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 <TParticle.h>
  38 #include <TRandom.h>
  39 #include <TTree.h>
  40 #include <TVirtualMC.h>
  41
  42 // --- Standard library ---
  43
  44 #include <string.h>
  45 #include <stdlib.h>
  46
  47 // --- AliRoot header files ---
  48
  49 #include "AliConst.h"
  50 #include "AliPHOSCPVDigit.h"
  51 #include "AliPHOSGeometry.h"
  52 #include "AliPHOSHit.h"
  53 #include "AliPHOSQAFloatCheckable.h"
  54 #include "AliPHOSQAIntCheckable.h"
  55 #include "AliPHOSQAMeanChecker.h"
  56 #include "AliPHOSv1.h"
  57 #include "AliRun.h"
  58
  59 ClassImp(AliPHOSv1)
  60
  61 //____________________________________________________________________________
  62 AliPHOSv1::AliPHOSv1():
  63 AliPHOSv0()
  64 {
  65   // default ctor: initialze data memebers
  66   fQAHitsMul  = 0 ;
  67   fQAHitsMulB = 0 ;
  68   fQATotEner  = 0 ;
  69   fQATotEnerB = 0 ;
  70
  71   fLightYieldMean         = 0. ;
  72   fIntrinsicPINEfficiency = 0. ;
  73   fLightYieldAttenuation  = 0. ;
  74   fRecalibrationFactor    = 0. ;
  75   fElectronsPerGeV        = 0. ;
  76   fAPDGain                = 0. ;
  77   fLightFactor            = 0. ;
  78   fAPDFactor              = 0. ;
  79
  80 }
  81
  82 //____________________________________________________________________________
  83 AliPHOSv1::AliPHOSv1(const char *name, const char *title):
  84  AliPHOSv0(name,title)
  85 {
  86   //
  87   // We store hits :
  88   //   - fHits (the "normal" one), which retains the hits associated with
  89   //     the current primary particle being tracked
  90   //     (this array is reset after each primary has been tracked).
  91   //
  92
  93
  94
  95   // We do not want to save in TreeH the raw hits
  96   // But save the cumulated hits instead (need to create the branch myself)
  97   // It is put in the Digit Tree because the TreeH is filled after each primary
  98   // and the TreeD at the end of the event (branch is set in FinishEvent() ).
  99
 100   fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000) ;
 101   gAlice->AddHitList(fHits) ;
 102
 103   fNhits = 0 ;
 104
 105   fIshunt     =  2 ; // All hits are associated with primary particles
 106
 107   //Photoelectron statistics:
 108   // The light yield is a poissonian distribution of the number of
 109   // photons created in the PbWo4 crystal, calculated using following formula
 110   // NumberOfPhotons = EnergyLost * LightYieldMean* APDEfficiency *
 111   //              exp (-LightYieldAttenuation * DistanceToPINdiodeFromTheHit);
 112   // LightYieldMean is parameter calculated to be over 47000 photons per GeV
 113   // APDEfficiency is 0.02655
 114   // k_0 is 0.0045 from Valery Antonenko
 115   // The number of electrons created in the APD is
 116   // NumberOfElectrons = APDGain * LightYield
 117   // The APD Gain is 300
 118   fLightYieldMean = 47000;
 119   fIntrinsicPINEfficiency = 0.02655 ; //APD= 0.1875/0.1271 * 0.018 (PIN)
 120   fLightYieldAttenuation  = 0.0045 ;
 121   fRecalibrationFactor    = 13.418/ fLightYieldMean ;
 122   fElectronsPerGeV        = 2.77e+8 ;
 123   fAPDGain                = 300. ;
 124   fLightFactor            = fLightYieldMean * fIntrinsicPINEfficiency ;
 125   fAPDFactor              = (fRecalibrationFactor/100.) * fAPDGain ;
 126
 127
 128   Int_t nb   = GetGeometry()->GetNModules() ;
 129
 130   // create checkables
 131   fQAHitsMul   = new AliPHOSQAIntCheckable("HitsM") ;
 132   fQATotEner   = new AliPHOSQAFloatCheckable("TotEn") ;
 133   fQAHitsMulB  = new TClonesArray("AliPHOSQAIntCheckable",nb) ;
 134   fQAHitsMulB->SetOwner() ;
 135   fQATotEnerB  = new TClonesArray("AliPHOSQAFloatCheckable", nb);
 136   fQATotEnerB->SetOwner() ;
 137   char tempo[20]  ;
 138   Int_t i ;
 139   for ( i = 0 ; i < nb ; i++ ) {
 140     sprintf(tempo, "HitsMB%d", i+1) ;
 141     new( (*fQAHitsMulB)[i]) AliPHOSQAIntCheckable(tempo) ;
 142     sprintf(tempo, "TotEnB%d", i+1) ;
 143     new( (*fQATotEnerB)[i] ) AliPHOSQAFloatCheckable(tempo) ;
 144   }
 145
 146   AliPHOSQAMeanChecker * hmc  = new AliPHOSQAMeanChecker("HitsMul", 100. ,25.) ;
 147   AliPHOSQAMeanChecker * emc  = new AliPHOSQAMeanChecker("TotEner", 10. ,5.) ;
 148   AliPHOSQAMeanChecker * bhmc = new AliPHOSQAMeanChecker("HitsMulB", 100. ,5.) ;
 149   AliPHOSQAMeanChecker * bemc = new AliPHOSQAMeanChecker("TotEnerB", 2. ,.5) ;
 150
 151   // associate checkables and checkers
 152   fQAHitsMul->AddChecker(hmc) ;
 153   fQATotEner->AddChecker(emc) ;
 154   for ( i = 0 ; i < nb ; i++ ) {
 155     (static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[i]))->AddChecker(bhmc) ;
 156     (static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[i]))->AddChecker(bemc) ;
 157   }
 158
 159 }
 160
 161 //____________________________________________________________________________
 162 AliPHOSv1::~AliPHOSv1()
 163 {
 164   // dtor
 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
 242   if ( fQATotEner ) {
 243     if ( fQATotEner->HasChanged() ) {
 244       fQATotEner->CheckMe() ;
 245       fQATotEner->Reset() ;
 246     }
 247   }
 248
 249   Int_t i ;
 250   if ( fQAHitsMulB && fQATotEnerB ) {
 251     for (i = 0 ; i < GetGeometry()->GetNModules() ; i++) {
 252       AliPHOSQAIntCheckable * ci = static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[i]) ;
 253       AliPHOSQAFloatCheckable* cf = static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[i]) ;
 254       if ( ci->HasChanged() ) {
 255         ci->CheckMe() ;
 256         ci->Reset() ;
 257       }
 258       if ( cf->HasChanged() ) {
 259         cf->CheckMe() ;
 260         cf->Reset() ;
 261       }
 262     }
 263   }
 264
 265   // check the total multiplicity
 266
 267   if ( fQAHitsMul ) {
 268     if ( fQAHitsMul->HasChanged() ) {
 269       fQAHitsMul->CheckMe() ;
 270       fQAHitsMul->Reset() ;
 271     }
 272   }
 273
 274   AliDetector::FinishEvent();
 275 }
 276 //____________________________________________________________________________
 277 void AliPHOSv1::StepManager(void)
 278 {
 279    // Accumulates hits as long as the track stays in a single crystal or CPV gas Cell
 280
 281   Int_t          relid[4] ;           // (box, layer, row, column) indices
 282   Int_t          absid    ;           // absolute cell ID number
 283   Float_t        xyzte[5]={-1000.,-1000.,-1000.,0.,0.}  ; // position wrt MRS, time and energy deposited
 284   TLorentzVector pos      ;           // Lorentz vector of the track current position
 285   Int_t          copy     ;
 286
 287   Int_t tracknumber =  gAlice->CurrentTrack() ;
 288   Int_t primary     =  gAlice->GetPrimary( gAlice->CurrentTrack() );
 289   TString name      =  GetGeometry()->GetName() ;
 290
 291   Int_t moduleNumber ;
 292
 293   if( gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PCPQ") &&
 294       (gMC->IsTrackEntering() ) &&
 295       gMC->TrackCharge() != 0) {
 296
 297     gMC -> TrackPosition(pos);
 298
 299     Float_t xyzm[3], xyzd[3] ;
 300     Int_t i;
 301     for (i=0; i<3; i++) xyzm[i] = pos[i];
 302     gMC -> Gmtod (xyzm, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 303
 304     Float_t        xyd[3]={0,0,0}   ;   //local position of the entering
 305     xyd[0]  = xyzd[0];
 306     xyd[1]  =-xyzd[2];
 307     xyd[2]  =-xyzd[1];
 308
 309     // Current momentum of the hit's track in the local ref. system
 310     TLorentzVector pmom     ;        //momentum of the particle initiated hit
 311     gMC -> TrackMomentum(pmom);
 312     Float_t pm[3], pd[3];
 313     for (i=0; i<3; i++)
 314       pm[i]   = pmom[i];
 315
 316     gMC -> Gmtod (pm, pd, 2);        // transform 3-momentum from master to daughter system
 317     pmom[0] = pd[0];
 318     pmom[1] =-pd[1];
 319     pmom[2] =-pd[2];
 320
 321     // Digitize the current CPV hit:
 322
 323     // 1. find pad response and
 324     gMC->CurrentVolOffID(3,moduleNumber);
 325     moduleNumber--;
 326
 327     TClonesArray *cpvDigits = new TClonesArray("AliPHOSCPVDigit",0);   // array of digits for current hit
 328     CPVDigitize(pmom,xyd,moduleNumber,cpvDigits);
 329
 330     Float_t xmean = 0;
 331     Float_t zmean = 0;
 332     Float_t qsum  = 0;
 333     Int_t   idigit,ndigits;
 334
 335     // 2. go through the current digit list and sum digits in pads
 336
 337     ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 338     for (idigit=0; idigit<ndigits-1; idigit++) {
 339       AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit1 = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(idigit));
 340       Float_t x1 = cpvDigit1->GetXpad() ;
 341       Float_t z1 = cpvDigit1->GetYpad() ;
 342       for (Int_t jdigit=idigit+1; jdigit<ndigits; jdigit++) {
 343         AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit2 = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(jdigit));
 344         Float_t x2 = cpvDigit2->GetXpad() ;
 345         Float_t z2 = cpvDigit2->GetYpad() ;
 346         if (x1==x2 && z1==z2) {
 347           Float_t qsum = cpvDigit1->GetQpad() + cpvDigit2->GetQpad() ;
 348           cpvDigit2->SetQpad(qsum) ;
 349           cpvDigits->RemoveAt(idigit) ;
 350         }
 351       }
 352     }
 353     cpvDigits->Compress() ;
 354
 355     // 3. add digits to temporary hit list fTmpHits
 356
 357     ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 358     for (idigit=0; idigit<ndigits; idigit++) {
 359       AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(idigit));
 360       relid[0] = moduleNumber + 1 ;                             // CPV (or PHOS) module number
 361       relid[1] =-1 ;                                            // means CPV
 362       relid[2] = cpvDigit->GetXpad() ;                          // column number of a pad
 363       relid[3] = cpvDigit->GetYpad() ;                          // row    number of a pad
 364
 365       // get the absolute Id number
 366       GetGeometry()->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 367
 368       // add current digit to the temporary hit list
 369
 370       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;
 371       xyzte[4] = cpvDigit->GetQpad() ;                          // amplitude in a pad
 372       primary = -1;                                             // No need in primary for CPV
 373       AddHit(fIshunt, primary, tracknumber, absid, xyzte);
 374
 375       if (cpvDigit->GetQpad() > 0.02) {
 376         xmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetXpad() + 0.5);
 377         zmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetYpad() + 0.5);
 378         qsum  += cpvDigit->GetQpad();
 379       }
 380     }
 381     if (cpvDigits) {
 382       cpvDigits->Delete();
 383       delete cpvDigits;
 384       cpvDigits=0;
 385     }
 386   }
 387
 388
 389
 390   if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PXTL") ) { //  We are inside a PBWO crystal
 391
 392     gMC->TrackPosition(pos) ;
 393     xyzte[0] = pos[0] ;
 394     xyzte[1] = pos[1] ;
 395     xyzte[2] = pos[2] ;
 396
 397     Float_t global[3], local[3] ;
 398     global[0] = pos[0] ;
 399     global[1] = pos[1] ;
 400     global[2] = pos[2] ;
 401     Float_t lostenergy = gMC->Edep();
 402
 403     //Put in the TreeK particle entering PHOS and all its parents
 404     if ( gMC->IsTrackEntering() ){
 405       Float_t xyzd[3] ;
 406       gMC -> Gmtod (xyzte, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 407       if (xyzd[1] >  GetGeometry()->GetCrystalSize(1)/2-0.002 ||
 408           xyzd[1] < -GetGeometry()->GetCrystalSize(1)/2+0.002) {
 409         TParticle * part = 0 ;
 410         Int_t parent = gAlice->CurrentTrack() ;
 411         while ( parent != -1 ) {
 412           part = gAlice->Particle(parent) ;
 413           part->SetBit(kKeepBit);
 414           parent = part->GetFirstMother() ;
 415         }
 416       }
 417     }
 418     if ( lostenergy != 0 ) {  // Track is inside the crystal and deposits some energy
 419       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;
 420
 421       gMC->CurrentVolOffID(10, moduleNumber) ; // get the PHOS module number ;
 422
 423       Int_t strip ;
 424       gMC->CurrentVolOffID(3, strip);
 425       Int_t cell ;
 426       gMC->CurrentVolOffID(2, cell);
 427
 428       Int_t row = 1 + GetGeometry()->GetNZ() - strip % GetGeometry()->GetNZ() ;
 429       Int_t col = (Int_t) TMath::Ceil((Double_t) strip/GetGeometry()->GetNZ()) -1 ;
 430
 431       absid = (moduleNumber-1)*GetGeometry()->GetNCristalsInModule() +
 432         row + (col*GetGeometry()->GetEMCAGeometry()->GetNCellsInStrip() + cell-1)*GetGeometry()->GetNZ() ;
 433
 434       gMC->Gmtod(global, local, 1) ;
 435
 436       //Calculates the light yield, the number of photons produced in the
 437       //crystal
 438       Float_t lightYield = gRandom->Poisson(fLightFactor * lostenergy *
 439                                             exp(-fLightYieldAttenuation *
 440                                                 (local[1]+GetGeometry()->GetCrystalSize(1)/2.0 ))
 441                                             ) ;
 442
 443       //Calculates de energy deposited in the crystal
 444       xyzte[4] = fAPDFactor * lightYield  ;
 445
 446       // add current hit to the hit list
 447       // Info("StepManager","%d %d", primary, tracknumber) ;
 448       AddHit(fIshunt, primary,tracknumber, absid, xyzte);
 449
 450       // fill the relevant QA Checkables
 451       fQATotEner->Update( xyzte[4] ) ;                                             // total energy in PHOS
 452       (static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[moduleNumber-1]))->Update( xyzte[4] ) ; // energy in this block
 453
 454     } // there is deposited energy
 455   } // we are inside a PHOS Xtal
 456
 457 }
 458
 459 //____________________________________________________________________________
 460 void AliPHOSv1::CPVDigitize (TLorentzVector p, Float_t *zxhit, Int_t moduleNumber, TClonesArray *cpvDigits)
 461 {
 462   // ------------------------------------------------------------------------
 463   // Digitize one CPV hit:
 464   // On input take exact 4-momentum p and position zxhit of the hit,
 465   // find the pad response around this hit and
 466   // put the amplitudes in the pads into array digits
 467   //
 468   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovsky)
 469   // 2 October 2000
 470   // ------------------------------------------------------------------------
 471
 472   const Float_t kCelWr  = GetGeometry()->GetPadSizePhi()/2;  // Distance between wires (2 wires above 1 pad)
 473   const Float_t kDetR   = 0.1;     // Relative energy fluctuation in track for 100 e-
 474   const Float_t kdEdx   = 4.0;     // Average energy loss in CPV;
 475   const Int_t   kNgamz  = 5;       // Ionization size in Z
 476   const Int_t   kNgamx  = 9;       // Ionization size in Phi
 477   const Float_t kNoise = 0.03;    // charge noise in one pad
 478
 479   Float_t rnor1,rnor2;
 480
 481   // Just a reminder on axes notation in the CPV module:
 482   // axis Z goes along the beam
 483   // axis X goes across the beam in the module plane
 484   // axis Y is a normal to the module plane showing from the IP
 485
 486   Float_t hitX  = zxhit[0];
 487   Float_t hitZ  =-zxhit[1];
 488   Float_t pX    = p.Px();
 489   Float_t pZ    =-p.Pz();
 490   Float_t pNorm = p.Py();
 491   Float_t eloss = kdEdx;
 492
 493 //Info("CPVDigitize", "YVK : %f %f | %f %f %d", hitX, hitZ, pX, pZ, pNorm) ;
 494
 495   Float_t dZY   = pZ/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 496   Float_t dXY   = pX/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 497   gRandom->Rannor(rnor1,rnor2);
 498   eloss *= (1 + kDetR*rnor1) *
 499            TMath::Sqrt((1 + ( pow(dZY,2) + pow(dXY,2) ) / pow(GetGeometry()->GetCPVGasThickness(),2)));
 500   Float_t zhit1 = hitZ + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(1)/2 - dZY/2;
 501   Float_t xhit1 = hitX + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(0)/2 - dXY/2;
 502   Float_t zhit2 = zhit1 + dZY;
 503   Float_t xhit2 = xhit1 + dXY;
 504
 505   Int_t   iwht1 = (Int_t) (xhit1 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "in"
 506   Int_t   iwht2 = (Int_t) (xhit2 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "out"
 507
 508   Int_t   nIter;
 509   Float_t zxe[3][5];
 510   if (iwht1==iwht2) {                      // incline 1-wire hit
 511     nIter = 2;
 512     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*0.57735) / 2;
 513     zxe[1][0] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 514     zxe[2][0] =  eloss/2;
 515     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*0.57735) / 2;
 516     zxe[1][1] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 517     zxe[2][1] =  eloss/2;
 518   }
 519   else if (TMath::Abs(iwht1-iwht2) != 1) { // incline 3-wire hit
 520     nIter = 3;
 521     Int_t iwht3 = (iwht1 + iwht2) / 2;
 522     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr; // wire 1
 523     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr; // wire 2
 524     Float_t xwht3 = (iwht3 + 0.5) * kCelWr; // wire 3
 525     Float_t xwr13 = (xwht1 + xwht3) / 2;   // center 13
 526     Float_t xwr23 = (xwht2 + xwht3) / 2;   // center 23
 527     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr13;
 528     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr23;
 529     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 530     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 531     Float_t egm3  =           kCelWr / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 532     zxe[0][0] = (dXY*(xwr13-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit1) / 2;
 533     zxe[1][0] =  xwht1;
 534     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 535     zxe[0][1] = (dXY*(xwr23-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit2) / 2;
 536     zxe[1][1] =  xwht2;
 537     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 538     zxe[0][2] =  dXY*(xwht3-xwht1)/dXY + zhit1;
 539     zxe[1][2] =  xwht3;
 540     zxe[2][2] =  eloss * egm3;
 541   }
 542   else {                                   // incline 2-wire hit
 543     nIter = 2;
 544     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 545     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr;
 546     Float_t xwr12 = (xwht1 + xwht2) / 2;
 547     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr12;
 548     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr12;
 549     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 550     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 551     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*egm1) / 2;
 552     zxe[1][0] =  xwht1;
 553     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 554     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*egm2) / 2;
 555     zxe[1][1] =  xwht2;
 556     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 557   }
 558
 559   // Finite size of ionization region
 560
 561   Int_t nCellZ  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsZ();
 562   Int_t nCellX  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsPhi();
 563   Int_t nz3     = (kNgamz+1)/2;
 564   Int_t nx3     = (kNgamx+1)/2;
 565   cpvDigits->Expand(nIter*kNgamx*kNgamz);
 566   TClonesArray &ldigits = *(static_cast<TClonesArray *>(cpvDigits));
 567
 568   for (Int_t iter=0; iter<nIter; iter++) {
 569
 570     Float_t zhit = zxe[0][iter];
 571     Float_t xhit = zxe[1][iter];
 572     Float_t qhit = zxe[2][iter];
 573     Float_t zcell = zhit / GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 574     Float_t xcell = xhit / GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 575     if ( zcell<=0      || xcell<=0 ||
 576          zcell>=nCellZ || xcell>=nCellX) return;
 577     Int_t izcell = (Int_t) zcell;
 578     Int_t ixcell = (Int_t) xcell;
 579     Float_t zc = zcell - izcell - 0.5;
 580     Float_t xc = xcell - ixcell - 0.5;
 581     for (Int_t iz=1; iz<=kNgamz; iz++) {
 582       Int_t kzg = izcell + iz - nz3;
 583       if (kzg<=0 || kzg>nCellZ) continue;
 584       Float_t zg = (Float_t)(iz-nz3) - zc;
 585       for (Int_t ix=1; ix<=kNgamx; ix++) {
 586         Int_t kxg = ixcell + ix - nx3;
 587         if (kxg<=0 || kxg>nCellX) continue;
 588         Float_t xg = (Float_t)(ix-nx3) - xc;
 589
 590         // Now calculate pad response
 591         Float_t qpad = CPVPadResponseFunction(qhit,zg,xg);
 592         qpad += kNoise*rnor2;
 593         if (qpad<0) continue;
 594
 595         // Fill the array with pad response ID and amplitude
 596         new(ldigits[cpvDigits->GetEntriesFast()]) AliPHOSCPVDigit(kxg,kzg,qpad);
 597       }
 598     }
 599   }
 600 }
 601
 602 //____________________________________________________________________________
 603 Float_t AliPHOSv1::CPVPadResponseFunction(Float_t qhit, Float_t zhit, Float_t xhit) {
 604   // ------------------------------------------------------------------------
 605   // Calculate the amplitude in one CPV pad using the
 606   // cumulative pad response function
 607   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 608   // 3 October 2000
 609   // ------------------------------------------------------------------------
 610
 611   Double_t dz = GetGeometry()->GetPadSizeZ()   / 2;
 612   Double_t dx = GetGeometry()->GetPadSizePhi() / 2;
 613   Double_t z  = zhit * GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 614   Double_t x  = xhit * GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 615   Double_t amplitude = qhit *
 616     (CPVCumulPadResponse(z+dz,x+dx) - CPVCumulPadResponse(z+dz,x-dx) -
 617      CPVCumulPadResponse(z-dz,x+dx) + CPVCumulPadResponse(z-dz,x-dx));
 618   return (Float_t)amplitude;
 619 }
 620
 621 //____________________________________________________________________________
 622 Double_t AliPHOSv1::CPVCumulPadResponse(Double_t x, Double_t y) {
 623   // ------------------------------------------------------------------------
 624   // Cumulative pad response function
 625   // It includes several terms from the CF decomposition in electrostatics
 626   // Note: this cumulative function is wrong since omits some terms
 627   //       but the cell amplitude obtained with it is correct because
 628   //       these omitting terms cancel
 629   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 630   // 3 October 2000
 631   // ------------------------------------------------------------------------
 632
 633   const Double_t kA=1.0;
 634   const Double_t kB=0.7;
 635
 636   Double_t r2       = x*x + y*y;
 637   Double_t xy       = x*y;
 638   Double_t cumulPRF = 0;
 639   for (Int_t i=0; i<=4; i++) {
 640     Double_t b1 = (2*i + 1) * kB;
 641     cumulPRF += TMath::Power(-1,i) * TMath::ATan( xy / (b1*TMath::Sqrt(b1*b1 + r2)) );
 642   }
 643   cumulPRF *= kA/(2*TMath::Pi());
 644   return cumulPRF;
 645 }
 646