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     *
  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 /* 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
  37 //_________________________________________________________________________
  38 //  RecPoint implementation for PHOS-EMC
  39 //  An EmcRecPoint is a cluster of digits
  40 //--
  41 //-- Author: Dmitri Peressounko (RRC KI & SUBATECH)
  42
  43
  44 // --- ROOT system ---
  45 #include "TH2.h"
  46 #include "TMath.h"
  47 #include "TCanvas.h"
  48 #include "TGraph.h"
  49
  50 // --- Standard library ---
  51
  52 // --- AliRoot header files ---
  53 #include "AliLog.h"
  54 #include "AliPHOSLoader.h"
  55 #include "AliGenerator.h"
  56 #include "AliPHOSGeometry.h"
  57 #include "AliPHOSDigit.h"
  58 #include "AliPHOSEmcRecPoint.h"
  59 #include "AliPHOSReconstructor.h"
  60
  61 ClassImp(AliPHOSEmcRecPoint)
  62
  63 //____________________________________________________________________________
  64 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint() :
  65   AliPHOSRecPoint(),
  66   fCoreEnergy(0.), fDispersion(0.),
  67   fEnergyList(0), fTime(-1.), fNExMax(0),
  68   fM2x(0.), fM2z(0.), fM3x(0.), fM4z(0.),
  69   fPhixe(0.), fDistToBadCrystal(-1),fDebug(0)
  70 {
  71   // ctor
  72   fMulDigit   = 0 ;
  73   fAmp   = 0. ;
  74   fLocPos.SetX(1000000.)  ;      //Local position should be evaluated
  75 }
  76
  77 //____________________________________________________________________________
  78 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint(const char * opt) :
  79   AliPHOSRecPoint(opt),
  80   fCoreEnergy(0.), fDispersion(0.),
  81   fEnergyList(0), fTime(-1.), fNExMax(0),
  82   fM2x(0.), fM2z(0.), fM3x(0.), fM4z(0.),
  83   fPhixe(0.), fDistToBadCrystal(-1), fDebug(0)
  84 {
  85   // ctor
  86   fMulDigit   = 0 ;
  87   fAmp   = 0. ;
  88   fLocPos.SetX(1000000.)  ;      //Local position should be evaluated
  89 }
  90
  91 //____________________________________________________________________________
  92 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint(const AliPHOSEmcRecPoint & rp) :
  93   AliPHOSRecPoint(rp),
  94   fCoreEnergy(rp.fCoreEnergy), fDispersion(rp.fDispersion),
  95   fEnergyList(0), fTime(rp.fTime), fNExMax(rp.fNExMax),
  96   fM2x(rp.fM2x), fM2z(rp.fM2z), fM3x(rp.fM3x), fM4z(rp.fM4z),
  97   fPhixe(rp.fPhixe), fDistToBadCrystal(rp.fDistToBadCrystal), fDebug(rp.fDebug)
  98 {
  99   // cpy ctor
 100   fMulDigit   = rp.fMulDigit ;
 101   fAmp        = rp.fAmp ;
 102   if (rp.fMulDigit>0) fEnergyList = new Float_t[rp.fMulDigit] ;
 103   for(Int_t index = 0 ; index < fMulDigit ; index++)
 104     fEnergyList[index] = rp.fEnergyList[index] ;
 105 }
 106
 107 //____________________________________________________________________________
 108 AliPHOSEmcRecPoint::~AliPHOSEmcRecPoint()
 109 {
 110   // dtor
 111   if ( fEnergyList )
 112     delete[] fEnergyList ;
 113 }
 114
 115 //____________________________________________________________________________
 116 void AliPHOSEmcRecPoint::AddDigit(AliPHOSDigit & digit, Float_t Energy, Float_t time)
 117 {
 118   // Adds a digit to the RecPoint
 119   // and accumulates the total amplitude and the multiplicity
 120
 121   if(fEnergyList == 0)
 122     fEnergyList =  new Float_t[fMaxDigit];
 123
 124   if ( fMulDigit >= fMaxDigit ) { // increase the size of the lists
 125     fMaxDigit*=2 ;
 126     Int_t * tempo = new Int_t[fMaxDigit];
 127     Float_t * tempoE =  new Float_t[fMaxDigit];
 128
 129     Int_t index ;
 130     for ( index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
 131       tempo[index]  = fDigitsList[index] ;
 132       tempoE[index] = fEnergyList[index] ;
 133     }
 134
 135     delete [] fDigitsList ;
 136     fDigitsList =  new Int_t[fMaxDigit];
 137
 138     delete [] fEnergyList ;
 139     fEnergyList =  new Float_t[fMaxDigit];
 140
 141     for ( index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
 142       fDigitsList[index] = tempo[index] ;
 143       fEnergyList[index] = tempoE[index] ;
 144     }
 145
 146     delete [] tempo ;
 147     delete [] tempoE ;
 148   } // if
 149
 150   //time
 151   Bool_t isMax=kTRUE ;
 152   for(Int_t index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
 153     if(fEnergyList[index]>Energy){
 154       isMax=kFALSE ;
 155       break ;
 156     }
 157   }
 158   if(isMax){
 159     fTime=time ;
 160   }
 161   //Alternative time calculation - still to be validated
 162   // fTime = (fTime*fAmp + time*Energy)/(fAmp+Energy) ;
 163
 164   fDigitsList[fMulDigit]   = digit.GetIndexInList()  ;
 165   fEnergyList[fMulDigit]   = Energy ;
 166   fMulDigit++ ;
 167   fAmp += Energy ;
 168   EvalPHOSMod(&digit) ;
 169 }
 170
 171 //____________________________________________________________________________
 172 Bool_t AliPHOSEmcRecPoint::AreNeighbours(AliPHOSDigit * digit1, AliPHOSDigit * digit2 ) const
 173 {
 174   // Tells if (true) or not (false) two digits are neighbors
 175
 176   Bool_t aren = kFALSE ;
 177
 178   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 179
 180   Int_t relid1[4] ;
 181   phosgeom->AbsToRelNumbering(digit1->GetId(), relid1) ;
 182
 183   Int_t relid2[4] ;
 184   phosgeom->AbsToRelNumbering(digit2->GetId(), relid2) ;
 185
 186   Int_t rowdiff = TMath::Abs( relid1[2] - relid2[2] ) ;
 187   Int_t coldiff = TMath::Abs( relid1[3] - relid2[3] ) ;
 188
 189   if (( coldiff <= 1 )  && ( rowdiff <= 1 ) && (coldiff + rowdiff > 0))
 190     aren = kTRUE ;
 191
 192   return aren ;
 193 }
 194
 195 //____________________________________________________________________________
 196 Int_t AliPHOSEmcRecPoint::Compare(const TObject * obj) const
 197 {
 198   // Compares two RecPoints according to their position in the PHOS modules
 199
 200   const Float_t delta = 1 ; //Width of "Sorting row". If you changibg this
 201                       //value (what is senseless) change as vell delta in
 202                       //AliPHOSTrackSegmentMakerv* and other RecPoints...
 203   Int_t rv ;
 204
 205   AliPHOSEmcRecPoint * clu = (AliPHOSEmcRecPoint *)obj ;
 206
 207
 208   Int_t phosmod1 = GetPHOSMod() ;
 209   Int_t phosmod2 = clu->GetPHOSMod() ;
 210
 211   TVector3 locpos1;
 212   GetLocalPosition(locpos1) ;
 213   TVector3 locpos2;
 214   clu->GetLocalPosition(locpos2) ;
 215
 216   if(phosmod1 == phosmod2 ) {
 217     Int_t rowdif = (Int_t)TMath::Ceil(locpos1.X()/delta)-(Int_t)TMath::Ceil(locpos2.X()/delta) ;
 218     if (rowdif> 0)
 219       rv = 1 ;
 220      else if(rowdif < 0)
 221        rv = -1 ;
 222     else if(locpos1.Z()>locpos2.Z())
 223       rv = -1 ;
 224     else
 225       rv = 1 ;
 226      }
 227
 228   else {
 229     if(phosmod1 < phosmod2 )
 230       rv = -1 ;
 231     else
 232       rv = 1 ;
 233   }
 234
 235   return rv ;
 236 }
 237 //______________________________________________________________________________
 238 void AliPHOSEmcRecPoint::ExecuteEvent(Int_t event, Int_t, Int_t) /*const*/
 239 {
 240
 241   // Execute action corresponding to one event
 242   //  This member function is called when a AliPHOSRecPoint is clicked with the locator
 243   //
 244   //  If Left button is clicked on AliPHOSRecPoint, the digits are switched on
 245   //  and switched off when the mouse button is released.
 246
 247
 248   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 249
 250   static TGraph *  digitgraph = 0 ;
 251
 252   if (!gPad->IsEditable()) return;
 253
 254   TH2F * histo = 0 ;
 255   TCanvas * histocanvas ;
 256
 257
 258   //try to get run loader from default event folder
 259   AliRunLoader* rn = AliRunLoader::GetRunLoader(AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
 260   if (rn == 0x0)
 261     {
 262       AliError(Form("Cannot find Run Loader in Default Event Folder"));
 263       return;
 264     }
 265   AliPHOSLoader* phosLoader = dynamic_cast<AliPHOSLoader*>(rn->GetLoader("PHOSLoader"));
 266   if (phosLoader == 0x0)
 267     {
 268       AliError(Form("Cannot find PHOS Loader from Run Loader"));
 269       return;
 270     }
 271
 272
 273   const TClonesArray * digits = phosLoader->Digits() ;
 274
 275   switch (event) {
 276
 277   case kButton1Down: {
 278     AliPHOSDigit * digit ;
 279     Int_t iDigit;
 280     Int_t relid[4] ;
 281
 282     const Int_t kMulDigit = AliPHOSEmcRecPoint::GetDigitsMultiplicity() ;
 283     Float_t * xi = new Float_t[kMulDigit] ;
 284     Float_t * zi = new Float_t[kMulDigit] ;
 285
 286     // create the histogram for the single cluster
 287     // 1. gets histogram boundaries
 288     Float_t ximax = -999. ;
 289     Float_t zimax = -999. ;
 290     Float_t ximin = 999. ;
 291     Float_t zimin = 999. ;
 292
 293     for(iDigit=0; iDigit<kMulDigit; iDigit++) {
 294       digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 295       phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 296       phosgeom->RelPosInModule(relid, xi[iDigit], zi[iDigit]);
 297       if ( xi[iDigit] > ximax )
 298         ximax = xi[iDigit] ;
 299       if ( xi[iDigit] < ximin )
 300         ximin = xi[iDigit] ;
 301       if ( zi[iDigit] > zimax )
 302         zimax = zi[iDigit] ;
 303       if ( zi[iDigit] < zimin )
 304         zimin = zi[iDigit] ;
 305     }
 306     ximax += phosgeom->GetCrystalSize(0) / 2. ;
 307     zimax += phosgeom->GetCrystalSize(2) / 2. ;
 308     ximin -= phosgeom->GetCrystalSize(0) / 2. ;
 309     zimin -= phosgeom->GetCrystalSize(2) / 2. ;
 310     Int_t xdim = (int)( (ximax - ximin ) / phosgeom->GetCrystalSize(0) + 0.5  ) ;
 311     Int_t zdim = (int)( (zimax - zimin ) / phosgeom->GetCrystalSize(2) + 0.5 ) ;
 312
 313     // 2. gets the histogram title
 314
 315     Text_t title[100] ;
 316     sprintf(title,"Energy=%1.2f GeV ; Digits ; %d ", GetEnergy(), GetDigitsMultiplicity()) ;
 317
 318     if (!histo) {
 319       delete histo ;
 320       histo = 0 ;
 321     }
 322     histo = new TH2F("cluster3D", title,  xdim, ximin, ximax, zdim, zimin, zimax)  ;
 323
 324     Float_t x, z ;
 325     for(iDigit=0; iDigit<kMulDigit; iDigit++) {
 326       digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 327       phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 328       phosgeom->RelPosInModule(relid, x, z);
 329       histo->Fill(x, z, fEnergyList[iDigit] ) ;
 330     }
 331
 332     if (!digitgraph) {
 333       digitgraph = new TGraph(kMulDigit,xi,zi);
 334       digitgraph-> SetMarkerStyle(5) ;
 335       digitgraph-> SetMarkerSize(1.) ;
 336       digitgraph-> SetMarkerColor(1) ;
 337       digitgraph-> Paint("P") ;
 338     }
 339
 340     //    Print() ;
 341     histocanvas = new TCanvas("cluster", "a single cluster", 600, 500) ;
 342     histocanvas->Draw() ;
 343     histo->Draw("lego1") ;
 344
 345     delete[] xi ;
 346     delete[] zi ;
 347
 348     break;
 349   }
 350
 351   case kButton1Up:
 352     if (digitgraph) {
 353       delete digitgraph  ;
 354       digitgraph = 0 ;
 355     }
 356     break;
 357
 358    }
 359 }
 360
 361 //____________________________________________________________________________
 362 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalDispersion(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
 363 {
 364   // Calculates the dispersion of the shower at the origine of the RecPoint
 365   //DP: should we correct dispersion for non-perpendicular hit????????
 366
 367   Float_t d    = 0. ;
 368   Float_t wtot = 0. ;
 369
 370   Float_t x = 0.;
 371   Float_t z = 0.;
 372
 373   AliPHOSDigit * digit ;
 374
 375   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 376
 377  // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 378
 379   Int_t iDigit;
 380
 381   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 382     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 383     Int_t relid[4] ;
 384     Float_t xi ;
 385     Float_t zi ;
 386     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 387     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 388     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 389       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 390       x    += xi * w ;
 391       z    += zi * w ;
 392       wtot += w ;
 393     }
 394     else
 395       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 396   }
 397   if (wtot>0) {
 398     x /= wtot ;
 399     z /= wtot ;
 400   }
 401   else
 402     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 403
 404
 405 // Calculates the dispersion in coordinates
 406   wtot = 0.;
 407   for(iDigit=0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 408     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 409     Int_t relid[4] ;
 410     Float_t xi ;
 411     Float_t zi ;
 412     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 413     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 414     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 415       Float_t w = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 416       d += w*((xi-x)*(xi-x) + (zi-z)*(zi-z) ) ;
 417       wtot+=w ;
 418     }
 419     else
 420       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 421   }
 422
 423
 424   if (wtot>0) {
 425     d /= wtot ;
 426   }
 427   else
 428     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 429
 430   fDispersion = 0;
 431   if (d>=0)
 432     fDispersion = TMath::Sqrt(d) ;
 433
 434
 435 }
 436 //______________________________________________________________________________
 437 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalCoreEnergy(Float_t logWeight, Float_t coreRadius, TClonesArray * digits)
 438 {
 439   // This function calculates energy in the core,
 440   // i.e. within a radius rad = 3cm around the center. Beyond this radius
 441   // in accordance with shower profile the energy deposition
 442   // should be less than 2%
 443 //DP: non-perpendicular incidence??????????????
 444
 445   Float_t x = 0 ;
 446   Float_t z = 0 ;
 447
 448   AliPHOSDigit * digit ;
 449
 450   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 451
 452   Int_t iDigit;
 453
 454 // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 455   Float_t wtot = 0;
 456   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 457     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 458     Int_t relid[4] ;
 459     Float_t xi ;
 460     Float_t zi ;
 461     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 462     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 463     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 464       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 465       x    += xi * w ;
 466       z    += zi * w ;
 467       wtot += w ;
 468     }
 469     else
 470       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 471   }
 472   if (wtot>0) {
 473     x /= wtot ;
 474     z /= wtot ;
 475   }
 476   else
 477     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 478
 479
 480   for(iDigit=0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 481     digit = (AliPHOSDigit *) ( digits->At(fDigitsList[iDigit]) ) ;
 482     Int_t relid[4] ;
 483     Float_t xi ;
 484     Float_t zi ;
 485     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 486     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 487     Float_t distance = TMath::Sqrt((xi-x)*(xi-x)+(zi-z)*(zi-z)) ;
 488     if(distance < coreRadius)
 489       fCoreEnergy += fEnergyList[iDigit] ;
 490   }
 491
 492
 493 }
 494
 495 //____________________________________________________________________________
 496 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalElipsAxis(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
 497 {
 498   // Calculates the axis of the shower ellipsoid
 499
 500   Double_t wtot = 0. ;
 501   Double_t x    = 0.;
 502   Double_t z    = 0.;
 503   Double_t dxx  = 0.;
 504   Double_t dzz  = 0.;
 505   Double_t dxz  = 0.;
 506
 507   AliPHOSDigit * digit ;
 508
 509   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 510
 511   Int_t iDigit;
 512
 513
 514   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 515     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 516     Int_t relid[4] ;
 517     Float_t xi ;
 518     Float_t zi ;
 519     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 520     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 521     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 522       Double_t w = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 523       dxx  += w * xi * xi ;
 524       x    += w * xi ;
 525       dzz  += w * zi * zi ;
 526       z    += w * zi ;
 527       dxz  += w * xi * zi ;
 528       wtot += w ;
 529     }
 530     else
 531       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 532   }
 533   if (wtot>0) {
 534     dxx /= wtot ;
 535     x   /= wtot ;
 536     dxx -= x * x ;
 537     dzz /= wtot ;
 538     z   /= wtot ;
 539     dzz -= z * z ;
 540     dxz /= wtot ;
 541     dxz -= x * z ;
 542
 543 //   //Apply correction due to non-perpendicular incidence
 544 //   Double_t CosX ;
 545 //   Double_t CosZ ;
 546 //   AliPHOSGeometry * phosgeom = AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 547 //   Double_t DistanceToIP= (Double_t ) phosgeom->GetIPtoCrystalSurface() ;
 548
 549 //   CosX = DistanceToIP/TMath::Sqrt(DistanceToIP*DistanceToIP+x*x) ;
 550 //   CosZ = DistanceToIP/TMath::Sqrt(DistanceToIP*DistanceToIP+z*z) ;
 551
 552 //   dxx = dxx/(CosX*CosX) ;
 553 //   dzz = dzz/(CosZ*CosZ) ;
 554 //   dxz = dxz/(CosX*CosZ) ;
 555
 556
 557     fLambda[0] =  0.5 * (dxx + dzz) + TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 558     if(fLambda[0] > 0)
 559       fLambda[0] = TMath::Sqrt(fLambda[0]) ;
 560
 561     fLambda[1] =  0.5 * (dxx + dzz) - TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 562     if(fLambda[1] > 0) //To avoid exception if numerical errors lead to negative lambda.
 563       fLambda[1] = TMath::Sqrt(fLambda[1]) ;
 564     else
 565       fLambda[1]= 0. ;
 566   }
 567   else {
 568     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 569     fLambda[0]=fLambda[1]=0.;
 570   }
 571 }
 572
 573 //____________________________________________________________________________
 574 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalMoments(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
 575 {
 576   // Calculate the shower moments in the eigen reference system
 577   // M2x, M2z, M3x, M4z
 578   // Calculate the angle between the shower position vector and the eigen vector
 579
 580   Double_t wtot = 0. ;
 581   Double_t x    = 0.;
 582   Double_t z    = 0.;
 583   Double_t dxx  = 0.;
 584   Double_t dzz  = 0.;
 585   Double_t dxz  = 0.;
 586   Double_t lambda0=0, lambda1=0;
 587
 588   AliPHOSDigit * digit ;
 589
 590   AliPHOSGeometry * phosgeom = AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 591
 592   Int_t iDigit;
 593
 594   // 1) Find covariance matrix elements:
 595   //    || dxx dxz ||
 596   //    || dxz dzz ||
 597
 598   Float_t xi ;
 599   Float_t zi ;
 600   Int_t relid[4] ;
 601   Double_t w;
 602   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 603     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 604     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 605     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 606     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 607       w     = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 608       x    += w * xi ;
 609       z    += w * zi ;
 610       dxx  += w * xi * xi ;
 611       dzz  += w * zi * zi ;
 612       dxz  += w * xi * zi ;
 613       wtot += w ;
 614     }
 615     else
 616       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 617
 618   }
 619   if (wtot>0) {
 620     x   /= wtot ;
 621     z   /= wtot ;
 622     dxx /= wtot ;
 623     dzz /= wtot ;
 624     dxz /= wtot ;
 625     dxx -= x * x ;
 626     dzz -= z * z ;
 627     dxz -= x * z ;
 628
 629   // 2) Find covariance matrix eigen values lambda0 and lambda1
 630
 631     lambda0 =  0.5 * (dxx + dzz) + TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 632     lambda1 =  0.5 * (dxx + dzz) - TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 633   }
 634   else {
 635     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 636     lambda0=lambda1=0.;
 637   }
 638
 639   // 3) Find covariance matrix eigen vectors e0 and e1
 640
 641   TVector2 e0,e1;
 642   if (dxz != 0)
 643     e0.Set(1.,(lambda0-dxx)/dxz);
 644   else
 645     e0.Set(0.,1.);
 646
 647   e0 = e0.Unit();
 648   e1.Set(-e0.Y(),e0.X());
 649
 650   // 4) Rotate cluster tensor from (x,z) to (e0,e1) system
 651   //    and calculate moments M3x and M4z
 652
 653   Float_t cosPhi = e0.X();
 654   Float_t sinPhi = e0.Y();
 655
 656   Float_t xiPHOS ;
 657   Float_t ziPHOS ;
 658   Double_t dx3, dz3, dz4;
 659   wtot = 0.;
 660   x    = 0.;
 661   z    = 0.;
 662   dxx  = 0.;
 663   dzz  = 0.;
 664   dxz  = 0.;
 665   dx3  = 0.;
 666   dz3  = 0.;
 667   dz4  = 0.;
 668   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 669     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 670     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 671     phosgeom->RelPosInModule(relid, xiPHOS, ziPHOS);
 672     xi    = xiPHOS*cosPhi + ziPHOS*sinPhi;
 673     zi    = ziPHOS*cosPhi - xiPHOS*sinPhi;
 674     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 675       w     = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 676       x    += w * xi ;
 677       z    += w * zi ;
 678       dxx  += w * xi * xi ;
 679       dzz  += w * zi * zi ;
 680       dxz  += w * xi * zi ;
 681       dx3  += w * xi * xi * xi;
 682       dz3  += w * zi * zi * zi ;
 683       dz4  += w * zi * zi * zi * zi ;
 684       wtot += w ;
 685     }
 686     else
 687       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 688   }
 689   if (wtot>0) {
 690     x   /= wtot ;
 691     z   /= wtot ;
 692     dxx /= wtot ;
 693     dzz /= wtot ;
 694     dxz /= wtot ;
 695     dx3 /= wtot ;
 696     dz3 /= wtot ;
 697     dz4 /= wtot ;
 698     dx3 += -3*dxx*x + 2*x*x*x;
 699     dz4 += -4*dz3*z + 6*dzz*z*z -3*z*z*z*z;
 700     dxx -= x * x ;
 701     dzz -= z * z ;
 702     dxz -= x * z ;
 703   }
 704   else
 705     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 706
 707   // 5) Find an angle between cluster center vector and eigen vector e0
 708
 709   Float_t phi = 0;
 710   if ( (x*x+z*z) > 0 )
 711     phi = TMath::ACos ((x*e0.X() + z*e0.Y()) / sqrt(x*x + z*z));
 712
 713   fM2x   = lambda0;
 714   fM2z   = lambda1;
 715   fM3x   = dx3;
 716   fM4z   = dz4;
 717   fPhixe = phi;
 718
 719 }
 720 //______________________________________________________________________________
 721 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalPrimaries(TClonesArray * digits)
 722 {
 723   // Constructs the list of primary particles (tracks) which have contributed to this RecPoint
 724
 725   AliPHOSDigit * digit ;
 726   Int_t * tempo    = new Int_t[fMaxTrack] ;
 727
 728   //First find digit with maximal energy deposition and copy its primaries
 729   Float_t emax=0.;
 730   Int_t imaxDigit=0;
 731   for(Int_t id=0; id<GetDigitsMultiplicity(); id++){
 732     if(emax<fEnergyList[id])
 733       imaxDigit=id ;
 734   }
 735   digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit *>(digits->At( fDigitsList[imaxDigit] )) ;
 736   Int_t nprimaries = digit->GetNprimary() ;
 737   if ( nprimaries > fMaxTrack ) {
 738     fMulTrack = - 1 ;
 739     Error("EvalPrimaries", "GetNprimaries ERROR > increase fMaxTrack" ) ;
 740     nprimaries = fMaxTrack; //skip the rest
 741   }
 742   for(fMulTrack=0; fMulTrack<nprimaries ; fMulTrack++){
 743     tempo[fMulTrack] = digit->GetPrimary(fMulTrack+1) ;
 744   }
 745
 746   //Now add other digits contributions
 747   for (Int_t index = 0 ; index < GetDigitsMultiplicity() ; index++ ) { // all digits
 748     if(index==imaxDigit) //already in
 749       continue ;
 750     digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit *>(digits->At( fDigitsList[index] )) ;
 751     nprimaries = digit->GetNprimary() ;
 752     for(Int_t ipr=0; ipr<nprimaries; ipr++){
 753       Int_t iprimary = digit->GetPrimary(ipr+1) ;
 754       Bool_t notIn=1 ;
 755       for(Int_t kndex = 0 ; (kndex < fMulTrack)&& notIn ; kndex++ ) { //check if not already stored
 756         if(iprimary == tempo[kndex]){
 757           notIn = kFALSE ;
 758         }
 759       }
 760       if(notIn){
 761         if(fMulTrack<fMaxTrack){
 762           tempo[fMulTrack]=iprimary ;
 763           fMulTrack++ ;
 764         }
 765         else{
 766           Error("EvalPrimaries", "GetNprimaries ERROR > increase fMaxTrack!!!" ) ;
 767           break ;
 768         }
 769       }
 770     }
 771   } // all digits
 772   if(fMulTrack > 0){
 773     if(fTracksList)delete [] fTracksList;
 774     fTracksList = new Int_t[fMulTrack] ;
 775   }
 776   for(Int_t index = 0; index < fMulTrack; index++)
 777     fTracksList[index] = tempo[index] ;
 778
 779   delete [] tempo ;
 780
 781 }
 782
 783 //____________________________________________________________________________
 784 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalAll(TClonesArray * digits )
 785 {
 786 //   EvalCoreEnergy(logWeight, digits);
 787   EvalTime(digits) ;
 788   EvalPrimaries(digits) ;
 789   AliPHOSRecPoint::EvalAll(digits) ;
 790 }
 791 //____________________________________________________________________________
 792 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalAll(Float_t logWeight, TVector3 &vtx, TClonesArray * digits )
 793 {
 794   // Evaluates all shower parameters
 795   TVector3 vInc ;
 796   EvalLocalPosition(logWeight, vtx, digits,vInc) ;
 797   EvalElipsAxis(logWeight, digits, vInc) ; //they are evaluated with momenta
 798   EvalMoments(logWeight, digits, vInc) ;
 799   EvalDispersion(logWeight, digits, vInc) ;
 800 }
 801 //____________________________________________________________________________
 802 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalLocalPosition(Float_t logWeight, TVector3 &vtx, TClonesArray * digits, TVector3 &vInc)
 803 {
 804   // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 805   Float_t wtot = 0. ;
 806
 807   Int_t relid[4] ;
 808
 809   Float_t x = 0. ;
 810   Float_t z = 0. ;
 811
 812   AliPHOSDigit * digit ;
 813
 814   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 815
 816   Int_t iDigit;
 817
 818   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 819     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 820
 821     Float_t xi ;
 822     Float_t zi ;
 823     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 824     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 825     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 826       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 827       x    += xi * w ;
 828       z    += zi * w ;
 829       wtot += w ;
 830     }
 831     else
 832       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 833   }
 834   if (wtot>0) {
 835     x /= wtot ;
 836     z /= wtot ;
 837   }
 838   else
 839     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 840
 841   // Correction for the depth of the shower starting point (TDR p 127)
 842   Float_t para = 0.925 ;
 843   Float_t parb = 6.52 ;
 844
 845   phosgeom->GetIncidentVector(vtx,GetPHOSMod(),x,z,vInc) ;
 846
 847   Float_t depthx = 0.;
 848   Float_t depthz = 0.;
 849   if (fAmp>0&&vInc.Y()!=0.) {
 850     depthx = ( para * TMath::Log(fAmp) + parb ) * vInc.X()/TMath::Abs(vInc.Y()) ;
 851     depthz = ( para * TMath::Log(fAmp) + parb ) * vInc.Z()/TMath::Abs(vInc.Y()) ;
 852   }
 853   else
 854     AliError(Form("Wrong amplitude %f\n", fAmp));
 855
 856   fLocPos.SetX(x - depthx)  ;
 857   fLocPos.SetY(0.) ;
 858   fLocPos.SetZ(z - depthz)  ;
 859
 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   //Time already evaluated during AddDigit()
 955
 956 /*
 957   Float_t maxE = 0;
 958   Int_t maxAt = 0;
 959   for(Int_t idig=0; idig < fMulDigit; idig++){
 960     if(fEnergyList[idig] > maxE){
 961       maxE = fEnergyList[idig] ;
 962       maxAt = idig;
 963     }
 964   }
 965   fTime = ((AliPHOSDigit*) digits->At(fDigitsList[maxAt]))->GetTime() ;
 966 */
 967 }
 968 //____________________________________________________________________________
 969 void AliPHOSEmcRecPoint::Purify(Float_t threshold){
 970   //Removes digits below threshold
 971
 972   Int_t * tempo = new Int_t[fMaxDigit];
 973   Float_t * tempoE =  new Float_t[fMaxDigit];
 974
 975   Int_t mult = 0 ;
 976   for(Int_t iDigit=0;iDigit< fMulDigit ;iDigit++){
 977     if(fEnergyList[iDigit] > threshold){
 978       tempo[mult] = fDigitsList[iDigit] ;
 979       tempoE[mult] = fEnergyList[iDigit] ;
 980       mult++ ;
 981     }
 982   }
 983
 984   fMulDigit = mult ;
 985   delete [] fDigitsList ;
 986   delete [] fEnergyList ;
 987   fDigitsList = new Int_t[fMulDigit];
 988   fEnergyList = new Float_t[fMulDigit];
 989
 990   fAmp = 0.; //Recalculate total energy
 991   for(Int_t iDigit=0;iDigit< fMulDigit ;iDigit++){
 992      fDigitsList[iDigit] = tempo[iDigit];
 993      fEnergyList[iDigit] = tempoE[iDigit] ;
 994      fAmp+=tempoE[iDigit];
 995   }
 996
 997   delete [] tempo ;
 998   delete [] tempoE ;
 999
1000 }
1001 //____________________________________________________________________________
1002 void AliPHOSEmcRecPoint::Print(Option_t *) const
1003 {
1004   // Print the list of digits belonging to the cluster
1005
1006   TString message ;
1007   message  = "AliPHOSEmcRecPoint:\n" ;
1008   message += "Digit multiplicity = %d" ;
1009   message += ", cluster Energy = %f" ;
1010   message += ", number of primaries = %d" ;
1011   message += ", rec.point index = %d \n" ;
1012   printf(message.Data(), fMulDigit, fAmp, fMulTrack,GetIndexInList() ) ;
1013
1014   Int_t iDigit;
1015   printf(" digits ids = ") ;
1016   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++)
1017     printf(" %d ", fDigitsList[iDigit] ) ;
1018
1019   printf("\n digit energies = ") ;
1020   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++)
1021     printf(" %f ", fEnergyList[iDigit] ) ;
1022
1023   printf("\n digit primaries  ") ;
1024   if (fMulTrack<1) printf("... no primaries");
1025   for(iDigit = 0;iDigit < fMulTrack; iDigit++)
1026     printf(" %d ", fTracksList[iDigit]) ;
1027   printf("\n") ;
1028
1029 }
1030
1031