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  *                                                                        *
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   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
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  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 //---
  22 // Layout EMC + CPV  has name IHEP:
  23 // Produces hits for CPV, cumulated hits
  24 //---
  25 //---
  26 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)
  27
  28
  29 // --- ROOT system ---
  30 #include <TParticle.h>
  31 #include <TVirtualMC.h>
  32
  33 // --- Standard library ---
  34
  35
  36 // --- AliRoot header files ---
  37 #include "AliPHOSCPVDigit.h"
  38 #include "AliPHOSGeometry.h"
  39 #include "AliPHOSHit.h"
  40 #include "AliPHOSQAFloatCheckable.h"
  41 #include "AliPHOSQAIntCheckable.h"
  42 #include "AliPHOSQAMeanChecker.h"
  43 #include "AliPHOSv1.h"
  44 #include "AliRun.h"
  45 #include "AliMC.h"
  46
  47 ClassImp(AliPHOSv1)
  48
  49 //____________________________________________________________________________
  50 AliPHOSv1::AliPHOSv1():
  51 AliPHOSv0()
  52 {
  53   // default ctor: initialze data memebers
  54   fQAHitsMul  = 0 ;
  55   fQAHitsMulB = 0 ;
  56   fQATotEner  = 0 ;
  57   fQATotEnerB = 0 ;
  58
  59   fLightYieldMean         = 0. ;
  60   fIntrinsicPINEfficiency = 0. ;
  61   fLightYieldAttenuation  = 0. ;
  62   fRecalibrationFactor    = 0. ;
  63   fElectronsPerGeV        = 0. ;
  64   fAPDGain                = 0. ;
  65   fLightFactor            = 0. ;
  66   fAPDFactor              = 0. ;
  67
  68 }
  69
  70 //____________________________________________________________________________
  71 AliPHOSv1::AliPHOSv1(const char *name, const char *title):
  72  AliPHOSv0(name,title)
  73 {
  74   //
  75   // We store hits :
  76   //   - fHits (the "normal" one), which retains the hits associated with
  77   //     the current primary particle being tracked
  78   //     (this array is reset after each primary has been tracked).
  79   //
  80
  81
  82
  83   // We do not want to save in TreeH the raw hits
  84   // But save the cumulated hits instead (need to create the branch myself)
  85   // It is put in the Digit Tree because the TreeH is filled after each primary
  86   // and the TreeD at the end of the event (branch is set in FinishEvent() ).
  87
  88   fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000) ;
  89   gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits) ;
  90
  91   fNhits = 0 ;
  92
  93   fIshunt     =  2 ; // All hits are associated with primary particles
  94
  95   //Photoelectron statistics:
  96   // The light yield is a poissonian distribution of the number of
  97   // photons created in the PbWo4 crystal, calculated using following formula
  98   // NumberOfPhotons = EnergyLost * LightYieldMean* APDEfficiency *
  99   //              exp (-LightYieldAttenuation * DistanceToPINdiodeFromTheHit);
 100   // LightYieldMean is parameter calculated to be over 47000 photons per GeV
 101   // APDEfficiency is 0.02655
 102   // k_0 is 0.0045 from Valery Antonenko
 103   // The number of electrons created in the APD is
 104   // NumberOfElectrons = APDGain * LightYield
 105   // The APD Gain is 300
 106   fLightYieldMean = 47000;
 107   fIntrinsicPINEfficiency = 0.02655 ; //APD= 0.1875/0.1271 * 0.018 (PIN)
 108   fLightYieldAttenuation  = 0.0045 ;
 109   fRecalibrationFactor    = 13.418/ fLightYieldMean ;
 110   fElectronsPerGeV        = 2.77e+8 ;
 111   fAPDGain                = 300. ;
 112   fLightFactor            = fLightYieldMean * fIntrinsicPINEfficiency ;
 113   fAPDFactor              = (fRecalibrationFactor/100.) * fAPDGain ;
 114
 115
 116   Int_t nb   = GetGeometry()->GetNModules() ;
 117
 118   // create checkables
 119   fQAHitsMul   = new AliPHOSQAIntCheckable("HitsM") ;
 120   fQATotEner   = new AliPHOSQAFloatCheckable("TotEn") ;
 121   fQAHitsMulB  = new TClonesArray("AliPHOSQAIntCheckable",nb) ;
 122   fQAHitsMulB->SetOwner() ;
 123   fQATotEnerB  = new TClonesArray("AliPHOSQAFloatCheckable", nb);
 124   fQATotEnerB->SetOwner() ;
 125   char tempo[20]  ;
 126   Int_t i ;
 127   for ( i = 0 ; i < nb ; i++ ) {
 128     sprintf(tempo, "HitsMB%d", i+1) ;
 129     new( (*fQAHitsMulB)[i]) AliPHOSQAIntCheckable(tempo) ;
 130     sprintf(tempo, "TotEnB%d", i+1) ;
 131     new( (*fQATotEnerB)[i] ) AliPHOSQAFloatCheckable(tempo) ;
 132   }
 133
 134   AliPHOSQAMeanChecker * hmc  = new AliPHOSQAMeanChecker("HitsMul", 100. ,25.) ;
 135   AliPHOSQAMeanChecker * emc  = new AliPHOSQAMeanChecker("TotEner", 10. ,5.) ;
 136   AliPHOSQAMeanChecker * bhmc = new AliPHOSQAMeanChecker("HitsMulB", 100. ,5.) ;
 137   AliPHOSQAMeanChecker * bemc = new AliPHOSQAMeanChecker("TotEnerB", 2. ,.5) ;
 138
 139   // associate checkables and checkers
 140   fQAHitsMul->AddChecker(hmc) ;
 141   fQATotEner->AddChecker(emc) ;
 142   for ( i = 0 ; i < nb ; i++ ) {
 143     (static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[i]))->AddChecker(bhmc) ;
 144     (static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[i]))->AddChecker(bemc) ;
 145   }
 146
 147 }
 148
 149 //____________________________________________________________________________
 150 AliPHOSv1::~AliPHOSv1()
 151 {
 152   // dtor
 153  if ( fHits) {
 154     fHits->Delete() ;
 155     delete fHits ;
 156     fHits = 0 ;
 157   }
 158
 159   if ( fQAHitsMulB ) {
 160     fQAHitsMulB->Delete() ;
 161     delete fQAHitsMulB ;
 162   }
 163
 164   if ( fQATotEnerB ) {
 165     fQATotEnerB->Delete() ;
 166     delete fQATotEnerB ;
 167   }
 168
 169 }
 170
 171 //____________________________________________________________________________
 172 void AliPHOSv1::Copy(AliPHOSv1 & phos)
 173 {
 174   TObject::Copy(phos) ;
 175   AliPHOSv0::Copy(phos) ;
 176   phos.fLightYieldMean         = fLightYieldMean ;
 177   phos.fIntrinsicPINEfficiency = fIntrinsicPINEfficiency ;
 178   phos.fLightYieldAttenuation  = fLightYieldAttenuation ;
 179   phos.fRecalibrationFactor    = fRecalibrationFactor ;
 180   phos.fElectronsPerGeV        = fElectronsPerGeV ;
 181   phos.fAPDGain                = fAPDGain ;
 182   phos.fLightFactor            = fLightFactor ;
 183   phos.fAPDFactor              = fAPDFactor ;
 184 }
 185
 186 //____________________________________________________________________________
 187 void AliPHOSv1::AddHit(Int_t shunt, Int_t primary, Int_t tracknumber, Int_t Id, Float_t * hits)
 188 {
 189   // Add a hit to the hit list.
 190   // A PHOS hit is the sum of all hits in a single crystal from one primary and within some time gate
 191
 192   Int_t hitCounter ;
 193   AliPHOSHit *newHit ;
 194   AliPHOSHit *curHit ;
 195   Bool_t deja = kFALSE ;
 196   AliPHOSGeometry * geom = GetGeometry() ;
 197
 198   newHit = new AliPHOSHit(shunt, primary, tracknumber, Id, hits) ;
 199
 200   for ( hitCounter = fNhits-1 ; hitCounter >= 0 && !deja ; hitCounter-- ) {
 201     curHit = dynamic_cast<AliPHOSHit*>((*fHits)[hitCounter]) ;
 202     if(curHit->GetPrimary() != primary) break ;
 203            // We add hits with the same primary, while GEANT treats primaries succesively
 204     if( *curHit == *newHit ) {
 205       *curHit + *newHit ;
 206       deja = kTRUE ;
 207     }
 208   }
 209
 210   if ( !deja ) {
 211     new((*fHits)[fNhits]) AliPHOSHit(*newHit) ;
 212     // get the block Id number
 213     Int_t relid[4] ;
 214     geom->AbsToRelNumbering(Id, relid) ;
 215     // and fill the relevant QA checkable (only if in PbW04)
 216     if ( relid[1] == 0 ) {
 217       fQAHitsMul->Update(1) ;
 218       (static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[relid[0]-1]))->Update(1) ;
 219     }
 220     fNhits++ ;
 221   }
 222
 223   delete newHit;
 224 }
 225
 226 //____________________________________________________________________________
 227 void AliPHOSv1::FinishPrimary()
 228 {
 229   // called at the end of each track (primary) by AliRun
 230   // hits are reset for each new track
 231   // accumulate the total hit-multiplicity
 232 //   if ( fQAHitsMul )
 233 //     fQAHitsMul->Update( fHits->GetEntriesFast() ) ;
 234
 235 }
 236
 237 //____________________________________________________________________________
 238 void AliPHOSv1::FinishEvent()
 239 {
 240   // called at the end of each event by AliRun
 241   // accumulate the hit-multiplicity and total energy per block
 242   // if the values have been updated check it
 243
 244
 245   if ( fQATotEner ) {
 246     if ( fQATotEner->HasChanged() ) {
 247       fQATotEner->CheckMe() ;
 248       fQATotEner->Reset() ;
 249     }
 250   }
 251
 252   Int_t i ;
 253   if ( fQAHitsMulB && fQATotEnerB ) {
 254     for (i = 0 ; i < GetGeometry()->GetNModules() ; i++) {
 255       AliPHOSQAIntCheckable * ci = static_cast<AliPHOSQAIntCheckable*>((*fQAHitsMulB)[i]) ;
 256       AliPHOSQAFloatCheckable* cf = static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[i]) ;
 257       if ( ci->HasChanged() ) {
 258         ci->CheckMe() ;
 259         ci->Reset() ;
 260       }
 261       if ( cf->HasChanged() ) {
 262         cf->CheckMe() ;
 263         cf->Reset() ;
 264       }
 265     }
 266   }
 267
 268   // check the total multiplicity
 269
 270   if ( fQAHitsMul ) {
 271     if ( fQAHitsMul->HasChanged() ) {
 272       fQAHitsMul->CheckMe() ;
 273       fQAHitsMul->Reset() ;
 274     }
 275   }
 276
 277   AliDetector::FinishEvent();
 278 }
 279 //____________________________________________________________________________
 280 void AliPHOSv1::StepManager(void)
 281 {
 282    // Accumulates hits as long as the track stays in a single crystal or CPV gas Cell
 283
 284   Int_t          relid[4] ;           // (box, layer, row, column) indices
 285   Int_t          absid    ;           // absolute cell ID number
 286   Float_t        xyzte[5]={-1000.,-1000.,-1000.,0.,0.}  ; // position wrt MRS, time and energy deposited
 287   TLorentzVector pos      ;           // Lorentz vector of the track current position
 288   Int_t          copy     ;
 289
 290   Int_t tracknumber =  gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber() ;
 291   TString name      =  GetGeometry()->GetName() ;
 292
 293   Int_t moduleNumber ;
 294
 295   if( gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PCPQ") &&
 296       (gMC->IsTrackEntering() ) &&
 297       gMC->TrackCharge() != 0) {
 298
 299     gMC -> TrackPosition(pos);
 300
 301     Float_t xyzm[3], xyzd[3] ;
 302     Int_t i;
 303     for (i=0; i<3; i++) xyzm[i] = pos[i];
 304     gMC -> Gmtod (xyzm, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 305
 306     Float_t        xyd[3]={0,0,0}   ;   //local position of the entering
 307     xyd[0]  = xyzd[0];
 308     xyd[1]  =-xyzd[2];
 309     xyd[2]  =-xyzd[1];
 310
 311     // Current momentum of the hit's track in the local ref. system
 312     TLorentzVector pmom     ;        //momentum of the particle initiated hit
 313     gMC -> TrackMomentum(pmom);
 314     Float_t pm[3], pd[3];
 315     for (i=0; i<3; i++)
 316       pm[i]   = pmom[i];
 317
 318     gMC -> Gmtod (pm, pd, 2);        // transform 3-momentum from master to daughter system
 319     pmom[0] = pd[0];
 320     pmom[1] =-pd[1];
 321     pmom[2] =-pd[2];
 322
 323     // Digitize the current CPV hit:
 324
 325     // 1. find pad response and
 326     gMC->CurrentVolOffID(3,moduleNumber);
 327     moduleNumber--;
 328
 329     TClonesArray *cpvDigits = new TClonesArray("AliPHOSCPVDigit",0);   // array of digits for current hit
 330     CPVDigitize(pmom,xyd,cpvDigits);
 331
 332     Float_t xmean = 0;
 333     Float_t zmean = 0;
 334     Float_t qsum  = 0;
 335     Int_t   idigit,ndigits;
 336
 337     // 2. go through the current digit list and sum digits in pads
 338
 339     ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 340     for (idigit=0; idigit<ndigits-1; idigit++) {
 341       AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit1 = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(idigit));
 342       Float_t x1 = cpvDigit1->GetXpad() ;
 343       Float_t z1 = cpvDigit1->GetYpad() ;
 344       for (Int_t jdigit=idigit+1; jdigit<ndigits; jdigit++) {
 345         AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit2 = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(jdigit));
 346         Float_t x2 = cpvDigit2->GetXpad() ;
 347         Float_t z2 = cpvDigit2->GetYpad() ;
 348         if (x1==x2 && z1==z2) {
 349           Float_t qsum = cpvDigit1->GetQpad() + cpvDigit2->GetQpad() ;
 350           cpvDigit2->SetQpad(qsum) ;
 351           cpvDigits->RemoveAt(idigit) ;
 352         }
 353       }
 354     }
 355     cpvDigits->Compress() ;
 356
 357     // 3. add digits to temporary hit list fTmpHits
 358
 359     ndigits = cpvDigits->GetEntriesFast();
 360     for (idigit=0; idigit<ndigits; idigit++) {
 361       AliPHOSCPVDigit  *cpvDigit = dynamic_cast<AliPHOSCPVDigit*>(cpvDigits->UncheckedAt(idigit));
 362       relid[0] = moduleNumber + 1 ;                             // CPV (or PHOS) module number
 363       relid[1] =-1 ;                                            // means CPV
 364       relid[2] = cpvDigit->GetXpad() ;                          // column number of a pad
 365       relid[3] = cpvDigit->GetYpad() ;                          // row    number of a pad
 366
 367       // get the absolute Id number
 368       GetGeometry()->RelToAbsNumbering(relid, absid) ;
 369
 370       // add current digit to the temporary hit list
 371
 372       xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;
 373       xyzte[4] = cpvDigit->GetQpad() ;                          // amplitude in a pad
 374       AddHit(fIshunt, -1, tracknumber, absid, xyzte);      // -1: No need in primary for CPV
 375
 376       if (cpvDigit->GetQpad() > 0.02) {
 377         xmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetXpad() + 0.5);
 378         zmean += cpvDigit->GetQpad() * (cpvDigit->GetYpad() + 0.5);
 379         qsum  += cpvDigit->GetQpad();
 380       }
 381     }
 382     if (cpvDigits) {
 383       cpvDigits->Delete();
 384       delete cpvDigits;
 385       cpvDigits=0;
 386     }
 387   }
 388
 389
 390
 391   if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("PXTL") ) { //  We are inside a PBWO crystal
 392
 393     gMC->TrackPosition(pos) ;
 394     xyzte[0] = pos[0] ;
 395     xyzte[1] = pos[1] ;
 396     xyzte[2] = pos[2] ;
 397
 398     Float_t global[3], local[3] ;
 399     global[0] = pos[0] ;
 400     global[1] = pos[1] ;
 401     global[2] = pos[2] ;
 402     Float_t lostenergy = gMC->Edep();
 403
 404     //Put in the TreeK particle entering PHOS and all its parents
 405     if ( gMC->IsTrackEntering() ){
 406       Float_t xyzd[3] ;
 407       gMC -> Gmtod (xyzte, xyzd, 1);    // transform coordinate from master to daughter system
 408       if (xyzd[1] < -GetGeometry()->GetCrystalSize(1)/2.+0.001){   //Entered close to forward surface
 409         TParticle * part = 0 ;
 410         Int_t parent = gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber() ;
 411         while ( parent != -1 ) {
 412           part = gAlice->GetMCApp()->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       Int_t primary =-1 ;
 447       if(fIshunt == 1)
 448          primary  =  gAlice->GetMCApp()->GetPrimary( gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber() );
 449       else if(fIshunt == 2){
 450          primary = gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber() ;
 451          TParticle * part = gAlice->GetMCApp()->Particle(primary) ;
 452          while ( !part->TestBit(kKeepBit) ) {
 453            primary = part->GetFirstMother() ;
 454            if(primary == -1) break ; //there is a possibility that particle passed e.g. thermal isulator and hits a side
 455                                      //surface of the crystal. In this case it may have no primary at all.
 456                                      //We can not easily separate this case from the case when this is part of the shower,
 457                                      //developed in the neighboring crystal.
 458            part = gAlice->GetMCApp()->Particle(primary) ;
 459          }
 460       }
 461
 462
 463       // add current hit to the hit list
 464       // Info("StepManager","%d %d", primary, tracknumber) ;
 465       AddHit(fIshunt, primary,tracknumber, absid, xyzte);
 466
 467       // fill the relevant QA Checkables
 468       fQATotEner->Update( xyzte[4] ) ;                                             // total energy in PHOS
 469       (static_cast<AliPHOSQAFloatCheckable*>((*fQATotEnerB)[moduleNumber-1]))->Update( xyzte[4] ) ; // energy in this block
 470
 471     } // there is deposited energy
 472   } // we are inside a PHOS Xtal
 473
 474 }
 475
 476 //____________________________________________________________________________
 477 void AliPHOSv1::CPVDigitize (TLorentzVector p, Float_t *zxhit, TClonesArray *cpvDigits)
 478 {
 479   // ------------------------------------------------------------------------
 480   // Digitize one CPV hit:
 481   // On input take exact 4-momentum p and position zxhit of the hit,
 482   // find the pad response around this hit and
 483   // put the amplitudes in the pads into array digits
 484   //
 485   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovsky)
 486   // 2 October 2000
 487   // ------------------------------------------------------------------------
 488
 489   const Float_t kCelWr  = GetGeometry()->GetPadSizePhi()/2;  // Distance between wires (2 wires above 1 pad)
 490   const Float_t kDetR   = 0.1;     // Relative energy fluctuation in track for 100 e-
 491   const Float_t kdEdx   = 4.0;     // Average energy loss in CPV;
 492   const Int_t   kNgamz  = 5;       // Ionization size in Z
 493   const Int_t   kNgamx  = 9;       // Ionization size in Phi
 494   const Float_t kNoise = 0.03;    // charge noise in one pad
 495
 496   Float_t rnor1,rnor2;
 497
 498   // Just a reminder on axes notation in the CPV module:
 499   // axis Z goes along the beam
 500   // axis X goes across the beam in the module plane
 501   // axis Y is a normal to the module plane showing from the IP
 502
 503   Float_t hitX  = zxhit[0];
 504   Float_t hitZ  =-zxhit[1];
 505   Float_t pX    = p.Px();
 506   Float_t pZ    =-p.Pz();
 507   Float_t pNorm = p.Py();
 508   Float_t eloss = kdEdx;
 509
 510 //Info("CPVDigitize", "YVK : %f %f | %f %f %d", hitX, hitZ, pX, pZ, pNorm) ;
 511
 512   Float_t dZY   = pZ/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 513   Float_t dXY   = pX/pNorm * GetGeometry()->GetCPVGasThickness();
 514   gRandom->Rannor(rnor1,rnor2);
 515   eloss *= (1 + kDetR*rnor1) *
 516            TMath::Sqrt((1 + ( pow(dZY,2) + pow(dXY,2) ) / pow(GetGeometry()->GetCPVGasThickness(),2)));
 517   Float_t zhit1 = hitZ + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(1)/2 - dZY/2;
 518   Float_t xhit1 = hitX + GetGeometry()->GetCPVActiveSize(0)/2 - dXY/2;
 519   Float_t zhit2 = zhit1 + dZY;
 520   Float_t xhit2 = xhit1 + dXY;
 521
 522   Int_t   iwht1 = (Int_t) (xhit1 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "in"
 523   Int_t   iwht2 = (Int_t) (xhit2 / kCelWr);           // wire (x) coordinate "out"
 524
 525   Int_t   nIter;
 526   Float_t zxe[3][5];
 527   if (iwht1==iwht2) {                      // incline 1-wire hit
 528     nIter = 2;
 529     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*0.57735) / 2;
 530     zxe[1][0] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 531     zxe[2][0] =  eloss/2;
 532     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*0.57735) / 2;
 533     zxe[1][1] = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 534     zxe[2][1] =  eloss/2;
 535   }
 536   else if (TMath::Abs(iwht1-iwht2) != 1) { // incline 3-wire hit
 537     nIter = 3;
 538     Int_t iwht3 = (iwht1 + iwht2) / 2;
 539     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr; // wire 1
 540     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr; // wire 2
 541     Float_t xwht3 = (iwht3 + 0.5) * kCelWr; // wire 3
 542     Float_t xwr13 = (xwht1 + xwht3) / 2;   // center 13
 543     Float_t xwr23 = (xwht2 + xwht3) / 2;   // center 23
 544     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr13;
 545     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr23;
 546     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 547     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 548     Float_t egm3  =           kCelWr / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) + kCelWr );
 549     zxe[0][0] = (dXY*(xwr13-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit1) / 2;
 550     zxe[1][0] =  xwht1;
 551     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 552     zxe[0][1] = (dXY*(xwr23-xwht1)/dXY + zhit1 + zhit2) / 2;
 553     zxe[1][1] =  xwht2;
 554     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 555     zxe[0][2] =  dXY*(xwht3-xwht1)/dXY + zhit1;
 556     zxe[1][2] =  xwht3;
 557     zxe[2][2] =  eloss * egm3;
 558   }
 559   else {                                   // incline 2-wire hit
 560     nIter = 2;
 561     Float_t xwht1 = (iwht1 + 0.5) * kCelWr;
 562     Float_t xwht2 = (iwht2 + 0.5) * kCelWr;
 563     Float_t xwr12 = (xwht1 + xwht2) / 2;
 564     Float_t dxw1  = xhit1 - xwr12;
 565     Float_t dxw2  = xhit2 - xwr12;
 566     Float_t egm1  = TMath::Abs(dxw1) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 567     Float_t egm2  = TMath::Abs(dxw2) / ( TMath::Abs(dxw1) + TMath::Abs(dxw2) );
 568     zxe[0][0] = (zhit1 + zhit2 - dZY*egm1) / 2;
 569     zxe[1][0] =  xwht1;
 570     zxe[2][0] =  eloss * egm1;
 571     zxe[0][1] = (zhit1 + zhit2 + dZY*egm2) / 2;
 572     zxe[1][1] =  xwht2;
 573     zxe[2][1] =  eloss * egm2;
 574   }
 575
 576   // Finite size of ionization region
 577
 578   Int_t nCellZ  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsZ();
 579   Int_t nCellX  = GetGeometry()->GetNumberOfCPVPadsPhi();
 580   Int_t nz3     = (kNgamz+1)/2;
 581   Int_t nx3     = (kNgamx+1)/2;
 582   cpvDigits->Expand(nIter*kNgamx*kNgamz);
 583   TClonesArray &ldigits = *(static_cast<TClonesArray *>(cpvDigits));
 584
 585   for (Int_t iter=0; iter<nIter; iter++) {
 586
 587     Float_t zhit = zxe[0][iter];
 588     Float_t xhit = zxe[1][iter];
 589     Float_t qhit = zxe[2][iter];
 590     Float_t zcell = zhit / GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 591     Float_t xcell = xhit / GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 592     if ( zcell<=0      || xcell<=0 ||
 593          zcell>=nCellZ || xcell>=nCellX) return;
 594     Int_t izcell = (Int_t) zcell;
 595     Int_t ixcell = (Int_t) xcell;
 596     Float_t zc = zcell - izcell - 0.5;
 597     Float_t xc = xcell - ixcell - 0.5;
 598     for (Int_t iz=1; iz<=kNgamz; iz++) {
 599       Int_t kzg = izcell + iz - nz3;
 600       if (kzg<=0 || kzg>nCellZ) continue;
 601       Float_t zg = (Float_t)(iz-nz3) - zc;
 602       for (Int_t ix=1; ix<=kNgamx; ix++) {
 603         Int_t kxg = ixcell + ix - nx3;
 604         if (kxg<=0 || kxg>nCellX) continue;
 605         Float_t xg = (Float_t)(ix-nx3) - xc;
 606
 607         // Now calculate pad response
 608         Float_t qpad = CPVPadResponseFunction(qhit,zg,xg);
 609         qpad += kNoise*rnor2;
 610         if (qpad<0) continue;
 611
 612         // Fill the array with pad response ID and amplitude
 613         new(ldigits[cpvDigits->GetEntriesFast()]) AliPHOSCPVDigit(kxg,kzg,qpad);
 614       }
 615     }
 616   }
 617 }
 618
 619 //____________________________________________________________________________
 620 Float_t AliPHOSv1::CPVPadResponseFunction(Float_t qhit, Float_t zhit, Float_t xhit) {
 621   // ------------------------------------------------------------------------
 622   // Calculate the amplitude in one CPV pad using the
 623   // cumulative pad response function
 624   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 625   // 3 October 2000
 626   // ------------------------------------------------------------------------
 627
 628   Double_t dz = GetGeometry()->GetPadSizeZ()   / 2;
 629   Double_t dx = GetGeometry()->GetPadSizePhi() / 2;
 630   Double_t z  = zhit * GetGeometry()->GetPadSizeZ();
 631   Double_t x  = xhit * GetGeometry()->GetPadSizePhi();
 632   Double_t amplitude = qhit *
 633     (CPVCumulPadResponse(z+dz,x+dx) - CPVCumulPadResponse(z+dz,x-dx) -
 634      CPVCumulPadResponse(z-dz,x+dx) + CPVCumulPadResponse(z-dz,x-dx));
 635   return (Float_t)amplitude;
 636 }
 637
 638 //____________________________________________________________________________
 639 Double_t AliPHOSv1::CPVCumulPadResponse(Double_t x, Double_t y) {
 640   // ------------------------------------------------------------------------
 641   // Cumulative pad response function
 642   // It includes several terms from the CF decomposition in electrostatics
 643   // Note: this cumulative function is wrong since omits some terms
 644   //       but the cell amplitude obtained with it is correct because
 645   //       these omitting terms cancel
 646   // Author: Yuri Kharlov (after Serguei Sadovski)
 647   // 3 October 2000
 648   // ------------------------------------------------------------------------
 649
 650   const Double_t kA=1.0;
 651   const Double_t kB=0.7;
 652
 653   Double_t r2       = x*x + y*y;
 654   Double_t xy       = x*y;
 655   Double_t cumulPRF = 0;
 656   for (Int_t i=0; i<=4; i++) {
 657     Double_t b1 = (2*i + 1) * kB;
 658     cumulPRF += TMath::Power(-1,i) * TMath::ATan( xy / (b1*TMath::Sqrt(b1*b1 + r2)) );
 659   }
 660   cumulPRF *= kA/(2*TMath::Pi());
 661   return cumulPRF;
 662 }
 663