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