PHOS/AliPHOSv1.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //_________________________________________________________________________
  19 // Implementation version v1 of PHOS Manager class
  20 //---
  21 // Layout EMC + PPSD has name GPS2:
  22 // Produces cumulated hits
  23 //---
  24 // Layout EMC + CPV  has name IHEP:
  25 // Produces hits for CPV, cumulated hits
  26 //---
  27 // Layout EMC + CPV + PPSD has name GPS:
  28 // Produces hits for CPV, cumulated hits
  29 //---
  30 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)
  31
  32
  33 // --- ROOT system ---
  34
  35 #include "TBRIK.h"
  36 #include "TNode.h"
  37 #include "TRandom.h"
  38 #include "TTree.h"
  39
  40
  41 // --- Standard library ---
  42
  43 #include <stdio.h>
  44 #include <string.h>
  45 #include <stdlib.h>
  46 #include <strstream.h>
  47
  48 // --- AliRoot header files ---
  49
  50 #include "AliPHOSv1.h"
  51 #include "AliPHOSHit.h"
  52 #include "AliPHOSDigit.h"
  53 #include "AliPHOSReconstructioner.h"
  54 #include "AliPHOSSDigitizer.h"
  55 #include "AliRun.h"
  56 #include "AliConst.h"
  57 #include "AliMC.h"
  58
  59 ClassImp(AliPHOSv1)
  60
  61 //____________________________________________________________________________
  62 AliPHOSv1::AliPHOSv1():
  63 AliPHOSv0()
  64 {
  65   // ctor
  66
  67   fReconstructioner  = 0;
  68   fTrackSegmentMaker = 0;
  69
  70 }
  71
  72 //____________________________________________________________________________
  73 AliPHOSv1::AliPHOSv1(const char *name, const char *title):
  74 AliPHOSv0(name,title)
  75 {
  76   // ctor : title is used to identify the layout
  77   //        GPS2 = 5 modules (EMC + PPSD)
  78   //        IHEP = 5 modules (EMC + CPV )
  79   //        MIXT = 4 modules (EMC + CPV ) and 1 module (EMC + PPSD)
  80   //
  81   // We store hits :
  82   //   - fHits (the "normal" one), which retains the hits associated with
  83   //     the current primary particle being tracked
  84   //     (this array is reset after each primary has been tracked).
  85   //
  86
  87   fPinElectronicNoise = 0.010 ;
  88   fDigitThreshold      = 0.01 ;   // 1 GeV
  89   fDigitizeA= 0. ;
  90   fDigitizeB = 10000000. ;
  91
  92
  93   // We do not want to save in TreeH the raw hits
  94   // But save the cumulated hits instead (need to create the branch myself)
  95   // It is put in the Digit Tree because the TreeH is filled after each primary
  96   // and the TreeD at the end of the event (branch is set in FinishEvent() ).
  97
  98   fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000) ;
  99
 100   fNhits = 0 ;
 101
 102   fReconstructioner  = 0;
 103   fTrackSegmentMaker = 0;
 104
 105   fIshunt     =  1 ; // All hits are associated with primary particles
 106
 107 }
 108
 109 //____________________________________________________________________________
 110 AliPHOSv1::AliPHOSv1(AliPHOSReconstructioner * Reconstructioner, const char *name, const char *title):
 111   AliPHOSv0(name,title)
 112 {
 113   // ctor : title is used to identify the layout
 114   //        GPS2 = 5 modules (EMC + PPSD)
 115
 116   fPinElectronicNoise = 0.010 ;
 117
 118   // We do not want to save in TreeH the raw hits
 119
 120   fDigits = 0 ;
 121   fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000) ;
 122
 123   fNhits = 0 ;
 124
 125   fIshunt     =  1 ; // All hits are associated with primary particles
 126
 127   // gets an instance of the geometry parameters class
 128   fGeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance(title, "") ;
 129
 130   if (fGeom->IsInitialized() )
 131     cout << "AliPHOS" << Version() << " : PHOS geometry intialized for " << fGeom->GetName() << endl ;
 132   else
 133     cout << "AliPHOS" << Version() << " : PHOS geometry initialization failed !" << endl ;
 134
 135   // Defining the PHOS Reconstructioner
 136
 137  fReconstructioner = Reconstructioner ;
 138
 139 }
 140
 141 //____________________________________________________________________________
 142 AliPHOSv1::~AliPHOSv1()
 143 {
 144   // dtor
 145
 146   if ( fHits) {
 147     fHits->Delete() ;
 148     delete fHits ;
 149     fHits = 0 ;
 150   }
 151
 152   if ( fSDigits) {
 153     fSDigits->Delete() ;
 154     delete fSDigits ;
 155     fSDigits = 0 ;
 156   }
 157
 158   if ( fDigits) {
 159     fDigits->Delete() ;
 160     delete fDigits ;
 161     fDigits = 0 ;
 162   }
 163
 164   if ( fEmcRecPoints ) {
 165     fEmcRecPoints->Delete() ;
 166     delete fEmcRecPoints ;
 167     fEmcRecPoints = 0 ;
 168   }
 169
 170   if ( fPpsdRecPoints ) {
 171     fPpsdRecPoints->Delete() ;
 172     delete fPpsdRecPoints ;
 173     fPpsdRecPoints = 0 ;
 174   }
 175
 176   if ( fTrackSegments ) {
 177     fTrackSegments->Delete() ;
 178     delete fTrackSegments ;
 179     fTrackSegments = 0 ;
 180   }
 181
 182 }
 183
 184 //____________________________________________________________________________
 185 void AliPHOSv1::AddHit(Int_t shunt, Int_t primary, Int_t tracknumber, Int_t Id, Float_t * hits)
 186 {
 187   // Add a hit to the hit list.
 188   // A PHOS hit is the sum of all hits in a single crystal
 189   //   or in a single PPSD gas cell
 190
 191   Int_t hitCounter ;
 192   AliPHOSHit *newHit ;
 193   AliPHOSHit *curHit ;
 194   Bool_t deja = kFALSE ;
 195
 196   newHit = new AliPHOSHit(shunt, primary, tracknumber, Id, hits) ;
 197
 198   for ( hitCounter = fNhits-1 ; hitCounter >= 0 && !deja ; hitCounter-- ) {
 199     curHit = (AliPHOSHit*) (*fHits)[hitCounter] ;
 200     if(curHit->GetPrimary() != primary) break ; // We add hits with the same primary, while GEANT treats primaries consequently
 201     if( *curHit == *newHit ) {
 202       *curHit = *curHit + *newHit ;
 203       deja = kTRUE ;
 204     }
 205   }
 206
 207   if ( !deja ) {
 208     new((*fHits)[fNhits]) AliPHOSHit(*newHit) ;
 209     fNhits++ ;
 210   }
 211
 212   delete newHit;
 213 }
 214
 215 //____________________________________________________________________________
 216 void AliPHOSv1::Hits2SDigits(){
 217   char * fileSDigits = 0 ;
 218   AliPHOSSDigitizer * sd = new AliPHOSSDigitizer(fileSDigits) ;
 219   sd->SetPedestalParameter(fDigitizeA) ;
 220   sd->SetSlopeParameter(fDigitizeB) ;
 221   sd->Exec("") ;
 222   delete sd ;
 223 }
 224
 225 //____________________________________________________________________________
 226 void AliPHOSv1::SDigits2Digits(){
 227   //Adds noise to the summable digits and removes everething below thresholds
 228   //Note, that sDigits should be SORTED in accordance with abs ID.
 229
 230
 231   gAlice->TreeS()->GetEvent(0) ;
 232
 233   // First calculate noise induced by the PIN diode of the PbWO crystals
 234   Int_t iCurSDigit = 0 ;
 235
 236   //we assume, that there is al least one EMC digit...
 237   if(fSDigits->GetEntries() == 0) {
 238     cout << "PHOS::SDigits2Digits>  No SDigits !!! Do not produce Digits " << endl ;
 239     return ;
 240   }
 241
 242   Int_t idCurSDigit = ((AliPHOSDigit *)fSDigits->At(0))->GetId() ;
 243
 244   Int_t absID ;
 245   for(absID = 1; absID < fGeom->GetNModules()*fGeom->GetNPhi()*fGeom->GetNZ(); absID++){
 246     Float_t noise = gRandom->Gaus(0., fPinElectronicNoise) ;
 247     if(absID < idCurSDigit ){
 248       if(noise >fDigitThreshold ){
 249         new((*fDigits)[fNdigits]) AliPHOSDigit( -1,absID,Digitize(noise) ) ;
 250         fNdigits++ ;
 251       }
 252     }
 253     else{ //add noise and may be remove the true hit
 254       Float_t signal = noise + Calibrate(((AliPHOSDigit *)fSDigits->At(iCurSDigit))->GetAmp()) ;
 255       if( signal >fDigitThreshold ){
 256         AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit*) fSDigits->At(iCurSDigit) ;
 257         new((*fDigits)[fNdigits]) AliPHOSDigit( *digit ) ;
 258         ((AliPHOSDigit *)fDigits->At(fNdigits))->SetAmp(Digitize(signal));
 259         fNdigits++ ;
 260       }
 261
 262       if(iCurSDigit < fSDigits->GetEntries()-1){
 263         iCurSDigit++ ;
 264         idCurSDigit = ((AliPHOSDigit*)fSDigits->At(iCurSDigit))->GetId() ;
 265       }
 266       else
 267         idCurSDigit = 10000000; //no real hits left
 268     }
 269
 270   }
 271
 272   //remove PPSD/CPV digits below thresholds
 273   Int_t idigit ;
 274   for(idigit = iCurSDigit; idigit < fSDigits->GetEntries() ; idigit++){  //loop over CPV/PPSD digits
 275
 276     AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit *) fSDigits->At(idigit) ;
 277     Float_t ene = Calibrate(digit->GetAmp()) ;
 278
 279     Int_t relid[4] ;
 280     fGeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 281     if ( relid[0] > fGeom->GetNCPVModules() ){ //ppsd
 282       if ( ( (relid[1] > 0) && (ene > fPpsdEnergyThreshold)) ||    //PPSD digit
 283            ( (relid[1] < 0) && (ene > fCpvEnergyThreshold ) ) )    //CPV digit
 284         new((*fDigits)[fNdigits]) AliPHOSDigit( *digit ) ;
 285         fNdigits++ ;
 286     }
 287   }
 288
 289   fDigits->Compress() ;
 290
 291   fNdigits = fDigits->GetEntries() ;
 292   fDigits->Expand(fNdigits) ;
 293
 294   Int_t i ;
 295   for (i = 0 ; i < fNdigits ; i++) {
 296     AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit *) fDigits->At(i) ;
 297     digit->SetIndexInList(i) ;
 298   }
 299
 300   gAlice->TreeD()->Fill() ;
 301
 302   gAlice->TreeD()->Write(0,TObject::kOverwrite) ;
 303
 304 }
 305
 306 //___________________________________________________________________________
 307 void AliPHOSv1::MakeBranch(Option_t* opt, char *file)
 308 {
 309
 310   char *cH ;
 311   // Create new branche in the current Root Tree in the digit Tree
 312   AliDetector::MakeBranch(opt) ;
 313
 314
 315   cH = strstr(opt,"S");
 316   //Create a branch for SDigits
 317   if( cH ){
 318     char branchname[20];
 319     sprintf(branchname,"%s",GetName());
 320     if(fSDigits)
 321       fSDigits->Clear();
 322
 323     fnSdigits = 0 ;
 324     gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeS(),branchname,&fSDigits,fBufferSize,file);
 325   }
 326
 327   cH = strstr(opt,"D");
 328   //Create a branch for Digits
 329   if( cH ){
 330     char branchname[20];
 331     sprintf(branchname,"%s",GetName());
 332
 333     if(fDigits)
 334       fDigits->Clear();
 335
 336     gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeD(),branchname,&fDigits,fBufferSize,file);
 337   }
 338
 339   cH = strstr(opt,"R");
 340   //Create a branch for Reconstruction
 341   if( cH ){
 342     char branchname[20];
 343
 344     Int_t splitlevel = 0 ;
 345
 346     if(fEmcRecPoints)
 347       fEmcRecPoints->Delete() ;
 348
 349     if ( fEmcRecPoints && gAlice->TreeR() ) {
 350       sprintf(branchname,"%sEmcRP",GetName()) ;
 351       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,"TObjArray",&fEmcRecPoints, fBufferSize, splitlevel,file);
 352     }
 353
 354     if(fPpsdRecPoints)
 355       fPpsdRecPoints->Delete() ;
 356
 357     if ( fPpsdRecPoints && gAlice->TreeR() ) {
 358       sprintf(branchname,"%sPpsdRP",GetName()) ;
 359       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,"TObjArray",&fPpsdRecPoints, fBufferSize, splitlevel,file);
 360     }
 361
 362     if(fTrackSegments)
 363       fTrackSegments->Clear() ;
 364
 365     if ( fTrackSegments && gAlice->TreeR() ) {
 366       sprintf(branchname,"%sTS",GetName()) ;
 367       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,&fTrackSegments,fBufferSize,file);
 368     }
 369
 370     if(fRecParticles)
 371       fRecParticles->Clear() ;
 372
 373     if ( fRecParticles && gAlice->TreeR() ) {
 374       sprintf(branchname,"%sRP",GetName()) ;
 375       gAlice->MakeBranchInTree(gAlice->TreeR(),branchname,&fRecParticles,fBufferSize,file);
 376     }
 377
 378   }
 379
 380 }
 381
 382 //_____________________________________________________________________________
 383 void AliPHOSv1::Reconstruction(AliPHOSReconstructioner * Reconstructioner)
 384 {
 385   // 1. Reinitializes the existing RecPoint, TrackSegment, and RecParticles Lists and
 386   // 2. Creates TreeR with a branch for each list
 387   // 3. Steers the reconstruction processes
 388   // 4. Saves the 3 lists in TreeR
 389   // 5. Write the Tree to File
 390
 391   fReconstructioner = Reconstructioner ;
 392
 393   // 1.
 394
 395   //  gAlice->MakeTree("R") ;
 396
 397   MakeBranch("R") ;
 398
 399   // 3.
 400
 401   fReconstructioner->Make(fDigits, fEmcRecPoints, fPpsdRecPoints, fTrackSegments, fRecParticles);
 402
 403   printf("Reconstruction: %d %d %d %d\n",
 404          fEmcRecPoints->GetEntries(),fPpsdRecPoints->GetEntries(),
 405          fTrackSegments->GetEntries(),fRecParticles->GetEntries());
 406
 407   // 4. Expand or Shrink the arrays to the proper size
 408
 409   Int_t size ;
 410
 411   size = fEmcRecPoints->GetEntries() ;
 412   fEmcRecPoints->Expand(size) ;
 413
 414   size = fPpsdRecPoints->GetEntries() ;
 415   fPpsdRecPoints->Expand(size) ;
 416
 417   size = fTrackSegments->GetEntries() ;
 418   fTrackSegments->Expand(size) ;
 419
 420   size = fRecParticles->GetEntries() ;
 421   fRecParticles->Expand(size) ;
 422
 423   gAlice->TreeR()->Fill() ;
 424   // 5.
 425
 426   gAlice->TreeR()->Write(0,TObject::kOverwrite) ;
 427
 428   // Deleting reconstructed objects
 429   ResetReconstruction();
 430
 431 }
 432
 433 //____________________________________________________________________________
 434 void AliPHOSv1::ResetReconstruction()
 435 {
 436   // Deleting reconstructed objects
 437
 438   if ( fEmcRecPoints  )  fEmcRecPoints ->Delete();
 439   if ( fPpsdRecPoints )  fPpsdRecPoints->Delete();
 440   if ( fTrackSegments )  fTrackSegments->Delete();
 441   if ( fRecParticles  )  fRecParticles ->Delete();
 442
 443 }
 444
 445 //____________________________________________________________________________
 446
 447 void AliPHOSv1::StepManager(void)
 448 {
 449   // Accumulates hits as long as the track stays in a single crystal or PPSD gas Cell
 450
 451   Int_t          relid[4] ;           // (box, layer, row, column) indices
 452   Int_t          absid    ;           // absolute cell ID number
 453   Float_t        xyze[4]={0,0,0,0}  ; // position wrt MRS and energy deposited
 454   TLorentzVector pos      ;           // Lorentz vector of the track current position
 455   Int_t          copy     ;
 456
 457   Int_t tracknumber =  gAlice->CurrentTrack() ;
 458   Int_t primary     =  gAlice->GetPrimary( gAlice->CurrentTrack() );
 459   TString name      =  fGeom->GetName() ;
 460
 461
 462   if ( name == "GPS2" || name == "MIXT" ) {            // ======> CPV is a GPS' PPSD
 463
 464     if( gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("GCEL") ) // We are inside a gas cell
 465     {
 466       gMC->TrackPosition(pos) ;
 467       xyze[0] = pos[0] ;
 468       xyze[1] = pos[1] ;
 469       xyze[2] = pos[2] ;
 470       xyze[3] = gMC->Edep() ;
 471
 472       if ( xyze[3] != 0 ) { // there is deposited energy
 473         gMC->CurrentVolOffID(5, relid[0]) ;  // get the PHOS Module number
 474         if ( name == "MIXT" && strcmp(gMC->CurrentVolOffName(5),"PHO1") == 0 ){
 475           relid[0] += fGeom->GetNModules() - fGeom->GetNPPSDModules();
 476         }
 477         gMC->CurrentVolOffID(3, relid[1]) ;  // get the Micromegas Module number
 478       // 1-> fGeom->GetNumberOfModulesPhi() * fGeom->GetNumberOfModulesZ() upper
 479       //   > fGeom->GetNumberOfModulesPhi() * fGeom->GetNumberOfModulesZ() lower
 480         gMC->CurrentVolOffID(1, relid[2]) ;  // get the row number of the cell
 481         gMC->CurrentVolID(relid[3]) ;        // get the column number
 482
 483         // get the absolute Id number
 484
 485         fGeom->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 486
 487         // add current hit to the hit list
 488           AddHit(fIshunt, primary, tracknumber, absid, xyze);
 489
 490
 491       } // there is deposited energy
 492     } // We are inside the gas of the CPV
 493   } // GPS2 configuration
 494
 495   if ( name == "IHEP" || name == "MIXT" ) {       // ======> CPV is a IHEP's one
 496
 497     // Yuri Kharlov, 28 September 2000
 498
 499     if( gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("CPVQ") &&
 500         (gMC->IsTrackEntering() ) &&
 501         gMC->TrackCharge() != 0) {
 502
 503       gMC -> TrackPosition(pos);
 504       Float_t xyzm[3], xyzd[3] ;
 505       Int_t i;
 506       for (i=0; i<3; i++) xyzm[i] = pos[i];
 507       gMC -> Gmtod (xyzm, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 508
 509       Float_t        xyd[3]={0,0,0}   ;   //local posiiton of the entering
 510       xyd[0]  = xyzd[0];
 511       xyd[1]  =-xyzd[1];
 512       xyd[2]  =-xyzd[2];
 513
 514
 515       // Current momentum of the hit's track in the local ref. system
 516         TLorentzVector pmom     ;        //momentum of the particle initiated hit
 517       gMC -> TrackMomentum(pmom);
 518       Float_t pm[3], pd[3];
 519       for (i=0; i<3; i++) pm[i]   = pmom[i];
 520       gMC -> Gmtod (pm, pd, 2);        // transform 3-momentum from master to daughter system
 521       pmom[0] = pd[0];
 522       pmom[1] =-pd[1];
 523       pmom[2] =-pd[2];
 524
 525       // Digitize the current CPV hit:
 526
 527       // 1. find pad response and
 528
 529       Int_t moduleNumber;
 530       gMC->CurrentVolOffID(3,moduleNumber);
 531       moduleNumber--;
 532
 533
 534       TClonesArray *cpvDigits = new TClonesArray("AliPHOSCPVDigit",0);   // array of digits for current hit
 535       CPVDigitize(pmom,xyd,moduleNumber,cpvDigits);
 536
 537       Float_t xmean = 0;
 538       Float_t zmean = 0;
 539       Float_t qsum  = 0;
 540       Int_t   idigit,ndigits;
 541
 542       // 2. go through the current digit list and sum digits in pads
 543
 544       ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 545       for (idigit=0; idigit<ndigits-1; idigit++) {
 546         AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit1 = (AliPHOSCPVDigit*) cpvDigits->UncheckedAt(idigit);
 547         Float_t x1 = cpvDigit1->GetXpad() ;
 548         Float_t z1 = cpvDigit1->GetYpad() ;
 549         for (Int_t jdigit=idigit+1; jdigit<ndigits; jdigit++) {
 550           AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit2 = (AliPHOSCPVDigit*) cpvDigits->UncheckedAt(jdigit);
 551           Float_t x2 = cpvDigit2->GetXpad() ;
 552           Float_t z2 = cpvDigit2->GetYpad() ;
 553           if (x1==x2 && z1==z2) {
 554             Float_t qsum = cpvDigit1->GetQpad() + cpvDigit2->GetQpad() ;
 555             cpvDigit2->SetQpad(qsum) ;
 556             cpvDigits->RemoveAt(idigit) ;
 557           }
 558         }
 559       }
 560       cpvDigits->Compress() ;
 561
 562       // 3. add digits to temporary hit list fTmpHits
 563
 564       ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 565       for (idigit=0; idigit<ndigits; idigit++) {
 566         AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit = (AliPHOSCPVDigit*) cpvDigits->UncheckedAt(idigit);
 567         relid[0] = moduleNumber + 1 ;                             // CPV (or PHOS) module number
 568         relid[1] =-1 ;                                            // means CPV
 569         relid[2] = cpvDigit->GetXpad() ;                          // column number of a pad
 570         relid[3] = cpvDigit->GetYpad() ;                          // row    number of a pad
 571
 572         // get the absolute Id number
 573         fGeom->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 574
 575         // add current digit to the temporary hit list
 576         xyze[0] = 0. ;
 577         xyze[1] = 0. ;
 578         xyze[2] = 0. ;
 579         xyze[3] = cpvDigit->GetQpad() ;                           // amplitude in a pad
 580         primary = -1;                                             // No need in primary for CPV
 581         AddHit(fIshunt, primary, tracknumber, absid, xyze);
 582
 583         if (cpvDigit->GetQpad() > 0.02) {
 584           xmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetXpad() + 0.5);
 585           zmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetYpad() + 0.5);
 586           qsum  += cpvDigit->GetQpad();
 587         }
 588       }
 589       delete cpvDigits;
 590     }
 591   } // end of IHEP configuration
 592
 593
 594   if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PXTL") ) { //  We are inside a PBWO crystal
 595     gMC->TrackPosition(pos) ;
 596     xyze[0] = pos[0] ;
 597     xyze[1] = pos[1] ;
 598     xyze[2] = pos[2] ;
 599     xyze[3] = gMC->Edep() ;
 600
 601
 602     if ( xyze[3] != 0 ) {  // Track is inside the crystal and deposits some energy
 603
 604       gMC->CurrentVolOffID(10, relid[0]) ; // get the PHOS module number ;
 605
 606       if ( name == "MIXT" && strcmp(gMC->CurrentVolOffName(10),"PHO1") == 0 )
 607         relid[0] += fGeom->GetNModules() - fGeom->GetNPPSDModules();
 608
 609       relid[1] = 0   ;                    // means PBW04
 610       gMC->CurrentVolOffID(4, relid[2]) ; // get the row number inside the module
 611       gMC->CurrentVolOffID(3, relid[3]) ; // get the cell number inside the module
 612
 613       // get the absolute Id number
 614       fGeom->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 615
 616       // add current hit to the hit list
 617         AddHit(fIshunt, primary,tracknumber, absid, xyze);
 618
 619
 620     } // there is deposited energy
 621   } // we are inside a PHOS Xtal
 622
 623
 624 }
 625
 626 //____________________________________________________________________________
 627 void AliPHOSv1::CPVDigitize (TLorentzVector p, Float_t *zxhit, Int_t moduleNumber, TClonesArray *cpvDigits)
 628 {
 629   // ------------------------------------------------------------------------
 630   // Digitize one CPV hit:
 631   // On input take exact 4-momentum p and position zxhit of the hit,
 632   // find the pad response around this hit and
 633   // put the amplitudes in the pads into array digits
 634   //
 635   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovsky)
 636   // 2 October 2000
 637   // ------------------------------------------------------------------------
 638
 639   const Float_t kCelWr  = fGeom->GetPadSizePhi()/2;  // Distance between wires (2 wires above 1 pad)
 640   const Float_t kDetR   = 0.1;     // Relative energy fluctuation in track for 100 e-
 641   const Float_t kdEdx   = 4.0;     // Average energy loss in CPV;
 642   const Int_t   kNgamz  = 5;       // Ionization size in Z
 643   const Int_t   kNgamx  = 9;       // Ionization size in Phi
 644   const Float_t kNoise = 0.03;    // charge noise in one pad
 645
 646   Float_t rnor1,rnor2;
 647
 648   // Just a reminder on axes notation in the CPV module:
 649   // axis Z goes along the beam
 650   // axis X goes across the beam in the module plane
 651   // axis Y is a normal to the module plane showing from the IP
 652
 653   Float_t hitX  = zxhit[0];
 654   Float_t hitZ  =-zxhit[1];
 655   Float_t pX    = p.Px();
 656   Float_t pZ    =-p.Pz();
 657   Float_t pNorm = p.Py();
 658   Float_t eloss = kdEdx;
 659
 660 //    cout << "CPVDigitize: YVK : "<<hitX<<" "<<hitZ<<" | "<<pX<<" "<<pZ<<" "<<pNorm<<endl;
 661
 662   Float_t dZY   = pZ/pNorm * fGeom->GetCPVGasThickness();
 663   Float_t dXY   = pX/pNorm * fGeom->GetCPVGasThickness();
 664   gRandom->Rannor(rnor1,rnor2);
 665   eloss *= (1 + kDetR*rnor1) *
 666            TMath::Sqrt((1 + ( pow(dZY,2) + pow(dXY,2) ) / pow(fGeom->GetCPVGasThickness(),2)));
 667   Float_t zhit1 = hitZ + fGeom->GetCPVActiveSize(1)/2 - dZY/2;
 668   Float_t xhit1 = hitX + fGeom->GetCPVActiveSize(0)/2 - dXY/2;
 669   Float_t zhit2 = zhit1 + dZY;
 670   Float_t xhit2 = xhit1 + dXY;
 671
 672   Int_t   iwht1 = (Int_t) (xhit1 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "in"
 673   Int_t   iwht2 = (Int_t) (xhit2 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "out"
 674
 675   Int_t   nIter;
 676   Float_t zxe[3][5];
 677   if (iwht1==iwht2) {                      // incline 1-wire hit
 678     nIter = 2;
 679     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*0.57735) / 2;
 680     zxe[1][0] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 681     zxe[2][0] =  eloss/2;
 682     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*0.57735) / 2;
 683     zxe[1][1] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 684     zxe[2][1] =  eloss/2;
 685   }
 686   else if (TMath::Abs(iwht1-iwht2) != 1) { // incline 3-wire hit
 687     nIter = 3;
 688     Int_t iwht3 = (iwht1 + iwht2) / 2;
 689     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr; // wire 1
 690     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr; // wire 2
 691     Float_t xwht3 = (iwht3 + 0.5) * kCelWr; // wire 3
 692     Float_t xwr13 = (xwht1 + xwht3) / 2;   // center 13
 693     Float_t xwr23 = (xwht2 + xwht3) / 2;   // center 23
 694     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr13;
 695     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr23;
 696     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 697     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 698     Float_t egm3  =           kCelWr / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 699     zxe[0][0] = (dXY*(xwr13-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit1) / 2;
 700     zxe[1][0] =  xwht1;
 701     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 702     zxe[0][1] = (dXY*(xwr23-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit2) / 2;
 703     zxe[1][1] =  xwht2;
 704     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 705     zxe[0][2] =  dXY*(xwht3-xwht1)/dXY + zhit1;
 706     zxe[1][2] =  xwht3;
 707     zxe[2][2] =  eloss * egm3;
 708   }
 709   else {                                   // incline 2-wire hit
 710     nIter = 2;
 711     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 712     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr;
 713     Float_t xwr12 = (xwht1 + xwht2) / 2;
 714     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr12;
 715     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr12;
 716     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 717     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 718     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*egm1) / 2;
 719     zxe[1][0] =  xwht1;
 720     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 721     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*egm2) / 2;
 722     zxe[1][1] =  xwht2;
 723     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 724   }
 725
 726   // Finite size of ionization region
 727
 728   Int_t nCellZ  = fGeom->GetNumberOfCPVPadsZ();
 729   Int_t nCellX  = fGeom->GetNumberOfCPVPadsPhi();
 730   Int_t nz3     = (kNgamz+1)/2;
 731   Int_t nx3     = (kNgamx+1)/2;
 732   cpvDigits->Expand(nIter*kNgamx*kNgamz);
 733   TClonesArray &ldigits = *(TClonesArray *)cpvDigits;
 734
 735   for (Int_t iter=0; iter<nIter; iter++) {
 736
 737     Float_t zhit = zxe[0][iter];
 738     Float_t xhit = zxe[1][iter];
 739     Float_t qhit = zxe[2][iter];
 740     Float_t zcell = zhit / fGeom->GetPadSizeZ();
 741     Float_t xcell = xhit / fGeom->GetPadSizePhi();
 742     if ( zcell<=0      || xcell<=0 ||
 743          zcell>=nCellZ || xcell>=nCellX) return;
 744     Int_t izcell = (Int_t) zcell;
 745     Int_t ixcell = (Int_t) xcell;
 746     Float_t zc = zcell - izcell - 0.5;
 747     Float_t xc = xcell - ixcell - 0.5;
 748     for (Int_t iz=1; iz<=kNgamz; iz++) {
 749       Int_t kzg = izcell + iz - nz3;
 750       if (kzg<=0 || kzg>nCellZ) continue;
 751       Float_t zg = (Float_t)(iz-nz3) - zc;
 752       for (Int_t ix=1; ix<=kNgamx; ix++) {
 753         Int_t kxg = ixcell + ix - nx3;
 754         if (kxg<=0 || kxg>nCellX) continue;
 755         Float_t xg = (Float_t)(ix-nx3) - xc;
 756
 757         // Now calculate pad response
 758         Float_t qpad = CPVPadResponseFunction(qhit,zg,xg);
 759         qpad += kNoise*rnor2;
 760         if (qpad<0) continue;
 761
 762         // Fill the array with pad response ID and amplitude
 763         new(ldigits[cpvDigits->GetEntriesFast()]) AliPHOSCPVDigit(kxg,kzg,qpad);
 764       }
 765     }
 766   }
 767 }
 768
 769 //____________________________________________________________________________
 770 Float_t AliPHOSv1::CPVPadResponseFunction(Float_t qhit, Float_t zhit, Float_t xhit) {
 771   // ------------------------------------------------------------------------
 772   // Calculate the amplitude in one CPV pad using the
 773   // cumulative pad response function
 774   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 775   // 3 October 2000
 776   // ------------------------------------------------------------------------
 777
 778   Double_t dz = fGeom->GetPadSizeZ()   / 2;
 779   Double_t dx = fGeom->GetPadSizePhi() / 2;
 780   Double_t z  = zhit * fGeom->GetPadSizeZ();
 781   Double_t x  = xhit * fGeom->GetPadSizePhi();
 782   Double_t amplitude = qhit *
 783     (CPVCumulPadResponse(z+dz,x+dx) - CPVCumulPadResponse(z+dz,x-dx) -
 784      CPVCumulPadResponse(z-dz,x+dx) + CPVCumulPadResponse(z-dz,x-dx));
 785   return (Float_t)amplitude;
 786 }
 787
 788 //____________________________________________________________________________
 789 Double_t AliPHOSv1::CPVCumulPadResponse(Double_t x, Double_t y) {
 790   // ------------------------------------------------------------------------
 791   // Cumulative pad response function
 792   // It includes several terms from the CF decomposition in electrostatics
 793   // Note: this cumulative function is wrong since omits some terms
 794   //       but the cell amplitude obtained with it is correct because
 795   //       these omitting terms cancel
 796   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 797   // 3 October 2000
 798   // ------------------------------------------------------------------------
 799
 800   const Double_t kA=1.0;
 801   const Double_t kB=0.7;
 802
 803   Double_t r2       = x*x + y*y;
 804   Double_t xy       = x*y;
 805   Double_t cumulPRF = 0;
 806   for (Int_t i=0; i<=4; i++) {
 807     Double_t b1 = (2*i + 1) * kB;
 808     cumulPRF += TMath::Power(-1,i) * TMath::ATan( xy / (b1*TMath::Sqrt(b1*b1 + r2)) );
 809   }
 810   cumulPRF *= kA/(2*TMath::Pi());
 811   return cumulPRF;
 812 }
 813