVCumulPadResponse(z-dz,x-dx));
 806   return (Float_t)amplitude;
 807 }
 808
 809 //____________________________________________________________________________
 810 Double_t AliPHOSv1::CPVCumulPadResponse(Double_t x, Double_t y) {
 811   // ------------------------------------------------------------------------
 812   // Cumulative pad response function
 813   // It includes several terms from the CF decomposition in electrostatics
 814   // Note: this cumulative function is wrong since omits some terms
 815   //       but the cell amplitude obtained with it is correct because
 816   //       these omitting terms cancel
 817   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 818   // 3 October 2000
 819   // ------------------------------------------------------------------------
 820
 821   const Double_t kA=1.0;
 822   const Double_t kB=0.7;
 823
 824   Double_t r2       = x*x + y*y;
 825   Double_t xy       = x*y;
 826   Double_t cumulPRF = 0;
 827   for (Int_t i=0; i<=4; i++) {
 828     Double_t b1 = (2*i + 1) * kB;
 829     cumulPRF += TMath::Power(-1,i) * TMath::ATan( xy / (b1*TMath::Sqrt(b1*b1 + r2)) );
 830   }
 831   cumulPRF *= kA/(2*TMath::Pi());
 832   return cumulPRF;
 833 }
 834