PHOS/AliPHOSv1.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
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   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 v0 of PHOS Manager class
  20 // Layout EMC + PPSD has name GPS2
  21 // The main goal of this version of AliPHOS is to calculte the
  22 //  induced charged in the PIN diode, taking into account light
  23 //  tracking in the PbWO4 crystal, induced signal in the
  24 //  PIN due to MIPS particle and electronic noise.
  25 // This is done in the StepManager
  26 //
  27 //*-- Author:  Odd Harald Oddland & Gines Martinez (SUBATECH)
  28
  29
  30 // --- ROOT system ---
  31 #include "TRandom.h"
  32
  33 // --- Standard library ---
  34
  35 #include <stdio.h>
  36 #include <string.h>
  37 #include <stdlib.h>
  38 #include <strstream.h>
  39
  40 // --- AliRoot header files ---
  41
  42 #include "AliPHOSv1.h"
  43 #include "AliPHOSHit.h"
  44 #include "AliPHOSDigit.h"
  45 #include "AliRun.h"
  46 #include "AliConst.h"
  47
  48 ClassImp(AliPHOSv1)
  49
  50 //____________________________________________________________________________
  51 AliPHOSv1::AliPHOSv1(const char *name, const char *title):
  52   AliPHOSv0(name,title)
  53 {
  54   // ctor
  55
  56   // Number of electrons created in the PIN due to light collected in the PbWo4 crystal is calculated using
  57   // following formula
  58   // NumberOfElectrons = EnergyLost * LightYield * PINEfficiency *
  59   //                     exp (-LightYieldAttenuation * DistanceToPINdiodeFromTheHit) *
  60   //                     RecalibrationFactor ;
  61   // LightYield is obtained as a Poissonian distribution with a mean at 700000 photons per GeV fromValery Antonenko
  62   // PINEfficiency is 0.1875 from Odd Harald Odland work
  63   // k_0 is 0.0045 from Valery Antonenko
  64
  65   fLightYieldMean = 700000. ;
  66   fIntrinsicPINEfficiency = 0.1875 ;
  67   fLightYieldAttenuation = 0.0045 ;
  68   fRecalibrationFactor = 6.2 / fLightYieldMean ;
  69   fElectronsPerGeV = 2.77e+8 ;
  70 }
  71
  72 //____________________________________________________________________________
  73 AliPHOSv1::AliPHOSv1(AliPHOSReconstructioner * Reconstructioner, const char *name, const char *title):
  74   AliPHOSv0(Reconstructioner,name,title)
  75 {
  76   // ctor
  77
  78   // Number of electrons created in the PIN due to light collected in the PbWo4 crystal is calculated using
  79   // following formula
  80   // NumberOfElectrons = EnergyLost * LightYield * PINEfficiency *
  81   //                     exp (-LightYieldAttenuation * DistanceToPINdiodeFromTheHit) *
  82   //                     RecalibrationFactor ;
  83   // LightYield is obtained as a Poissonian distribution with a mean at 700000 photons per GeV fromValery Antonenko
  84   // PINEfficiency is 0.1875 from Odd Harald Odland work
  85   // k_0 is 0.0045 from Valery Antonenko
  86
  87   fLightYieldMean = 700000.;
  88   fIntrinsicPINEfficiency = 0.1875 ;
  89   fLightYieldAttenuation = 0.0045 ;
  90   fRecalibrationFactor = 6.2 / fLightYieldMean ;
  91   fElectronsPerGeV = 2.77e+8 ;
  92 }
  93
  94 //____________________________________________________________________________
  95 void AliPHOSv1::StepManager(void)
  96 {
  97   // Accumulates hits as long as the track stays in a single crystal or PPSD gas Cell
  98   // Adds the energy deposited in the PIN diode
  99
 100   Int_t          relid[4] ;      // (box, layer, row, column) indices
 101   Float_t        xyze[4] ;       // position wrt MRS and energy deposited
 102   TLorentzVector pos ;
 103   Int_t copy;
 104   Float_t        lightyield ;   // Light Yield per GeV
 105   Float_t        nElectrons ;   // Number of electrons in the PIN diode
 106   TString name = fGeom->GetName() ;
 107   Float_t        global[3] ;
 108   Float_t        local[3] ;
 109   Float_t        lostenergy ;
 110
 111   Int_t primary =  gAlice->GetPrimary( gAlice->CurrentTrack() );
 112
 113   if ( name == "GPS2" ) { // the CPV is a PPSD
 114     if( gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("GCEL") ) // We are inside a gas cell
 115     {
 116       gMC->TrackPosition(pos) ;
 117       xyze[0] = pos[0] ;
 118       xyze[1] = pos[1] ;
 119       xyze[2] = pos[2] ;
 120       xyze[3] = gMC->Edep() ;
 121
 122
 123       if ( xyze[3] != 0 ) { // there is deposited energy
 124         gMC->CurrentVolOffID(5, relid[0]) ;  // get the PHOS Module number
 125         gMC->CurrentVolOffID(3, relid[1]) ;  // get the Micromegas Module number
 126       // 1-> Geom->GetNumberOfModulesPhi() *  fGeom->GetNumberOfModulesZ() upper
 127       //  >  fGeom->GetNumberOfModulesPhi()  *  fGeom->GetNumberOfModulesZ() lower
 128         gMC->CurrentVolOffID(1, relid[2]) ;  // get the row number of the cell
 129         gMC->CurrentVolID(relid[3]) ;        // get the column number
 130
 131         // get the absolute Id number
 132
 133         Int_t absid ;
 134         fGeom->RelToAbsNumbering(relid,absid) ;
 135
 136
 137         AddHit(primary, absid, xyze );
 138
 139       } // there is deposited energy
 140      } // We are inside the gas of the CPV
 141    } // GPS2 configuration
 142
 143   if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PXTL") )//  We are inside a PBWO crystal
 144      {
 145        gMC->TrackPosition(pos) ;
 146        xyze[0] = pos[0] ;
 147        xyze[1] = pos[1] ;
 148        xyze[2] = pos[2] ;
 149        lostenergy = gMC->Edep() ;
 150        xyze[3] = gMC->Edep() ;
 151
 152        global[0] = pos[0] ;
 153        global[1] = pos[1] ;
 154        global[2] = pos[2] ;
 155
 156        if ( xyze[3] != 0 ) {
 157           gMC->CurrentVolOffID(10, relid[0]) ; // get the PHOS module number ;
 158           relid[1] = 0   ;                    // means PW04
 159           gMC->CurrentVolOffID(4, relid[2]) ; // get the row number inside the module
 160           gMC->CurrentVolOffID(3, relid[3]) ; // get the cell number inside the module
 161
 162       // get the absolute Id number
 163
 164           Int_t absid ;
 165           fGeom->RelToAbsNumbering(relid,absid) ;
 166           gMC->Gmtod(global, local, 1) ;
 167
 168           // calculating number of electrons in the PIN diode asociated to this hit
 169           lightyield = gRandom->Poisson(fLightYieldMean) ;
 170           nElectrons = lostenergy * lightyield * fIntrinsicPINEfficiency *
 171             exp(-fLightYieldAttenuation * (local[1]+fGeom->GetCrystalSize(1)/2.0 ) ) ;
 172
 173           xyze[3] = nElectrons * fRecalibrationFactor ;
 174           // add current hit to the hit list
 175           AddHit(primary, absid, xyze);
 176
 177        } // there is deposited energy
 178     } // we are inside a PHOS Xtal
 179
 180    if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PPIN") ) // We are inside de PIN diode
 181      {
 182        gMC->TrackPosition(pos) ;
 183        xyze[0] = pos[0] ;
 184        xyze[1] = pos[1] ;
 185        xyze[2] = pos[2] ;
 186        lostenergy = gMC->Edep() ;
 187        xyze[3] = gMC->Edep() ;
 188
 189        if ( xyze[3] != 0 ) {
 190           gMC->CurrentVolOffID(11, relid[0]) ; // get the PHOS module number ;
 191           relid[1] = 0   ;                    // means PW04 and PIN
 192           gMC->CurrentVolOffID(5, relid[2]) ; // get the row number inside the module
 193           gMC->CurrentVolOffID(4, relid[3]) ; // get the cell number inside the module
 194
 195       // get the absolute Id number
 196
 197           Int_t absid ;
 198           fGeom->RelToAbsNumbering(relid,absid) ;
 199
 200           // calculating number of electrons in the PIN diode asociated to this hit
 201           nElectrons = lostenergy * fElectronsPerGeV ;
 202           xyze[3] = nElectrons * fRecalibrationFactor ;
 203
 204           // add current hit to the hit list
 205           AddHit(primary, absid, xyze);
 206           //printf("PIN volume is  %d, %d, %d, %d \n",relid[0],relid[1],relid[2],relid[3]);
 207           //printf("Lost energy in the PIN is %f \n",lostenergy) ;
 208        } // there is deposited energy
 209     } // we are inside a PHOS XtalPHOS PIN diode
 210 }
 211