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 #include "TRandom.h"
  35 #include "TParticle.h"
  36 #include "TClonesArray.h"
  37
  38 // --- Standard library ---
  39
  40 // --- AliRoot header files ---
  41
  42 #include "AliPHOSv1.h"
  43 #include "AliPHOSHit.h"
  44 #include "AliPHOSCPVDigit.h"
  45 #include "AliRun.h"
  46 #include "AliPHOSGeometry.h"
  47 #include "AliPHOSQAIntCheckable.h"
  48 #include "AliPHOSQAFloatCheckable.h"
  49 #include "AliPHOSQAMeanChecker.h"
  50
  51 ClassImp(AliPHOSv1)
  52
  53 //____________________________________________________________________________
  54 AliPHOSv1::AliPHOSv1():
  55 AliPHOSv0()
  56 {
  57   // default ctor: initialze data memebers
  58   fQAHitsMul  = 0 ;
  59   fQAHitsMulB = 0 ;
  60   fQATotEner  = 0 ;
  61   fQATotEnerB = 0 ;
  62
  63   fLightYieldMean         = 0. ;
  64   fIntrinsicPINEfficiency = 0. ;
  65   fLightYieldAttenuation  = 0. ;
  66   fRecalibrationFactor    = 0. ;
  67   fElectronsPerGeV        = 0. ;
  68   fAPDGain                = 0. ;
  69   fLightFactor            = 0. ;
  70   fAPDFactor              = 0. ;
  71
  72 }
  73
  74 //____________________________________________________________________________
  75 AliPHOSv1::AliPHOSv1(const char *name, const char *title):
  76  AliPHOSv0(name,title)
  77 {
  78   //
  79   // We store hits :
  80   //   - fHits (the "normal" one), which retains the hits associated with
  81   //     the current primary particle being tracked
  82   //     (this array is reset after each primary has been tracked).
  83   //
  84
  85
  86
  87   // We do not want to save in TreeH the raw hits
  88   // But save the cumulated hits instead (need to create the branch myself)
  89   // It is put in the Digit Tree because the TreeH is filled after each primary
  90   // and the TreeD at the end of the event (branch is set in FinishEvent() ).
  91
  92   fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000) ;
  93   gAlice->AddHitList(fHits) ;
  94
  95   fNhits = 0 ;
  96
  97   fIshunt     =  2 ; // All hits are associated with primary particles
  98
  99   //Photoelectron statistics:
 100   // The light yield is a poissonian distribution of the number of
 101   // photons created in the PbWo4 crystal, calculated using following formula
 102   // NumberOfPhotons = EnergyLost * LightYieldMean* APDEfficiency *
 103   //              exp (-LightYieldAttenuation * DistanceToPINdiodeFromTheHit);
 104   // LightYieldMean is parameter calculated to be over 47000 photons per GeV
 105   // APDEfficiency is 0.02655
 106   // k_0 is 0.0045 from Valery Antonenko
 107   // The number of electrons created in the APD is
 108   // NumberOfElectrons = APDGain * LightYield
 109   // The APD Gain is 300
 110   fLightYieldMean = 47000;
 111   fIntrinsicPINEfficiency = 0.02655 ; //APD= 0.1875/0.1271 * 0.018 (PIN)
 112   fLightYieldAttenuation  = 0.0045 ;
 113   fRecalibrationFactor    = 13.418/ fLightYieldMean ;
 114   fElectronsPerGeV        = 2.77e+8 ;
 115   fAPDGain                = 300. ;
 116   fLightFactor            = fLightYieldMean * fIntrinsicPINEfficiency ;
 117   fAPDFactor              = (fRecalibrationFactor/100.) * fAPDGain ;
 118
 119
 120   Int_t nb   = GetGeometry()->GetNModules() ;
 121
 122   // create checkables
 123   fQAHitsMul   = new AliPHOSQAIntCheckable("HitsM") ;
 124   fQATotEner   = new AliPHOSQAFloatCheckable("TotEn") ;
 125   fQAHitsMulB  = new TClonesArray("AliPHOSQAIntCheckable",nb) ;
 126   fQAHitsMulB->SetOwner() ;
 127   fQATotEnerB  = new TClonesArray("AliPHOSQAFloatCheckable", nb);
 128   fQATotEnerB->SetOwner() ;
 129   char tempo[20]  ;
 130   Int_t i ;
 131   for ( i = 0 ; i < nb ; i++ ) {
 132     sprintf(tempo, "HitsMB%d", i+1) ;
 133     new( (*fQAHitsMulB)[i]) AliPHOSQAIntCheckable(tempo) ;
 134     sprintf(tempo, "TotEnB%d", i+1) ;
 135     new( (*fQATotEnerB)[i] ) AliPHOSQAFloatCheckable(tempo) ;
 136   }
 137
 138   AliPHOSQAMeanChecker * hmc  = new AliPHOSQAMeanChecker("HitsMul", 100. ,25.) ;
 139   AliPHOSQAMeanChecker * emc  = new AliPHOSQAMeanChecker("TotEner", 10. ,5.) ;
 140   AliPHOSQAMeanChecker * bhmc = new AliPHOSQAMeanChecker("HitsMulB", 100. ,5.) ;
 141   AliPHOSQAMeanChecker * bemc = new AliPHOSQAMeanChecker("TotEnerB", 2. ,.5) ;
 142
 143   // associate checkables and checkers
 144   fQAHitsMul->AddChecker(hmc) ;
 145   fQATotEner->AddChecker(emc) ;
 146   for ( i = 0 ; i < nb ; i++ ) {
 147     (static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[i]))->AddChecker(bhmc) ;
 148     (static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[i]))->AddChecker(bemc) ;
 149   }
 150
 151 }
 152
 153 //____________________________________________________________________________
 154 AliPHOSv1::~AliPHOSv1()
 155 {
 156   // dtor
 157
 158   if ( fHits) {
 159     fHits->Delete() ;
 160     delete fHits ;
 161     fHits = 0 ;
 162   }
 163
 164   if ( fQAHitsMulB ) {
 165     fQAHitsMulB->Delete() ;
 166     delete fQAHitsMulB ;
 167   }
 168
 169   if ( fQATotEnerB ) {
 170     fQATotEnerB->Delete() ;
 171     delete fQATotEnerB ;
 172   }
 173
 174 }
 175
 176 //____________________________________________________________________________
 177 void AliPHOSv1::AddHit(Int_t shunt, Int_t primary, Int_t tracknumber, Int_t Id, Float_t * hits)
 178 {
 179   // Add a hit to the hit list.
 180   // A PHOS hit is the sum of all hits in a single crystal from one primary and within some time gate
 181
 182   Int_t hitCounter ;
 183   AliPHOSHit *newHit ;
 184   AliPHOSHit *curHit ;
 185   Bool_t deja = kFALSE ;
 186   AliPHOSGeometry * geom = GetGeometry() ;
 187
 188   newHit = new AliPHOSHit(shunt, primary, tracknumber, Id, hits) ;
 189
 190   for ( hitCounter = fNhits-1 ; hitCounter >= 0 && !deja ; hitCounter-- ) {
 191     curHit = dynamic_cast<AliPHOSHit*>((*fHits)[hitCounter]) ;
 192     if(curHit->GetPrimary() != primary) break ;
 193            // We add hits with the same primary, while GEANT treats primaries succesively
 194     if( *curHit == *newHit ) {
 195       *curHit + *newHit ;
 196       deja = kTRUE ;
 197     }
 198   }
 199
 200   if ( !deja ) {
 201     new((*fHits)[fNhits]) AliPHOSHit(*newHit) ;
 202     // get the block Id number
 203     Int_t relid[4] ;
 204     geom->AbsToRelNumbering(Id, relid) ;
 205     // and fill the relevant QA checkable (only if in PbW04)
 206     if ( relid[1] == 0 ) {
 207       fQAHitsMul->Update(1) ;
 208       (static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[relid[0]-1]))->Update(1) ;
 209     }
 210     fNhits++ ;
 211   }
 212
 213   delete newHit;
 214 }
 215
 216 //____________________________________________________________________________
 217 void AliPHOSv1::FinishPrimary()
 218 {
 219   // called at the end of each track (primary) by AliRun
 220   // hits are reset for each new track
 221   // accumulate the total hit-multiplicity
 222 //   if ( fQAHitsMul )
 223 //     fQAHitsMul->Update( fHits->GetEntriesFast() ) ;
 224
 225 }
 226
 227 //____________________________________________________________________________
 228 void AliPHOSv1::FinishEvent()
 229 {
 230   // called at the end of each event by AliRun
 231   // accumulate the hit-multiplicity and total energy per block
 232   // if the values have been updated check it
 233
 234   if ( fQATotEner ) {
 235     if ( fQATotEner->HasChanged() ) {
 236       fQATotEner->CheckMe() ;
 237       fQATotEner->Reset() ;
 238     }
 239   }
 240
 241   Int_t i ;
 242   if ( fQAHitsMulB && fQATotEnerB ) {
 243     for (i = 0 ; i < GetGeometry()->GetNModules() ; i++) {
 244       AliPHOSQAIntCheckable * ci = static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[i]) ;
 245       AliPHOSQAFloatCheckable* cf = static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[i]) ;
 246       if ( ci->HasChanged() ) {
 247         ci->CheckMe() ;
 248         ci->Reset() ;
 249       }
 250       if ( cf->HasChanged() ) {
 251         cf->CheckMe() ;
 252         cf->Reset() ;
 253       }
 254     }
 255   }
 256
 257   // check the total multiplicity
 258
 259   if ( fQAHitsMul ) {
 260     if ( fQAHitsMul->HasChanged() ) {
 261       fQAHitsMul->CheckMe() ;
 262       fQAHitsMul->Reset() ;
 263     }
 264   }
 265 }
 266 //____________________________________________________________________________
 267 void AliPHOSv1::StepManager(void)
 268 {
 269    // Accumulates hits as long as the track stays in a single crystal or CPV gas Cell
 270
 271   Int_t          relid[4] ;           // (box, layer, row, column) indices
 272   Int_t          absid    ;           // absolute cell ID number
 273   Float_t        xyzte[5]={-1000.,-1000.,-1000.,0.,0.}  ; // position wrt MRS, time and energy deposited
 274   TLorentzVector pos      ;           // Lorentz vector of the track current position
 275   Int_t          copy     ;
 276
 277   Int_t tracknumber =  gAlice->CurrentTrack() ;
 278   Int_t primary     =  gAlice->GetPrimary( gAlice->CurrentTrack() );
 279   TString name      =  GetGeometry()->GetName() ;
 280
 281   Int_t moduleNumber ;
 282
 283   if( gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PCPQ") &&
 284       (gMC->IsTrackEntering() ) &&
 285       gMC->TrackCharge() != 0) {
 286
 287     gMC -> TrackPosition(pos);
 288
 289     Float_t xyzm[3], xyzd[3] ;
 290     Int_t i;
 291     for (i=0; i<3; i++) xyzm[i] = pos[i];
 292     gMC -> Gmtod (xyzm, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 293
 294     Float_t        xyd[3]={0,0,0}   ;   //local position of the entering
 295     xyd[0]  = xyzd[0];
 296     xyd[1]  =-xyzd[2];
 297     xyd[2]  =-xyzd[1];
 298
 299     // Current momentum of the hit's track in the local ref. system
 300     TLorentzVector pmom     ;        //momentum of the particle initiated hit
 301     gMC -> TrackMomentum(pmom);
 302     Float_t pm[3], pd[3];
 303     for (i=0; i<3; i++)
 304       pm[i]   = pmom[i];
 305
 306     gMC -> Gmtod (pm, pd, 2);        // transform 3-momentum from master to daughter system
 307     pmom[0] = pd[0];
 308     pmom[1] =-pd[1];
 309     pmom[2] =-pd[2];
 310
 311     // Digitize the current CPV hit:
 312
 313     // 1. find pad response and
 314     gMC->CurrentVolOffID(3,moduleNumber);
 315     moduleNumber--;
 316
 317     TClonesArray *cpvDigits = new TClonesArray("AliPHOSCPVDigit",0);   // array of digits for current hit
 318     CPVDigitize(pmom,xyd,moduleNumber,cpvDigits);
 319
 320     Float_t xmean = 0;
 321     Float_t zmean = 0;
 322     Float_t qsum  = 0;
 323     Int_t   idigit,ndigits;
 324
 325     // 2. go through the current digit list and sum digits in pads
 326
 327     ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 328     for (idigit=0; idigit<ndigits-1; idigit++) {
 329       AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit1 = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(idigit));
 330       Float_t x1 = cpvDigit1->GetXpad() ;
 331       Float_t z1 = cpvDigit1->GetYpad() ;
 332       for (Int_t jdigit=idigit+1; jdigit<ndigits; jdigit++) {
 333         AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit2 = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(jdigit));
 334         Float_t x2 = cpvDigit2->GetXpad() ;
 335         Float_t z2 = cpvDigit2->GetYpad() ;
 336         if (x1==x2 && z1==z2) {
 337           Float_t qsum = cpvDigit1->GetQpad() + cpvDigit2->GetQpad() ;
 338           cpvDigit2->SetQpad(qsum) ;
 339           cpvDigits->RemoveAt(idigit) ;
 340         }
 341       }
 342     }
 343     cpvDigits->Compress() ;
 344
 345     // 3. add digits to temporary hit list fTmpHits
 346
 347     ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 348     for (idigit=0; idigit<ndigits; idigit++) {
 349       AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(idigit));
 350       relid[0] = moduleNumber + 1 ;                             // CPV (or PHOS) module number
 351       relid[1] =-1 ;                                            // means CPV
 352       relid[2] = cpvDigit->GetXpad() ;                          // column number of a pad
 353       relid[3] = cpvDigit->GetYpad() ;                          // row    number of a pad
 354
 355       // get the absolute Id number
 356       GetGeometry()->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 357
 358       // add current digit to the temporary hit list
 359
 360       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;
 361       xyzte[4] = cpvDigit->GetQpad() ;                          // amplitude in a pad
 362       primary = -1;                                             // No need in primary for CPV
 363       AddHit(fIshunt, primary, tracknumber, absid, xyzte);
 364
 365       if (cpvDigit->GetQpad() > 0.02) {
 366         xmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetXpad() + 0.5);
 367         zmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetYpad() + 0.5);
 368         qsum  += cpvDigit->GetQpad();
 369       }
 370     }
 371     if (cpvDigits) {
 372       cpvDigits->Delete();
 373       delete cpvDigits;
 374       cpvDigits=0;
 375     }
 376   }
 377
 378
 379
 380   if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PXTL") ) { //  We are inside a PBWO crystal
 381
 382     gMC->TrackPosition(pos) ;
 383     xyzte[0] = pos[0] ;
 384     xyzte[1] = pos[1] ;
 385     xyzte[2] = pos[2] ;
 386
 387     Float_t global[3], local[3] ;
 388     global[0] = pos[0] ;
 389     global[1] = pos[1] ;
 390     global[2] = pos[2] ;
 391     Float_t lostenergy = gMC->Edep();
 392
 393     //Put in the TreeK particle entering PHOS and all its parents
 394     if ( gMC->IsTrackEntering() ){
 395       Float_t xyzd[3] ;
 396       gMC -> Gmtod (xyzte, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 397       if (xyzd[1] >  GetGeometry()->GetCrystalSize(1)/2-0.002 ||
 398           xyzd[1] < -GetGeometry()->GetCrystalSize(1)/2+0.002) {
 399         TParticle * part = 0 ;
 400         Int_t parent = gAlice->CurrentTrack() ;
 401         while ( parent != -1 ) {
 402           part = gAlice->Particle(parent) ;
 403           part->SetBit(kKeepBit);
 404           parent = part->GetFirstMother() ;
 405         }
 406       }
 407     }
 408     if ( lostenergy != 0 ) {  // Track is inside the crystal and deposits some energy
 409       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;
 410
 411       gMC->CurrentVolOffID(10, moduleNumber) ; // get the PHOS module number ;
 412
 413       Int_t strip ;
 414       gMC->CurrentVolOffID(3, strip);
 415       Int_t cell ;
 416       gMC->CurrentVolOffID(2, cell);
 417
 418       Int_t row = 1 + GetGeometry()->GetNZ() - strip % GetGeometry()->GetNZ() ;
 419       Int_t col = (Int_t) TMath::Ceil((Double_t) strip/GetGeometry()->GetNZ()) -1 ;
 420
 421       absid = (moduleNumber-1)*GetGeometry()->GetNCristalsInModule() +
 422         row + (col*GetGeometry()->GetEMCAGeometry()->GetNCellsInStrip() + cell-1)*GetGeometry()->GetNZ() ;
 423
 424       gMC->Gmtod(global, local, 1) ;
 425
 426       //Calculates the light yield, the number of photons produced in the
 427       //crystal
 428       Float_t lightYield = gRandom->Poisson(fLightFactor * lostenergy *
 429                                             exp(-fLightYieldAttenuation *
 430                                                 (local[1]+GetGeometry()->GetCrystalSize(1)/2.0 ))
 431                                             ) ;
 432
 433       //Calculates de energy deposited in the crystal
 434       xyzte[4] = fAPDFactor * lightYield  ;
 435
 436       // add current hit to the hit list
 437       // Info("StepManager","%d %d", primary, tracknumber) ;
 438       AddHit(fIshunt, primary,tracknumber, absid, xyzte);
 439
 440       // fill the relevant QA Checkables
 441       fQATotEner->Update( xyzte[4] ) ;                                             // total energy in PHOS
 442       (static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[moduleNumber-1]))->Update( xyzte[4] ) ; // energy in this block
 443
 444     } // there is deposited energy
 445   } // we are inside a PHOS Xtal
 446
 447 }
 448
 449 //____________________________________________________________________________
 450 void AliPHOSv1::CPVDigitize (TLorentzVector p, Float_t *zxhit, Int_t moduleNumber, TClonesArray *cpvDigits)
 451 {
 452   // ------------------------------------------------------------------------
 453   // Digitize one CPV hit:
 454   // On input take exact 4-momentum p and position zxhit of the hit,
 455   // find the pad response around this hit and
 456   // put the amplitudes in the pads into array digits
 457   //
 458   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovsky)
 459   // 2 October 2000
 460   // ------------------------------------------------------------------------
 461
 462   const Float_t kCelWr  = GetGeometry()->GetPadSizePhi()/2;  // Distance between wires (2 wires above 1 pad)
 463   const Float_t kDetR   = 0.1;     // Relative energy fluctuation in track for 100 e-
 464   const Float_t kdEdx   = 4.0;     // Average energy loss in CPV;
 465   const Int_t   kNgamz  = 5;       // Ionization size in Z
 466   const Int_t   kNgamx  = 9;       // Ionization size in Phi
 467   const Float_t kNoise = 0.03;    // charge noise in one pad
 468
 469   Float_t rnor1,rnor2;
 470
 471   // Just a reminder on axes notation in the CPV module:
 472   // axis Z goes along the beam
 473   // axis X goes across the beam in the module plane
 474   // axis Y is a normal to the module plane showing from the IP
 475
 476   Float_t hitX  = zxhit[0];
 477   Float_t hitZ  =-zxhit[1];
 478   Float_t pX    = p.Px();
 479   Float_t pZ    =-p.Pz();
 480   Float_t pNorm = p.Py();
 481   Float_t eloss = kdEdx;
 482
 483 //Info("CPVDigitize", "YVK : %f %f | %f %f %d", hitX, hitZ, pX, pZ, pNorm) ;
 484
 485   Float_t dZY   = pZ/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 486   Float_t dXY   = pX/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 487   gRandom->Rannor(rnor1,rnor2);
 488   eloss *= (1 + kDetR*rnor1) *
 489            TMath::Sqrt((1 + ( pow(dZY,2) + pow(dXY,2) ) / pow(GetGeometry()->GetCPVGasThickness(),2)));
 490   Float_t zhit1 = hitZ + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(1)/2 - dZY/2;
 491   Float_t xhit1 = hitX + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(0)/2 - dXY/2;
 492   Float_t zhit2 = zhit1 + dZY;
 493   Float_t xhit2 = xhit1 + dXY;
 494
 495   Int_t   iwht1 = (Int_t) (xhit1 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "in"
 496   Int_t   iwht2 = (Int_t) (xhit2 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "out"
 497
 498   Int_t   nIter;
 499   Float_t zxe[3][5];
 500   if (iwht1==iwht2) {                      // incline 1-wire hit
 501     nIter = 2;
 502     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*0.57735) / 2;
 503     zxe[1][0] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 504     zxe[2][0] =  eloss/2;
 505     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*0.57735) / 2;
 506     zxe[1][1] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 507     zxe[2][1] =  eloss/2;
 508   }
 509   else if (TMath::Abs(iwht1-iwht2) != 1) { // incline 3-wire hit
 510     nIter = 3;
 511     Int_t iwht3 = (iwht1 + iwht2) / 2;
 512     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr; // wire 1
 513     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr; // wire 2
 514     Float_t xwht3 = (iwht3 + 0.5) * kCelWr; // wire 3
 515     Float_t xwr13 = (xwht1 + xwht3) / 2;   // center 13
 516     Float_t xwr23 = (xwht2 + xwht3) / 2;   // center 23
 517     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr13;
 518     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr23;
 519     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 520     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 521     Float_t egm3  =           kCelWr / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 522     zxe[0][0] = (dXY*(xwr13-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit1) / 2;
 523     zxe[1][0] =  xwht1;
 524     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 525     zxe[0][1] = (dXY*(xwr23-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit2) / 2;
 526     zxe[1][1] =  xwht2;
 527     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 528     zxe[0][2] =  dXY*(xwht3-xwht1)/dXY + zhit1;
 529     zxe[1][2] =  xwht3;
 530     zxe[2][2] =  eloss * egm3;
 531   }
 532   else {                                   // incline 2-wire hit
 533     nIter = 2;
 534     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 535     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr;
 536     Float_t xwr12 = (xwht1 + xwht2) / 2;
 537     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr12;
 538     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr12;
 539     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 540     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 541     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*egm1) / 2;
 542     zxe[1][0] =  xwht1;
 543     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 544     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*egm2) / 2;
 545     zxe[1][1] =  xwht2;
 546     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 547   }
 548
 549   // Finite size of ionization region
 550
 551   Int_t nCellZ  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsZ();
 552   Int_t nCellX  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsPhi();
 553   Int_t nz3     = (kNgamz+1)/2;
 554   Int_t nx3     = (kNgamx+1)/2;
 555   cpvDigits->Expand(nIter*kNgamx*kNgamz);
 556   TClonesArray &ldigits = *(static_cast<TClonesArray *>(cpvDigits));
 557
 558   for (Int_t iter=0; iter<nIter; iter++) {
 559
 560     Float_t zhit = zxe[0][iter];
 561     Float_t xhit = zxe[1][iter];
 562     Float_t qhit = zxe[2][iter];
 563     Float_t zcell = zhit / GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 564     Float_t xcell = xhit / GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 565     if ( zcell<=0      || xcell<=0 ||
 566          zcell>=nCellZ || xcell>=nCellX) return;
 567     Int_t izcell = (Int_t) zcell;
 568     Int_t ixcell = (Int_t) xcell;
 569     Float_t zc = zcell - izcell - 0.5;
 570     Float_t xc = xcell - ixcell - 0.5;
 571     for (Int_t iz=1; iz<=kNgamz; iz++) {
 572       Int_t kzg = izcell + iz - nz3;
 573       if (kzg<=0 || kzg>nCellZ) continue;
 574       Float_t zg = (Float_t)(iz-nz3) - zc;
 575       for (Int_t ix=1; ix<=kNgamx; ix++) {
 576         Int_t kxg = ixcell + ix - nx3;
 577         if (kxg<=0 || kxg>nCellX) continue;
 578         Float_t xg = (Float_t)(ix-nx3) - xc;
 579
 580         // Now calculate pad response
 581         Float_t qpad = CPVPadResponseFunction(qhit,zg,xg);
 582         qpad += kNoise*rnor2;
 583         if (qpad<0) continue;
 584
 585         // Fill the array with pad response ID and amplitude
 586         new(ldigits[cpvDigits->GetEntriesFast()]) AliPHOSCPVDigit(kxg,kzg,qpad);
 587       }
 588     }
 589   }
 590 }
 591
 592 //____________________________________________________________________________
 593 Float_t AliPHOSv1::CPVPadResponseFunction(Float_t qhit, Float_t zhit, Float_t xhit) {
 594   // ------------------------------------------------------------------------
 595   // Calculate the amplitude in one CPV pad using the
 596   // cumulative pad response function
 597   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 598   // 3 October 2000
 599   // ------------------------------------------------------------------------
 600
 601   Double_t dz = GetGeometry()->GetPadSizeZ()   / 2;
 602   Double_t dx = GetGeometry()->GetPadSizePhi() / 2;
 603   Double_t z  = zhit * GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 604   Double_t x  = xhit * GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 605   Double_t amplitude = qhit *
 606     (CPVCumulPadResponse(z+dz,x+dx) - CPVCumulPadResponse(z+dz,x-dx) -
 607      CPVCumulPadResponse(z-dz,x+dx) + CPVCumulPadResponse(z-dz,x-dx));
 608   return (Float_t)amplitude;
 609 }
 610
 611 //____________________________________________________________________________
 612 Double_t AliPHOSv1::CPVCumulPadResponse(Double_t x, Double_t y) {
 613   // ------------------------------------------------------------------------
 614   // Cumulative pad response function
 615   // It includes several terms from the CF decomposition in electrostatics
 616   // Note: this cumulative function is wrong since omits some terms
 617   //       but the cell amplitude obtained with it is correct because
 618   //       these omitting terms cancel
 619   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 620   // 3 October 2000
 621   // ------------------------------------------------------------------------
 622
 623   const Double_t kA=1.0;
 624   const Double_t kB=0.7;
 625
 626   Double_t r2       = x*x + y*y;
 627   Double_t xy       = x*y;
 628   Double_t cumulPRF = 0;
 629   for (Int_t i=0; i<=4; i++) {
 630     Double_t b1 = (2*i + 1) * kB;
 631     cumulPRF += TMath::Power(-1,i) * TMath::ATan( xy / (b1*TMath::Sqrt(b1*b1 + r2)) );
 632   }
 633   cumulPRF *= kA/(2*TMath::Pi());
 634   return cumulPRF;
 635 }
 636