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 #include "TParticle.h"
  40
  41 // --- Standard library ---
  42
  43 #include <string.h>
  44 #include <stdlib.h>
  45
  46 // --- AliRoot header files ---
  47
  48 #include "AliPHOSv1.h"
  49 #include "AliPHOSHit.h"
  50 #include "AliPHOSCPVDigit.h"
  51 #include "AliRun.h"
  52 #include "AliConst.h"
  53 #include "AliPHOSGeometry.h"
  54 #include "AliPHOSQAIntCheckable.h"
  55 #include "AliPHOSQAFloatCheckable.h"
  56 #include "AliPHOSQAMeanChecker.h"
  57
  58 ClassImp(AliPHOSv1)
  59
  60 //____________________________________________________________________________
  61 AliPHOSv1::AliPHOSv1():
  62 AliPHOSv0()
  63 {
  64   // default ctor: initialze data memebers
  65   fQAHitsMul  = 0 ;
  66   fQAHitsMulB = 0 ;
  67   fQATotEner  = 0 ;
  68   fQATotEnerB = 0 ;
  69
  70   fLightYieldMean         = 0. ;
  71   fIntrinsicPINEfficiency = 0. ;
  72   fLightYieldAttenuation  = 0. ;
  73   fRecalibrationFactor    = 0. ;
  74   fElectronsPerGeV        = 0. ;
  75   fAPDGain                = 0. ;
  76   fLightFactor            = 0. ;
  77   fAPDFactor              = 0. ;
  78
  79 }
  80
  81 //____________________________________________________________________________
  82 AliPHOSv1::AliPHOSv1(const char *name, const char *title):
  83  AliPHOSv0(name,title)
  84 {
  85   //
  86   // We store hits :
  87   //   - fHits (the "normal" one), which retains the hits associated with
  88   //     the current primary particle being tracked
  89   //     (this array is reset after each primary has been tracked).
  90   //
  91
  92
  93
  94   // We do not want to save in TreeH the raw hits
  95   // But save the cumulated hits instead (need to create the branch myself)
  96   // It is put in the Digit Tree because the TreeH is filled after each primary
  97   // and the TreeD at the end of the event (branch is set in FinishEvent() ).
  98
  99   fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000) ;
 100   gAlice->AddHitList(fHits) ;
 101
 102   fNhits = 0 ;
 103
 104   fIshunt     =  2 ; // All hits are associated with primary particles
 105
 106   //Photoelectron statistics:
 107   // The light yield is a poissonian distribution of the number of
 108   // photons created in the PbWo4 crystal, calculated using following formula
 109   // NumberOfPhotons = EnergyLost * LightYieldMean* APDEfficiency *
 110   //              exp (-LightYieldAttenuation * DistanceToPINdiodeFromTheHit);
 111   // LightYieldMean is parameter calculated to be over 47000 photons per GeV
 112   // APDEfficiency is 0.02655
 113   // k_0 is 0.0045 from Valery Antonenko
 114   // The number of electrons created in the APD is
 115   // NumberOfElectrons = APDGain * LightYield
 116   // The APD Gain is 300
 117   fLightYieldMean = 47000;
 118   fIntrinsicPINEfficiency = 0.02655 ; //APD= 0.1875/0.1271 * 0.018 (PIN)
 119   fLightYieldAttenuation  = 0.0045 ;
 120   fRecalibrationFactor    = 13.418/ fLightYieldMean ;
 121   fElectronsPerGeV        = 2.77e+8 ;
 122   fAPDGain                = 300. ;
 123   fLightFactor            = fLightYieldMean * fIntrinsicPINEfficiency ;
 124   fAPDFactor              = (fRecalibrationFactor/100.) * fAPDGain ;
 125
 126
 127   Int_t nb   = GetGeometry()->GetNModules() ;
 128
 129   // create checkables
 130   fQAHitsMul   = new AliPHOSQAIntCheckable("HitsM") ;
 131   fQATotEner   = new AliPHOSQAFloatCheckable("TotEn") ;
 132   fQAHitsMulB  = new TClonesArray("AliPHOSQAIntCheckable",nb) ;
 133   fQAHitsMulB->SetOwner() ;
 134   fQATotEnerB  = new TClonesArray("AliPHOSQAFloatCheckable", nb);
 135   fQATotEnerB->SetOwner() ;
 136   char tempo[20]  ;
 137   Int_t i ;
 138   for ( i = 0 ; i < nb ; i++ ) {
 139     sprintf(tempo, "HitsMB%d", i+1) ;
 140     new( (*fQAHitsMulB)[i]) AliPHOSQAIntCheckable(tempo) ;
 141     sprintf(tempo, "TotEnB%d", i+1) ;
 142     new( (*fQATotEnerB)[i] ) AliPHOSQAFloatCheckable(tempo) ;
 143   }
 144
 145   AliPHOSQAMeanChecker * hmc  = new AliPHOSQAMeanChecker("HitsMul", 100. ,25.) ;
 146   AliPHOSQAMeanChecker * emc  = new AliPHOSQAMeanChecker("TotEner", 10. ,5.) ;
 147   AliPHOSQAMeanChecker * bhmc = new AliPHOSQAMeanChecker("HitsMulB", 100. ,5.) ;
 148   AliPHOSQAMeanChecker * bemc = new AliPHOSQAMeanChecker("TotEnerB", 2. ,.5) ;
 149
 150   // associate checkables and checkers
 151   fQAHitsMul->AddChecker(hmc) ;
 152   fQATotEner->AddChecker(emc) ;
 153   for ( i = 0 ; i < nb ; i++ ) {
 154     (static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[i]))->AddChecker(bhmc) ;
 155     (static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[i]))->AddChecker(bemc) ;
 156   }
 157
 158 }
 159
 160 //____________________________________________________________________________
 161 AliPHOSv1::~AliPHOSv1()
 162 {
 163   // dtor
 164
 165   if ( fHits) {
 166     fHits->Delete() ;
 167     delete fHits ;
 168     fHits = 0 ;
 169   }
 170
 171   if ( fQAHitsMulB ) {
 172     fQAHitsMulB->Delete() ;
 173     delete fQAHitsMulB ;
 174   }
 175
 176   if ( fQATotEnerB ) {
 177     fQATotEnerB->Delete() ;
 178     delete fQATotEnerB ;
 179   }
 180
 181 }
 182
 183 //____________________________________________________________________________
 184 void AliPHOSv1::AddHit(Int_t shunt, Int_t primary, Int_t tracknumber, Int_t Id, Float_t * hits)
 185 {
 186   // Add a hit to the hit list.
 187   // A PHOS hit is the sum of all hits in a single crystal from one primary and within some time gate
 188
 189   Int_t hitCounter ;
 190   AliPHOSHit *newHit ;
 191   AliPHOSHit *curHit ;
 192   Bool_t deja = kFALSE ;
 193   AliPHOSGeometry * geom = GetGeometry() ;
 194
 195   newHit = new AliPHOSHit(shunt, primary, tracknumber, Id, hits) ;
 196
 197   for ( hitCounter = fNhits-1 ; hitCounter >= 0 && !deja ; hitCounter-- ) {
 198     curHit = dynamic_cast<AliPHOSHit*>((*fHits)[hitCounter]) ;
 199     if(curHit->GetPrimary() != primary) break ;
 200            // We add hits with the same primary, while GEANT treats primaries succesively
 201     if( *curHit == *newHit ) {
 202       *curHit + *newHit ;
 203       deja = kTRUE ;
 204     }
 205   }
 206
 207   if ( !deja ) {
 208     new((*fHits)[fNhits]) AliPHOSHit(*newHit) ;
 209     // get the block Id number
 210     Int_t relid[4] ;
 211     geom->AbsToRelNumbering(Id, relid) ;
 212     // and fill the relevant QA checkable (only if in PbW04)
 213     if ( relid[1] == 0 ) {
 214       fQAHitsMul->Update(1) ;
 215       (static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[relid[0]-1]))->Update(1) ;
 216     }
 217     fNhits++ ;
 218   }
 219
 220   delete newHit;
 221 }
 222
 223 //____________________________________________________________________________
 224 void AliPHOSv1::FinishPrimary()
 225 {
 226   // called at the end of each track (primary) by AliRun
 227   // hits are reset for each new track
 228   // accumulate the total hit-multiplicity
 229 //   if ( fQAHitsMul )
 230 //     fQAHitsMul->Update( fHits->GetEntriesFast() ) ;
 231
 232 }
 233
 234 //____________________________________________________________________________
 235 void AliPHOSv1::FinishEvent()
 236 {
 237   // called at the end of each event by AliRun
 238   // accumulate the hit-multiplicity and total energy per block
 239   // if the values have been updated check it
 240
 241   if ( fQATotEner ) {
 242     if ( fQATotEner->HasChanged() ) {
 243       fQATotEner->CheckMe() ;
 244       fQATotEner->Reset() ;
 245     }
 246   }
 247
 248   Int_t i ;
 249   if ( fQAHitsMulB && fQATotEnerB ) {
 250     for (i = 0 ; i < GetGeometry()->GetNModules() ; i++) {
 251       AliPHOSQAIntCheckable * ci = static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[i]) ;
 252       AliPHOSQAFloatCheckable* cf = static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[i]) ;
 253       if ( ci->HasChanged() ) {
 254         ci->CheckMe() ;
 255         ci->Reset() ;
 256       }
 257       if ( cf->HasChanged() ) {
 258         cf->CheckMe() ;
 259         cf->Reset() ;
 260       }
 261     }
 262   }
 263
 264   // check the total multiplicity
 265
 266   if ( fQAHitsMul ) {
 267     if ( fQAHitsMul->HasChanged() ) {
 268       fQAHitsMul->CheckMe() ;
 269       fQAHitsMul->Reset() ;
 270     }
 271   }
 272 }
 273 //____________________________________________________________________________
 274 void AliPHOSv1::StepManager(void)
 275 {
 276    // Accumulates hits as long as the track stays in a single crystal or CPV gas Cell
 277
 278   Int_t          relid[4] ;           // (box, layer, row, column) indices
 279   Int_t          absid    ;           // absolute cell ID number
 280   Float_t        xyzte[5]={-1000.,-1000.,-1000.,0.,0.}  ; // position wrt MRS, time and energy deposited
 281   TLorentzVector pos      ;           // Lorentz vector of the track current position
 282   Int_t          copy     ;
 283
 284   Int_t tracknumber =  gAlice->CurrentTrack() ;
 285   Int_t primary     =  gAlice->GetPrimary( gAlice->CurrentTrack() );
 286   TString name      =  GetGeometry()->GetName() ;
 287
 288   Int_t moduleNumber ;
 289
 290   if( gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PCPQ") &&
 291       (gMC->IsTrackEntering() ) &&
 292       gMC->TrackCharge() != 0) {
 293
 294     gMC -> TrackPosition(pos);
 295
 296     Float_t xyzm[3], xyzd[3] ;
 297     Int_t i;
 298     for (i=0; i<3; i++) xyzm[i] = pos[i];
 299     gMC -> Gmtod (xyzm, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 300
 301     Float_t        xyd[3]={0,0,0}   ;   //local position of the entering
 302     xyd[0]  = xyzd[0];
 303     xyd[1]  =-xyzd[2];
 304     xyd[2]  =-xyzd[1];
 305
 306     // Current momentum of the hit's track in the local ref. system
 307     TLorentzVector pmom     ;        //momentum of the particle initiated hit
 308     gMC -> TrackMomentum(pmom);
 309     Float_t pm[3], pd[3];
 310     for (i=0; i<3; i++)
 311       pm[i]   = pmom[i];
 312
 313     gMC -> Gmtod (pm, pd, 2);        // transform 3-momentum from master to daughter system
 314     pmom[0] = pd[0];
 315     pmom[1] =-pd[1];
 316     pmom[2] =-pd[2];
 317
 318     // Digitize the current CPV hit:
 319
 320     // 1. find pad response and
 321     gMC->CurrentVolOffID(3,moduleNumber);
 322     moduleNumber--;
 323
 324     TClonesArray *cpvDigits = new TClonesArray("AliPHOSCPVDigit",0);   // array of digits for current hit
 325     CPVDigitize(pmom,xyd,moduleNumber,cpvDigits);
 326
 327     Float_t xmean = 0;
 328     Float_t zmean = 0;
 329     Float_t qsum  = 0;
 330     Int_t   idigit,ndigits;
 331
 332     // 2. go through the current digit list and sum digits in pads
 333
 334     ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 335     for (idigit=0; idigit<ndigits-1; idigit++) {
 336       AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit1 = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(idigit));
 337       Float_t x1 = cpvDigit1->GetXpad() ;
 338       Float_t z1 = cpvDigit1->GetYpad() ;
 339       for (Int_t jdigit=idigit+1; jdigit<ndigits; jdigit++) {
 340         AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit2 = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(jdigit));
 341         Float_t x2 = cpvDigit2->GetXpad() ;
 342         Float_t z2 = cpvDigit2->GetYpad() ;
 343         if (x1==x2 && z1==z2) {
 344           Float_t qsum = cpvDigit1->GetQpad() + cpvDigit2->GetQpad() ;
 345           cpvDigit2->SetQpad(qsum) ;
 346           cpvDigits->RemoveAt(idigit) ;
 347         }
 348       }
 349     }
 350     cpvDigits->Compress() ;
 351
 352     // 3. add digits to temporary hit list fTmpHits
 353
 354     ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 355     for (idigit=0; idigit<ndigits; idigit++) {
 356       AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(idigit));
 357       relid[0] = moduleNumber + 1 ;                             // CPV (or PHOS) module number
 358       relid[1] =-1 ;                                            // means CPV
 359       relid[2] = cpvDigit->GetXpad() ;                          // column number of a pad
 360       relid[3] = cpvDigit->GetYpad() ;                          // row    number of a pad
 361
 362       // get the absolute Id number
 363       GetGeometry()->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 364
 365       // add current digit to the temporary hit list
 366
 367       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;
 368       xyzte[4] = cpvDigit->GetQpad() ;                          // amplitude in a pad
 369       primary = -1;                                             // No need in primary for CPV
 370       AddHit(fIshunt, primary, tracknumber, absid, xyzte);
 371
 372       if (cpvDigit->GetQpad() > 0.02) {
 373         xmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetXpad() + 0.5);
 374         zmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetYpad() + 0.5);
 375         qsum  += cpvDigit->GetQpad();
 376       }
 377     }
 378     if (cpvDigits) {
 379       cpvDigits->Delete();
 380       delete cpvDigits;
 381       cpvDigits=0;
 382     }
 383   }
 384
 385
 386
 387   if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PXTL") ) { //  We are inside a PBWO crystal
 388
 389     gMC->TrackPosition(pos) ;
 390     xyzte[0] = pos[0] ;
 391     xyzte[1] = pos[1] ;
 392     xyzte[2] = pos[2] ;
 393
 394     Float_t global[3], local[3] ;
 395     global[0] = pos[0] ;
 396     global[1] = pos[1] ;
 397     global[2] = pos[2] ;
 398     Float_t lostenergy = gMC->Edep();
 399
 400     //Put in the TreeK particle entering PHOS and all its parents
 401     if ( gMC->IsTrackEntering() ){
 402       Float_t xyzd[3] ;
 403       gMC -> Gmtod (xyzte, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 404       if (xyzd[1] >  GetGeometry()->GetCrystalSize(1)/2-0.002 ||
 405           xyzd[1] < -GetGeometry()->GetCrystalSize(1)/2+0.002) {
 406         TParticle * part = 0 ;
 407         Int_t parent = gAlice->CurrentTrack() ;
 408         while ( parent != -1 ) {
 409           part = gAlice->Particle(parent) ;
 410           part->SetBit(kKeepBit);
 411           parent = part->GetFirstMother() ;
 412         }
 413       }
 414     }
 415     if ( lostenergy != 0 ) {  // Track is inside the crystal and deposits some energy
 416       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;
 417
 418       gMC->CurrentVolOffID(10, moduleNumber) ; // get the PHOS module number ;
 419
 420       Int_t strip ;
 421       gMC->CurrentVolOffID(3, strip);
 422       Int_t cell ;
 423       gMC->CurrentVolOffID(2, cell);
 424
 425       Int_t row = 1 + GetGeometry()->GetNZ() - strip % GetGeometry()->GetNZ() ;
 426       Int_t col = (Int_t) TMath::Ceil((Double_t) strip/GetGeometry()->GetNZ()) -1 ;
 427
 428       absid = (moduleNumber-1)*GetGeometry()->GetNCristalsInModule() +
 429         row + (col*GetGeometry()->GetEMCAGeometry()->GetNCellsInStrip() + cell-1)*GetGeometry()->GetNZ() ;
 430
 431       gMC->Gmtod(global, local, 1) ;
 432
 433       //Calculates the light yield, the number of photons produced in the
 434       //crystal
 435       Float_t lightYield = gRandom->Poisson(fLightFactor * lostenergy *
 436                                             exp(-fLightYieldAttenuation *
 437                                                 (local[1]+GetGeometry()->GetCrystalSize(1)/2.0 ))
 438                                             ) ;
 439
 440       //Calculates de energy deposited in the crystal
 441       xyzte[4] = fAPDFactor * lightYield  ;
 442
 443       // add current hit to the hit list
 444       // Info("StepManager","%d %d", primary, tracknumber) ;
 445       AddHit(fIshunt, primary,tracknumber, absid, xyzte);
 446
 447       // fill the relevant QA Checkables
 448       fQATotEner->Update( xyzte[4] ) ;                                             // total energy in PHOS
 449       (static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[moduleNumber-1]))->Update( xyzte[4] ) ; // energy in this block
 450
 451     } // there is deposited energy
 452   } // we are inside a PHOS Xtal
 453
 454 }
 455
 456 //____________________________________________________________________________
 457 void AliPHOSv1::CPVDigitize (TLorentzVector p, Float_t *zxhit, Int_t moduleNumber, TClonesArray *cpvDigits)
 458 {
 459   // ------------------------------------------------------------------------
 460   // Digitize one CPV hit:
 461   // On input take exact 4-momentum p and position zxhit of the hit,
 462   // find the pad response around this hit and
 463   // put the amplitudes in the pads into array digits
 464   //
 465   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovsky)
 466   // 2 October 2000
 467   // ------------------------------------------------------------------------
 468
 469   const Float_t kCelWr  = GetGeometry()->GetPadSizePhi()/2;  // Distance between wires (2 wires above 1 pad)
 470   const Float_t kDetR   = 0.1;     // Relative energy fluctuation in track for 100 e-
 471   const Float_t kdEdx   = 4.0;     // Average energy loss in CPV;
 472   const Int_t   kNgamz  = 5;       // Ionization size in Z
 473   const Int_t   kNgamx  = 9;       // Ionization size in Phi
 474   const Float_t kNoise = 0.03;    // charge noise in one pad
 475
 476   Float_t rnor1,rnor2;
 477
 478   // Just a reminder on axes notation in the CPV module:
 479   // axis Z goes along the beam
 480   // axis X goes across the beam in the module plane
 481   // axis Y is a normal to the module plane showing from the IP
 482
 483   Float_t hitX  = zxhit[0];
 484   Float_t hitZ  =-zxhit[1];
 485   Float_t pX    = p.Px();
 486   Float_t pZ    =-p.Pz();
 487   Float_t pNorm = p.Py();
 488   Float_t eloss = kdEdx;
 489
 490 //Info("CPVDigitize", "YVK : %f %f | %f %f %d", hitX, hitZ, pX, pZ, pNorm) ;
 491
 492   Float_t dZY   = pZ/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 493   Float_t dXY   = pX/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 494   gRandom->Rannor(rnor1,rnor2);
 495   eloss *= (1 + kDetR*rnor1) *
 496            TMath::Sqrt((1 + ( pow(dZY,2) + pow(dXY,2) ) / pow(GetGeometry()->GetCPVGasThickness(),2)));
 497   Float_t zhit1 = hitZ + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(1)/2 - dZY/2;
 498   Float_t xhit1 = hitX + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(0)/2 - dXY/2;
 499   Float_t zhit2 = zhit1 + dZY;
 500   Float_t xhit2 = xhit1 + dXY;
 501
 502   Int_t   iwht1 = (Int_t) (xhit1 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "in"
 503   Int_t   iwht2 = (Int_t) (xhit2 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "out"
 504
 505   Int_t   nIter;
 506   Float_t zxe[3][5];
 507   if (iwht1==iwht2) {                      // incline 1-wire hit
 508     nIter = 2;
 509     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*0.57735) / 2;
 510     zxe[1][0] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 511     zxe[2][0] =  eloss/2;
 512     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*0.57735) / 2;
 513     zxe[1][1] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 514     zxe[2][1] =  eloss/2;
 515   }
 516   else if (TMath::Abs(iwht1-iwht2) != 1) { // incline 3-wire hit
 517     nIter = 3;
 518     Int_t iwht3 = (iwht1 + iwht2) / 2;
 519     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr; // wire 1
 520     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr; // wire 2
 521     Float_t xwht3 = (iwht3 + 0.5) * kCelWr; // wire 3
 522     Float_t xwr13 = (xwht1 + xwht3) / 2;   // center 13
 523     Float_t xwr23 = (xwht2 + xwht3) / 2;   // center 23
 524     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr13;
 525     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr23;
 526     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 527     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 528     Float_t egm3  =           kCelWr / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 529     zxe[0][0] = (dXY*(xwr13-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit1) / 2;
 530     zxe[1][0] =  xwht1;
 531     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 532     zxe[0][1] = (dXY*(xwr23-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit2) / 2;
 533     zxe[1][1] =  xwht2;
 534     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 535     zxe[0][2] =  dXY*(xwht3-xwht1)/dXY + zhit1;
 536     zxe[1][2] =  xwht3;
 537     zxe[2][2] =  eloss * egm3;
 538   }
 539   else {                                   // incline 2-wire hit
 540     nIter = 2;
 541     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 542     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr;
 543     Float_t xwr12 = (xwht1 + xwht2) / 2;
 544     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr12;
 545     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr12;
 546     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 547     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 548     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*egm1) / 2;
 549     zxe[1][0] =  xwht1;
 550     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 551     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*egm2) / 2;
 552     zxe[1][1] =  xwht2;
 553     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 554   }
 555
 556   // Finite size of ionization region
 557
 558   Int_t nCellZ  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsZ();
 559   Int_t nCellX  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsPhi();
 560   Int_t nz3     = (kNgamz+1)/2;
 561   Int_t nx3     = (kNgamx+1)/2;
 562   cpvDigits->Expand(nIter*kNgamx*kNgamz);
 563   TClonesArray &ldigits = *(static_cast<TClonesArray *>(cpvDigits));
 564
 565   for (Int_t iter=0; iter<nIter; iter++) {
 566
 567     Float_t zhit = zxe[0][iter];
 568     Float_t xhit = zxe[1][iter];
 569     Float_t qhit = zxe[2][iter];
 570     Float_t zcell = zhit / GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 571     Float_t xcell = xhit / GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 572     if ( zcell<=0      || xcell<=0 ||
 573          zcell>=nCellZ || xcell>=nCellX) return;
 574     Int_t izcell = (Int_t) zcell;
 575     Int_t ixcell = (Int_t) xcell;
 576     Float_t zc = zcell - izcell - 0.5;
 577     Float_t xc = xcell - ixcell - 0.5;
 578     for (Int_t iz=1; iz<=kNgamz; iz++) {
 579       Int_t kzg = izcell + iz - nz3;
 580       if (kzg<=0 || kzg>nCellZ) continue;
 581       Float_t zg = (Float_t)(iz-nz3) - zc;
 582       for (Int_t ix=1; ix<=kNgamx; ix++) {
 583         Int_t kxg = ixcell + ix - nx3;
 584         if (kxg<=0 || kxg>nCellX) continue;
 585         Float_t xg = (Float_t)(ix-nx3) - xc;
 586
 587         // Now calculate pad response
 588         Float_t qpad = CPVPadResponseFunction(qhit,zg,xg);
 589         qpad += kNoise*rnor2;
 590         if (qpad<0) continue;
 591
 592         // Fill the array with pad response ID and amplitude
 593         new(ldigits[cpvDigits->GetEntriesFast()]) AliPHOSCPVDigit(kxg,kzg,qpad);
 594       }
 595     }
 596   }
 597 }
 598
 599 //____________________________________________________________________________
 600 Float_t AliPHOSv1::CPVPadResponseFunction(Float_t qhit, Float_t zhit, Float_t xhit) {
 601   // ------------------------------------------------------------------------
 602   // Calculate the amplitude in one CPV pad using the
 603   // cumulative pad response function
 604   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 605   // 3 October 2000
 606   // ------------------------------------------------------------------------
 607
 608   Double_t dz = GetGeometry()->GetPadSizeZ()   / 2;
 609   Double_t dx = GetGeometry()->GetPadSizePhi() / 2;
 610   Double_t z  = zhit * GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 611   Double_t x  = xhit * GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 612   Double_t amplitude = qhit *
 613     (CPVCumulPadResponse(z+dz,x+dx) - CPVCumulPadResponse(z+dz,x-dx) -
 614      CPVCumulPadResponse(z-dz,x+dx) + CPVCumulPadResponse(z-dz,x-dx));
 615   return (Float_t)amplitude;
 616 }
 617
 618 //____________________________________________________________________________
 619 Double_t AliPHOSv1::CPVCumulPadResponse(Double_t x, Double_t y) {
 620   // ------------------------------------------------------------------------
 621   // Cumulative pad response function
 622   // It includes several terms from the CF decomposition in electrostatics
 623   // Note: this cumulative function is wrong since omits some terms
 624   //       but the cell amplitude obtained with it is correct because
 625   //       these omitting terms cancel
 626   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 627   // 3 October 2000
 628   // ------------------------------------------------------------------------
 629
 630   const Double_t kA=1.0;
 631   const Double_t kB=0.7;
 632
 633   Double_t r2       = x*x + y*y;
 634   Double_t xy       = x*y;
 635   Double_t cumulPRF = 0;
 636   for (Int_t i=0; i<=4; i++) {
 637     Double_t b1 = (2*i + 1) * kB;
 638     cumulPRF += TMath::Power(-1,i) * TMath::ATan( xy / (b1*TMath::Sqrt(b1*b1 + r2)) );
 639   }
 640   cumulPRF *= kA/(2*TMath::Pi());
 641   return cumulPRF;
 642 }
 643