PHOS/AliPHOSEmcRecPoint.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     *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 /* History of cvs commits:
  19  *
  20  * $Log$
  21  * Revision 1.59  2007/10/18 15:12:22  kharlov
  22  * Moved MakePrimary to EMCRecPoint to rpduce correct order of primaries
  23  *
  24  * Revision 1.58  2007/04/16 09:03:37  kharlov
  25  * Incedent angle correction fixed
  26  *
  27  * Revision 1.57  2007/04/05 10:18:58  policheh
  28  * Introduced distance to nearest bad crystal.
  29  *
  30  * Revision 1.56  2007/03/06 06:47:28  kharlov
  31  * DP:Possibility to use actual vertex position added
  32  *
  33  * Revision 1.55  2007/01/19 20:31:19  kharlov
  34  * Improved formatting for Print()
  35  *
  36  * Revision 1.54  2006/08/28 10:01:56  kharlov
  37  * Effective C++ warnings fixed (Timur Pocheptsov)
  38  *
  39  * Revision 1.53  2005/12/20 14:28:47  hristov
  40  * Additional protection
  41  *
  42  * Revision 1.52  2005/05/28 14:19:04  schutz
  43  * Compilation warnings fixed by T.P.
  44  *
  45  */
  46
  47 //_________________________________________________________________________
  48 //  RecPoint implementation for PHOS-EMC
  49 //  An EmcRecPoint is a cluster of digits
  50 //*--
  51 //*-- Author: Dmitri Peressounko (RRC KI & SUBATECH)
  52
  53
  54 // --- ROOT system ---
  55 #include "TH2.h"
  56 #include "TMath.h"
  57 #include "TCanvas.h"
  58 #include "TGraph.h"
  59
  60 // --- Standard library ---
  61
  62 // --- AliRoot header files ---
  63 #include "AliLog.h"
  64 #include "AliPHOSLoader.h"
  65 #include "AliGenerator.h"
  66 #include "AliPHOSGeometry.h"
  67 #include "AliPHOSDigit.h"
  68 #include "AliPHOSEmcRecPoint.h"
  69
  70 ClassImp(AliPHOSEmcRecPoint)
  71
  72 //____________________________________________________________________________
  73 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint() :
  74   AliPHOSRecPoint(),
  75   fCoreEnergy(0.), fDispersion(0.),
  76   fEnergyList(0), fTime(-1.), fNExMax(0),
  77   fM2x(0.), fM2z(0.), fM3x(0.), fM4z(0.),
  78   fPhixe(0.), fDistToBadCrystal(-1),fDebug(0)
  79 {
  80   // ctor
  81   fMulDigit   = 0 ;
  82   fAmp   = 0. ;
  83   fLocPos.SetX(1000000.)  ;      //Local position should be evaluated
  84 }
  85
  86 //____________________________________________________________________________
  87 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint(const char * opt) :
  88   AliPHOSRecPoint(opt),
  89   fCoreEnergy(0.), fDispersion(0.),
  90   fEnergyList(0), fTime(-1.), fNExMax(0),
  91   fM2x(0.), fM2z(0.), fM3x(0.), fM4z(0.),
  92   fPhixe(0.), fDistToBadCrystal(-1), fDebug(0)
  93 {
  94   // ctor
  95   fMulDigit   = 0 ;
  96   fAmp   = 0. ;
  97   fLocPos.SetX(1000000.)  ;      //Local position should be evaluated
  98 }
  99
 100 //____________________________________________________________________________
 101 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint(const AliPHOSEmcRecPoint & rp) :
 102   AliPHOSRecPoint(rp),
 103   fCoreEnergy(rp.fCoreEnergy), fDispersion(rp.fDispersion),
 104   fEnergyList(0), fTime(rp.fTime), fNExMax(rp.fNExMax),
 105   fM2x(rp.fM2x), fM2z(rp.fM2z), fM3x(rp.fM3x), fM4z(rp.fM4z),
 106   fPhixe(rp.fPhixe), fDistToBadCrystal(rp.fDistToBadCrystal), fDebug(rp.fDebug)
 107 {
 108   // cpy ctor
 109   fMulDigit   = rp.fMulDigit ;
 110   fAmp        = rp.fAmp ;
 111   if (rp.fMulDigit>0) fEnergyList = new Float_t[rp.fMulDigit] ;
 112   for(Int_t index = 0 ; index < fMulDigit ; index++)
 113     fEnergyList[index] = rp.fEnergyList[index] ;
 114 }
 115
 116 //____________________________________________________________________________
 117 AliPHOSEmcRecPoint::~AliPHOSEmcRecPoint()
 118 {
 119   // dtor
 120   if ( fEnergyList )
 121     delete[] fEnergyList ;
 122 }
 123
 124 //____________________________________________________________________________
 125 void AliPHOSEmcRecPoint::AddDigit(AliPHOSDigit & digit, Float_t Energy)
 126 {
 127   // Adds a digit to the RecPoint
 128   // and accumulates the total amplitude and the multiplicity
 129
 130   if(fEnergyList == 0)
 131     fEnergyList =  new Float_t[fMaxDigit];
 132
 133   if ( fMulDigit >= fMaxDigit ) { // increase the size of the lists
 134     fMaxDigit*=2 ;
 135     Int_t * tempo = new Int_t[fMaxDigit];
 136     Float_t * tempoE =  new Float_t[fMaxDigit];
 137
 138     Int_t index ;
 139     for ( index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
 140       tempo[index]  = fDigitsList[index] ;
 141       tempoE[index] = fEnergyList[index] ;
 142     }
 143
 144     delete [] fDigitsList ;
 145     fDigitsList =  new Int_t[fMaxDigit];
 146
 147     delete [] fEnergyList ;
 148     fEnergyList =  new Float_t[fMaxDigit];
 149
 150     for ( index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
 151       fDigitsList[index] = tempo[index] ;
 152       fEnergyList[index] = tempoE[index] ;
 153     }
 154
 155     delete [] tempo ;
 156     delete [] tempoE ;
 157   } // if
 158
 159   fDigitsList[fMulDigit]   = digit.GetIndexInList()  ;
 160   fEnergyList[fMulDigit]   = Energy ;
 161   fMulDigit++ ;
 162   fAmp += Energy ;
 163
 164   EvalPHOSMod(&digit) ;
 165 }
 166
 167 //____________________________________________________________________________
 168 Bool_t AliPHOSEmcRecPoint::AreNeighbours(AliPHOSDigit * digit1, AliPHOSDigit * digit2 ) const
 169 {
 170   // Tells if (true) or not (false) two digits are neighbors
 171
 172   Bool_t aren = kFALSE ;
 173
 174   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 175
 176   Int_t relid1[4] ;
 177   phosgeom->AbsToRelNumbering(digit1->GetId(), relid1) ;
 178
 179   Int_t relid2[4] ;
 180   phosgeom->AbsToRelNumbering(digit2->GetId(), relid2) ;
 181
 182   Int_t rowdiff = TMath::Abs( relid1[2] - relid2[2] ) ;
 183   Int_t coldiff = TMath::Abs( relid1[3] - relid2[3] ) ;
 184
 185   if (( coldiff <= 1 )  && ( rowdiff <= 1 ) && (coldiff + rowdiff > 0))
 186     aren = kTRUE ;
 187
 188   return aren ;
 189 }
 190
 191 //____________________________________________________________________________
 192 Int_t AliPHOSEmcRecPoint::Compare(const TObject * obj) const
 193 {
 194   // Compares two RecPoints according to their position in the PHOS modules
 195
 196   const Float_t delta = 1 ; //Width of "Sorting row". If you changibg this
 197                       //value (what is senseless) change as vell delta in
 198                       //AliPHOSTrackSegmentMakerv* and other RecPoints...
 199   Int_t rv ;
 200
 201   AliPHOSEmcRecPoint * clu = (AliPHOSEmcRecPoint *)obj ;
 202
 203
 204   Int_t phosmod1 = GetPHOSMod() ;
 205   Int_t phosmod2 = clu->GetPHOSMod() ;
 206
 207   TVector3 locpos1;
 208   GetLocalPosition(locpos1) ;
 209   TVector3 locpos2;
 210   clu->GetLocalPosition(locpos2) ;
 211
 212   if(phosmod1 == phosmod2 ) {
 213     Int_t rowdif = (Int_t)TMath::Ceil(locpos1.X()/delta)-(Int_t)TMath::Ceil(locpos2.X()/delta) ;
 214     if (rowdif> 0)
 215       rv = 1 ;
 216      else if(rowdif < 0)
 217        rv = -1 ;
 218     else if(locpos1.Z()>locpos2.Z())
 219       rv = -1 ;
 220     else
 221       rv = 1 ;
 222      }
 223
 224   else {
 225     if(phosmod1 < phosmod2 )
 226       rv = -1 ;
 227     else
 228       rv = 1 ;
 229   }
 230
 231   return rv ;
 232 }
 233 //______________________________________________________________________________
 234 void AliPHOSEmcRecPoint::ExecuteEvent(Int_t event, Int_t, Int_t) /*const*/
 235 {
 236
 237   // Execute action corresponding to one event
 238   //  This member function is called when a AliPHOSRecPoint is clicked with the locator
 239   //
 240   //  If Left button is clicked on AliPHOSRecPoint, the digits are switched on
 241   //  and switched off when the mouse button is released.
 242
 243
 244   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 245
 246   static TGraph *  digitgraph = 0 ;
 247
 248   if (!gPad->IsEditable()) return;
 249
 250   TH2F * histo = 0 ;
 251   TCanvas * histocanvas ;
 252
 253
 254   //try to get run loader from default event folder
 255   AliRunLoader* rn = AliRunLoader::GetRunLoader(AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
 256   if (rn == 0x0)
 257     {
 258       AliError(Form("Cannot find Run Loader in Default Event Folder"));
 259       return;
 260     }
 261   AliPHOSLoader* gime = dynamic_cast<AliPHOSLoader*>(rn->GetLoader("PHOSLoader"));
 262   if (gime == 0x0)
 263     {
 264       AliError(Form("Cannot find PHOS Loader from Run Loader"));
 265       return;
 266     }
 267
 268
 269   const TClonesArray * digits = gime->Digits() ;
 270
 271   switch (event) {
 272
 273   case kButton1Down: {
 274     AliPHOSDigit * digit ;
 275     Int_t iDigit;
 276     Int_t relid[4] ;
 277
 278     const Int_t kMulDigit = AliPHOSEmcRecPoint::GetDigitsMultiplicity() ;
 279     Float_t * xi = new Float_t[kMulDigit] ;
 280     Float_t * zi = new Float_t[kMulDigit] ;
 281
 282     // create the histogram for the single cluster
 283     // 1. gets histogram boundaries
 284     Float_t ximax = -999. ;
 285     Float_t zimax = -999. ;
 286     Float_t ximin = 999. ;
 287     Float_t zimin = 999. ;
 288
 289     for(iDigit=0; iDigit<kMulDigit; iDigit++) {
 290       digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 291       phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 292       phosgeom->RelPosInModule(relid, xi[iDigit], zi[iDigit]);
 293       if ( xi[iDigit] > ximax )
 294         ximax = xi[iDigit] ;
 295       if ( xi[iDigit] < ximin )
 296         ximin = xi[iDigit] ;
 297       if ( zi[iDigit] > zimax )
 298         zimax = zi[iDigit] ;
 299       if ( zi[iDigit] < zimin )
 300         zimin = zi[iDigit] ;
 301     }
 302     ximax += phosgeom->GetCrystalSize(0) / 2. ;
 303     zimax += phosgeom->GetCrystalSize(2) / 2. ;
 304     ximin -= phosgeom->GetCrystalSize(0) / 2. ;
 305     zimin -= phosgeom->GetCrystalSize(2) / 2. ;
 306     Int_t xdim = (int)( (ximax - ximin ) / phosgeom->GetCrystalSize(0) + 0.5  ) ;
 307     Int_t zdim = (int)( (zimax - zimin ) / phosgeom->GetCrystalSize(2) + 0.5 ) ;
 308
 309     // 2. gets the histogram title
 310
 311     Text_t title[100] ;
 312     sprintf(title,"Energy=%1.2f GeV ; Digits ; %d ", GetEnergy(), GetDigitsMultiplicity()) ;
 313
 314     if (!histo) {
 315       delete histo ;
 316       histo = 0 ;
 317     }
 318     histo = new TH2F("cluster3D", title,  xdim, ximin, ximax, zdim, zimin, zimax)  ;
 319
 320     Float_t x, z ;
 321     for(iDigit=0; iDigit<kMulDigit; iDigit++) {
 322       digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 323       phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 324       phosgeom->RelPosInModule(relid, x, z);
 325       histo->Fill(x, z, fEnergyList[iDigit] ) ;
 326     }
 327
 328     if (!digitgraph) {
 329       digitgraph = new TGraph(kMulDigit,xi,zi);
 330       digitgraph-> SetMarkerStyle(5) ;
 331       digitgraph-> SetMarkerSize(1.) ;
 332       digitgraph-> SetMarkerColor(1) ;
 333       digitgraph-> Paint("P") ;
 334     }
 335
 336     //    Print() ;
 337     histocanvas = new TCanvas("cluster", "a single cluster", 600, 500) ;
 338     histocanvas->Draw() ;
 339     histo->Draw("lego1") ;
 340
 341     delete[] xi ;
 342     delete[] zi ;
 343
 344     break;
 345   }
 346
 347   case kButton1Up:
 348     if (digitgraph) {
 349       delete digitgraph  ;
 350       digitgraph = 0 ;
 351     }
 352     break;
 353
 354    }
 355 }
 356
 357 //____________________________________________________________________________
 358 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalDispersion(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
 359 {
 360   // Calculates the dispersion of the shower at the origine of the RecPoint
 361   //DP: should we correct dispersion for non-perpendicular hit????????
 362
 363   Float_t d    = 0. ;
 364   Float_t wtot = 0. ;
 365
 366   Float_t x = 0.;
 367   Float_t z = 0.;
 368
 369   AliPHOSDigit * digit ;
 370
 371   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 372
 373  // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 374
 375   Int_t iDigit;
 376
 377   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 378     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 379     Int_t relid[4] ;
 380     Float_t xi ;
 381     Float_t zi ;
 382     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 383     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 384     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 385       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 386       x    += xi * w ;
 387       z    += zi * w ;
 388       wtot += w ;
 389     }
 390     else
 391       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 392   }
 393   if (wtot>0) {
 394     x /= wtot ;
 395     z /= wtot ;
 396   }
 397   else
 398     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 399
 400
 401 // Calculates the dispersion in coordinates
 402   wtot = 0.;
 403   for(iDigit=0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 404     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 405     Int_t relid[4] ;
 406     Float_t xi ;
 407     Float_t zi ;
 408     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 409     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 410     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 411       Float_t w = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 412       d += w*((xi-x)*(xi-x) + (zi-z)*(zi-z) ) ;
 413       wtot+=w ;
 414     }
 415     else
 416       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 417   }
 418
 419
 420   if (wtot>0) {
 421     d /= wtot ;
 422   }
 423   else
 424     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 425
 426   fDispersion = 0;
 427   if (d>=0)
 428     fDispersion = TMath::Sqrt(d) ;
 429
 430
 431 }
 432 //______________________________________________________________________________
 433 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalCoreEnergy(Float_t logWeight, TClonesArray * digits)
 434 {
 435   // This function calculates energy in the core,
 436   // i.e. within a radius rad = 3cm around the center. Beyond this radius
 437   // in accordance with shower profile the energy deposition
 438   // should be less than 2%
 439 //DP: non-perpendicular incidence??????????????
 440
 441   Float_t coreRadius = 3 ;
 442
 443   Float_t x = 0 ;
 444   Float_t z = 0 ;
 445
 446   AliPHOSDigit * digit ;
 447
 448   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 449
 450   Int_t iDigit;
 451
 452 // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 453   Float_t wtot = 0;
 454   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 455     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 456     Int_t relid[4] ;
 457     Float_t xi ;
 458     Float_t zi ;
 459     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 460     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 461     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 462       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 463       x    += xi * w ;
 464       z    += zi * w ;
 465       wtot += w ;
 466     }
 467     else
 468       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 469   }
 470   if (wtot>0) {
 471     x /= wtot ;
 472     z /= wtot ;
 473   }
 474   else
 475     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 476
 477
 478   for(iDigit=0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 479     digit = (AliPHOSDigit *) ( digits->At(fDigitsList[iDigit]) ) ;
 480     Int_t relid[4] ;
 481     Float_t xi ;
 482     Float_t zi ;
 483     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 484     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 485     Float_t distance = TMath::Sqrt((xi-x)*(xi-x)+(zi-z)*(zi-z)) ;
 486     if(distance < coreRadius)
 487       fCoreEnergy += fEnergyList[iDigit] ;
 488   }
 489
 490
 491 }
 492
 493 //____________________________________________________________________________
 494 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalElipsAxis(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
 495 {
 496   // Calculates the axis of the shower ellipsoid
 497
 498   Double_t wtot = 0. ;
 499   Double_t x    = 0.;
 500   Double_t z    = 0.;
 501   Double_t dxx  = 0.;
 502   Double_t dzz  = 0.;
 503   Double_t dxz  = 0.;
 504
 505   AliPHOSDigit * digit ;
 506
 507   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 508
 509   Int_t iDigit;
 510
 511
 512   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 513     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 514     Int_t relid[4] ;
 515     Float_t xi ;
 516     Float_t zi ;
 517     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 518     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 519     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 520       Double_t w = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 521       dxx  += w * xi * xi ;
 522       x    += w * xi ;
 523       dzz  += w * zi * zi ;
 524       z    += w * zi ;
 525       dxz  += w * xi * zi ;
 526       wtot += w ;
 527     }
 528     else
 529       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 530   }
 531   if (wtot>0) {
 532     dxx /= wtot ;
 533     x   /= wtot ;
 534     dxx -= x * x ;
 535     dzz /= wtot ;
 536     z   /= wtot ;
 537     dzz -= z * z ;
 538     dxz /= wtot ;
 539     dxz -= x * z ;
 540
 541 //   //Apply correction due to non-perpendicular incidence
 542 //   Double_t CosX ;
 543 //   Double_t CosZ ;
 544 //   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::Instance() ;
 545 //   AliPHOSGeometry * phosgeom =  (AliPHOSGeometry*)gime->PHOSGeometry();
 546 //   Double_t DistanceToIP= (Double_t ) phosgeom->GetIPtoCrystalSurface() ;
 547
 548 //   CosX = DistanceToIP/TMath::Sqrt(DistanceToIP*DistanceToIP+x*x) ;
 549 //   CosZ = DistanceToIP/TMath::Sqrt(DistanceToIP*DistanceToIP+z*z) ;
 550
 551 //   dxx = dxx/(CosX*CosX) ;
 552 //   dzz = dzz/(CosZ*CosZ) ;
 553 //   dxz = dxz/(CosX*CosZ) ;
 554
 555
 556     fLambda[0] =  0.5 * (dxx + dzz) + TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 557     if(fLambda[0] > 0)
 558       fLambda[0] = TMath::Sqrt(fLambda[0]) ;
 559
 560     fLambda[1] =  0.5 * (dxx + dzz) - TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 561     if(fLambda[1] > 0) //To avoid exception if numerical errors lead to negative lambda.
 562       fLambda[1] = TMath::Sqrt(fLambda[1]) ;
 563     else
 564       fLambda[1]= 0. ;
 565   }
 566   else {
 567     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 568     fLambda[0]=fLambda[1]=0.;
 569   }
 570 }
 571
 572 //____________________________________________________________________________
 573 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalMoments(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
 574 {
 575   // Calculate the shower moments in the eigen reference system
 576   // M2x, M2z, M3x, M4z
 577   // Calculate the angle between the shower position vector and the eigen vector
 578
 579   Double_t wtot = 0. ;
 580   Double_t x    = 0.;
 581   Double_t z    = 0.;
 582   Double_t dxx  = 0.;
 583   Double_t dzz  = 0.;
 584   Double_t dxz  = 0.;
 585   Double_t lambda0=0, lambda1=0;
 586
 587   AliPHOSDigit * digit ;
 588
 589   AliPHOSGeometry * phosgeom = AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 590
 591   Int_t iDigit;
 592
 593   // 1) Find covariance matrix elements:
 594   //    || dxx dxz ||
 595   //    || dxz dzz ||
 596
 597   Float_t xi ;
 598   Float_t zi ;
 599   Int_t relid[4] ;
 600   Double_t w;
 601   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 602     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 603     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 604     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 605     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 606       w     = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 607       x    += w * xi ;
 608       z    += w * zi ;
 609       dxx  += w * xi * xi ;
 610       dzz  += w * zi * zi ;
 611       dxz  += w * xi * zi ;
 612       wtot += w ;
 613     }
 614     else
 615       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 616
 617   }
 618   if (wtot>0) {
 619     x   /= wtot ;
 620     z   /= wtot ;
 621     dxx /= wtot ;
 622     dzz /= wtot ;
 623     dxz /= wtot ;
 624     dxx -= x * x ;
 625     dzz -= z * z ;
 626     dxz -= x * z ;
 627
 628   // 2) Find covariance matrix eigen values lambda0 and lambda1
 629
 630     lambda0 =  0.5 * (dxx + dzz) + TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 631     lambda1 =  0.5 * (dxx + dzz) - TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 632   }
 633   else {
 634     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 635     lambda0=lambda1=0.;
 636   }
 637
 638   // 3) Find covariance matrix eigen vectors e0 and e1
 639
 640   TVector2 e0,e1;
 641   if (dxz != 0)
 642     e0.Set(1.,(lambda0-dxx)/dxz);
 643   else
 644     e0.Set(0.,1.);
 645
 646   e0 = e0.Unit();
 647   e1.Set(-e0.Y(),e0.X());
 648
 649   // 4) Rotate cluster tensor from (x,z) to (e0,e1) system
 650   //    and calculate moments M3x and M4z
 651
 652   Float_t cosPhi = e0.X();
 653   Float_t sinPhi = e0.Y();
 654
 655   Float_t xiPHOS ;
 656   Float_t ziPHOS ;
 657   Double_t dx3, dz3, dz4;
 658   wtot = 0.;
 659   x    = 0.;
 660   z    = 0.;
 661   dxx  = 0.;
 662   dzz  = 0.;
 663   dxz  = 0.;
 664   dx3  = 0.;
 665   dz3  = 0.;
 666   dz4  = 0.;
 667   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 668     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 669     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 670     phosgeom->RelPosInModule(relid, xiPHOS, ziPHOS);
 671     xi    = xiPHOS*cosPhi + ziPHOS*sinPhi;
 672     zi    = ziPHOS*cosPhi - xiPHOS*sinPhi;
 673     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 674       w     = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 675       x    += w * xi ;
 676       z    += w * zi ;
 677       dxx  += w * xi * xi ;
 678       dzz  += w * zi * zi ;
 679       dxz  += w * xi * zi ;
 680       dx3  += w * xi * xi * xi;
 681       dz3  += w * zi * zi * zi ;
 682       dz4  += w * zi * zi * zi * zi ;
 683       wtot += w ;
 684     }
 685     else
 686       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 687   }
 688   if (wtot>0) {
 689     x   /= wtot ;
 690     z   /= wtot ;
 691     dxx /= wtot ;
 692     dzz /= wtot ;
 693     dxz /= wtot ;
 694     dx3 /= wtot ;
 695     dz3 /= wtot ;
 696     dz4 /= wtot ;
 697     dx3 += -3*dxx*x + 2*x*x*x;
 698     dz4 += -4*dz3*z + 6*dzz*z*z -3*z*z*z*z;
 699     dxx -= x * x ;
 700     dzz -= z * z ;
 701     dxz -= x * z ;
 702   }
 703   else
 704     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 705
 706   // 5) Find an angle between cluster center vector and eigen vector e0
 707
 708   Float_t phi = 0;
 709   if ( (x*x+z*z) > 0 )
 710     phi = TMath::ACos ((x*e0.X() + z*e0.Y()) / sqrt(x*x + z*z));
 711
 712   fM2x   = lambda0;
 713   fM2z   = lambda1;
 714   fM3x   = dx3;
 715   fM4z   = dz4;
 716   fPhixe = phi;
 717
 718 }
 719 //______________________________________________________________________________
 720 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalPrimaries(TClonesArray * digits)
 721 {
 722   // Constructs the list of primary particles (tracks) which have contributed to this RecPoint
 723
 724   AliPHOSDigit * digit ;
 725   Int_t * tempo    = new Int_t[fMaxTrack] ;
 726
 727   //First find digit with maximal energy deposition and copy its primaries
 728   Float_t emax=0.;
 729   Int_t imaxDigit=0;
 730   for(Int_t id=0; id<GetDigitsMultiplicity(); id++){
 731     if(emax<fEnergyList[id])
 732       imaxDigit=id ;
 733   }
 734   digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit *>(digits->At( fDigitsList[imaxDigit] )) ;
 735   Int_t nprimaries = digit->GetNprimary() ;
 736   if ( nprimaries > fMaxTrack ) {
 737     fMulTrack = - 1 ;
 738     Error("EvalPrimaries", "GetNprimaries ERROR > increase fMaxTrack" ) ;
 739     nprimaries = fMaxTrack; //skip the rest
 740   }
 741   for(fMulTrack=0; fMulTrack<nprimaries ; fMulTrack++){
 742     tempo[fMulTrack] = digit->GetPrimary(fMulTrack+1) ;
 743   }
 744
 745   //Now add other digits contributions
 746   for (Int_t index = 0 ; index < GetDigitsMultiplicity() ; index++ ) { // all digits
 747     if(index==imaxDigit) //already in
 748       continue ;
 749     digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit *>(digits->At( fDigitsList[index] )) ;
 750     nprimaries = digit->GetNprimary() ;
 751     for(Int_t ipr=0; ipr<nprimaries; ipr++){
 752       Int_t iprimary = digit->GetPrimary(ipr+1) ;
 753       Bool_t notIn=1 ;
 754       for(Int_t kndex = 0 ; (kndex < fMulTrack)&& notIn ; kndex++ ) { //check if not already stored
 755         if(iprimary == tempo[kndex]){
 756           notIn = kFALSE ;
 757         }
 758       }
 759       if(notIn){
 760         if(fMulTrack<fMaxTrack){
 761           tempo[fMulTrack]=iprimary ;
 762           fMulTrack++ ;
 763         }
 764         else{
 765           Error("EvalPrimaries", "GetNprimaries ERROR > increase fMaxTrack!!!" ) ;
 766           break ;
 767         }
 768       }
 769     }
 770   } // all digits
 771   if(fMulTrack > 0){
 772     if(fTracksList)delete [] fTracksList;
 773     fTracksList = new Int_t[fMulTrack] ;
 774   }
 775   for(Int_t index = 0; index < fMulTrack; index++)
 776     fTracksList[index] = tempo[index] ;
 777
 778   delete [] tempo ;
 779
 780 }
 781
 782 //____________________________________________________________________________
 783 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalAll(Float_t logWeight, TClonesArray * digits )
 784 {
 785   EvalCoreEnergy(logWeight, digits);
 786   EvalTime(digits) ;
 787   EvalPrimaries(digits) ;
 788   AliPHOSRecPoint::EvalAll(digits) ;
 789 }
 790 //____________________________________________________________________________
 791 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalAll(Float_t logWeight, TVector3 &vtx, TClonesArray * digits )
 792 {
 793   // Evaluates all shower parameters
 794   TVector3 vInc ;
 795   EvalLocalPosition(logWeight, vtx, digits,vInc) ;
 796   EvalElipsAxis(logWeight, digits, vInc) ; //they are evaluated with momenta
 797   EvalMoments(logWeight, digits, vInc) ;
 798   EvalDispersion(logWeight, digits, vInc) ;
 799 }
 800 //____________________________________________________________________________
 801 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalLocalPosition(Float_t logWeight, TVector3 &vtx, TClonesArray * digits, TVector3 &vInc)
 802 {
 803   // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 804   Float_t wtot = 0. ;
 805
 806   Int_t relid[4] ;
 807
 808   Float_t x = 0. ;
 809   Float_t z = 0. ;
 810
 811   AliPHOSDigit * digit ;
 812
 813   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 814
 815   Int_t iDigit;
 816
 817   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 818     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 819
 820     Float_t xi ;
 821     Float_t zi ;
 822     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 823     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 824     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 825       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 826       x    += xi * w ;
 827       z    += zi * w ;
 828       wtot += w ;
 829     }
 830     else
 831       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 832   }
 833   if (wtot>0) {
 834     x /= wtot ;
 835     z /= wtot ;
 836   }
 837   else
 838     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 839
 840   // Correction for the depth of the shower starting point (TDR p 127)
 841   Float_t para = 0.925 ;
 842   Float_t parb = 6.52 ;
 843
 844   phosgeom->GetIncidentVector(vtx,GetPHOSMod(),x,z,vInc) ;
 845
 846   Float_t depthx = 0.;
 847   Float_t depthz = 0.;
 848   if (fAmp>0&&vInc.Y()!=0.) {
 849     depthx = ( para * TMath::Log(fAmp) + parb ) * vInc.X()/TMath::Abs(vInc.Y()) ;
 850     depthz = ( para * TMath::Log(fAmp) + parb ) * vInc.Z()/TMath::Abs(vInc.Y()) ;
 851   }
 852   else
 853     AliError(Form("Wrong amplitude %f\n", fAmp));
 854
 855   fLocPos.SetX(x - depthx)  ;
 856   fLocPos.SetY(0.) ;
 857   fLocPos.SetZ(z - depthz)  ;
 858
 859   fLocPosM = 0 ;
 860 }
 861
 862 //____________________________________________________________________________
 863 Float_t AliPHOSEmcRecPoint::GetMaximalEnergy(void) const
 864 {
 865   // Finds the maximum energy in the cluster
 866
 867   Float_t menergy = 0. ;
 868
 869   Int_t iDigit;
 870
 871   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 872
 873     if(fEnergyList[iDigit] > menergy)
 874       menergy = fEnergyList[iDigit] ;
 875   }
 876   return menergy ;
 877 }
 878
 879 //____________________________________________________________________________
 880 Int_t AliPHOSEmcRecPoint::GetMultiplicityAtLevel(Float_t H) const
 881 {
 882   // Calculates the multiplicity of digits with energy larger than H*energy
 883
 884   Int_t multipl   = 0 ;
 885   Int_t iDigit ;
 886   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 887
 888     if(fEnergyList[iDigit] > H * fAmp)
 889       multipl++ ;
 890   }
 891   return multipl ;
 892 }
 893
 894 //____________________________________________________________________________
 895 Int_t  AliPHOSEmcRecPoint::GetNumberOfLocalMax( AliPHOSDigit **  maxAt, Float_t * maxAtEnergy,
 896                                                Float_t locMaxCut,TClonesArray * digits) const
 897 {
 898   // Calculates the number of local maxima in the cluster using fLocalMaxCut as the minimum
 899   // energy difference between two local maxima
 900
 901   AliPHOSDigit * digit ;
 902   AliPHOSDigit * digitN ;
 903
 904
 905   Int_t iDigitN ;
 906   Int_t iDigit ;
 907
 908   for(iDigit = 0; iDigit < fMulDigit; iDigit++)
 909     maxAt[iDigit] = (AliPHOSDigit*) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 910
 911
 912   for(iDigit = 0 ; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 913     if(maxAt[iDigit]) {
 914       digit = maxAt[iDigit] ;
 915
 916       for(iDigitN = 0; iDigitN < fMulDigit; iDigitN++) {
 917         if(iDigit == iDigitN)
 918           continue ;
 919
 920         digitN = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigitN]) ;
 921
 922         if ( AreNeighbours(digit, digitN) ) {
 923           if (fEnergyList[iDigit] > fEnergyList[iDigitN] ) {
 924             maxAt[iDigitN] = 0 ;
 925             // but may be digit too is not local max ?
 926             if(fEnergyList[iDigit] < fEnergyList[iDigitN] + locMaxCut)
 927               maxAt[iDigit] = 0 ;
 928           }
 929           else {
 930             maxAt[iDigit] = 0 ;
 931             // but may be digitN too is not local max ?
 932             if(fEnergyList[iDigit] > fEnergyList[iDigitN] - locMaxCut)
 933               maxAt[iDigitN] = 0 ;
 934           }
 935         } // if Areneighbours
 936       } // while digitN
 937     } // slot not empty
 938   } // while digit
 939
 940   iDigitN = 0 ;
 941   for(iDigit = 0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 942     if(maxAt[iDigit]){
 943       maxAt[iDigitN] = maxAt[iDigit] ;
 944       maxAtEnergy[iDigitN] = fEnergyList[iDigit] ;
 945       iDigitN++ ;
 946     }
 947   }
 948   return iDigitN ;
 949 }
 950 //____________________________________________________________________________
 951 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalTime(TClonesArray * digits)
 952 {
 953   // Define a rec.point time as a time in the cell with the maximum energy
 954
 955   Float_t maxE = 0;
 956   Int_t maxAt = 0;
 957   for(Int_t idig=0; idig < fMulDigit; idig++){
 958     if(fEnergyList[idig] > maxE){
 959       maxE = fEnergyList[idig] ;
 960       maxAt = idig;
 961     }
 962   }
 963   fTime = ((AliPHOSDigit*) digits->At(fDigitsList[maxAt]))->GetTime() ;
 964
 965 }
 966 //____________________________________________________________________________
 967 void AliPHOSEmcRecPoint::Purify(Float_t threshold){
 968   //Removes digits below threshold
 969
 970   Int_t * tempo = new Int_t[fMaxDigit];
 971   Float_t * tempoE =  new Float_t[fMaxDigit];
 972
 973   Int_t mult = 0 ;
 974   for(Int_t iDigit=0;iDigit< fMulDigit ;iDigit++){
 975     if(fEnergyList[iDigit] > threshold){
 976       tempo[mult] = fDigitsList[iDigit] ;
 977       tempoE[mult] = fEnergyList[iDigit] ;
 978       mult++ ;
 979     }
 980   }
 981
 982   fMulDigit = mult ;
 983   delete [] fDigitsList ;
 984   delete [] fEnergyList ;
 985   fDigitsList = new Int_t[fMulDigit];
 986   fEnergyList = new Float_t[fMulDigit];
 987
 988   fAmp = 0.; //Recalculate total energy
 989   for(Int_t iDigit=0;iDigit< fMulDigit ;iDigit++){
 990      fDigitsList[iDigit] = tempo[iDigit];
 991      fEnergyList[iDigit] = tempoE[iDigit] ;
 992      fAmp+=tempoE[iDigit];
 993   }
 994
 995   delete [] tempo ;
 996   delete [] tempoE ;
 997
 998 }
 999 //____________________________________________________________________________
1000 void AliPHOSEmcRecPoint::Print(Option_t *) const
1001 {
1002   // Print the list of digits belonging to the cluster
1003
1004   TString message ;
1005   message  = "AliPHOSEmcRecPoint:\n" ;
1006   message += "Digit multiplicity = %d" ;
1007   message += ", cluster Energy = %f" ;
1008   message += ", number of primaries = %d" ;
1009   message += ", rec.point index = %d \n" ;
1010   printf(message.Data(), fMulDigit, fAmp, fMulTrack,GetIndexInList() ) ;
1011
1012   Int_t iDigit;
1013   printf(" digits ids = ") ;
1014   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++)
1015     printf(" %d ", fDigitsList[iDigit] ) ;
1016
1017   printf("\n digit energies = ") ;
1018   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++)
1019     printf(" %f ", fEnergyList[iDigit] ) ;
1020
1021   printf("\n digit primaries  ") ;
1022   if (fMulTrack<1) printf("... no primaries");
1023   for(iDigit = 0;iDigit < fMulTrack; iDigit++)
1024     printf(" %d ", fTracksList[iDigit]) ;
1025   printf("\n") ;
1026
1027 }
1028
1029