RICH/AliRICHSegResV0.cxx

   1 #include "AliRICHSegResV0.h"
   2 #include "AliRun.h"
   3 #include "TParticle.h"
   4 #include "TMath.h"
   5 #include "TRandom.h"
   6
   7
   8 ClassImp(AliRICHsegmentation)
   9 ClassImp(AliRICHresponse)
  10 //___________________________________________
  11 ClassImp(AliRICHsegmentationV0)
  12
  13 void AliRICHsegmentationV0::Init(AliRICHchamber* Chamber)
  14 {
  15     fNpx=(Int_t) (Chamber->ROuter()/fDpx+1);
  16     fNpy=(Int_t) (Chamber->ROuter()/fDpy+1);
  17 }
  18
  19
  20 Float_t AliRICHsegmentationV0::GetAnod(Float_t xhit)
  21 {
  22     Float_t wire= (xhit>0)? Int_t(xhit/fWireD)+0.5:Int_t(xhit/fWireD)-0.5;
  23     return fWireD*wire;
  24 }
  25
  26 void AliRICHsegmentationV0::SetPADSIZ(Float_t p1, Float_t p2)
  27 {
  28     fDpx=p1;
  29     fDpy=p2;
  30 }
  31 void AliRICHsegmentationV0::GetPadIxy(Float_t x, Float_t y, Int_t &ix, Int_t &iy)
  32 {
  33 //  returns pad coordinates (ix,iy) for given real coordinates (x,y)
  34 //
  35     ix = (x>0)? Int_t(x/fDpx)+1 : Int_t(x/fDpx);
  36     iy = (y>0)? Int_t(y/fDpy)+1 : Int_t(y/fDpy);
  37     if (iy >  fNpy) iy= fNpy;
  38     if (iy < -fNpy) iy=-fNpy;
  39     if (ix >  fNpx) ix= fNpx;
  40     if (ix < -fNpx) ix=-fNpx;
  41 }
  42 void AliRICHsegmentationV0::
  43 GetPadCxy(Int_t ix, Int_t iy, Float_t &x, Float_t &y)
  44 {
  45 //  returns real coordinates (x,y) for given pad coordinates (ix,iy)
  46 //
  47     x = (ix>0) ? Float_t(ix*fDpx)-fDpx/2. : Float_t(ix*fDpx)-fDpx/2.;
  48     y = (iy>0) ? Float_t(iy*fDpy)-fDpy/2. : Float_t(iy*fDpy)-fDpy/2.;
  49 }
  50
  51 void AliRICHsegmentationV0::
  52 FirstPad(Float_t xhit, Float_t yhit, Float_t dx, Float_t dy)
  53 {
  54     //
  55     // Find the wire position (center of charge distribution)
  56     Float_t x0a=GetAnod(xhit);
  57     //
  58     // and take fNsigma*sigma around this center
  59     Float_t x01=x0a  - dx;
  60     Float_t x02=x0a  + dx;
  61     Float_t y01=yhit - dy;
  62     Float_t y02=yhit + dy;
  63     //
  64     // find the pads over which the charge distributes
  65     GetPadIxy(x01,y01,fixmin,fiymin);
  66     GetPadIxy(x02,y02,fixmax,fiymax);
  67     //
  68     // Set current pad to lower left corner
  69     fix=fixmin;
  70     fiy=fiymin;
  71     GetPadCxy(fix,fiy,fx,fy);
  72 }
  73
  74 void AliRICHsegmentationV0::NextPad()
  75 {
  76     //
  77     // Step to next pad in integration region
  78     if (fix != fixmax) {
  79         fix++;
  80     } else if (fiy != fiymax) {
  81         fix=fixmin;
  82         fiy++;
  83     } else {
  84         printf("\n Error: Stepping outside integration region\n ");
  85     }
  86     GetPadCxy(fix,fiy,fx,fy);
  87 }
  88
  89 Int_t AliRICHsegmentationV0::MorePads()
  90
  91 //
  92 // Are there more pads in the integration region
  93 {
  94     if (fix == fixmax && fiy == fiymax) {
  95         return 0;
  96     } else {
  97         return 1;
  98
  99     }
 100 }
 101
 102 void AliRICHsegmentationV0::SigGenInit(Float_t x,Float_t y,Float_t)
 103 {
 104 //
 105 //  Initialises pad and wire position during stepping
 106     fxt =x;
 107     fyt =y;
 108     GetPadIxy(x,y,fixt,fiyt);
 109     fiwt=Int_t(x/fWireD)+1;
 110
 111 }
 112
 113 Int_t AliRICHsegmentationV0::SigGenCond(Float_t x,Float_t y,Float_t)
 114 {
 115 //
 116 //  Signal will be generated if particle crosses pad boundary or
 117 //  boundary between two wires.
 118     Int_t ixt, iyt;
 119     GetPadIxy(x,y,ixt,iyt);
 120     Int_t iwt=Int_t(x/fWireD)+1;
 121
 122     if ((ixt != fixt) || (iyt !=fiyt) || (iwt != fiwt)) {
 123         return 1;
 124     } else {
 125         return 0;
 126     }
 127 }
 128 void AliRICHsegmentationV0::
 129 IntegrationLimits(Float_t& x1,Float_t& x2,Float_t& y1, Float_t& y2)
 130 {
 131     x1=fxt-fx-fDpx/2.;
 132     x2=x1+fDpx;
 133     y1=fyt-fy-fDpy/2.;
 134     y2=y1+fDpy;
 135
 136 }
 137
 138 void AliRICHsegmentationV0::
 139 Neighbours(Int_t iX, Int_t iY, Int_t* Nlist, Int_t Xlist[7], Int_t Ylist[7])
 140 {
 141 //Is used for the cluster finder, include diagonal elements
 142
 143     *Nlist=4;Xlist[0]=Xlist[1]=iX;Xlist[2]=iX-1;Xlist[3]=iX+1;
 144     Ylist[0]=iY-1;Ylist[1]=iY+1;Ylist[2]=Ylist[3]=iY;
 145 }
 146
 147 void AliRICHsegmentationV0::
 148 FitXY(AliRICHRecCluster* ,TClonesArray* )
 149     // Default : Centre of gravity method
 150 {
 151     ;
 152 }
 153
 154
 155 //___________________________________________
 156 ClassImp(AliRICHresponseV0)
 157     Float_t AliRICHresponseV0::IntPH(Float_t eloss)
 158 {
 159     // Get number of electrons and return charge
 160
 161     Int_t nel;
 162 //E9/26=magic number should parameter
 163     nel= Int_t(eloss*1.e9/26.);
 164     Float_t charge=0;
 165     if (nel == 0) nel=1;
 166     for (Int_t i=1;i<=nel;i++) {
 167         charge -= fChslope*TMath::Log(gRandom->Rndm());
 168     }
 169     return charge;
 170 }
 171 // -------------------------------------------
 172 Float_t AliRICHresponseV0::IntXY(AliRICHsegmentation * segmentation)
 173 {
 174
 175     const Float_t invpitch = 1/fPitch;
 176     Float_t response;
 177 //
 178 //  Integration limits defined by segmentation model
 179 //
 180
 181     Float_t xi1, xi2, yi1, yi2;
 182     segmentation->IntegrationLimits(xi1,xi2,yi1,yi2);
 183     xi1=xi1*invpitch;
 184     xi2=xi2*invpitch;
 185     yi1=yi1*invpitch;
 186     yi2=yi2*invpitch;
 187
 188     //
 189 // The Mathieson function
 190     Double_t ux1=fSqrtKx3*TMath::TanH(fKx2*xi1);
 191     Double_t ux2=fSqrtKx3*TMath::TanH(fKx2*xi2);
 192
 193     Double_t uy1=fSqrtKy3*TMath::TanH(fKy2*yi1);
 194     Double_t uy2=fSqrtKy3*TMath::TanH(fKy2*yi2);
 195
 196     response=4.*fKx4*(TMath::ATan(ux2)-TMath::ATan(ux1))*fKy4*(TMath::ATan(uy2)-TMath::ATan(uy1));
 197
 198     return response;
 199
 200 }
 201 //___________________________________________
 202 Int_t AliRICHresponseV0::FeedBackPhotons(Float_t source[3], Float_t qtot)
 203 {
 204   //
 205   // Generate FeedBack photons
 206   //
 207   Int_t j, ipart, nt;
 208
 209   //Probability of feedback
 210   Float_t fAlphaFeed=0.05;
 211
 212   Int_t sNfeed=0;
 213
 214   // Local variables
 215   Float_t cthf, ranf[2], phif, enfp = 0, sthf, weight;
 216   Int_t i, ifeed;
 217   Float_t e1[3], e2[3], e3[3];
 218   Float_t vmod, uswop;
 219   Float_t fp, random;
 220   Float_t dir[3], phi;
 221   Int_t nfp;
 222   Float_t pol[3], mom[3];
 223   TLorentzVector position;
 224   //
 225   // Determine number of feedback photons
 226
 227   //  Get weight of current particle
 228   TParticle *current = (TParticle*)
 229     (*gAlice->Particles())[gAlice->CurrentTrack()];
 230
 231   ifeed = Int_t(current->GetWeight()/100+0.5);
 232   ipart = gMC->TrackPid();
 233   fp = fAlphaFeed * qtot;
 234   nfp = gRandom->Poisson(fp);
 235
 236   // This call to fill the time of flight
 237   gMC->TrackPosition(position);
 238   //
 239   // Generate photons
 240   for (i = 0; i <nfp; ++i) {
 241
 242     // Direction
 243     gMC->Rndm(ranf, 2);
 244     cthf = ranf[0] * 2 - 1.;
 245     if (cthf < 0)  continue;
 246     sthf = TMath::Sqrt((1 - cthf) * (1 + cthf));
 247     phif = ranf[1] * 2 * TMath::Pi();
 248     //
 249     gMC->Rndm(&random, 1);
 250     if (random <= .57) {
 251       enfp = 7.5e-9;
 252     } else if (random <= .7) {
 253       enfp = 6.4e-9;
 254     } else {
 255       enfp = 7.9e-9;
 256     }
 257
 258     dir[0] = sthf * TMath::Sin(phif);
 259     dir[1] = cthf;
 260     dir[2] = sthf * TMath::Cos(phif);
 261     gMC->Gdtom(dir, mom, 2);
 262     mom[0]*=enfp;
 263     mom[1]*=enfp;
 264     mom[2]*=enfp;
 265
 266     // Polarisation
 267     e1[0] = 0;
 268     e1[1] = -dir[2];
 269     e1[2] = dir[1];
 270
 271     e2[0] = -dir[1];
 272     e2[1] = dir[0];
 273     e2[2] = 0;
 274
 275     e3[0] = dir[1];
 276     e3[1] = 0;
 277     e3[2] = -dir[0];
 278
 279     vmod=0;
 280     for(j=0;j<3;j++) vmod+=e1[j]*e1[j];
 281     if (!vmod) for(j=0;j<3;j++) {
 282       uswop=e1[j];
 283       e1[j]=e3[j];
 284       e3[j]=uswop;
 285     }
 286     vmod=0;
 287     for(j=0;j<3;j++) vmod+=e2[j]*e2[j];
 288     if (!vmod) for(j=0;j<3;j++) {
 289       uswop=e2[j];
 290       e2[j]=e3[j];
 291       e3[j]=uswop;
 292     }
 293
 294     vmod=0;
 295     for(j=0;j<3;j++) vmod+=e1[j]*e1[j];
 296     vmod=TMath::Sqrt(1/vmod);
 297     for(j=0;j<3;j++) e1[j]*=vmod;
 298
 299     vmod=0;
 300     for(j=0;j<3;j++) vmod+=e2[j]*e2[j];
 301     vmod=TMath::Sqrt(1/vmod);
 302     for(j=0;j<3;j++) e2[j]*=vmod;
 303
 304     gMC->Rndm(ranf, 1);
 305     phi = ranf[0] * 2 * TMath::Pi();
 306     for(j=0;j<3;j++) pol[j]=e1[j]*TMath::Sin(phi)+e2[j]*TMath::Cos(phi);
 307     gMC->Gdtom(pol, pol, 2);
 308
 309     // Put photon on the stack and label it as feedback (51, 52)
 310     ++sNfeed;
 311     if (ipart == 50000050 && ifeed != 50000052) {
 312       weight = 5000;
 313     } else {
 314       weight = 5000;
 315     }
 316     gAlice->SetTrack(1, gAlice->CurrentTrack(), gMC->PDGFromId(50),
 317                      mom,source,pol,position[3],
 318                      "Cherenkov", nt, weight);
 319   }
 320   return(sNfeed);
 321 }