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 "TBRIK.h"
  30 #include "TNode.h"
  31 #include "TRandom.h"
  32 #include "TTree.h"
  33
  34
  35 // --- Standard library ---
  36
  37 #include <stdio.h>
  38 #include <string.h>
  39 #include <stdlib.h>
  40 #include <strstream.h>
  41
  42 // --- AliRoot header files ---
  43
  44 #include "AliPHOSv1.h"
  45 #include "AliPHOSHit.h"
  46 #include "AliPHOSDigit.h"
  47 #include "AliPHOSReconstructor.h"
  48 #include "AliRun.h"
  49 #include "AliConst.h"
  50
  51 ClassImp(AliPHOSv1)
  52
  53 //____________________________________________________________________________
  54 AliPHOSv1::AliPHOSv1():
  55 AliPHOSv0()
  56 {
  57   // ctor
  58
  59   fReconstructioner  = 0;
  60   fTrackSegmentMaker = 0;
  61
  62 }
  63
  64 //____________________________________________________________________________
  65 AliPHOSv1::AliPHOSv1(const char *name, const char *title):
  66 AliPHOSv0(name,title)
  67 {
  68   // ctor : title is used to identify the layout
  69   //        IHEP = 5 modules (EMC + CPV )
  70   //
  71   // We store hits :
  72   //   - fHits (the "normal" one), which retains the hits associated with
  73   //     the current primary particle being tracked
  74   //     (this array is reset after each primary has been tracked).
  75   //
  76
  77   fPinElectronicNoise = 0.010 ;
  78   fDigitThreshold      = 0.01 ;   // 1 GeV
  79   fDigitizeA= 0. ;
  80   fDigitizeB = 10000000. ;
  81
  82
  83   // We do not want to save in TreeH the raw hits
  84   // But save the cumulated hits instead (need to create the branch myself)
  85   // It is put in the Digit Tree because the TreeH is filled after each primary
  86   // and the TreeD at the end of the event (branch is set in FinishEvent() ).
  87
  88   fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000) ;
  89
  90   fNhits = 0 ;
  91
  92   fReconstructioner  = 0;
  93   fTrackSegmentMaker = 0;
  94
  95   fIshunt     =  1 ; // All hits are associated with primary particles
  96
  97 }
  98
  99 //____________________________________________________________________________
 100 AliPHOSv1::AliPHOSv1(AliPHOSReconstructor * Reconstructioner, const char *name, const char *title):
 101   AliPHOSv0(name,title)
 102 {
 103   // ctor : title is used to identify the layout
 104
 105   fPinElectronicNoise = 0.010 ;
 106
 107   // We do not want to save in TreeH the raw hits
 108
 109   fDigits = 0 ;
 110   fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000) ;
 111
 112   fNhits = 0 ;
 113
 114   fIshunt     =  1 ; // All hits are associated with primary particles
 115
 116   // gets an instance of the geometry parameters class
 117   AliPHOSGeometry::GetInstance(title, "") ;
 118
 119   if (GetGeometry()->IsInitialized() )
 120     Info("AliPHOSv1", "AliPHOS %d : PHOS geometry intialized for %s", Version(), GetGeometry()->GetName() );
 121   else
 122     Info("AliPHOSv1", "AliPHOS %d : PHOS geometry initialization failed !", Version() ) ;
 123
 124   // Defining the PHOS Reconstructioner
 125
 126  fReconstructioner = Reconstructioner ;
 127
 128 }
 129
 130 //____________________________________________________________________________
 131 AliPHOSv1::~AliPHOSv1()
 132 {
 133   // dtor
 134
 135   if ( fHits) {
 136     fHits->Delete() ;
 137     delete fHits ;
 138     fHits = 0 ;
 139   }
 140
 141   if ( fSDigits) {
 142     fSDigits->Delete() ;
 143     delete fSDigits ;
 144     fSDigits = 0 ;
 145   }
 146
 147   if ( fDigits) {
 148     fDigits->Delete() ;
 149     delete fDigits ;
 150     fDigits = 0 ;
 151   }
 152
 153   if ( fEmcRecPoints ) {
 154     fEmcRecPoints->Delete() ;
 155     delete fEmcRecPoints ;
 156     fEmcRecPoints = 0 ;
 157   }
 158
 159   if ( fPpsdRecPoints ) {
 160     fPpsdRecPoints->Delete() ;
 161     delete fPpsdRecPoints ;
 162     fPpsdRecPoints = 0 ;
 163   }
 164
 165   if ( fTrackSegments ) {
 166     fTrackSegments->Delete() ;
 167     delete fTrackSegments ;
 168     fTrackSegments = 0 ;
 169   }
 170
 171 }
 172
 173 //____________________________________________________________________________
 174 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)
 175 {
 176   // Add a hit to the hit list.
 177   // A PHOS hit is the sum of all hits in a single crystal
 178   //   or in a single PPSD gas cell
 179
 180   Int_t hitCounter ;
 181   AliPHOSHit *newHit ;
 182   AliPHOSHit *curHit ;
 183   Bool_t deja = kFALSE ;
 184
 185   newHit = new AliPHOSHit(shunt, primary, tracknumber, Id, hits, trackpid, p, lpos) ;
 186
 187   for ( hitCounter = fNhits-1 ; hitCounter >= 0 && !deja ; hitCounter-- ) {
 188     curHit = (AliPHOSHit*) (*fHits)[hitCounter] ;
 189     if( *curHit == *newHit ) {
 190       *curHit = *curHit + *newHit ;
 191       deja = kTRUE ;
 192     }
 193   }
 194
 195   if ( !deja ) {
 196     new((*fHits)[fNhits]) AliPHOSHit(*newHit) ;
 197     fNhits++ ;
 198   }
 199
 200   delete newHit;
 201 }
 202
 203 //____________________________________________________________________________
 204 void AliPHOSv1::Hits2SDigits()
 205 {
 206   // Collects all hits in the same active volume into digit
 207   // OBSOLETE replace by SDigitizer
 208
 209   Int_t i ;
 210   Int_t j ;
 211   AliPHOSHit   * hit ;
 212   AliPHOSDigit * newdigit ;
 213   AliPHOSDigit * curdigit ;
 214   Bool_t deja = kFALSE ;
 215
 216
 217   Int_t itrack ;
 218   for (itrack=0; itrack<gAlice->GetNtrack(); itrack++){
 219
 220     //=========== Get the Hits Tree for the Primary track itrack
 221     gAlice->ResetHits();
 222     if (TreeH() == 0x0)
 223      {
 224        Error("Hits2SDigits","Can not find TreeH in the folder");
 225        return;
 226      }
 227     TreeH()->GetEvent(itrack);
 228
 229
 230     for ( i = 0 ; i < fHits->GetEntries() ; i++ ) {
 231       hit = (AliPHOSHit*)fHits->At(i) ;
 232
 233       // Assign primary number only if contribution is significant
 234       if( hit->GetEnergy() > fDigitThreshold)
 235         newdigit = new AliPHOSDigit( hit->GetPrimary(), hit->GetId(), Digitize( hit->GetEnergy() ) ) ;
 236       else
 237         newdigit = new AliPHOSDigit( -1               , hit->GetId(), Digitize( hit->GetEnergy() ) ) ;
 238       deja =kFALSE ;
 239
 240       for ( j = 0 ; j < fnSdigits ;  j++) {
 241         curdigit = (AliPHOSDigit*) fSDigits->At(j) ;
 242         if ( *curdigit == *newdigit) {
 243           *curdigit = *curdigit + *newdigit ;
 244           deja = kTRUE ;
 245         }
 246       }
 247
 248       if ( !deja ) {
 249         new((*fSDigits)[fnSdigits]) AliPHOSDigit(* newdigit) ;
 250         fnSdigits++ ;
 251       }
 252
 253       delete newdigit ;
 254     }
 255
 256   } // loop over tracks
 257
 258   fSDigits->Sort() ;
 259
 260   fnSdigits = fSDigits->GetEntries() ;
 261   fSDigits->Expand(fnSdigits) ;
 262
 263   for (i = 0 ; i < fnSdigits ; i++) {
 264     AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit *) fSDigits->At(i) ;
 265     digit->SetIndexInList(i) ;
 266   }
 267
 268   gAlice->TreeS()->Fill() ;
 269   gAlice->TreeS()->Write(0,TObject::kOverwrite) ;
 270
 271
 272 }
 273 //____________________________________________________________________________
 274 void AliPHOSv1::SDigits2Digits()
 275 {
 276   // Adds noise to the summable digits and removes everething below thresholds
 277   // Note, that sDigits should be SORTED in accordance with abs ID.
 278   // OBSOLETE Replaced by Digitzer
 279
 280   gAlice->TreeS()->GetEvent(0) ;
 281
 282   // First calculate noise induced by the PIN diode of the PbWO crystals
 283   Int_t iCurSDigit = 0 ;
 284
 285   //we assume, that there is al least one EMC digit...
 286   if(fSDigits->GetEntries() == 0) {
 287     Warning("SDigits2Digits", "No SDigits !!! Do not produce Digits ") ;
 288     return ;
 289   }
 290
 291   Int_t idCurSDigit = ((AliPHOSDigit *)fSDigits->At(0))->GetId() ;
 292
 293   Int_t absID ;
 294   for(absID = 1; absID < GetGeometry()->GetNModules()*GetGeometry()->GetNPhi()*GetGeometry()->GetNZ(); absID++){
 295     Float_t noise = gRandom->Gaus(0., fPinElectronicNoise) ;
 296     if(absID < idCurSDigit ){
 297       if(noise >fDigitThreshold ){
 298         new((*fDigits)[fNdigits]) AliPHOSDigit( -1,absID,Digitize(noise) ) ;
 299         fNdigits++ ;
 300       }
 301     }
 302     else{ //add noise and may be remove the true hit
 303       Float_t signal = noise + Calibrate(((AliPHOSDigit *)fSDigits->At(iCurSDigit))->GetAmp()) ;
 304       if( signal >fDigitThreshold ){
 305         AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit*) fSDigits->At(iCurSDigit) ;
 306         new((*fDigits)[fNdigits]) AliPHOSDigit( *digit ) ;
 307         ((AliPHOSDigit *)fDigits->At(fNdigits))->SetAmp(Digitize(signal));
 308         fNdigits++ ;
 309       }
 310
 311       if(iCurSDigit < fSDigits->GetEntries()-1){
 312         iCurSDigit++ ;
 313         idCurSDigit = ((AliPHOSDigit*)fSDigits->At(iCurSDigit))->GetId() ;
 314       }
 315       else
 316         idCurSDigit = 10000000; //no real hits left
 317     }
 318
 319   }
 320
 321   //remove PPSD/CPV digits below thresholds
 322   Int_t idigit ;
 323   for(idigit = iCurSDigit; idigit < fSDigits->GetEntries() ; idigit++){  //loop over CPV/PPSD digits
 324
 325     AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit *) fSDigits->At(idigit) ;
 326     Float_t ene = Calibrate(digit->GetAmp()) ;
 327
 328     Int_t relid[4] ;
 329     GetGeometry()->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 330     if ( relid[0] > GetGeometry()->GetNCPVModules() ){ //ppsd
 331       if ( ( (relid[1] > 0) && (ene > fPpsdEnergyThreshold)) ||    //PPSD digit
 332            ( (relid[1] < 0) && (ene > fCpvEnergyThreshold ) ) )    //CPV digit
 333         new((*fDigits)[fNdigits]) AliPHOSDigit( *digit ) ;
 334         fNdigits++ ;
 335     }
 336   }
 337
 338   fDigits->Compress() ;
 339
 340   fNdigits = fDigits->GetEntries() ;
 341   fDigits->Expand(fNdigits) ;
 342
 343   Int_t i ;
 344   for (i = 0 ; i < fNdigits ; i++) {
 345     AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit *) fDigits->At(i) ;
 346     digit->SetIndexInList(i) ;
 347   }
 348
 349   gAlice->TreeD()->Fill() ;
 350
 351   gAlice->TreeD()->Write(0,TObject::kOverwrite) ;
 352
 353 }
 354
 355 //___________________________________________________________________________
 356 void AliPHOSv1::MakeBranch(Option_t* opt, char *file)
 357 {
 358   // Called by AliRun
 359
 360   char *cH ;
 361   // Create new branche in the current Root Tree in the digit Tree
 362   AliDetector::MakeBranch(opt) ;
 363
 364
 365   cH = strstr(opt,"S");
 366   //Create a branch for SDigits
 367   if( cH ){
 368     char branchname[20];
 369     sprintf(branchname,"%s",GetName());
 370     if(fSDigits)
 371       fSDigits->Clear();
 372
 373     fnSdigits = 0 ;
 374     gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeS(),branchname,&fSDigits,fBufferSize,file);
 375   }
 376
 377   cH = strstr(opt,"D");
 378   //Create a branch for Digits
 379   if( cH ){
 380     char branchname[20];
 381     sprintf(branchname,"%s",GetName());
 382
 383     if(fDigits)
 384       fDigits->Clear();
 385
 386     gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeD(),branchname,&fDigits,fBufferSize,file);
 387   }
 388
 389   cH = strstr(opt,"R");
 390   //Create a branch for Reconstruction
 391   if( cH ){
 392     char branchname[20];
 393
 394     Int_t splitlevel = 0 ;
 395
 396     if(fEmcRecPoints)
 397       fEmcRecPoints->Delete() ;
 398
 399     if ( fEmcRecPoints && gAlice->TreeR() ) {
 400       sprintf(branchname,"%sEmcRP",GetName()) ;
 401       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,"TObjArray",&fEmcRecPoints, fBufferSize, splitlevel,file);
 402     }
 403
 404     if(fPpsdRecPoints)
 405       fPpsdRecPoints->Delete() ;
 406
 407     if ( fPpsdRecPoints && gAlice->TreeR() ) {
 408       sprintf(branchname,"%sPpsdRP",GetName()) ;
 409       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,"TObjArray",&fPpsdRecPoints, fBufferSize, splitlevel,file);
 410     }
 411
 412     if(fTrackSegments)
 413       fTrackSegments->Clear() ;
 414
 415     if ( fTrackSegments && gAlice->TreeR() ) {
 416       sprintf(branchname,"%sTS",GetName()) ;
 417       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,&fTrackSegments,fBufferSize,file);
 418     }
 419
 420     if(fRecParticles)
 421       fRecParticles->Clear() ;
 422
 423     if ( fRecParticles && gAlice->TreeR() ) {
 424       sprintf(branchname,"%sRP",GetName()) ;
 425       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,&fRecParticles,fBufferSize,file);
 426     }
 427
 428   }
 429
 430 }
 431
 432 //_____________________________________________________________________________
 433 void AliPHOSv1::Reconstruction(AliPHOSReconstructor * Reconstructioner)
 434 {
 435   // 1. Reinitializes the existing RecPoint, TrackSegment, and RecParticles Lists and
 436   // 2. Creates TreeR with a branch for each list
 437   // 3. Steers the reconstruction processes
 438   // 4. Saves the 3 lists in TreeR
 439   // 5. Write the Tree to File
 440
 441   fReconstructioner = Reconstructioner ;
 442
 443   // 1.
 444
 445   //  gAlice->MakeTree("R") ;
 446
 447   MakeBranch("R") ;
 448
 449   // 3.
 450
 451   fReconstructioner->Make(fDigits, fEmcRecPoints, fPpsdRecPoints, fTrackSegments, fRecParticles);
 452
 453   printf("Reconstruction: %d %d %d %d\n",
 454          fEmcRecPoints->GetEntries(),fPpsdRecPoints->GetEntries(),
 455          fTrackSegments->GetEntries(),fRecParticles->GetEntries());
 456
 457   // 4. Expand or Shrink the arrays to the proper size
 458
 459   Int_t size ;
 460
 461   size = fEmcRecPoints->GetEntries() ;
 462   fEmcRecPoints->Expand(size) ;
 463
 464   size = fPpsdRecPoints->GetEntries() ;
 465   fPpsdRecPoints->Expand(size) ;
 466
 467   size = fTrackSegments->GetEntries() ;
 468   fTrackSegments->Expand(size) ;
 469
 470   size = fRecParticles->GetEntries() ;
 471   fRecParticles->Expand(size) ;
 472
 473   gAlice->TreeR()->Fill() ;
 474   // 5.
 475
 476   gAlice->TreeR()->Write(0,TObject::kOverwrite) ;
 477
 478   // Deleting reconstructed objects
 479   ResetReconstruction();
 480
 481 }
 482
 483 //____________________________________________________________________________
 484 void AliPHOSv1::ResetReconstruction()
 485 {
 486   // Deleting reconstructed objects
 487
 488   if ( fEmcRecPoints  )  fEmcRecPoints ->Delete();
 489   if ( fPpsdRecPoints )  fPpsdRecPoints->Delete();
 490   if ( fTrackSegments )  fTrackSegments->Delete();
 491   if ( fRecParticles  )  fRecParticles ->Delete();
 492
 493 }
 494
 495 //____________________________________________________________________________
 496
 497 void AliPHOSv1::StepManager(void)
 498 {
 499   // Accumulates hits as long as the track stays in a single crystal or PPSD gas Cell
 500
 501   Int_t          relid[4] ;           // (box, layer, row, column) indices
 502   Int_t          absid    ;           // absolute cell ID number
 503   Float_t        xyze[4]={0,0,0,0}  ; // position wrt MRS and energy deposited
 504   TLorentzVector pos      ;           // Lorentz vector of the track current position
 505   TLorentzVector pmom     ;        //momentum of the particle initiated hit
 506   Float_t        xyd[3]={0,0,0}   ;   //local posiiton of the entering
 507   Bool_t         entered = kFALSE ;
 508   Int_t          copy     ;
 509
 510   Int_t tracknumber =  gAlice->GetCurrentTrackNumber() ;
 511   Int_t primary     =  gAlice->GetPrimary( gAlice->GetCurrentTrackNumber() );
 512   TString name      =  GetGeometry()->GetName() ;
 513   Int_t trackpid    =  0  ;
 514
 515   if( gMC->IsTrackEntering() ){ // create hit with position and momentum of new particle,
 516                                 // but may be without energy deposition
 517
 518     // Current position of the hit in the local ref. system
 519       gMC -> TrackPosition(pos);
 520       Float_t xyzm[3], xyzd[3] ;
 521       Int_t i;
 522       for (i=0; i<3; i++) xyzm[i] = pos[i];
 523       gMC -> Gmtod (xyzm, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 524       xyd[0]  = xyzd[0];
 525       xyd[1]  =-xyzd[1];
 526       xyd[2]  =-xyzd[2];
 527
 528
 529       // Current momentum of the hit's track in the local ref. system
 530       gMC -> TrackMomentum(pmom);
 531       Float_t pm[3], pd[3];
 532       for (i=0; i<3; i++) pm[i]   = pmom[i];
 533       gMC -> Gmtod (pm, pd, 2);        // transform 3-momentum from master to daughter system
 534       pmom[0] = pd[0];
 535       pmom[1] =-pd[1];
 536       pmom[2] =-pd[2];
 537
 538       trackpid = gMC->TrackPid();
 539       entered = kTRUE ;      // Mark to create hit even withou energy deposition
 540
 541   }
 542
 543
 544   if ( name == "IHEP" ) {       // ======> CPV is a IHEP's one
 545
 546     // Yuri Kharlov, 28 September 2000
 547
 548     static Int_t idPCPQ = gMC->VolId("PCPQ");
 549     if( gMC->CurrentVolID(copy) == idPCPQ &&
 550         entered &&
 551         gMC->TrackCharge() != 0) {
 552
 553       // Digitize the current CPV hit:
 554
 555       // 1. find pad response and
 556
 557       Int_t moduleNumber;
 558       gMC->CurrentVolOffID(3,moduleNumber);
 559       moduleNumber--;
 560
 561
 562       TClonesArray *cpvDigits = new TClonesArray("AliPHOSCPVDigit",0);   // array of digits for current hit
 563       CPVDigitize(pmom,xyd,moduleNumber,cpvDigits);
 564
 565       Float_t xmean = 0;
 566       Float_t zmean = 0;
 567       Float_t qsum  = 0;
 568       Int_t   idigit,ndigits;
 569
 570       // 2. go through the current digit list and sum digits in pads
 571
 572       ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 573       for (idigit=0; idigit<ndigits-1; idigit++) {
 574         AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit1 = (AliPHOSCPVDigit*) cpvDigits->UncheckedAt(idigit);
 575         Float_t x1 = cpvDigit1->GetXpad() ;
 576         Float_t z1 = cpvDigit1->GetYpad() ;
 577         for (Int_t jdigit=idigit+1; jdigit<ndigits; jdigit++) {
 578           AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit2 = (AliPHOSCPVDigit*) cpvDigits->UncheckedAt(jdigit);
 579           Float_t x2 = cpvDigit2->GetXpad() ;
 580           Float_t z2 = cpvDigit2->GetYpad() ;
 581           if (x1==x2 && z1==z2) {
 582             Float_t qsum = cpvDigit1->GetQpad() + cpvDigit2->GetQpad() ;
 583             cpvDigit2->SetQpad(qsum) ;
 584             cpvDigits->RemoveAt(idigit) ;
 585           }
 586         }
 587       }
 588       cpvDigits->Compress() ;
 589
 590       // 3. add digits to temporary hit list fTmpHits
 591
 592       ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 593       for (idigit=0; idigit<ndigits; idigit++) {
 594         AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit = (AliPHOSCPVDigit*) cpvDigits->UncheckedAt(idigit);
 595         relid[0] = moduleNumber + 1 ;                             // CPV (or PHOS) module number
 596         relid[1] =-1 ;                                            // means CPV
 597         relid[2] = cpvDigit->GetXpad() ;                          // column number of a pad
 598         relid[3] = cpvDigit->GetYpad() ;                          // row    number of a pad
 599
 600         // get the absolute Id number
 601         GetGeometry()->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 602
 603         // add current digit to the temporary hit list
 604         xyze[0] = 0. ;
 605         xyze[1] = 0. ;
 606         xyze[2] = 0. ;
 607         xyze[3] = cpvDigit->GetQpad() ;                           // amplitude in a pad
 608         primary = -1;                                             // No need in primary for CPV
 609         AddHit(fIshunt, primary, tracknumber, absid, xyze, trackpid, pmom, xyd);
 610
 611         if (cpvDigit->GetQpad() > 0.02) {
 612           xmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetXpad() + 0.5);
 613           zmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetYpad() + 0.5);
 614           qsum  += cpvDigit->GetQpad();
 615         }
 616       }
 617       delete cpvDigits;
 618     }
 619   } // end of IHEP configuration
 620
 621
 622   if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PXTL") ) { //  We are inside a PBWO crystal
 623     gMC->TrackPosition(pos) ;
 624     xyze[0] = pos[0] ;
 625     xyze[1] = pos[1] ;
 626     xyze[2] = pos[2] ;
 627     xyze[3] = gMC->Edep() ;
 628
 629
 630     if ( (xyze[3] != 0) || entered ) {  // Track is inside the crystal and deposits some energy or just entered
 631
 632       gMC->CurrentVolOffID(10, relid[0]) ; // get the PHOS module number ;
 633
 634       relid[1] = 0   ;                    // means PBW04
 635       gMC->CurrentVolOffID(4, relid[2]) ; // get the row number inside the module
 636       gMC->CurrentVolOffID(3, relid[3]) ; // get the cell number inside the module
 637
 638       // get the absolute Id number
 639       GetGeometry()->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 640
 641       // add current hit to the hit list
 642         AddHit(fIshunt, primary,tracknumber, absid, xyze, trackpid,pmom, xyd);
 643
 644
 645     } // there is deposited energy
 646   } // we are inside a PHOS Xtal
 647
 648
 649 }
 650
 651 //____________________________________________________________________________
 652 void AliPHOSv1::CPVDigitize (TLorentzVector p, Float_t *zxhit, Int_t moduleNumber, TClonesArray *cpvDigits)
 653 {
 654   // ------------------------------------------------------------------------
 655   // Digitize one CPV hit:
 656   // On input take exact 4-momentum p and position zxhit of the hit,
 657   // find the pad response around this hit and
 658   // put the amplitudes in the pads into array digits
 659   //
 660   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovsky)
 661   // 2 October 2000
 662   // ------------------------------------------------------------------------
 663
 664   const Float_t kCelWr  = GetGeometry()->GetPadSizePhi()/2;  // Distance between wires (2 wires above 1 pad)
 665   const Float_t kDetR   = 0.1;     // Relative energy fluctuation in track for 100 e-
 666   const Float_t kdEdx   = 4.0;     // Average energy loss in CPV;
 667   const Int_t   kNgamz  = 5;       // Ionization size in Z
 668   const Int_t   kNgamx  = 9;       // Ionization size in Phi
 669   const Float_t kNoise = 0.03;    // charge noise in one pad
 670
 671   Float_t rnor1,rnor2;
 672
 673   // Just a reminder on axes notation in the CPV module:
 674   // axis Z goes along the beam
 675   // axis X goes across the beam in the module plane
 676   // axis Y is a normal to the module plane showing from the IP
 677
 678   Float_t hitX  = zxhit[0];
 679   Float_t hitZ  =-zxhit[1];
 680   Float_t pX    = p.Px();
 681   Float_t pZ    =-p.Pz();
 682   Float_t pNorm = p.Py();
 683   Float_t eloss = kdEdx;
 684
 685   Float_t dZY   = pZ/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 686   Float_t dXY   = pX/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 687   gRandom->Rannor(rnor1,rnor2);
 688   eloss *= (1 + kDetR*rnor1) *
 689            TMath::Sqrt((1 + ( pow(dZY,2) + pow(dXY,2) ) / pow(GetGeometry()->GetCPVGasThickness(),2)));
 690   Float_t zhit1 = hitZ + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(1)/2 - dZY/2;
 691   Float_t xhit1 = hitX + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(0)/2 - dXY/2;
 692   Float_t zhit2 = zhit1 + dZY;
 693   Float_t xhit2 = xhit1 + dXY;
 694
 695   Int_t   iwht1 = (Int_t) (xhit1 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "in"
 696   Int_t   iwht2 = (Int_t) (xhit2 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "out"
 697
 698   Int_t   nIter;
 699   Float_t zxe[3][5];
 700   if (iwht1==iwht2) {                      // incline 1-wire hit
 701     nIter = 2;
 702     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*0.57735) / 2;
 703     zxe[1][0] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 704     zxe[2][0] =  eloss/2;
 705     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*0.57735) / 2;
 706     zxe[1][1] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 707     zxe[2][1] =  eloss/2;
 708   }
 709   else if (TMath::Abs(iwht1-iwht2) != 1) { // incline 3-wire hit
 710     nIter = 3;
 711     Int_t iwht3 = (iwht1 + iwht2) / 2;
 712     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr; // wire 1
 713     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr; // wire 2
 714     Float_t xwht3 = (iwht3 + 0.5) * kCelWr; // wire 3
 715     Float_t xwr13 = (xwht1 + xwht3) / 2;   // center 13
 716     Float_t xwr23 = (xwht2 + xwht3) / 2;   // center 23
 717     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr13;
 718     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr23;
 719     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 720     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 721     Float_t egm3  =           kCelWr / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 722     zxe[0][0] = (dXY*(xwr13-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit1) / 2;
 723     zxe[1][0] =  xwht1;
 724     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 725     zxe[0][1] = (dXY*(xwr23-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit2) / 2;
 726     zxe[1][1] =  xwht2;
 727     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 728     zxe[0][2] =  dXY*(xwht3-xwht1)/dXY + zhit1;
 729     zxe[1][2] =  xwht3;
 730     zxe[2][2] =  eloss * egm3;
 731   }
 732   else {                                   // incline 2-wire hit
 733     nIter = 2;
 734     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 735     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr;
 736     Float_t xwr12 = (xwht1 + xwht2) / 2;
 737     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr12;
 738     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr12;
 739     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 740     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 741     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*egm1) / 2;
 742     zxe[1][0] =  xwht1;
 743     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 744     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*egm2) / 2;
 745     zxe[1][1] =  xwht2;
 746     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 747   }
 748
 749   // Finite size of ionization region
 750
 751   Int_t nCellZ  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsZ();
 752   Int_t nCellX  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsPhi();
 753   Int_t nz3     = (kNgamz+1)/2;
 754   Int_t nx3     = (kNgamx+1)/2;
 755   cpvDigits->Expand(nIter*kNgamx*kNgamz);
 756   TClonesArray &ldigits = *(TClonesArray *)cpvDigits;
 757
 758   for (Int_t iter=0; iter<nIter; iter++) {
 759
 760     Float_t zhit = zxe[0][iter];
 761     Float_t xhit = zxe[1][iter];
 762     Float_t qhit = zxe[2][iter];
 763     Float_t zcell = zhit / GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 764     Float_t xcell = xhit / GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 765     if ( zcell<=0      || xcell<=0 ||
 766          zcell>=nCellZ || xcell>=nCellX) return;
 767     Int_t izcell = (Int_t) zcell;
 768     Int_t ixcell = (Int_t) xcell;
 769     Float_t zc = zcell - izcell - 0.5;
 770     Float_t xc = xcell - ixcell - 0.5;
 771     for (Int_t iz=1; iz<=kNgamz; iz++) {
 772       Int_t kzg = izcell + iz - nz3;
 773       if (kzg<=0 || kzg>nCellZ) continue;
 774       Float_t zg = (Float_t)(iz-nz3) - zc;
 775       for (Int_t ix=1; ix<=kNgamx; ix++) {
 776         Int_t kxg = ixcell + ix - nx3;
 777         if (kxg<=0 || kxg>nCellX) continue;
 778         Float_t xg = (Float_t)(ix-nx3) - xc;
 779
 780         // Now calculate pad response
 781         Float_t qpad = CPVPadResponseFunction(qhit,zg,xg);
 782         qpad += kNoise*rnor2;
 783         if (qpad<0) continue;
 784
 785         // Fill the array with pad response ID and amplitude
 786         new(ldigits[cpvDigits->GetEntriesFast()]) AliPHOSCPVDigit(kxg,kzg,qpad);
 787       }
 788     }
 789   }
 790 }
 791
 792 //____________________________________________________________________________
 793 Float_t AliPHOSv1::CPVPadResponseFunction(Float_t qhit, Float_t zhit, Float_t xhit) {
 794   // ------------------------------------------------------------------------
 795   // Calculate the amplitude in one CPV pad using the
 796   // cumulative pad response function
 797   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 798   // 3 October 2000
 799   // ------------------------------------------------------------------------
 800
 801   Double_t dz = GetGeometry()->GetPadSizeZ()   / 2;
 802   Double_t dx = GetGeometry()->GetPadSizePhi() / 2;
 803   Double_t z  = zhit * GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 804   Double_t x  = xhit * GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 805   Double_t amplitude = qhit *
 806     (CPVCumulPadResponse(z+dz,x+dx) - CPVCumulPadResponse(z+dz,x-dx) -
 807      CPVCumulPadResponse(z-dz,x+dx) + CPVCumulPadResponse(z-dz,x-dx));
 808   return (Float_t)amplitude;
 809 }
 810
 811 //____________________________________________________________________________
 812 Double_t AliPHOSv1::CPVCumulPadResponse(Double_t x, Double_t y) {
 813   // ------------------------------------------------------------------------
 814   // Cumulative pad response function
 815   // It includes several terms from the CF decomposition in electrostatics
 816   // Note: this cumulative function is wrong since omits some terms
 817   //       but the cell amplitude obtained with it is correct because
 818   //       these omitting terms cancel
 819   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 820   // 3 October 2000
 821   // ------------------------------------------------------------------------
 822
 823   const Double_t kA=1.0;
 824   const Double_t kB=0.7;
 825
 826   Double_t r2       = x*x + y*y;
 827   Double_t xy       = x*y;
 828   Double_t cumulPRF = 0;
 829   for (Int_t i=0; i<=4; i++) {
 830     Double_t b1 = (2*i + 1) * kB;
 831     cumulPRF += TMath::Power(-1,i) * TMath::ATan( xy / (b1*TMath::Sqrt(b1*b1 + r2)) );
 832   }
 833   cumulPRF *= kA/(2*TMath::Pi());
 834   return cumulPRF;
 835 }
 836