6913f5ec471ae6bb7e8acb2c213b9f24849bfbe8
[u/mrichter/AliRoot.git] / TOF / AliTOF.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 //                                                                           //
20 //  Time Of Flight                                                           //
21 //  This class contains the basic functions for the Time Of Flight           //
22 //  detector. Functions specific to one particular geometry are              //
23 //  contained in the derived classes                                         //
24 //
25 //  VERSIONE WITH 5 SYMMETRIC MODULES ALONG Z AXIS
26 //  ==============================================
27 //  
28 //  VERSION WITH HOLES FOR PHOS AND TRD IN SPACEFRAME WITH HOLES
29 //
30 //  Volume sensibile : FPAD
31 //
32 //
33 //
34 // Begin_Html
35 /*
36 <img src="picts/AliTOFClass.gif">
37 */
38 //End_Html
39 //             
40 //
41 //                                                                           //
42 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
43
44
45 #include <Riostream.h>
46 #include <Rstrstream.h>
47 #include <stdlib.h>
48
49 #include <TBRIK.h>
50 #include <TFile.h>
51 #include <TFolder.h>
52 #include <TNode.h>
53 #include <TObject.h>
54 #include <TROOT.h>
55 #include <TSystem.h>
56 #include <TTask.h>
57 #include <TTree.h>
58 #include <TVirtualMC.h>
59
60 #include "AliConst.h"
61 #include "AliLoader.h"
62 #include "AliMagF.h"
63 #include "AliRun.h"
64 #include "AliTOF.h"
65 #include "AliTOFRawDigit.h"
66 #include "AliTOFRawSector.h"
67 #include "AliTOFRoc.h"
68 #include "AliTOFSDigit.h"
69 #include "AliTOFdigit.h"
70 #include "AliTOFhit.h"
71 #include "AliTOFhitT0.h"
72 #include "AliMC.h"
73 #include "AliTOFDigitizer.h"
74  
75 ClassImp(AliTOF)
76  
77 //_____________________________________________________________________________
78 AliTOF::AliTOF()
79 {
80   //
81   // Default constructor
82   //
83   fFGeom = 0x0;
84   fDTask = 0x0;
85   fReTask = 0x0;
86   fIshunt   = 0;
87   fSDigits       = 0 ;
88   fNSDigits = 0;
89   fDigits        = 0 ;
90   fReconParticles = 0x0;
91   fName="TOF";
92   fMerger = 0x0;
93   fTZero = kFALSE;
94   fTOFGeometry = 0;
95 }
96  
97 //_____________________________________________________________________________
98 AliTOF::AliTOF(const char *name, const char *title, Option_t *option)
99        : AliDetector(name,title)
100 {
101   //
102   // AliTOF standard constructor
103   // 
104   // Here are fixed some important parameters
105   //
106
107   // Initialization of hits, sdigits and digits array
108   // added option for time zero analysis
109   fFGeom = 0x0; //skowron
110   fDTask = 0x0;
111   fReTask= 0x0;
112   fReconParticles= 0x0;
113   fMerger = 0x0;
114   fTOFGeometry = 0;
115
116   if (strstr(option,"tzero")){
117     fHits   = new TClonesArray("AliTOFhitT0",  1000);
118     fTZero = kTRUE;
119     cout << "tzero option requires AliTOFv4T0 as TOF version (check Your Config.C)" << endl;
120   }else{
121     fHits   = new TClonesArray("AliTOFhit",  1000);
122     fTZero = kFALSE;
123   }
124   if (gAlice==0) {
125      Fatal("AliTOF","gAlice==0 !");
126   }
127   if (gAlice->GetMCApp()->GetHitLists())
128      gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits);
129   else Error("AliTOF","gAlice->GetHitLists()==0");
130
131   fIshunt  = 0;
132   fSDigits       = new TClonesArray("AliTOFSDigit",  1000);
133   fDigits        = new TClonesArray("AliTOFdigit",  1000);
134   fNSDigits = 0;
135
136   fFGeom = 0x0;
137   fDTask = 0x0;
138   fReTask = 0x0;
139   fReconParticles = 0x0;
140   fMerger = 0x0;
141
142   //
143   // Digitization parameters
144   //
145   // (Transfer Functions to be inserted here)
146   //
147   SetMarkerColor(7);
148   SetMarkerStyle(2);
149   SetMarkerSize(0.4);
150
151 // General Geometrical Parameters
152   fNTof    =  18;  // number of sectors
153   fRmax    = 399.0;//cm 
154   fRmin    = 370.0;//cm
155   fZlenC   = 177.5;//cm length of module C
156   fZlenB   = 141.0;//cm length of module B
157   fZlenA   = 106.0;//cm length of module A
158   fZtof    = 371.5;//cm total semi-length of TOF detector
159
160 // Strip Parameters
161   fStripLn = 122.0;//cm  Strip Length
162   fSpace   =   5.5;//cm  Space Beetween the strip and the bottom of the plate 
163   fDeadBndZ=   1.5;//cm  Dead Boundaries of a Strip along Z direction (width)
164   fDeadBndX=   1.0;//cm  Dead Boundaries of a Strip along X direction (length)
165   fXpad    =   2.5;//cm  X size of a pad
166   fZpad    =   3.5;//cm  Z size of a pad
167   fGapA    =   4.; //cm  Gap beetween tilted strip in A-type plate
168   fGapB    =   6.; //cm  Gap beetween tilted strip in B-type plate
169   fOverSpc =  15.3;//cm Space available for sensitive layers in radial direction
170   fNpadX   =  48;  // Number of pads in a strip along the X direction
171   fNpadZ   =   2;  // Number of pads in a strip along the Z direction
172   fPadXStr = fNpadX*fNpadZ; //Number of pads per strip
173   fNStripA = 15; // number of strips in A type module 
174   fNStripB = 19; // number of strips in B type module
175   fNStripC = 20; // number of strips in C type module
176  
177 // Physical performances
178   fTimeRes = 100.;//ps
179   fChrgRes = 100.;//pC
180
181 // DAQ characteristics
182 // cfr. TOF-TDR pag. 105 for Glossary
183 // TARODA : TOF-ALICE Read Out and Data Acquisition system
184   fPadXSector = 8928; // number of pad per sector -with no holes-
185                       // ((15+2*19+2*20)*(48*2))
186   fNRoc       = 14;   // number of Roc (Read Out Controller) (TARODA)
187   fNFec       = 32;   // number of Fec (Front-End electronic Card)
188                       // (TARODA)
189   fNTdc       = 32;   // number of Tdc (Time to Digital Converter)
190   fNPadXRoc   = (Int_t)fPadXSector/fNRoc; // number of pads for each ROC
191   
192 }
193
194 //_____________________________________________________________________________
195 void AliTOF::CreateTOFFolders()
196 {
197   // create the ALICE TFolder
198   // create the ALICE TTasks
199   // create the ALICE main TFolder
200   // to be done by AliRun
201
202   TFolder * alice = new TFolder();
203   alice->SetNameTitle("FPAlice", "Alice Folder") ;
204   gROOT->GetListOfBrowsables()->Add(alice) ;
205
206   TFolder * aliceF  = alice->AddFolder("folders", "Alice memory Folder") ;
207   //  make it the owner of the objects that it contains
208   aliceF->SetOwner() ;
209   // geometry folder
210   TFolder * geomF = aliceF->AddFolder("Geometry", "Geometry objects") ;
211   TFolder * aliceT  = alice->AddFolder("tasks", "Alice tasks Folder") ;   
212   //  make it the owner of the objects that it contains
213   aliceT->SetOwner() ;
214
215   TTask * aliceDi = new TTask("(S)Digitizer", "Alice SDigitizer & Digitizer") ;
216   aliceT->Add(aliceDi);
217
218   TTask * aliceRe = new TTask("Reconstructioner", "Alice Reconstructioner") ;
219   aliceT->Add(aliceRe);
220
221   char * tempo = new char[80] ;
222
223   // creates the TOF Digitizer and adds it to alice main (S)Digitizer task
224   sprintf(tempo, "%sDigitizers container",GetName() ) ;
225   fDTask = new TTask(GetName(), tempo);
226   aliceDi->Add(fDTask) ;
227
228   // creates the TOF reconstructioner and adds it to alice main Reconstructioner task
229   sprintf(tempo, "%sReconstructioner container",GetName() ) ;
230   fReTask = new TTask(GetName(), tempo);
231   aliceRe->Add(fReTask) ;
232
233   delete [] tempo ;
234  
235   // creates the TOF geometry  folder
236   geomF->AddFolder("TOF", "Geometry for TOF") ;
237 }
238
239 //_____________________________________________________________________________
240 AliTOF::~AliTOF()
241 {
242   // dtor:
243   // it remove also the alice folder 
244   // and task that TOF creates instead of AliRun
245   /* PH Temporarily commented because of problems
246   TFolder * alice = (TFolder*)gROOT->GetListOfBrowsables()->FindObject("FPAlice") ;
247   delete alice;
248   alice = 0;
249   */
250   if (fHits)
251     {
252       fHits->Delete ();
253       delete fHits;
254       fHits = 0;
255     }
256   if (fDigits)
257     {
258       fDigits->Delete ();
259       delete fDigits;
260       fDigits = 0;
261     }
262   if (fSDigits)
263     {
264       fSDigits->Delete();
265       delete fSDigits;
266       fSDigits = 0;
267     }
268   if (fReconParticles)
269     {
270       fReconParticles->Delete ();
271       delete fReconParticles;
272       fReconParticles = 0;
273     }
274
275 }
276
277 //_____________________________________________________________________________
278 void AliTOF::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
279 {
280   //
281   // Add a TOF hit
282   // new with placement used
283   //
284   TClonesArray &lhits = *fHits;
285   new(lhits[fNhits++]) AliTOFhit(fIshunt, track, vol, hits);
286 }
287
288 //_____________________________________________________________________________
289 void AliTOF::AddT0Hit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
290 {
291   //
292   // Add a TOF hit
293   // new with placement used
294   //
295   TClonesArray &lhits = *fHits;
296   new(lhits[fNhits++]) AliTOFhitT0(fIshunt, track, vol, hits);
297 }
298
299 //_____________________________________________________________________________
300 void AliTOF::AddDigit(Int_t *tracks, Int_t *vol, Float_t *digits)
301 {
302   //
303   // Add a TOF digit
304   // new with placement used
305   //
306   TClonesArray &ldigits = *fDigits;
307   new (ldigits[fNdigits++]) AliTOFdigit(tracks, vol, digits);
308 }
309
310 //___________________________________________
311 void AliTOF::AddSDigit(Int_t tracknum, Int_t *vol, Float_t *digits)
312 {
313      
314 //
315 // Add a TOF sdigit
316 //
317         
318   TClonesArray &lSDigits = *fSDigits;   
319   new(lSDigits[fNSDigits++]) AliTOFSDigit(tracknum, vol, digits);
320 }
321
322 //_____________________________________________________________________________
323 void AliTOF::SetTreeAddress ()
324 {
325   // Set branch address for the Hits and Digits Tree.
326   char branchname[30];
327   
328   if (fLoader->TreeH())
329    {
330      if (fHits == 0x0)
331       {
332         if (fTZero) fHits   = new TClonesArray("AliTOFhitT0", 1000);
333         else fHits   = new TClonesArray("AliTOFhit", 1000);
334       }
335    }
336   AliDetector::SetTreeAddress ();
337
338   TBranch *branch;
339   TTree *treeD = fLoader->TreeD();
340
341   if (treeD)
342     {
343       branch = treeD->GetBranch (branchname);
344       if (branch)
345        {
346          if (fDigits == 0x0) fDigits = new TClonesArray("AliTOFdigit",  1000); 
347          branch->SetAddress (&fDigits);
348        }
349     }
350
351   if (fLoader->TreeS () )
352     {
353       branch = fLoader->TreeS ()->GetBranch ("TOF");
354       if (branch) {
355         if (fSDigits == 0x0) fSDigits = new TClonesArray("AliTOFSDigit",  1000);
356         branch->SetAddress (&fSDigits);
357       }
358     }
359
360   if (fLoader->TreeR() && fReconParticles) //I do not know where this array is created - skowron
361     {
362       branch = fLoader->TreeR()->GetBranch("TOF"); 
363       if (branch) 
364        {
365          branch->SetAddress(&fReconParticles) ;
366        }
367     }   
368 }
369
370 //_____________________________________________________________________________
371 void AliTOF::CreateGeometry()
372 {
373   //
374   // Common geometry code 
375   //
376   //Begin_Html
377   /*
378     <img src="picts/AliTOFv23.gif">
379   */
380   //End_Html
381   //
382   const Double_t kPi=TMath::Pi();
383   const Double_t kDegrad=kPi/180.;
384   //
385   Float_t xTof, yTof, wall;
386
387   // frame inbetween TOF modules
388   wall = 4.;//cm
389
390   // Sizes of TOF module with its support etc..
391   xTof = 2.*(fRmin*TMath::Tan(10*kDegrad)-wall/2-.5);
392   yTof = fRmax-fRmin;
393
394 //  TOF module internal definitions 
395   TOFpc(xTof, yTof, fZlenC, fZlenB, fZlenA, fZtof);
396 }
397
398 //_____________________________________________________________________________
399 void AliTOF::DrawModule() const
400 {
401   //
402   // Draw a shaded view of the common part of the TOF geometry
403   //
404
405    cout << " Drawing of AliTOF"<< endl; 
406   // Set everything unseen
407   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
408   // 
409   // Set ALIC mother transparent
410   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
411   //
412   // Set the volumes visible
413   gMC->Gsatt("FTOA","SEEN",1);
414   gMC->Gsatt("FTOB","SEEN",1);
415   gMC->Gsatt("FTOC","SEEN",1);
416   gMC->Gsatt("FLTA","SEEN",1);
417   gMC->Gsatt("FLTB","SEEN",1);
418   gMC->Gsatt("FLTC","SEEN",1);
419   gMC->Gsatt("FSTR","SEEN",1);
420   //
421   gMC->Gdopt("hide", "on");
422   gMC->Gdopt("shad", "on");
423   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
424   gMC->SetClipBox(".");
425   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
426   gMC->DefaultRange();
427   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .02, .02);
428   gMC->Gdhead(1111, "Time Of Flight");
429   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
430   gMC->Gdopt("hide","off");
431 }
432
433 //_____________________________________________________________________________
434 void AliTOF::CreateMaterials()
435 {
436   //
437   // Defines TOF materials for all versions
438   // Revision: F. Pierella 18-VI-2002
439   //
440
441   Int_t   isxfld = gAlice->Field()->Integ();
442   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max();
443   //
444   //--- Quartz (SiO2) to simulate float glass
445   //    density tuned to have correct float glass 
446   //    radiation length
447   Float_t   aq[2] = { 28.0855,15.9994 };
448   Float_t   zq[2] = { 14.,8. };
449   Float_t   wq[2] = { 1.,2. };
450   Float_t   dq = 2.55; // std value: 2.2
451   Int_t nq = -2;
452
453   // --- Freon C2F4H2 (TOF-TDR pagg.)
454   // Geant Manual CONS110-1, pag. 43 (Geant, Detector Description and Simulation Tool)
455   Float_t afre[3]  = {12.011,18.998,1.007};
456   Float_t zfre[3]  = { 6., 9., 1.}; 
457   Float_t wfre[3]  = { 2., 4., 2.};
458   Float_t densfre  = 0.00375;   
459 // http://www.fi.infn.it/sezione/prevprot/gas/freon.html
460   Int_t nfre = -3; 
461 /*
462   //-- Isobutane quencher C4H10 (5% in the sensitive mixture)
463   Float_t aiso[2]  = {12.011,1.007};
464   Float_t ziso[2]  = { 6.,  1.};
465   Float_t wiso[2]  = { 4., 10.};
466   Float_t densiso  = .......;  // (g/cm3) density
467   Int_t nfre = -2; // < 0 i.e. proportion by number of atoms of each kind
468   //-- SF6 (5% in the sensitive mixture)
469   Float_t asf[3]  = {32.066,18.998};
470   Float_t zsf[3]  = { 16., 9.};
471   Float_t wsf[3]  = {  1., 6.}; 
472   Float_t denssf  = .....;   // (g/cm3) density
473   Int_t nfre = -2; // < 0 i.e. proportion by number of atoms of each kind
474 */
475   // --- CO2 
476   Float_t ac[2]   = {12.,16.};
477   Float_t zc[2]   = { 6., 8.};
478   Float_t wc[2]   = { 1., 2.};
479   Float_t dc = .001977;
480   Int_t nc = -2;
481    // For mylar (C5H4O2) 
482   Float_t amy[3] = { 12., 1., 16. };
483   Float_t zmy[3] = {  6., 1.,  8. };
484   Float_t wmy[3] = {  5., 4.,  2. };
485   Float_t dmy    = 1.39;
486   Int_t nmy = -3;
487  // For polyethilene (CH2) - honeycomb -
488   Float_t ape[2] = { 12., 1. };
489   Float_t zpe[2] = {  6., 1. };
490   Float_t wpe[2] = {  1., 2. };
491   Float_t dpe    = 0.935*0.479; //To have 1%X0 for 1cm as for honeycomb
492   Int_t npe = -2;
493   // --- G10 
494   Float_t ag10[4] = { 12.,1.,16.,28. };
495   Float_t zg10[4] = {  6.,1., 8.,14. };
496   Float_t wmatg10[4] = { .259,.288,.248,.205 };
497   Float_t densg10  = 1.7;
498   Int_t nlmatg10 = -4;
499
500   // plexiglass CH2=C(CH3)CO2CH3
501   Float_t aplex[3] = { 12.,1.,16.};
502   Float_t zplex[3] = {  6.,1., 8.};
503   Float_t wmatplex[3] = {5.,8.,2.};
504   Float_t densplex  =1.16;
505   Int_t nplex = -3;
506
507   // ---- ALUMINA (AL203) 
508   Float_t aal[2] = { 27.,16.};
509   Float_t zal[2] = { 13., 8.};
510   Float_t wmatal[2] = { 2.,3. };
511   Float_t densal  = 2.3;
512   Int_t nlmatal = -2;
513   // -- Water
514   Float_t awa[2] = {  1., 16. };
515   Float_t zwa[2] = {  1.,  8. };
516   Float_t wwa[2] = {  2.,  1. };
517   Float_t dwa    = 1.0;
518   Int_t nwa = -2;
519
520 // stainless steel
521   Float_t asteel[4] = { 55.847,51.9961,58.6934,28.0855 };
522   Float_t zsteel[4] = { 26.,24.,28.,14. };
523   Float_t wsteel[4] = { .715,.18,.1,.005 };
524
525   //
526   //AliMaterial(0, "Vacuum$", 1e-16, 1e-16, 1e-16, 1e16, 1e16);
527   AliMaterial( 1, "Air$",14.61,7.3,0.001205,30423.24,67500.);
528   AliMaterial( 2, "Cu $",  63.54, 29.0, 8.96, 1.43, 14.8);
529   AliMaterial( 3, "C  $",  12.01,  6.0, 2.265,18.8, 74.4);
530   AliMixture ( 4, "Polyethilene$", ape, zpe, dpe, npe, wpe);
531   AliMixture ( 5, "G10$", ag10, zg10, densg10, nlmatg10, wmatg10);
532   AliMixture ( 6, "PLE$", aplex, zplex, densplex, nplex, wmatplex);
533   AliMixture ( 7, "CO2$", ac, zc, dc, nc, wc);
534   AliMixture ( 8, "ALUMINA$", aal, zal, densal, nlmatal, wmatal);
535   AliMaterial( 9, "Al $", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
536   AliMaterial(10, "C-TRD$", 12.01, 6., 2.265*18.8/69.282*15./100, 18.8, 74.4); // for 15%
537   AliMixture (11, "Mylar$",  amy, zmy, dmy, nmy, wmy);
538   AliMixture (12, "Freon$",  afre, zfre, densfre, nfre, wfre);
539   AliMixture (13, "Glass$", aq, zq, dq, nq, wq);
540   AliMixture (14, "Water$",  awa, zwa, dwa, nwa, wwa);
541   AliMixture (15, "STAINLESS STEEL$", asteel, zsteel, 7.88, 4, wsteel);
542
543   Float_t epsil, stmin, deemax, stemax;
544  
545   //   Previous data
546   //       EPSIL  =  0.1   ! Tracking precision, 
547   //       STEMAX = 0.1      ! Maximum displacement for multiple scattering
548   //       DEEMAX = 0.1    ! Maximum fractional energy loss, DLS 
549   //       STMIN  = 0.1 
550   //
551   //   New data  
552   epsil  = .001;  // Tracking precision,
553   stemax = -1.;   // Maximum displacement for multiple scattering
554   deemax = -.3;   // Maximum fractional energy loss, DLS
555   stmin  = -.8;
556
557   AliMedium( 1, "Air$"  ,  1, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
558   AliMedium( 2, "Cu $"  ,  2, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
559   AliMedium( 3, "C  $"  ,  3, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
560   AliMedium( 4, "Pol$"  ,  4, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
561   AliMedium( 5, "G10$"  ,  5, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
562   AliMedium( 6, "PLE$"  ,  6, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
563   AliMedium( 7, "CO2$"  ,  7, 0, isxfld, sxmgmx, 10., -.01, -.1, .01, -.01);
564   AliMedium( 8,"ALUMINA$", 8, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
565   AliMedium( 9,"Al Frame$",9, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
566   AliMedium(10, "DME-S$",  6, 1, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
567   AliMedium(11, "C-TRD$", 10, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
568   AliMedium(12, "Myl$"  , 11, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
569   AliMedium(13, "Fre$"  , 12, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
570   AliMedium(14, "Fre-S$", 12, 1, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
571   AliMedium(15, "Glass$", 13, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
572   AliMedium(16, "Water$", 14, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
573   AliMedium(17, "STEEL$", 15, 0, isxfld, sxmgmx, 10., stemax, deemax, epsil, stmin);
574 }
575
576 //_____________________________________________________________________________
577 Int_t AliTOF::DistancetoPrimitive(Int_t , Int_t ) const
578 {
579   //
580   // Returns distance from mouse pointer to detector, default version
581   //
582   return 9999;
583 }
584
585 //___________________________________________
586 void AliTOF::ResetHits ()
587 {
588   // Reset number of clusters and the cluster array for this detector
589   AliDetector::ResetHits ();
590 }
591
592 //____________________________________________
593 void AliTOF::ResetDigits ()
594 {
595   //
596   // Reset number of digits and the digits array for this detector
597   AliDetector::ResetDigits ();
598   //
599
600 //____________________________________________
601 void AliTOF::ResetSDigits ()
602 {
603   //
604   // Reset number of sdigits and the sdigits array for this detector
605   fNSDigits = 0;
606   //fSDigits = 0x0;
607   //
608
609 //_____________________________________________________________________________
610 void AliTOF::Init()
611 {
612   //
613   // Initialise TOF detector after it has been built
614   //
615   // Set id of TOF sensitive volume
616   if (IsVersion() !=0) fIdSens=gMC->VolId("FPAD");
617   //
618 }
619
620 //____________________________________________________________________________
621 void AliTOF::MakeBranch(Option_t* option)
622 {
623  //
624  // Initializes the Branches of the TOF inside the 
625  // trees written for each event. 
626  // AliDetector::MakeBranch initializes just the 
627  // Branch inside TreeH. Here we add the branches in 
628  // TreeD, TreeS and TreeR.
629  //
630   const char *oH = strstr(option,"H");
631   if (fLoader->TreeH() && oH)
632    {
633      if (fHits == 0x0)
634       {
635         if (fTZero) fHits   = new TClonesArray("AliTOFhitT0", 1000);
636         else fHits   = new TClonesArray("AliTOFhit", 1000);
637       }
638    }
639   
640   AliDetector::MakeBranch(option);
641
642   Int_t buffersize = 4000;
643   Char_t branchname[10];
644   sprintf(branchname,"%s",GetName());
645   
646   const char *oD = strstr(option,"D");
647   const char *oS = strstr(option,"S");
648   const char *oR = strstr(option,"R");
649
650   if (fLoader->TreeD() && oD){
651     if (fDigits == 0x0) fDigits = new TClonesArray("AliTOFdigit",  1000); 
652     MakeBranchInTree(fLoader->TreeD(), branchname, &fDigits,buffersize, 0) ;
653   }
654
655   if (fLoader->TreeS() && oS){
656     if (fSDigits == 0x0) fSDigits = new TClonesArray("AliTOFSDigit",  1000);
657     MakeBranchInTree(fLoader->TreeS(), branchname, &fSDigits,buffersize, 0) ;
658   }
659
660   if (fReconParticles && fLoader->TreeR() && oR){
661     MakeBranchInTree(fLoader->TreeR(), branchname, &fReconParticles,buffersize, 0) ;
662   }
663 }
664
665 //____________________________________________________________________________
666 void AliTOF::Makehits(Bool_t hits) 
667 {
668 // default argument used, see AliTOF.h
669 // Enable/Disable the writing of the TOF-hits branch 
670 // on TreeH
671 // by default : enabled for TOFv1, v2, v3, v4
672 //              disabled for TOFv0
673 // 
674    if (hits &&  (IsVersion()!=0))
675       fIdSens = gMC->VolId("FPAD");
676    else
677       cout << "Option for writing the TOF-hits branch on TreeH: disabled" << endl;
678 }
679
680 //____________________________________________________________________________
681 void AliTOF::FinishEvent()
682 {
683 // do nothing
684 }
685
686 //___________________________________________
687 void AliTOF::SDigits2Digits()
688 {
689 //
690 // Generate digits performing merging
691 //
692   /*
693     int nparticles = gAlice->GetNtrack();
694     cout << "Particles       :" <<nparticles<<endl;
695     if (nparticles > 0 ) {
696       
697       AliTOF::Hits2Digits();
698       
699     }
700   */
701   cout<<"AliTOF::SDigits2Digits"<<endl; 
702     if (fMerger) {
703       fMerger->Init();
704       cout<<"AliTOF::SDigits2Digits Init"<<endl; 
705       fMerger->Digitise();
706       cout<<"AliTOF::SDigits2Digits Digitise() "<<endl; 
707      }
708 }
709
710 //---------------------------------------------------------------------
711 void   AliTOF::SetMerger(AliTOFMerger* merger)
712 {
713 // Set pointer to merger
714     fMerger = merger;
715 }
716
717 //---------------------------------------------------------------------
718 AliTOFMerger*  AliTOF::Merger()
719 {
720 // Return pointer to merger
721     return fMerger;
722 }
723
724 //---------------------------------------------------------------------
725 void AliTOF::Hits2SDigits()
726 {
727 //
728 // Use the TOF SDigitizer to make TOF SDigits
729 //
730
731   cout<<"AliTOF::Hits2SDigits> start...\n";
732   
733   const char * fileHeader = fLoader->GetRunLoader()->GetFileName().Data();
734   AliTOFSDigitizer * sd = new AliTOFSDigitizer(fileHeader);
735   sd->Print("");
736
737   sd->Exec("") ;
738
739 }
740
741 //---------------------------------------------------------------------
742 void AliTOF::Hits2SDigits(Int_t evNumber1, Int_t evNumber2)
743 {
744 //
745 // Use the TOF SDigitizer to make TOF SDigits
746 //
747
748   if ((evNumber2-evNumber1)==1) 
749       cout << "<AliTOF::Hits2SDigits>: I am making sdigits for the " << evNumber1 << "th event \n";
750   else if ((evNumber2-evNumber1)>1)
751       cout << "<AliTOF::Hits2SDigits>: I am making sdigits for the events from the " 
752            << evNumber1 << "th to the " << evNumber2-1 << "th \n";
753  
754   const char * fileHeader = fLoader->GetRunLoader()->GetFileName().Data();
755   AliTOFSDigitizer * sd = new AliTOFSDigitizer(fileHeader,evNumber1,evNumber2) ;
756   sd->Print("");
757
758   sd->Exec("") ;
759
760 }
761
762 //___________________________________________________________________________
763 AliDigitizer* AliTOF::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
764 {
765   return new AliTOFDigitizer(manager);
766 }
767
768 //___________________________________________________________________________
769 Bool_t AliTOF::CheckOverlap(Int_t* vol, Float_t* digit,Int_t Track)
770 {
771 //
772 // Checks if 2 or more hits belong to the same pad.
773 // In this case the data assigned to the digit object
774 // are the ones of the first hit in order of Time.
775 // 2 hits from the same track on the same pad are collected.
776 // Called only by Hits2SDigits.
777 // This procedure has to be optimized in the next TOF release.
778 //
779
780         Bool_t overlap = kFALSE;
781         Int_t  vol2[5];
782
783         for (Int_t ndig=0; ndig<fSDigits->GetEntries(); ndig++){
784            AliTOFdigit* currentDigit = (AliTOFdigit*)(fSDigits->UncheckedAt(ndig));
785            currentDigit->GetLocation(vol2);
786            Bool_t idem= kTRUE;
787            // check on digit volume
788            for (Int_t i=0;i<=4;i++){
789                if (!idem) break;
790                if (vol[i]!=vol2[i]) idem=kFALSE;}
791
792            if (idem){  // same pad fired
793               Float_t tdc2 = digit[0];
794               Float_t tdc1 = currentDigit->GetTdc();
795
796               // we separate two digits on the same pad if
797               // they are separated in time by at least 25 ns
798               // remember that tdc time is given in ps
799
800               if (TMath::Abs(tdc1-tdc2)<25000){
801                   // in case of overlap we take the earliest
802                   if (tdc1>tdc2){
803                    currentDigit->SetTdc(tdc2); 
804                    currentDigit->SetAdc(digit[1]);
805                   }
806                   else {
807                    currentDigit->SetTdc(tdc1);
808                    currentDigit->SetAdc(digit[1]);
809                   }
810                   currentDigit->AddTrack(Track); // add track number in the track array
811                   overlap = kTRUE;
812                   return overlap;
813               } else 
814                 overlap= kFALSE;
815
816            } // close if (idem) -> two digits on the same TOF pad
817
818         } // end loop on existing sdigits
819
820         return overlap;
821 }
822
823
824 //____________________________________________________________________________
825 void AliTOF::Digits2Raw(Int_t evNumber)
826 {
827 //
828 // Starting from digits, writes the 
829 // Raw Data objects, i.e. a 
830 // TClonesArray of 18 AliTOFRawSector objects
831 //
832
833   TTree* tD;
834
835   // do nothing if no particles
836   Int_t nparticles = gAlice->GetEvent(evNumber); 
837   if (nparticles <= 0) return;
838
839   tD = gAlice->TreeD();
840   
841   TClonesArray* tofdigits = this->Digits();
842   Int_t ndigits = tofdigits->GetEntriesFast();
843
844   TClonesArray* rawsectors = new TClonesArray("AliTOFRawSector",fNTof+2); 
845
846   for (Int_t isect=1;isect<=fNTof;isect++){
847      AliTOFRawSector* currentSector = (AliTOFRawSector*)rawsectors->UncheckedAt(isect);
848      TClonesArray* rocData = (TClonesArray*)currentSector->GetRocData();
849
850      for (Int_t digit=0; digit<ndigits; digit++){
851         AliTOFdigit* currentDigit = (AliTOFdigit*)tofdigits->UncheckedAt(digit);
852         Int_t sector = currentDigit->GetSector();
853         if (sector==isect){
854             Int_t   pad    = currentDigit -> GetTotPad();
855             Int_t   roc    = (Int_t)(pad/fNPadXRoc)-1;
856             if (roc>=fNRoc) printf("Wrong n. of ROC ! Roc = %i",roc);
857             Int_t   padRoc = (Int_t) pad%fNPadXRoc;
858             Int_t   fec    = (Int_t)(padRoc/fNFec)-1;
859             Int_t   tdc    = (Int_t)(padRoc%fNFec)-1;
860             Float_t time   = currentDigit->GetTdc();
861             Float_t charge = currentDigit->GetAdc();
862             AliTOFRoc* currentROC = (AliTOFRoc*)rocData->UncheckedAt(roc);
863             Int_t error    = 0;
864             currentROC->AddItem(fec, tdc, error, charge, time);
865         } // close if (sector==isect) i.e. end loop on digits for the current sector
866      } // end loop on TOF digits
867      
868      UInt_t totSize=16,rocSize=0;
869      UInt_t rocHead[14],rocChek[14];
870      UInt_t globalCheckSum=0;
871
872      for (UInt_t iRoc = 1; iRoc<(UInt_t)fNRoc; iRoc++){
873         AliTOFRoc* currentRoc = (AliTOFRoc*)rocData->UncheckedAt(iRoc); 
874         rocSize  = currentRoc->GetItems()*2+1;
875         totSize += rocSize*4;
876         if (rocSize>=TMath::Power(2,16)) rocSize=0;
877         rocHead[iRoc]   = iRoc<<28;
878         rocHead[iRoc]  += rocSize;
879         rocChek[iRoc]   = currentRoc->GetCheckSum();
880         Int_t headCheck = currentRoc->BitCount(rocHead[iRoc]);
881         globalCheckSum += headCheck;
882         globalCheckSum += rocChek[iRoc];
883      }
884      
885      AliTOFRoc* dummyRoc = new AliTOFRoc();
886      totSize *= 4;
887      if (totSize>=TMath::Power(2,24)) totSize=0;
888      UInt_t header = totSize;
889      UInt_t sectId = ((UInt_t)isect)<<24;
890      header += sectId;
891      globalCheckSum += dummyRoc->BitCount(header);
892      currentSector->SetGlobalCS(globalCheckSum);
893      currentSector->SetHeader(header);
894   }  
895 }
896  
897 //____________________________________________________________________________
898 void AliTOF::Raw2Digits(Int_t evNumber)
899 {
900 //
901 //  Converts Raw Data objects into digits objects.
902 //  We schematize the raw data with a 
903 //  TClonesArray of 18 AliTOFRawSector objects
904 //
905
906   TTree    *tD;
907   Int_t    vol[5];
908   Int_t    tracks[3];
909   Float_t  digit[2];
910  
911   tracks[0]=0;
912   tracks[1]=0;
913   tracks[2]=0;
914  
915   Int_t nparticles = gAlice->GetEvent(evNumber); 
916   if (nparticles <= 0) return;
917
918   tD = gAlice->TreeD();
919   
920   TClonesArray* rawsectors = new TClonesArray("AliTOFRawSector",fNTof+2);
921   
922   for(Int_t nSec=1; nSec<=fNTof; nSec++){
923      AliTOFRawSector* currentSector = (AliTOFRawSector*)rawsectors->UncheckedAt(nSec);
924      TClonesArray* rocData = (TClonesArray*)currentSector->GetRocData();
925      for(Int_t nRoc=1; nRoc<=14; nRoc++){
926         AliTOFRoc* currentRoc = (AliTOFRoc*)rocData->UncheckedAt(nRoc);
927         Int_t currentItems = currentRoc->GetItems();
928         for(Int_t item=1; item<currentItems; item++){ 
929            Int_t nPad = currentRoc->GetTotPad(item);        
930            vol[0] = nSec;
931            Int_t nStrip = (Int_t)(nPad/fPadXStr)+1;
932            Int_t nPlate = 5;
933            if (nStrip<=fNStripC+2*fNStripB+fNStripA) nPlate = 4;
934            if (nStrip<=fNStripC+fNStripB+fNStripA)   nPlate = 3;
935            if (nStrip<=fNStripC+fNStripB)            nPlate = 2;
936            if (nStrip<=fNStripC)                     nPlate = 1;
937            vol[1] = nPlate;
938            switch (nPlate){
939            case 1: break;
940            case 2: nStrip -= (fNStripC);
941                    break;
942            case 3: nStrip -= (fNStripC+fNStripB);
943                    break;
944            case 4: nStrip -= (fNStripC+fNStripB+fNStripA);
945                    break;
946            case 5: nStrip -= (fNStripC+2*fNStripB+fNStripA);
947                    break;
948            }
949            vol[2] = nStrip;
950            Int_t pad = nPad%fPadXStr;
951            if (pad==0) pad=fPadXStr;
952            Int_t nPadX=0, nPadZ=0;
953            (pad>fNpadX)? nPadX -= fNpadX : nPadX = pad ;
954            vol[3] = nPadX;
955            (pad>fNpadX)? nPadZ = 2 : nPadZ = 1 ;
956            vol[4] = nPadZ;
957            UInt_t error=0;
958            Float_t tdc = currentRoc->GetTime(item,error);
959            if (!error) digit[0]=tdc;
960            digit[1] = currentRoc->GetCharge(item);
961            AddDigit(tracks,vol,digit);
962         }
963      }
964   }
965   tD->Fill();
966   tD->Write(0,TObject::kOverwrite);
967
968
969 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
970 void AliTOF::RecreateSDigitsArray() {
971 //
972 // delete TClonesArray fSDigits and create it again
973 //  needed for backward compatability with PPR test production
974 //
975   delete fSDigits;
976   fSDigits       = new TClonesArray("AliTOFSDigit",  1000);
977 }
978 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
979 void AliTOF::CreateSDigitsArray() {
980 //
981 // create TClonesArray fSDigits
982 //  needed for backward compatability with PPR test production
983 //
984   fSDigits       = new TClonesArray("AliTOFSDigit",  1000);
985 }