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 + PPSD has name GPS2:
  22 // Produces cumulated hits
  23 //---
  24 // Layout EMC + CPV  has name IHEP:
  25 // Produces hits for CPV, cumulated hits
  26 //---
  27 // Layout EMC + CPV + PPSD has name GPS:
  28 // Produces hits for CPV, cumulated hits
  29 //---
  30 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)
  31
  32
  33 // --- ROOT system ---
  34
  35 #include "TBRIK.h"
  36 #include "TNode.h"
  37 #include "TRandom.h"
  38 #include "TTree.h"
  39
  40
  41 // --- Standard library ---
  42
  43 #include <stdio.h>
  44 #include <string.h>
  45 #include <stdlib.h>
  46 #include <strstream.h>
  47
  48 // --- AliRoot header files ---
  49
  50 #include "AliPHOSv1.h"
  51 #include "AliPHOSHit.h"
  52 #include "AliPHOSDigit.h"
  53 #include "AliPHOSReconstructioner.h"
  54 #include "AliRun.h"
  55 #include "AliConst.h"
  56 #include "AliMC.h"
  57
  58 ClassImp(AliPHOSv1)
  59
  60 //____________________________________________________________________________
  61 AliPHOSv1::AliPHOSv1():
  62 AliPHOSv0()
  63 {
  64   // ctor
  65
  66   fReconstructioner  = 0;
  67   fTrackSegmentMaker = 0;
  68
  69 }
  70
  71 //____________________________________________________________________________
  72 AliPHOSv1::AliPHOSv1(const char *name, const char *title):
  73 AliPHOSv0(name,title)
  74 {
  75   // ctor : title is used to identify the layout
  76   //        GPS2 = 5 modules (EMC + PPSD)
  77   //        IHEP = 5 modules (EMC + CPV )
  78   //        MIXT = 4 modules (EMC + CPV ) and 1 module (EMC + PPSD)
  79   //
  80   // We store hits :
  81   //   - fHits (the "normal" one), which retains the hits associated with
  82   //     the current primary particle being tracked
  83   //     (this array is reset after each primary has been tracked).
  84   //
  85
  86   fPinElectronicNoise = 0.010 ;
  87   fDigitThreshold      = 0.01 ;   // 1 GeV
  88   fDigitizeA= 0. ;
  89   fDigitizeB = 10000000. ;
  90
  91
  92   // We do not want to save in TreeH the raw hits
  93   // But save the cumulated hits instead (need to create the branch myself)
  94   // It is put in the Digit Tree because the TreeH is filled after each primary
  95   // and the TreeD at the end of the event (branch is set in FinishEvent() ).
  96
  97   fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000) ;
  98
  99   fNhits = 0 ;
 100
 101   fReconstructioner  = 0;
 102   fTrackSegmentMaker = 0;
 103
 104   fIshunt     =  1 ; // All hits are associated with primary particles
 105
 106 }
 107
 108 //____________________________________________________________________________
 109 AliPHOSv1::AliPHOSv1(AliPHOSReconstructioner * Reconstructioner, const char *name, const char *title):
 110   AliPHOSv0(name,title)
 111 {
 112   // ctor : title is used to identify the layout
 113   //        GPS2 = 5 modules (EMC + PPSD)
 114
 115   fPinElectronicNoise = 0.010 ;
 116
 117   // We do not want to save in TreeH the raw hits
 118
 119   fDigits = 0 ;
 120   fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000) ;
 121
 122   fNhits = 0 ;
 123
 124   fIshunt     =  1 ; // All hits are associated with primary particles
 125
 126   // gets an instance of the geometry parameters class
 127   AliPHOSGeometry::GetInstance(title, "") ;
 128
 129   if (GetGeometry()->IsInitialized() )
 130     Info("AliPHOSv1", "AliPHOS %d : PHOS geometry intialized for %s", Version(), GetGeometry()->GetName() );
 131   else
 132     Info("AliPHOSv1", "AliPHOS %d : PHOS geometry initialization failed !", Version() ) ;
 133
 134   // Defining the PHOS Reconstructioner
 135
 136  fReconstructioner = Reconstructioner ;
 137
 138 }
 139
 140 //____________________________________________________________________________
 141 AliPHOSv1::~AliPHOSv1()
 142 {
 143   // dtor
 144
 145   if ( fHits) {
 146     fHits->Delete() ;
 147     delete fHits ;
 148     fHits = 0 ;
 149   }
 150
 151   if ( fSDigits) {
 152     fSDigits->Delete() ;
 153     delete fSDigits ;
 154     fSDigits = 0 ;
 155   }
 156
 157   if ( fDigits) {
 158     fDigits->Delete() ;
 159     delete fDigits ;
 160     fDigits = 0 ;
 161   }
 162
 163   if ( fEmcRecPoints ) {
 164     fEmcRecPoints->Delete() ;
 165     delete fEmcRecPoints ;
 166     fEmcRecPoints = 0 ;
 167   }
 168
 169   if ( fPpsdRecPoints ) {
 170     fPpsdRecPoints->Delete() ;
 171     delete fPpsdRecPoints ;
 172     fPpsdRecPoints = 0 ;
 173   }
 174
 175   if ( fTrackSegments ) {
 176     fTrackSegments->Delete() ;
 177     delete fTrackSegments ;
 178     fTrackSegments = 0 ;
 179   }
 180
 181 }
 182
 183 //____________________________________________________________________________
 184 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)
 185 {
 186   // Add a hit to the hit list.
 187   // A PHOS hit is the sum of all hits in a single crystal
 188   //   or in a single PPSD gas cell
 189
 190   Int_t hitCounter ;
 191   AliPHOSHit *newHit ;
 192   AliPHOSHit *curHit ;
 193   Bool_t deja = kFALSE ;
 194
 195   newHit = new AliPHOSHit(shunt, primary, tracknumber, Id, hits, trackpid, p, lpos) ;
 196
 197   for ( hitCounter = fNhits-1 ; hitCounter >= 0 && !deja ; hitCounter-- ) {
 198     curHit = (AliPHOSHit*) (*fHits)[hitCounter] ;
 199     if( *curHit == *newHit ) {
 200       *curHit = *curHit + *newHit ;
 201       deja = kTRUE ;
 202     }
 203   }
 204
 205   if ( !deja ) {
 206     new((*fHits)[fNhits]) AliPHOSHit(*newHit) ;
 207     fNhits++ ;
 208   }
 209
 210   delete newHit;
 211 }
 212
 213 //____________________________________________________________________________
 214 void AliPHOSv1::Hits2SDigits()
 215 {
 216   // Collects all hits in the same active volume into digit
 217   // OBSOLETE replace by SDigitizer
 218
 219   Int_t i ;
 220   Int_t j ;
 221   AliPHOSHit   * hit ;
 222   AliPHOSDigit * newdigit ;
 223   AliPHOSDigit * curdigit ;
 224   Bool_t deja = kFALSE ;
 225
 226
 227   Int_t itrack ;
 228   for (itrack=0; itrack<gAlice->GetNtrack(); itrack++){
 229
 230     //=========== Get the Hits Tree for the Primary track itrack
 231     gAlice->ResetHits();
 232     gAlice->TreeH()->GetEvent(itrack);
 233
 234
 235     for ( i = 0 ; i < fHits->GetEntries() ; i++ ) {
 236       hit = (AliPHOSHit*)fHits->At(i) ;
 237
 238       // Assign primary number only if contribution is significant
 239       if( hit->GetEnergy() > fDigitThreshold)
 240         newdigit = new AliPHOSDigit( hit->GetPrimary(), hit->GetId(), Digitize( hit->GetEnergy() ) ) ;
 241       else
 242         newdigit = new AliPHOSDigit( -1               , hit->GetId(), Digitize( hit->GetEnergy() ) ) ;
 243       deja =kFALSE ;
 244
 245       for ( j = 0 ; j < fnSdigits ;  j++) {
 246         curdigit = (AliPHOSDigit*) fSDigits->At(j) ;
 247         if ( *curdigit == *newdigit) {
 248           *curdigit = *curdigit + *newdigit ;
 249           deja = kTRUE ;
 250         }
 251       }
 252
 253       if ( !deja ) {
 254         new((*fSDigits)[fnSdigits]) AliPHOSDigit(* newdigit) ;
 255         fnSdigits++ ;
 256       }
 257
 258       delete newdigit ;
 259     }
 260
 261   } // loop over tracks
 262
 263   fSDigits->Sort() ;
 264
 265   fnSdigits = fSDigits->GetEntries() ;
 266   fSDigits->Expand(fnSdigits) ;
 267
 268   for (i = 0 ; i < fnSdigits ; i++) {
 269     AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit *) fSDigits->At(i) ;
 270     digit->SetIndexInList(i) ;
 271   }
 272
 273   gAlice->TreeS()->Fill() ;
 274   gAlice->TreeS()->Write(0,TObject::kOverwrite) ;
 275
 276
 277 }
 278 //____________________________________________________________________________
 279 void AliPHOSv1::SDigits2Digits()
 280 {
 281   // Adds noise to the summable digits and removes everething below thresholds
 282   // Note, that sDigits should be SORTED in accordance with abs ID.
 283   // OBSOLETE Replaced by Digitzer
 284
 285   gAlice->TreeS()->GetEvent(0) ;
 286
 287   // First calculate noise induced by the PIN diode of the PbWO crystals
 288   Int_t iCurSDigit = 0 ;
 289
 290   //we assume, that there is al least one EMC digit...
 291   if(fSDigits->GetEntries() == 0) {
 292     Warning("SDigits2Digits", "No SDigits !!! Do not produce Digits ") ;
 293     return ;
 294   }
 295
 296   Int_t idCurSDigit = ((AliPHOSDigit *)fSDigits->At(0))->GetId() ;
 297
 298   Int_t absID ;
 299   for(absID = 1; absID < GetGeometry()->GetNModules()*GetGeometry()->GetNPhi()*GetGeometry()->GetNZ(); absID++){
 300     Float_t noise = gRandom->Gaus(0., fPinElectronicNoise) ;
 301     if(absID < idCurSDigit ){
 302       if(noise >fDigitThreshold ){
 303         new((*fDigits)[fNdigits]) AliPHOSDigit( -1,absID,Digitize(noise) ) ;
 304         fNdigits++ ;
 305       }
 306     }
 307     else{ //add noise and may be remove the true hit
 308       Float_t signal = noise + Calibrate(((AliPHOSDigit *)fSDigits->At(iCurSDigit))->GetAmp()) ;
 309       if( signal >fDigitThreshold ){
 310         AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit*) fSDigits->At(iCurSDigit) ;
 311         new((*fDigits)[fNdigits]) AliPHOSDigit( *digit ) ;
 312         ((AliPHOSDigit *)fDigits->At(fNdigits))->SetAmp(Digitize(signal));
 313         fNdigits++ ;
 314       }
 315
 316       if(iCurSDigit < fSDigits->GetEntries()-1){
 317         iCurSDigit++ ;
 318         idCurSDigit = ((AliPHOSDigit*)fSDigits->At(iCurSDigit))->GetId() ;
 319       }
 320       else
 321         idCurSDigit = 10000000; //no real hits left
 322     }
 323
 324   }
 325
 326   //remove PPSD/CPV digits below thresholds
 327   Int_t idigit ;
 328   for(idigit = iCurSDigit; idigit < fSDigits->GetEntries() ; idigit++){  //loop over CPV/PPSD digits
 329
 330     AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit *) fSDigits->At(idigit) ;
 331     Float_t ene = Calibrate(digit->GetAmp()) ;
 332
 333     Int_t relid[4] ;
 334     GetGeometry()->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 335     if ( relid[0] > GetGeometry()->GetNCPVModules() ){ //ppsd
 336       if ( ( (relid[1] > 0) && (ene > fPpsdEnergyThreshold)) ||    //PPSD digit
 337            ( (relid[1] < 0) && (ene > fCpvEnergyThreshold ) ) )    //CPV digit
 338         new((*fDigits)[fNdigits]) AliPHOSDigit( *digit ) ;
 339         fNdigits++ ;
 340     }
 341   }
 342
 343   fDigits->Compress() ;
 344
 345   fNdigits = fDigits->GetEntries() ;
 346   fDigits->Expand(fNdigits) ;
 347
 348   Int_t i ;
 349   for (i = 0 ; i < fNdigits ; i++) {
 350     AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit *) fDigits->At(i) ;
 351     digit->SetIndexInList(i) ;
 352   }
 353
 354   gAlice->TreeD()->Fill() ;
 355
 356   gAlice->TreeD()->Write(0,TObject::kOverwrite) ;
 357
 358 }
 359
 360 //___________________________________________________________________________
 361 void AliPHOSv1::MakeBranch(Option_t* opt, char *file)
 362 {
 363   // Called by AliRun
 364
 365   char *cH ;
 366   // Create new branche in the current Root Tree in the digit Tree
 367   AliDetector::MakeBranch(opt) ;
 368
 369
 370   cH = strstr(opt,"S");
 371   //Create a branch for SDigits
 372   if( cH ){
 373     char branchname[20];
 374     sprintf(branchname,"%s",GetName());
 375     if(fSDigits)
 376       fSDigits->Clear();
 377
 378     fnSdigits = 0 ;
 379     gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeS(),branchname,&fSDigits,fBufferSize,file);
 380   }
 381
 382   cH = strstr(opt,"D");
 383   //Create a branch for Digits
 384   if( cH ){
 385     char branchname[20];
 386     sprintf(branchname,"%s",GetName());
 387
 388     if(fDigits)
 389       fDigits->Clear();
 390
 391     gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeD(),branchname,&fDigits,fBufferSize,file);
 392   }
 393
 394   cH = strstr(opt,"R");
 395   //Create a branch for Reconstruction
 396   if( cH ){
 397     char branchname[20];
 398
 399     Int_t splitlevel = 0 ;
 400
 401     if(fEmcRecPoints)
 402       fEmcRecPoints->Delete() ;
 403
 404     if ( fEmcRecPoints && gAlice->TreeR() ) {
 405       sprintf(branchname,"%sEmcRP",GetName()) ;
 406       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,"TObjArray",&fEmcRecPoints, fBufferSize, splitlevel,file);
 407     }
 408
 409     if(fPpsdRecPoints)
 410       fPpsdRecPoints->Delete() ;
 411
 412     if ( fPpsdRecPoints && gAlice->TreeR() ) {
 413       sprintf(branchname,"%sPpsdRP",GetName()) ;
 414       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,"TObjArray",&fPpsdRecPoints, fBufferSize, splitlevel,file);
 415     }
 416
 417     if(fTrackSegments)
 418       fTrackSegments->Clear() ;
 419
 420     if ( fTrackSegments && gAlice->TreeR() ) {
 421       sprintf(branchname,"%sTS",GetName()) ;
 422       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,&fTrackSegments,fBufferSize,file);
 423     }
 424
 425     if(fRecParticles)
 426       fRecParticles->Clear() ;
 427
 428     if ( fRecParticles && gAlice->TreeR() ) {
 429       sprintf(branchname,"%sRP",GetName()) ;
 430       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,&fRecParticles,fBufferSize,file);
 431     }
 432
 433   }
 434
 435 }
 436
 437 //_____________________________________________________________________________
 438 void AliPHOSv1::Reconstruction(AliPHOSReconstructioner * Reconstructioner)
 439 {
 440   // 1. Reinitializes the existing RecPoint, TrackSegment, and RecParticles Lists and
 441   // 2. Creates TreeR with a branch for each list
 442   // 3. Steers the reconstruction processes
 443   // 4. Saves the 3 lists in TreeR
 444   // 5. Write the Tree to File
 445
 446   fReconstructioner = Reconstructioner ;
 447
 448   // 1.
 449
 450   //  gAlice->MakeTree("R") ;
 451
 452   MakeBranch("R") ;
 453
 454   // 3.
 455
 456   fReconstructioner->Make(fDigits, fEmcRecPoints, fPpsdRecPoints, fTrackSegments, fRecParticles);
 457
 458   printf("Reconstruction: %d %d %d %d\n",
 459          fEmcRecPoints->GetEntries(),fPpsdRecPoints->GetEntries(),
 460          fTrackSegments->GetEntries(),fRecParticles->GetEntries());
 461
 462   // 4. Expand or Shrink the arrays to the proper size
 463
 464   Int_t size ;
 465
 466   size = fEmcRecPoints->GetEntries() ;
 467   fEmcRecPoints->Expand(size) ;
 468
 469   size = fPpsdRecPoints->GetEntries() ;
 470   fPpsdRecPoints->Expand(size) ;
 471
 472   size = fTrackSegments->GetEntries() ;
 473   fTrackSegments->Expand(size) ;
 474
 475   size = fRecParticles->GetEntries() ;
 476   fRecParticles->Expand(size) ;
 477
 478   gAlice->TreeR()->Fill() ;
 479   // 5.
 480
 481   gAlice->TreeR()->Write(0,TObject::kOverwrite) ;
 482
 483   // Deleting reconstructed objects
 484   ResetReconstruction();
 485
 486 }
 487
 488 //____________________________________________________________________________
 489 void AliPHOSv1::ResetReconstruction()
 490 {
 491   // Deleting reconstructed objects
 492
 493   if ( fEmcRecPoints  )  fEmcRecPoints ->Delete();
 494   if ( fPpsdRecPoints )  fPpsdRecPoints->Delete();
 495   if ( fTrackSegments )  fTrackSegments->Delete();
 496   if ( fRecParticles  )  fRecParticles ->Delete();
 497
 498 }
 499
 500 //____________________________________________________________________________
 501
 502 void AliPHOSv1::StepManager(void)
 503 {
 504   // Accumulates hits as long as the track stays in a single crystal or PPSD gas Cell
 505
 506   Int_t          relid[4] ;           // (box, layer, row, column) indices
 507   Int_t          absid    ;           // absolute cell ID number
 508   Float_t        xyze[4]={0,0,0,0}  ; // position wrt MRS and energy deposited
 509   TLorentzVector pos      ;           // Lorentz vector of the track current position
 510   TLorentzVector pmom     ;        //momentum of the particle initiated hit
 511   Float_t        xyd[3]={0,0,0}   ;   //local posiiton of the entering
 512   Bool_t         entered = kFALSE ;
 513   Int_t          copy     ;
 514
 515   Int_t tracknumber =  gAlice->CurrentTrack() ;
 516   Int_t primary     =  gAlice->GetPrimary( gAlice->CurrentTrack() );
 517   TString name      =  GetGeometry()->GetName() ;
 518   Int_t trackpid    =  0  ;
 519
 520   if( gMC->IsTrackEntering() ){ // create hit with position and momentum of new particle,
 521                                 // but may be without energy deposition
 522
 523     // Current position of the hit in the local ref. system
 524       gMC -> TrackPosition(pos);
 525       Float_t xyzm[3], xyzd[3] ;
 526       Int_t i;
 527       for (i=0; i<3; i++) xyzm[i] = pos[i];
 528       gMC -> Gmtod (xyzm, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 529       xyd[0]  = xyzd[0];
 530       xyd[1]  =-xyzd[1];
 531       xyd[2]  =-xyzd[2];
 532
 533
 534       // Current momentum of the hit's track in the local ref. system
 535       gMC -> TrackMomentum(pmom);
 536       Float_t pm[3], pd[3];
 537       for (i=0; i<3; i++) pm[i]   = pmom[i];
 538       gMC -> Gmtod (pm, pd, 2);        // transform 3-momentum from master to daughter system
 539       pmom[0] = pd[0];
 540       pmom[1] =-pd[1];
 541       pmom[2] =-pd[2];
 542
 543       trackpid = gMC->TrackPid();
 544       entered = kTRUE ;      // Mark to create hit even withou energy deposition
 545
 546   }
 547
 548
 549   if ( name == "GPS2" || name == "MIXT" ) {            // ======> CPV is a GPS' PPSD
 550
 551     if( gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PPCE") ) // We are inside a gas cell
 552     {
 553       gMC->TrackPosition(pos) ;
 554       xyze[0] = pos[0] ;
 555       xyze[1] = pos[1] ;
 556       xyze[2] = pos[2] ;
 557       xyze[3] = gMC->Edep() ;
 558
 559       if ( (xyze[3] != 0) || entered ) { // there is deposited energy or new particle entering  PPSD
 560         gMC->CurrentVolOffID(5, relid[0]) ;  // get the PHOS Module number
 561         if ( name == "MIXT" && strcmp(gMC->CurrentVolOffName(5),"PHO1") == 0 ){
 562           relid[0] += GetGeometry()->GetNModules() - GetGeometry()->GetNPPSDModules();
 563         }
 564         gMC->CurrentVolOffID(3, relid[1]) ;  // get the Micromegas Module number
 565       // 1-> GetGeometry()->GetNumberOfModulesPhi() * GetGeometry()->GetNumberOfModulesZ() upper
 566       //   > GetGeometry()->GetNumberOfModulesPhi() * GetGeometry()->GetNumberOfModulesZ() lower
 567         gMC->CurrentVolOffID(1, relid[2]) ;  // get the row number of the cell
 568         gMC->CurrentVolID(relid[3]) ;        // get the column number
 569
 570         // get the absolute Id number
 571
 572         GetGeometry()->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 573
 574         // add current hit to the hit list
 575           AddHit(fIshunt, primary, tracknumber, absid, xyze, trackpid, pmom, xyd);
 576
 577
 578       } // there is deposited energy
 579     } // We are inside the gas of the CPV
 580   } // GPS2 configuration
 581
 582   if ( name == "IHEP" || name == "MIXT" ) {       // ======> CPV is a IHEP's one
 583
 584     // Yuri Kharlov, 28 September 2000
 585
 586     if( gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PCPQ") &&
 587         entered &&
 588         gMC->TrackCharge() != 0) {
 589
 590       // Digitize the current CPV hit:
 591
 592       // 1. find pad response and
 593
 594       Int_t moduleNumber;
 595       gMC->CurrentVolOffID(3,moduleNumber);
 596       moduleNumber--;
 597
 598
 599       TClonesArray *cpvDigits = new TClonesArray("AliPHOSCPVDigit",0);   // array of digits for current hit
 600       CPVDigitize(pmom,xyd,moduleNumber,cpvDigits);
 601
 602       Float_t xmean = 0;
 603       Float_t zmean = 0;
 604       Float_t qsum  = 0;
 605       Int_t   idigit,ndigits;
 606
 607       // 2. go through the current digit list and sum digits in pads
 608
 609       ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 610       for (idigit=0; idigit<ndigits-1; idigit++) {
 611         AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit1 = (AliPHOSCPVDigit*) cpvDigits->UncheckedAt(idigit);
 612         Float_t x1 = cpvDigit1->GetXpad() ;
 613         Float_t z1 = cpvDigit1->GetYpad() ;
 614         for (Int_t jdigit=idigit+1; jdigit<ndigits; jdigit++) {
 615           AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit2 = (AliPHOSCPVDigit*) cpvDigits->UncheckedAt(jdigit);
 616           Float_t x2 = cpvDigit2->GetXpad() ;
 617           Float_t z2 = cpvDigit2->GetYpad() ;
 618           if (x1==x2 && z1==z2) {
 619             Float_t qsum = cpvDigit1->GetQpad() + cpvDigit2->GetQpad() ;
 620             cpvDigit2->SetQpad(qsum) ;
 621             cpvDigits->RemoveAt(idigit) ;
 622           }
 623         }
 624       }
 625       cpvDigits->Compress() ;
 626
 627       // 3. add digits to temporary hit list fTmpHits
 628
 629       ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 630       for (idigit=0; idigit<ndigits; idigit++) {
 631         AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit = (AliPHOSCPVDigit*) cpvDigits->UncheckedAt(idigit);
 632         relid[0] = moduleNumber + 1 ;                             // CPV (or PHOS) module number
 633         relid[1] =-1 ;                                            // means CPV
 634         relid[2] = cpvDigit->GetXpad() ;                          // column number of a pad
 635         relid[3] = cpvDigit->GetYpad() ;                          // row    number of a pad
 636
 637         // get the absolute Id number
 638         GetGeometry()->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 639
 640         // add current digit to the temporary hit list
 641         xyze[0] = 0. ;
 642         xyze[1] = 0. ;
 643         xyze[2] = 0. ;
 644         xyze[3] = cpvDigit->GetQpad() ;                           // amplitude in a pad
 645         primary = -1;                                             // No need in primary for CPV
 646         AddHit(fIshunt, primary, tracknumber, absid, xyze, trackpid, pmom, xyd);
 647
 648         if (cpvDigit->GetQpad() > 0.02) {
 649           xmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetXpad() + 0.5);
 650           zmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetYpad() + 0.5);
 651           qsum  += cpvDigit->GetQpad();
 652         }
 653       }
 654       delete cpvDigits;
 655     }
 656   } // end of IHEP configuration
 657
 658
 659   if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PXTL") ) { //  We are inside a PBWO crystal
 660     gMC->TrackPosition(pos) ;
 661     xyze[0] = pos[0] ;
 662     xyze[1] = pos[1] ;
 663     xyze[2] = pos[2] ;
 664     xyze[3] = gMC->Edep() ;
 665
 666
 667     if ( (xyze[3] != 0) || entered ) {  // Track is inside the crystal and deposits some energy or just entered
 668
 669       gMC->CurrentVolOffID(10, relid[0]) ; // get the PHOS module number ;
 670
 671       if ( name == "MIXT" && strcmp(gMC->CurrentVolOffName(10),"PHO1") == 0 )
 672         relid[0] += GetGeometry()->GetNModules() - GetGeometry()->GetNPPSDModules();
 673
 674       relid[1] = 0   ;                    // means PBW04
 675       gMC->CurrentVolOffID(4, relid[2]) ; // get the row number inside the module
 676       gMC->CurrentVolOffID(3, relid[3]) ; // get the cell number inside the module
 677
 678       // get the absolute Id number
 679       GetGeometry()->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 680
 681       // add current hit to the hit list
 682         AddHit(fIshunt, primary,tracknumber, absid, xyze, trackpid,pmom, xyd);
 683
 684
 685     } // there is deposited energy
 686   } // we are inside a PHOS Xtal
 687
 688
 689 }
 690
 691 //____________________________________________________________________________
 692 void AliPHOSv1::CPVDigitize (TLorentzVector p, Float_t *zxhit, Int_t moduleNumber, TClonesArray *cpvDigits)
 693 {
 694   // ------------------------------------------------------------------------
 695   // Digitize one CPV hit:
 696   // On input take exact 4-momentum p and position zxhit of the hit,
 697   // find the pad response around this hit and
 698   // put the amplitudes in the pads into array digits
 699   //
 700   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovsky)
 701   // 2 October 2000
 702   // ------------------------------------------------------------------------
 703
 704   const Float_t kCelWr  = GetGeometry()->GetPadSizePhi()/2;  // Distance between wires (2 wires above 1 pad)
 705   const Float_t kDetR   = 0.1;     // Relative energy fluctuation in track for 100 e-
 706   const Float_t kdEdx   = 4.0;     // Average energy loss in CPV;
 707   const Int_t   kNgamz  = 5;       // Ionization size in Z
 708   const Int_t   kNgamx  = 9;       // Ionization size in Phi
 709   const Float_t kNoise = 0.03;    // charge noise in one pad
 710
 711   Float_t rnor1,rnor2;
 712
 713   // Just a reminder on axes notation in the CPV module:
 714   // axis Z goes along the beam
 715   // axis X goes across the beam in the module plane
 716   // axis Y is a normal to the module plane showing from the IP
 717
 718   Float_t hitX  = zxhit[0];
 719   Float_t hitZ  =-zxhit[1];
 720   Float_t pX    = p.Px();
 721   Float_t pZ    =-p.Pz();
 722   Float_t pNorm = p.Py();
 723   Float_t eloss = kdEdx;
 724
 725   Float_t dZY   = pZ/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 726   Float_t dXY   = pX/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 727   gRandom->Rannor(rnor1,rnor2);
 728   eloss *= (1 + kDetR*rnor1) *
 729            TMath::Sqrt((1 + ( pow(dZY,2) + pow(dXY,2) ) / pow(GetGeometry()->GetCPVGasThickness(),2)));
 730   Float_t zhit1 = hitZ + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(1)/2 - dZY/2;
 731   Float_t xhit1 = hitX + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(0)/2 - dXY/2;
 732   Float_t zhit2 = zhit1 + dZY;
 733   Float_t xhit2 = xhit1 + dXY;
 734
 735   Int_t   iwht1 = (Int_t) (xhit1 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "in"
 736   Int_t   iwht2 = (Int_t) (xhit2 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "out"
 737
 738   Int_t   nIter;
 739   Float_t zxe[3][5];
 740   if (iwht1==iwht2) {                      // incline 1-wire hit
 741     nIter = 2;
 742     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*0.57735) / 2;
 743     zxe[1][0] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 744     zxe[2][0] =  eloss/2;
 745     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*0.57735) / 2;
 746     zxe[1][1] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 747     zxe[2][1] =  eloss/2;
 748   }
 749   else if (TMath::Abs(iwht1-iwht2) != 1) { // incline 3-wire hit
 750     nIter = 3;
 751     Int_t iwht3 = (iwht1 + iwht2) / 2;
 752     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr; // wire 1
 753     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr; // wire 2
 754     Float_t xwht3 = (iwht3 + 0.5) * kCelWr; // wire 3
 755     Float_t xwr13 = (xwht1 + xwht3) / 2;   // center 13
 756     Float_t xwr23 = (xwht2 + xwht3) / 2;   // center 23
 757     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr13;
 758     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr23;
 759     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 760     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 761     Float_t egm3  =           kCelWr / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 762     zxe[0][0] = (dXY*(xwr13-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit1) / 2;
 763     zxe[1][0] =  xwht1;
 764     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 765     zxe[0][1] = (dXY*(xwr23-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit2) / 2;
 766     zxe[1][1] =  xwht2;
 767     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 768     zxe[0][2] =  dXY*(xwht3-xwht1)/dXY + zhit1;
 769     zxe[1][2] =  xwht3;
 770     zxe[2][2] =  eloss * egm3;
 771   }
 772   else {                                   // incline 2-wire hit
 773     nIter = 2;
 774     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 775     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr;
 776     Float_t xwr12 = (xwht1 + xwht2) / 2;
 777     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr12;
 778     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr12;
 779     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 780     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 781     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*egm1) / 2;
 782     zxe[1][0] =  xwht1;
 783     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 784     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*egm2) / 2;
 785     zxe[1][1] =  xwht2;
 786     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 787   }
 788
 789   // Finite size of ionization region
 790
 791   Int_t nCellZ  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsZ();
 792   Int_t nCellX  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsPhi();
 793   Int_t nz3     = (kNgamz+1)/2;
 794   Int_t nx3     = (kNgamx+1)/2;
 795   cpvDigits->Expand(nIter*kNgamx*kNgamz);
 796   TClonesArray &ldigits = *(TClonesArray *)cpvDigits;
 797
 798   for (Int_t iter=0; iter<nIter; iter++) {
 799
 800     Float_t zhit = zxe[0][iter];
 801     Float_t xhit = zxe[1][iter];
 802     Float_t qhit = zxe[2][iter];
 803     Float_t zcell = zhit / GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 804     Float_t xcell = xhit / GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 805     if ( zcell<=0      || xcell<=0 ||
 806          zcell>=nCellZ || xcell>=nCellX) return;
 807     Int_t izcell = (Int_t) zcell;
 808     Int_t ixcell = (Int_t) xcell;
 809     Float_t zc = zcell - izcell - 0.5;
 810     Float_t xc = xcell - ixcell - 0.5;
 811     for (Int_t iz=1; iz<=kNgamz; iz++) {
 812       Int_t kzg = izcell + iz - nz3;
 813       if (kzg<=0 || kzg>nCellZ) continue;
 814       Float_t zg = (Float_t)(iz-nz3) - zc;
 815       for (Int_t ix=1; ix<=kNgamx; ix++) {
 816         Int_t kxg = ixcell + ix - nx3;
 817         if (kxg<=0 || kxg>nCellX) continue;
 818         Float_t xg = (Float_t)(ix-nx3) - xc;
 819
 820         // Now calculate pad response
 821         Float_t qpad = CPVPadResponseFunction(qhit,zg,xg);
 822         qpad += kNoise*rnor2;
 823         if (qpad<0) continue;
 824
 825         // Fill the array with pad response ID and amplitude
 826         new(ldigits[cpvDigits->GetEntriesFast()]) AliPHOSCPVDigit(kxg,kzg,qpad);
 827       }
 828     }
 829   }
 830 }
 831
 832 //____________________________________________________________________________
 833 Float_t AliPHOSv1::CPVPadResponseFunction(Float_t qhit, Float_t zhit, Float_t xhit) {
 834   // ------------------------------------------------------------------------
 835   // Calculate the amplitude in one CPV pad using the
 836   // cumulative pad response function
 837   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 838   // 3 October 2000
 839   // ------------------------------------------------------------------------
 840
 841   Double_t dz = GetGeometry()->GetPadSizeZ()   / 2;
 842   Double_t dx = GetGeometry()->GetPadSizePhi() / 2;
 843   Double_t z  = zhit * GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 844   Double_t x  = xhit * GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 845   Double_t amplitude = qhit *
 846     (CPVCumulPadResponse(z+dz,x+dx) - CPVCumulPadResponse(z+dz,x-dx) -
 847      CPVCumulPadResponse(z-dz,x+dx) + CPVCumulPadResponse(z-dz,x-dx));
 848   return (Float_t)amplitude;
 849 }
 850
 851 //____________________________________________________________________________
 852 Double_t AliPHOSv1::CPVCumulPadResponse(Double_t x, Double_t y) {
 853   // ------------------------------------------------------------------------
 854   // Cumulative pad response function
 855   // It includes several terms from the CF decomposition in electrostatics
 856   // Note: this cumulative function is wrong since omits some terms
 857   //       but the cell amplitude obtained with it is correct because
 858   //       these omitting terms cancel
 859   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 860   // 3 October 2000
 861   // ------------------------------------------------------------------------
 862
 863   const Double_t kA=1.0;
 864   const Double_t kB=0.7;
 865
 866   Double_t r2       = x*x + y*y;
 867   Double_t xy       = x*y;
 868   Double_t cumulPRF = 0;
 869   for (Int_t i=0; i<=4; i++) {
 870     Double_t b1 = (2*i + 1) * kB;
 871     cumulPRF += TMath::Power(-1,i) * TMath::ATan( xy / (b1*TMath::Sqrt(b1*b1 + r2)) );
 872   }
 873   cumulPRF *= kA/(2*TMath::Pi());
 874   return cumulPRF;
 875 }
 876