Branch split level set to 99
[u/mrichter/AliRoot.git] / TPC / AliTPC.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 /*
17 $Log$
18 Revision 1.42  2001/07/28 11:38:52  hristov
19 Loop variable declared once
20
21 Revision 1.41  2001/07/28 10:53:50  hristov
22 Digitisation done according to the general scheme (M.Ivanov)
23
24 Revision 1.40  2001/07/27 13:03:14  hristov
25 Default Branch split level set to 99
26
27 Revision 1.39  2001/07/26 09:09:34  kowal2
28 Hits2Reco method added
29
30 Revision 1.38  2001/07/20 14:32:43  kowal2
31 Processing of many events possible now
32
33 Revision 1.37  2001/06/12 07:17:18  kowal2
34 Hits2SDigits method implemented (summable digits)
35
36 Revision 1.36  2001/05/16 14:57:25  alibrary
37 New files for folders and Stack
38
39 Revision 1.35  2001/05/08 16:02:22  kowal2
40 Updated material specifications
41
42 Revision 1.34  2001/05/08 15:00:15  hristov
43 Corrections for tracking in arbitrary magnenetic field. Changes towards a concept of global Alice track. Back propagation of reconstructed tracks (Yu.Belikov)
44
45 Revision 1.33  2001/04/03 12:40:43  kowal2
46 Removed printouts
47
48 Revision 1.32  2001/03/12 17:47:36  hristov
49 Changes needed on Sun with CC 5.0
50
51 Revision 1.31  2001/03/12 08:21:50  kowal2
52 Corrected C++ bug in the material definitions
53
54 Revision 1.30  2001/03/01 17:34:47  kowal2
55 Correction due to the accuracy problem
56
57 Revision 1.29  2001/02/28 16:34:40  kowal2
58 Protection against nonphysical values of the avalanche size,
59 10**6 is the maximum
60
61 Revision 1.28  2001/01/26 19:57:19  hristov
62 Major upgrade of AliRoot code
63
64 Revision 1.27  2001/01/13 17:29:33  kowal2
65 Sun compiler correction
66
67 Revision 1.26  2001/01/10 07:59:43  kowal2
68 Corrections to load points from the noncompressed hits.
69
70 Revision 1.25  2000/11/02 07:25:31  kowal2
71 Changes due to the new hit structure.
72 Memory leak removed.
73
74 Revision 1.24  2000/10/05 16:06:09  kowal2
75 Forward declarations. Changes due to a new class AliComplexCluster.
76
77 Revision 1.23  2000/10/02 21:28:18  fca
78 Removal of useless dependecies via forward declarations
79
80 Revision 1.22  2000/07/10 20:57:39  hristov
81 Update of TPC code and macros by M.Kowalski
82
83 Revision 1.19.2.4  2000/06/26 07:39:42  kowal2
84 Changes to obey the coding rules
85
86 Revision 1.19.2.3  2000/06/25 08:38:41  kowal2
87 Splitted from AliTPCtracking
88
89 Revision 1.19.2.2  2000/06/16 12:59:28  kowal2
90 Changed parameter settings
91
92 Revision 1.19.2.1  2000/06/09 07:15:07  kowal2
93
94 Defaults loaded automatically (hard-wired)
95 Optional parameters can be set via macro called in the constructor
96
97 Revision 1.19  2000/04/18 19:00:59  fca
98 Small bug fixes to TPC files
99
100 Revision 1.18  2000/04/17 09:37:33  kowal2
101 removed obsolete AliTPCDigitsDisplay.C
102
103 Revision 1.17.2.2  2000/04/10 08:15:12  kowal2
104
105 New, experimental data structure from M. Ivanov
106 New tracking algorithm
107 Different pad geometry for different sectors
108 Digitization rewritten
109
110 Revision 1.17.2.1  2000/04/10 07:56:53  kowal2
111 Not used anymore - removed
112
113 Revision 1.17  2000/01/19 17:17:30  fca
114 Introducing a list of lists of hits -- more hits allowed for detector now
115
116 Revision 1.16  1999/11/05 09:29:23  fca
117 Accept only signals > 0
118
119 Revision 1.15  1999/10/08 06:26:53  fca
120 Removed ClustersIndex - not used anymore
121
122 Revision 1.14  1999/09/29 09:24:33  fca
123 Introduction of the Copyright and cvs Log
124
125 */
126
127 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
128 //                                                                           //
129 //  Time Projection Chamber                                                  //
130 //  This class contains the basic functions for the Time Projection Chamber  //
131 //  detector. Functions specific to one particular geometry are              //
132 //  contained in the derived classes                                         //
133 //                                                                           //
134 //Begin_Html
135 /*
136 <img src="picts/AliTPCClass.gif">
137 */
138 //End_Html
139 //                                                                           //
140 //                                                                          //
141 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
142
143 //
144
145 #include <TMath.h>
146 #include <TRandom.h>
147 #include <TVector.h>
148 #include <TMatrix.h>
149 #include <TGeometry.h>
150 #include <TNode.h>
151 #include <TTUBS.h>
152 #include <TObjectTable.h>
153 #include "TParticle.h"
154 #include "AliTPC.h"
155 #include <TFile.h>  
156 #include <TROOT.h>
157 #include <TSystem.h>     
158 #include "AliRun.h"
159 #include <iostream.h>
160 #include <stdlib.h>
161 #include <fstream.h>
162 #include "AliMC.h"
163 #include "AliMagF.h"
164
165
166 #include "AliTPCParamSR.h"
167 #include "AliTPCPRF2D.h"
168 #include "AliTPCRF1D.h"
169 #include "AliDigits.h"
170 #include "AliSimDigits.h"
171 #include "AliTPCTrackHits.h"
172 #include "AliPoints.h"
173 #include "AliArrayBranch.h"
174
175
176 #include "AliTPCDigitsArray.h"
177 #include "AliComplexCluster.h"
178 #include "AliClusters.h"
179 #include "AliTPCClustersRow.h"
180 #include "AliTPCClustersArray.h"
181
182 #include "AliTPCcluster.h"
183 #include "AliTPCclusterer.h"
184 #include "AliTPCtracker.h"
185
186 #include <TInterpreter.h>
187 #include <TTree.h>
188
189
190
191 ClassImp(AliTPC) 
192
193 //_____________________________________________________________________________
194 AliTPC::AliTPC()
195 {
196   //
197   // Default constructor
198   //
199   fIshunt   = 0;
200   fHits     = 0;
201   fDigits   = 0;
202   fNsectors = 0;
203   //MI changes
204   fDigitsArray = 0;
205   fClustersArray = 0;
206   fDefaults = 0;
207   fTrackHits = 0;  
208   fHitType = 2;  
209   fTPCParam = 0; 
210 }
211  
212 //_____________________________________________________________________________
213 AliTPC::AliTPC(const char *name, const char *title)
214       : AliDetector(name,title)
215 {
216   //
217   // Standard constructor
218   //
219
220   //
221   // Initialise arrays of hits and digits 
222   fHits     = new TClonesArray("AliTPChit",  176);
223   gAlice->AddHitList(fHits);
224   //MI change  
225   fDigitsArray = 0;
226   fClustersArray= 0;
227   fDefaults = 0;
228   //
229   fTrackHits = new AliTPCTrackHits;  //MI - 13.09.2000
230   fTrackHits->SetHitPrecision(0.002);
231   fTrackHits->SetStepPrecision(0.003);  
232   fTrackHits->SetMaxDistance(100); 
233
234   fHitType = 2;
235   //
236   // Initialise counters
237   fNsectors = 0;
238
239   //
240   fIshunt     =  0;
241   //
242   // Initialise color attributes
243   SetMarkerColor(kYellow);
244
245   //
246   //  Set TPC parameters
247   //
248
249
250   if (!strcmp(title,"Default")) {       
251     fTPCParam = new AliTPCParamSR;
252   } else {
253     cerr<<"AliTPC warning: in Config.C you must set non-default parameters\n";
254     fTPCParam=0;
255   }
256
257 }
258
259 //_____________________________________________________________________________
260 AliTPC::~AliTPC()
261 {
262   //
263   // TPC destructor
264   //
265
266   fIshunt   = 0;
267   delete fHits;
268   delete fDigits;
269   delete fTPCParam;
270   delete fTrackHits; //MI 15.09.2000
271 }
272
273 //_____________________________________________________________________________
274 void AliTPC::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
275 {
276   //
277   // Add a hit to the list
278   //
279   //  TClonesArray &lhits = *fHits;
280   //  new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,track,vol,hits);
281   if (fHitType&1){
282     TClonesArray &lhits = *fHits;
283     new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,track,vol,hits);
284   }
285   if (fHitType&2)
286    AddHit2(track,vol,hits);
287 }
288  
289 //_____________________________________________________________________________
290 void AliTPC::BuildGeometry()
291 {
292
293   //
294   // Build TPC ROOT TNode geometry for the event display
295   //
296   TNode *nNode, *nTop;
297   TTUBS *tubs;
298   Int_t i;
299   const int kColorTPC=19;
300   char name[5], title[25];
301   const Double_t kDegrad=TMath::Pi()/180;
302   const Double_t kRaddeg=180./TMath::Pi();
303
304
305   Float_t innerOpenAngle = fTPCParam->GetInnerAngle();
306   Float_t outerOpenAngle = fTPCParam->GetOuterAngle();
307
308   Float_t innerAngleShift = fTPCParam->GetInnerAngleShift();
309   Float_t outerAngleShift = fTPCParam->GetOuterAngleShift();
310
311   Int_t nLo = fTPCParam->GetNInnerSector()/2;
312   Int_t nHi = fTPCParam->GetNOuterSector()/2;  
313
314   const Double_t kloAng = (Double_t)TMath::Nint(innerOpenAngle*kRaddeg);
315   const Double_t khiAng = (Double_t)TMath::Nint(outerOpenAngle*kRaddeg);
316   const Double_t kloAngSh = (Double_t)TMath::Nint(innerAngleShift*kRaddeg);
317   const Double_t khiAngSh = (Double_t)TMath::Nint(outerAngleShift*kRaddeg);  
318
319
320   const Double_t kloCorr = 1/TMath::Cos(0.5*kloAng*kDegrad);
321   const Double_t khiCorr = 1/TMath::Cos(0.5*khiAng*kDegrad);
322
323   Double_t rl,ru;
324   
325
326   //
327   // Get ALICE top node
328   //
329
330   nTop=gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice");
331
332   //  inner sectors
333
334   rl = fTPCParam->GetInnerRadiusLow();
335   ru = fTPCParam->GetInnerRadiusUp();
336  
337
338   for(i=0;i<nLo;i++) {
339     sprintf(name,"LS%2.2d",i);
340     name[4]='\0';
341     sprintf(title,"TPC low sector %3d",i);
342     title[24]='\0';
343     
344     tubs = new TTUBS(name,title,"void",rl*kloCorr,ru*kloCorr,250.,
345                      kloAng*(i-0.5)+kloAngSh,kloAng*(i+0.5)+kloAngSh);
346     tubs->SetNumberOfDivisions(1);
347     nTop->cd();
348     nNode = new TNode(name,title,name,0,0,0,"");
349     nNode->SetLineColor(kColorTPC);
350     fNodes->Add(nNode);
351   }
352
353   // Outer sectors
354
355   rl = fTPCParam->GetOuterRadiusLow();
356   ru = fTPCParam->GetOuterRadiusUp();
357
358   for(i=0;i<nHi;i++) {
359     sprintf(name,"US%2.2d",i);
360     name[4]='\0';
361     sprintf(title,"TPC upper sector %d",i);
362     title[24]='\0';
363     tubs = new TTUBS(name,title,"void",rl*khiCorr,ru*khiCorr,250,
364                      khiAng*(i-0.5)+khiAngSh,khiAng*(i+0.5)+khiAngSh);
365     tubs->SetNumberOfDivisions(1);
366     nTop->cd();
367     nNode = new TNode(name,title,name,0,0,0,"");
368     nNode->SetLineColor(kColorTPC);
369     fNodes->Add(nNode);
370   }
371
372 }    
373
374 //_____________________________________________________________________________
375 Int_t AliTPC::DistancetoPrimitive(Int_t , Int_t )
376 {
377   //
378   // Calculate distance from TPC to mouse on the display
379   // Dummy procedure
380   //
381   return 9999;
382 }
383
384 void AliTPC::Clusters2Tracks(TFile *of) {
385   //-----------------------------------------------------------------
386   // This is a track finder.
387   //-----------------------------------------------------------------
388   AliTPCtracker tracker(fTPCParam);
389   tracker.Clusters2Tracks(gFile,of);
390 }
391
392 //_____________________________________________________________________________
393 void AliTPC::CreateMaterials()
394 {
395   //-----------------------------------------------
396   // Create Materials for for TPC simulations
397   //-----------------------------------------------
398
399   //-----------------------------------------------------------------
400   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
401   //-----------------------------------------------------------------
402
403   Int_t iSXFLD=gAlice->Field()->Integ();
404   Float_t sXMGMX=gAlice->Field()->Max();
405
406   Float_t amat[5]; // atomic numbers
407   Float_t zmat[5]; // z
408   Float_t wmat[5]; // proportions
409
410   Float_t density;
411   Float_t apure[2];
412
413
414   //***************** Gases *************************
415   
416   //-------------------------------------------------
417   // pure gases
418   //-------------------------------------------------
419
420   // Neon
421
422
423   amat[0]= 20.18;
424   zmat[0]= 10.;  
425   density = 0.0009;
426  
427   apure[0]=amat[0];
428
429   AliMaterial(20,"Ne",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
430
431   // Argon
432
433   amat[0]= 39.948;
434   zmat[0]= 18.;  
435   density = 0.001782;  
436
437   apure[1]=amat[0];
438
439   AliMaterial(21,"Ar",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
440  
441
442   //--------------------------------------------------------------
443   // gases - compounds
444   //--------------------------------------------------------------
445
446   Float_t amol[3];
447
448   // CO2
449
450   amat[0]=12.011;
451   amat[1]=15.9994;
452
453   zmat[0]=6.;
454   zmat[1]=8.;
455
456   wmat[0]=1.;
457   wmat[1]=2.;
458
459   density=0.001977;
460
461   amol[0] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
462
463   AliMixture(10,"CO2",amat,zmat,density,-2,wmat);
464   
465   // CF4
466
467   amat[0]=12.011;
468   amat[1]=18.998;
469
470   zmat[0]=6.;
471   zmat[1]=9.;
472  
473   wmat[0]=1.;
474   wmat[1]=4.;
475  
476   density=0.003034;
477
478   amol[1] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
479
480   AliMixture(11,"CF4",amat,zmat,density,-2,wmat); 
481
482
483   // CH4
484
485   amat[0]=12.011;
486   amat[1]=1.;
487
488   zmat[0]=6.;
489   zmat[1]=1.;
490
491   wmat[0]=1.;
492   wmat[1]=4.;
493
494   density=0.000717;
495
496   amol[2] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
497
498   AliMixture(12,"CH4",amat,zmat,density,-2,wmat);
499
500   //----------------------------------------------------------------
501   // gases - mixtures, ID >= 20 pure gases, <= 10 ID < 20 -compounds
502   //----------------------------------------------------------------
503
504   char namate[21]; 
505   density = 0.;
506   Float_t am=0;
507   Int_t nc;
508   Float_t rho,absl,X0,buf[1];
509   Int_t nbuf;
510   Float_t a,z;
511
512   for(nc = 0;nc<fNoComp;nc++)
513     {
514     
515       // retrive material constants
516       
517       gMC->Gfmate((*fIdmate)[fMixtComp[nc]],namate,a,z,rho,X0,absl,buf,nbuf);
518
519       amat[nc] = a;
520       zmat[nc] = z;
521
522       Int_t nnc = (fMixtComp[nc]>=20) ? fMixtComp[nc]%20 : fMixtComp[nc]%10;
523  
524       am += fMixtProp[nc]*((fMixtComp[nc]>=20) ? apure[nnc] : amol[nnc]); 
525       density += fMixtProp[nc]*rho;  // density of the mixture
526       
527     }
528
529   // mixture proportions by weight!
530
531   for(nc = 0;nc<fNoComp;nc++)
532     {
533
534       Int_t nnc = (fMixtComp[nc]>=20) ? fMixtComp[nc]%20 : fMixtComp[nc]%10;
535
536       wmat[nc] = fMixtProp[nc]*((fMixtComp[nc]>=20) ? 
537                  apure[nnc] : amol[nnc])/am;
538
539     } 
540
541   // Drift gases 1 - nonsensitive, 2 - sensitive
542
543   AliMixture(31,"Drift gas 1",amat,zmat,density,fNoComp,wmat);
544   AliMixture(32,"Drift gas 2",amat,zmat,density,fNoComp,wmat);
545
546
547   // Air
548
549   amat[0] = 14.61;
550   zmat[0] = 7.3;
551   density = 0.001205;
552
553   AliMaterial(24,"Air",amat[0],zmat[0],density,999.,999.); 
554
555
556   //----------------------------------------------------------------------
557   //               solid materials
558   //----------------------------------------------------------------------
559
560
561   // Kevlar C14H22O2N2
562
563   amat[0] = 12.011;
564   amat[1] = 1.;
565   amat[2] = 15.999;
566   amat[3] = 14.006;
567
568   zmat[0] = 6.;
569   zmat[1] = 1.;
570   zmat[2] = 8.;
571   zmat[3] = 7.;
572
573   wmat[0] = 14.;
574   wmat[1] = 22.;
575   wmat[2] = 2.;
576   wmat[3] = 2.;
577
578   density = 1.45;
579
580   AliMixture(34,"Kevlar",amat,zmat,density,-4,wmat);  
581
582   // NOMEX
583
584   amat[0] = 12.011;
585   amat[1] = 1.;
586   amat[2] = 15.999;
587   amat[3] = 14.006;
588
589   zmat[0] = 6.;
590   zmat[1] = 1.;
591   zmat[2] = 8.;
592   zmat[3] = 7.;
593
594   wmat[0] = 14.;
595   wmat[1] = 22.;
596   wmat[2] = 2.;
597   wmat[3] = 2.;
598
599   density = 0.03;
600
601   
602   AliMixture(35,"NOMEX",amat,zmat,density,-4,wmat);
603
604   // Makrolon C16H18O3
605
606   amat[0] = 12.011;
607   amat[1] = 1.;
608   amat[2] = 15.999;
609
610   zmat[0] = 6.;
611   zmat[1] = 1.;
612   zmat[2] = 8.;
613
614   wmat[0] = 16.;
615   wmat[1] = 18.;
616   wmat[2] = 3.;
617   
618   density = 1.2;
619
620   AliMixture(36,"Makrolon",amat,zmat,density,-3,wmat);
621   
622   // Mylar C5H4O2
623
624   amat[0]=12.011;
625   amat[1]=1.;
626   amat[2]=15.9994;
627
628   zmat[0]=6.;
629   zmat[1]=1.;
630   zmat[2]=8.;
631
632   wmat[0]=5.;
633   wmat[1]=4.;
634   wmat[2]=2.; 
635
636   density = 1.39;
637   
638   AliMixture(37, "Mylar",amat,zmat,density,-3,wmat); 
639
640   // SiO2 - used later for the glass fiber
641
642   amat[0]=28.086;
643   amat[1]=15.9994;
644
645   zmat[0]=14.;
646   zmat[1]=8.;
647
648   wmat[0]=1.;
649   wmat[1]=2.;
650
651
652   AliMixture(38,"SiO2",amat,zmat,2.2,-2,wmat); //SiO2 - quartz (rho=2.2)
653
654   // Al
655
656   amat[0] = 26.98;
657   zmat[0] = 13.;
658
659   density = 2.7;
660
661   AliMaterial(40,"Al",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
662
663   // Si
664
665   amat[0] = 28.086;
666   zmat[0] = 14.;
667
668   density = 2.33;
669
670   AliMaterial(41,"Si",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
671
672   // Cu
673
674   amat[0] = 63.546;
675   zmat[0] = 29.;
676
677   density = 8.96;
678
679   AliMaterial(42,"Cu",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
680
681   // Tedlar C2H3F
682
683   amat[0] = 12.011;
684   amat[1] = 1.;
685   amat[2] = 18.998;
686
687   zmat[0] = 6.;
688   zmat[1] = 1.;
689   zmat[2] = 9.;
690
691   wmat[0] = 2.;
692   wmat[1] = 3.; 
693   wmat[2] = 1.;
694
695   density = 1.71;
696
697   AliMixture(43, "Tedlar",amat,zmat,density,-3,wmat);  
698
699
700   // Plexiglas  C5H8O2
701
702   amat[0]=12.011;
703   amat[1]=1.;
704   amat[2]=15.9994;
705
706   zmat[0]=6.;
707   zmat[1]=1.;
708   zmat[2]=8.;
709
710   wmat[0]=5.;
711   wmat[1]=8.;
712   wmat[2]=2.;
713
714   density=1.18;
715
716   AliMixture(44,"Plexiglas",amat,zmat,density,-3,wmat);
717
718   // Epoxy - C14 H20 O3
719
720   
721   amat[0]=12.011;
722   amat[1]=1.;
723   amat[2]=15.9994;
724
725   zmat[0]=6.;
726   zmat[1]=1.;
727   zmat[2]=8.;
728
729   wmat[0]=14.;
730   wmat[1]=20.;
731   wmat[2]=3.;
732
733   density=1.25;
734
735   AliMixture(45,"Epoxy",amat,zmat,density,-3,wmat);
736
737   // Carbon
738
739   amat[0]=12.011;
740   zmat[0]=6.;
741   density= 2.265;
742
743   AliMaterial(46,"C",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
744
745   // get epoxy
746
747   gMC->Gfmate((*fIdmate)[45],namate,amat[1],zmat[1],rho,X0,absl,buf,nbuf);
748
749   // Carbon fiber
750
751   wmat[0]=0.644; // by weight!
752   wmat[1]=0.356;
753
754   density=0.5*(1.25+2.265);
755
756   AliMixture(47,"Cfiber",amat,zmat,density,2,wmat);
757
758   // get SiO2
759
760   gMC->Gfmate((*fIdmate)[38],namate,amat[0],zmat[0],rho,X0,absl,buf,nbuf); 
761
762   wmat[0]=0.725; // by weight!
763   wmat[1]=0.275;
764
765   density=1.7;
766
767   AliMixture(39,"G10",amat,zmat,density,2,wmat);
768
769  
770
771
772   //----------------------------------------------------------
773   // tracking media for gases
774   //----------------------------------------------------------
775
776   AliMedium(0, "Air", 24, 0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .01, .1);
777   AliMedium(1, "Drift gas 1", 31, 0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1,.001, .001);
778   AliMedium(2, "Drift gas 2", 32, 1, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1,.001, .001);
779   AliMedium(3,"CO2",10,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1, .001, .001); 
780
781   //-----------------------------------------------------------  
782   // tracking media for solids
783   //-----------------------------------------------------------
784   
785   AliMedium(4,"Al",40,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
786   AliMedium(5,"Kevlar",34,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
787   AliMedium(6,"Nomex",35,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
788   AliMedium(7,"Makrolon",36,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
789   AliMedium(8,"Mylar",37,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
790   AliMedium(9,"Tedlar",43,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
791   AliMedium(10,"Cu",42,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
792   AliMedium(11,"Si",41,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
793   AliMedium(12,"G10",39,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
794   AliMedium(13,"Plexiglas",44,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
795   AliMedium(14,"Epoxy",45,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
796   AliMedium(15,"Cfiber",47,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
797     
798 }
799
800
801 void AliTPC::Digits2Clusters(TFile *of, Int_t eventnumber)
802 {
803   //-----------------------------------------------------------------
804   // This is a simple cluster finder.
805   //-----------------------------------------------------------------
806   AliTPCclusterer::Digits2Clusters(fTPCParam,of,eventnumber);
807 }
808
809 extern Double_t SigmaY2(Double_t, Double_t, Double_t);
810 extern Double_t SigmaZ2(Double_t, Double_t);
811 //_____________________________________________________________________________
812 void AliTPC::Hits2Clusters(TFile *of, Int_t eventn)
813 {
814   //--------------------------------------------------------
815   // TPC simple cluster generator from hits
816   // obtained from the TPC Fast Simulator
817   // The point errors are taken from the parametrization
818   //--------------------------------------------------------
819
820   //-----------------------------------------------------------------
821   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
822   //-----------------------------------------------------------------
823   // Adopted to Marian's cluster data structure by I.Belikov, CERN,
824   // Jouri.Belikov@cern.ch
825   //----------------------------------------------------------------
826   
827   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
828   //
829   //---------------------------------------------------------------------
830   //   ALICE TPC Cluster Parameters
831   //--------------------------------------------------------------------
832        
833   
834
835   // Cluster width in rphi
836   const Float_t kACrphi=0.18322;
837   const Float_t kBCrphi=0.59551e-3;
838   const Float_t kCCrphi=0.60952e-1;
839   // Cluster width in z
840   const Float_t kACz=0.19081;
841   const Float_t kBCz=0.55938e-3;
842   const Float_t kCCz=0.30428;
843
844   TDirectory *savedir=gDirectory; 
845
846   if (!of->IsOpen()) {
847      cerr<<"AliTPC::Hits2Clusters(): output file not open !\n";
848      return;
849   }
850
851   //if(fDefaults == 0) SetDefaults();
852
853   Float_t sigmaRphi,sigmaZ,clRphi,clZ;
854   //
855   TParticle *particle; // pointer to a given particle
856   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit
857   Int_t sector;
858   Int_t ipart;
859   Float_t xyz[5];
860   Float_t pl,pt,tanth,rpad,ratio;
861   Float_t cph,sph;
862   
863   //---------------------------------------------------------------
864   //  Get the access to the tracks 
865   //---------------------------------------------------------------
866   
867   TTree *tH = gAlice->TreeH();
868   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
869
870   //Switch to the output file
871   of->cd();
872
873   char   cname[100];
874
875   sprintf(cname,"TreeC_TPC_%d",eventn);
876
877   fTPCParam->Write(fTPCParam->GetTitle());
878   AliTPCClustersArray carray;
879   carray.Setup(fTPCParam);
880   carray.SetClusterType("AliTPCcluster");
881   carray.MakeTree();
882
883   Int_t nclusters=0; //cluster counter
884   
885   //------------------------------------------------------------
886   // Loop over all sectors (72 sectors for 20 deg
887   // segmentation for both lower and upper sectors)
888   // Sectors 0-35 are lower sectors, 0-17 z>0, 17-35 z<0
889   // Sectors 36-71 are upper sectors, 36-53 z>0, 54-71 z<0
890   //
891   // First cluster for sector 0 starts at "0"
892   //------------------------------------------------------------
893    
894   for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++){
895     //MI change
896     fTPCParam->AdjustCosSin(isec,cph,sph);
897     
898     //------------------------------------------------------------
899     // Loop over tracks
900     //------------------------------------------------------------
901     
902     for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){
903       ResetHits();
904       tH->GetEvent(track);
905       //
906       //  Get number of the TPC hits
907       //
908       // nhits=fHits->GetEntriesFast();
909       //
910      
911        tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit(-1);
912
913       // Loop over hits
914       //
915        //   for(Int_t hit=0;hit<nhits;hit++){
916        //tpcHit=(AliTPChit*)fHits->UncheckedAt(hit);
917
918        while(tpcHit){
919  
920          if (tpcHit->fQ == 0.) {
921            tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
922            continue; //information about track (I.Belikov)
923          }
924         sector=tpcHit->fSector; // sector number
925
926
927         //      if(sector != isec) continue; //terminate iteration
928
929        if(sector != isec){
930          tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
931          continue; 
932        }
933         ipart=tpcHit->Track();
934         particle=gAlice->Particle(ipart);
935         pl=particle->Pz();
936         pt=particle->Pt();
937         if(pt < 1.e-9) pt=1.e-9;
938         tanth=pl/pt;
939         tanth = TMath::Abs(tanth);
940         rpad=TMath::Sqrt(tpcHit->X()*tpcHit->X() + tpcHit->Y()*tpcHit->Y());
941         ratio=0.001*rpad/pt; // pt must be in MeV/c - historical reason
942
943         //   space-point resolutions
944         
945         sigmaRphi=SigmaY2(rpad,tanth,pt);
946         sigmaZ   =SigmaZ2(rpad,tanth   );
947         
948         //   cluster widths
949         
950         clRphi=kACrphi-kBCrphi*rpad*tanth+kCCrphi*ratio*ratio;
951         clZ=kACz-kBCz*rpad*tanth+kCCz*tanth*tanth;
952         
953         // temporary protection
954         
955         if(sigmaRphi < 0.) sigmaRphi=0.4e-3;
956         if(sigmaZ < 0.) sigmaZ=0.4e-3;
957         if(clRphi < 0.) clRphi=2.5e-3;
958         if(clZ < 0.) clZ=2.5e-5;
959         
960         //
961         
962         //
963         // smearing --> rotate to the 1 (13) or to the 25 (49) sector,
964         // then the inaccuracy in a X-Y plane is only along Y (pad row)!
965         //
966         Float_t xprim= tpcHit->X()*cph + tpcHit->Y()*sph;
967         Float_t yprim=-tpcHit->X()*sph + tpcHit->Y()*cph;
968         xyz[0]=gRandom->Gaus(yprim,TMath::Sqrt(sigmaRphi));   // y
969           Float_t alpha=(isec < fTPCParam->GetNInnerSector()) ?
970           fTPCParam->GetInnerAngle() : fTPCParam->GetOuterAngle();
971           Float_t ymax=xprim*TMath::Tan(0.5*alpha);
972           if (TMath::Abs(xyz[0])>ymax) xyz[0]=yprim; 
973         xyz[1]=gRandom->Gaus(tpcHit->Z(),TMath::Sqrt(sigmaZ)); // z
974           if (TMath::Abs(xyz[1])>fTPCParam->GetZLength()) xyz[1]=tpcHit->Z(); 
975         xyz[2]=sigmaRphi;                                     // fSigmaY2
976         xyz[3]=sigmaZ;                                        // fSigmaZ2
977         xyz[4]=tpcHit->fQ;                                    // q
978
979         AliTPCClustersRow *clrow=carray.GetRow(sector,tpcHit->fPadRow);
980         if (!clrow) clrow=carray.CreateRow(sector,tpcHit->fPadRow);     
981
982         Int_t tracks[3]={tpcHit->Track(), -1, -1};
983         AliTPCcluster cluster(tracks,xyz);
984
985         clrow->InsertCluster(&cluster); nclusters++;
986
987         tpcHit = (AliTPChit*)NextHit();
988         
989
990       } // end of loop over hits
991
992     }   // end of loop over tracks
993
994     Int_t nrows=fTPCParam->GetNRow(isec);
995     for (Int_t irow=0; irow<nrows; irow++) {
996         AliTPCClustersRow *clrow=carray.GetRow(isec,irow);
997         if (!clrow) continue;
998         carray.StoreRow(isec,irow);
999         carray.ClearRow(isec,irow);
1000     }
1001
1002   } // end of loop over sectors  
1003
1004   cerr<<"Number of made clusters : "<<nclusters<<"                        \n";
1005
1006   carray.GetTree()->Write(cname);
1007
1008   savedir->cd(); //switch back to the input file
1009   
1010 } // end of function
1011
1012 //_________________________________________________________________
1013 void AliTPC::Hits2ExactClustersSector(Int_t isec)
1014 {
1015   //--------------------------------------------------------
1016   //calculate exact cross point of track and given pad row
1017   //resulting values are expressed in "digit" coordinata
1018   //--------------------------------------------------------
1019
1020   //-----------------------------------------------------------------
1021   // Origin: Marian Ivanov  GSI Darmstadt, m.ivanov@gsi.de
1022   //-----------------------------------------------------------------
1023   //
1024   if (fClustersArray==0){    
1025     return;
1026   }
1027   //
1028   TParticle *particle; // pointer to a given particle
1029   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit
1030   Int_t sector,nhits;
1031   Int_t ipart;
1032   const Int_t kcmaxhits=30000;
1033   TVector * xxxx = new TVector(kcmaxhits*4);
1034   TVector & xxx = *xxxx;
1035   Int_t maxhits = kcmaxhits;
1036   //construct array for each padrow
1037   for (Int_t i=0; i<fTPCParam->GetNRow(isec);i++) 
1038     fClustersArray->CreateRow(isec,i);
1039   
1040   //---------------------------------------------------------------
1041   //  Get the access to the tracks 
1042   //---------------------------------------------------------------
1043   
1044   TTree *tH = gAlice->TreeH();
1045   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
1046   Int_t npart = gAlice->GetNtrack();
1047     
1048   //------------------------------------------------------------
1049   // Loop over tracks
1050   //------------------------------------------------------------
1051   
1052   for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){
1053     ResetHits();
1054     tH->GetEvent(track);
1055     //
1056     //  Get number of the TPC hits and a pointer
1057     //  to the particles
1058     //
1059     nhits=fHits->GetEntriesFast();
1060     //
1061     // Loop over hits
1062     //
1063     Int_t currentIndex=0;
1064     Int_t lastrow=-1;  //last writen row
1065     for(Int_t hit=0;hit<nhits;hit++){
1066       tpcHit=(AliTPChit*)fHits->UncheckedAt(hit);
1067       if (tpcHit==0) continue;
1068       sector=tpcHit->fSector; // sector number
1069       if(sector != isec) continue; 
1070       ipart=tpcHit->Track();
1071       if (ipart<npart) particle=gAlice->Particle(ipart);
1072       
1073       //find row number
1074
1075       Float_t  x[3]={tpcHit->X(),tpcHit->Y(),tpcHit->Z()};
1076       Int_t    index[3]={1,isec,0};
1077       Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;     
1078       if (currentrow<0) continue;
1079       if (lastrow<0) lastrow=currentrow;
1080       if (currentrow==lastrow){
1081         if ( currentIndex>=maxhits){
1082           maxhits+=kcmaxhits;
1083           xxx.ResizeTo(4*maxhits);
1084         }     
1085         xxx(currentIndex*4)=x[0];
1086         xxx(currentIndex*4+1)=x[1];
1087         xxx(currentIndex*4+2)=x[2];     
1088         xxx(currentIndex*4+3)=tpcHit->fQ;
1089         currentIndex++; 
1090       }
1091       else 
1092         if (currentIndex>2){
1093           Float_t sumx=0;
1094           Float_t sumx2=0;
1095           Float_t sumx3=0;
1096           Float_t sumx4=0;
1097           Float_t sumy=0;
1098           Float_t sumxy=0;
1099           Float_t sumx2y=0;
1100           Float_t sumz=0;
1101           Float_t sumxz=0;
1102           Float_t sumx2z=0;
1103           Float_t sumq=0;
1104           for (Int_t index=0;index<currentIndex;index++){
1105             Float_t x,x2,x3,x4;
1106             x=x2=x3=x4=xxx(index*4);
1107             x2*=x;
1108             x3*=x2;
1109             x4*=x3;
1110             sumx+=x;
1111             sumx2+=x2;
1112             sumx3+=x3;
1113             sumx4+=x4;
1114             sumy+=xxx(index*4+1);
1115             sumxy+=xxx(index*4+1)*x;
1116             sumx2y+=xxx(index*4+1)*x2;
1117             sumz+=xxx(index*4+2);
1118             sumxz+=xxx(index*4+2)*x;
1119             sumx2z+=xxx(index*4+2)*x2;   
1120             sumq+=xxx(index*4+3);
1121           }
1122           Float_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(isec,lastrow)-1)/2;
1123           Float_t det=currentIndex*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1124             sumx2*(sumx*sumx3-sumx2*sumx2);
1125           
1126           Float_t detay=sumy*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)+
1127             sumx2*(sumxy*sumx3-sumx2y*sumx2);
1128           Float_t detaz=sumz*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)+
1129             sumx2*(sumxz*sumx3-sumx2z*sumx2);
1130           
1131           Float_t detby=currentIndex*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)-sumy*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1132             sumx2*(sumx*sumx2y-sumx2*sumxy);
1133           Float_t detbz=currentIndex*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)-sumz*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1134             sumx2*(sumx*sumx2z-sumx2*sumxz);
1135           
1136           Float_t y=detay/det+centralPad;
1137           Float_t z=detaz/det;  
1138           Float_t by=detby/det; //y angle
1139           Float_t bz=detbz/det; //z angle
1140           sumy/=Float_t(currentIndex);
1141           sumz/=Float_t(currentIndex);
1142           AliComplexCluster cl;
1143           cl.fX=z;
1144           cl.fY=y;
1145           cl.fQ=sumq;
1146           cl.fSigmaX2=bz;
1147           cl.fSigmaY2=by;
1148           cl.fTracks[0]=ipart;
1149           
1150           AliTPCClustersRow * row = (fClustersArray->GetRow(isec,lastrow));
1151           if (row!=0) row->InsertCluster(&cl);
1152           currentIndex=0;
1153           lastrow=currentrow;
1154         } //end of calculating cluster for given row
1155         
1156         
1157         
1158     } // end of loop over hits
1159   }   // end of loop over tracks 
1160   //write padrows to tree 
1161   for (Int_t ii=0; ii<fTPCParam->GetNRow(isec);ii++) {
1162     fClustersArray->StoreRow(isec,ii);    
1163     fClustersArray->ClearRow(isec,ii);        
1164   }
1165   xxxx->Delete();
1166  
1167 }
1168
1169
1170
1171 //__
1172 void AliTPC::SDigits2Digits2(Int_t eventnumber)  
1173 {
1174   //create digits from summable digits
1175
1176   char  sname[100];
1177   char  dname[100];
1178   sprintf(sname,"TreeS_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1179   sprintf(dname,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1180
1181   //conect tree with sSDigits
1182   TTree *t = (TTree *)gDirectory->Get(sname); 
1183   AliSimDigits digarr, *dummy=&digarr;
1184   t->GetBranch("Segment")->SetAddress(&dummy);
1185   Stat_t nentries = t->GetEntries();
1186
1187   //make tree with digits   
1188   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1189   arr->SetClass("AliSimDigits");
1190   arr->Setup(fTPCParam);
1191   arr->MakeTree(fDigitsFile);
1192   
1193   AliTPCParam * par =fTPCParam;
1194   //Loop over segments of the TPC
1195   for (Int_t n=0; n<nentries; n++) {
1196     t->GetEvent(n);
1197     Int_t sec, row;
1198     if (!par->AdjustSectorRow(digarr.GetID(),sec,row)) {
1199       cerr<<"AliTPC warning: invalid segment ID ! "<<digarr.GetID()<<endl;
1200       continue;
1201     }
1202     AliSimDigits * digrow =(AliSimDigits*) arr->CreateRow(sec,row);
1203     Int_t nrows = digrow->GetNRows();
1204     Int_t ncols = digrow->GetNCols();
1205
1206     digrow->ExpandBuffer();
1207     digarr.ExpandBuffer();
1208     digrow->ExpandTrackBuffer();
1209     digarr.ExpandTrackBuffer();
1210
1211     for (row=0;row<nrows; row++)
1212       for (Int_t col=0;col<ncols; col++){
1213         Float_t  q  = digarr.GetDigitFast(row,col);
1214         q/=16;  //konversion faktor
1215         //add noise
1216         q = gRandom->Gaus(q,fTPCParam->GetNoise()*fTPCParam->GetNoiseNormFac()); 
1217         if(q > fTPCParam->GetADCSat()) q = fTPCParam->GetADCSat();
1218         if (q>3){
1219           digrow->SetDigitFast((Short_t)q,row,col);  
1220           for (Int_t tr=0;tr<3;tr++)    
1221             ((AliSimDigits*)digrow)->SetTrackIDFast(digarr.GetTrackIDFast(row,col,tr),row,col,tr);
1222         }
1223       }
1224       
1225
1226  
1227     
1228     arr->StoreRow(sec,row);
1229     //    printf("*** Sector, row, compressed digits %d %d %d ***\n",sec,row,ndig); 
1230     arr->ClearRow(sec,row);  
1231
1232    
1233   }
1234
1235
1236   cerr<<"Digitizing TPC...\n";   
1237
1238   //Hits2Digits(eventnumber);
1239    
1240     
1241   //write results
1242
1243   //  char treeName[100];
1244
1245   //  sprintf(treeName,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1246   
1247   arr->GetTree()->Write(dname);  
1248   delete arr;
1249 }
1250
1251
1252 /*_________________________________________
1253 void AliTPC::SDigits2Digits(Int_t eventnumber)
1254 {
1255
1256
1257   cerr<<"Digitizing TPC...\n";
1258
1259   Hits2Digits(eventnumber);
1260    
1261     
1262   //write results
1263
1264   //  char treeName[100];
1265
1266   //  sprintf(treeName,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1267   
1268   //  GetDigitsArray()->GetTree()->Write(treeName);  
1269 }
1270 */
1271 //__________________________________________________________________
1272 void AliTPC::SetDefaults(){
1273
1274    
1275    cerr<<"Setting default parameters...\n";
1276
1277   // Set response functions
1278
1279   AliTPCParamSR *param=(AliTPCParamSR*)gDirectory->Get("75x40_100x60");
1280   AliTPCPRF2D    * prfinner   = new AliTPCPRF2D;
1281   AliTPCPRF2D    * prfouter   = new AliTPCPRF2D;
1282   AliTPCRF1D     * rf    = new AliTPCRF1D(kTRUE);
1283   rf->SetGauss(param->GetZSigma(),param->GetZWidth(),1.);
1284   rf->SetOffset(3*param->GetZSigma());
1285   rf->Update();
1286   
1287   TDirectory *savedir=gDirectory;
1288   TFile *f=TFile::Open("$ALICE_ROOT/TPC/AliTPCprf2d.root");
1289   if (!f->IsOpen()) { 
1290     cerr<<"Can't open $ALICE_ROOT/TPC/AliTPCprf2d.root !\n" ;
1291      exit(3);
1292   }
1293   prfinner->Read("prf_07504_Gati_056068_d02");
1294   prfouter->Read("prf_10006_Gati_047051_d03");
1295   f->Close();
1296   savedir->cd();
1297
1298   param->SetInnerPRF(prfinner);
1299   param->SetOuterPRF(prfouter); 
1300   param->SetTimeRF(rf);
1301
1302   // set fTPCParam
1303
1304   SetParam(param);
1305
1306
1307   fDefaults = 1;
1308
1309 }
1310 //__________________________________________________________________  
1311 void AliTPC::Hits2Digits(Int_t eventnumber)  
1312
1313  //----------------------------------------------------
1314  // Loop over all sectors for a single event
1315  //----------------------------------------------------
1316
1317
1318   if(fDefaults == 0) SetDefaults();  // check if the parameters are set
1319
1320   //setup TPCDigitsArray 
1321
1322   if(GetDigitsArray()) delete GetDigitsArray();
1323
1324   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1325   arr->SetClass("AliSimDigits");
1326   arr->Setup(fTPCParam);
1327   arr->MakeTree(fDigitsFile);
1328   SetDigitsArray(arr);
1329
1330   fDigitsSwitch=0; // standard digits
1331
1332   cerr<<"Digitizing TPC...\n";
1333
1334  for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++) Hits2DigitsSector(isec);
1335
1336   // write results
1337
1338   char treeName[100];
1339
1340   sprintf(treeName,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1341   
1342   GetDigitsArray()->GetTree()->Write(treeName);  
1343
1344
1345 }
1346
1347
1348
1349 //__________________________________________________________________
1350 void AliTPC::Hits2SDigits2(Int_t eventnumber)  
1351
1352
1353   //-----------------------------------------------------------
1354   //   summable digits - 16 bit "ADC", no noise, no saturation
1355   //-----------------------------------------------------------
1356
1357  //----------------------------------------------------
1358  // Loop over all sectors for a single event
1359  //----------------------------------------------------
1360
1361
1362   if(fDefaults == 0) SetDefaults();
1363
1364   //setup TPCDigitsArray 
1365
1366   if(GetDigitsArray()) delete GetDigitsArray();
1367
1368   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1369   arr->SetClass("AliSimDigits");
1370   arr->Setup(fTPCParam);
1371   arr->MakeTree(fDigitsFile);
1372   SetDigitsArray(arr);
1373
1374   cerr<<"Digitizing TPC...\n"; 
1375
1376   fDigitsSwitch=1; // summable digits
1377
1378  for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++) Hits2DigitsSector(isec);
1379
1380
1381   // write results
1382
1383   char treeName[100];
1384
1385   sprintf(treeName,"TreeS_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1386   
1387   GetDigitsArray()->GetTree()->Write(treeName); 
1388
1389 }
1390
1391
1392
1393 //__________________________________________________________________
1394 void AliTPC::Hits2SDigits()  
1395
1396
1397   //-----------------------------------------------------------
1398   //   summable digits - 16 bit "ADC", no noise, no saturation
1399   //-----------------------------------------------------------
1400
1401  //----------------------------------------------------
1402  // Loop over all sectors for a single event
1403  //----------------------------------------------------
1404   //MI change - for pp run
1405   Int_t eventnumber = gAlice->GetEvNumber();
1406
1407   if(fDefaults == 0) SetDefaults();
1408
1409   //setup TPCDigitsArray 
1410
1411   if(GetDigitsArray()) delete GetDigitsArray();
1412
1413   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1414   arr->SetClass("AliSimDigits");
1415   arr->Setup(fTPCParam);
1416   arr->MakeTree(fDigitsFile);
1417   SetDigitsArray(arr);
1418
1419   cerr<<"Digitizing TPC...\n"; 
1420
1421   //  fDigitsSwitch=1; // summable digits  -for the moment direct
1422
1423  for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++) Hits2DigitsSector(isec);
1424
1425
1426   // write results
1427   char treeName[100];
1428
1429   sprintf(treeName,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1430   
1431   GetDigitsArray()->GetTree()->Write(treeName); 
1432
1433 }
1434
1435
1436 //_____________________________________________________________________________
1437 void AliTPC::Hits2DigitsSector(Int_t isec)
1438 {
1439   //-------------------------------------------------------------------
1440   // TPC conversion from hits to digits.
1441   //------------------------------------------------------------------- 
1442
1443   //-----------------------------------------------------------------
1444   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1445   //-----------------------------------------------------------------
1446
1447   //-------------------------------------------------------
1448   //  Get the access to the track hits
1449   //-------------------------------------------------------
1450
1451   // check if the parameters are set - important if one calls this method
1452   // directly, not from the Hits2Digits
1453
1454   if(fDefaults == 0) SetDefaults();
1455
1456   TTree *tH = gAlice->TreeH(); // pointer to the hits tree
1457   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
1458
1459   if( ntracks > 0){
1460
1461   //------------------------------------------- 
1462   //  Only if there are any tracks...
1463   //-------------------------------------------
1464
1465     TObjArray **row;
1466     
1467     //printf("*** Processing sector number %d ***\n",isec);
1468
1469       Int_t nrows =fTPCParam->GetNRow(isec);
1470
1471       row= new TObjArray* [nrows];
1472     
1473       MakeSector(isec,nrows,tH,ntracks,row);
1474
1475       //--------------------------------------------------------
1476       //   Digitize this sector, row by row
1477       //   row[i] is the pointer to the TObjArray of TVectors,
1478       //   each one containing electrons accepted on this
1479       //   row, assigned into tracks
1480       //--------------------------------------------------------
1481
1482       Int_t i;
1483
1484       if (fDigitsArray->GetTree()==0) fDigitsArray->MakeTree(fDigitsFile);
1485
1486       for (i=0;i<nrows;i++){
1487
1488         AliDigits * dig = fDigitsArray->CreateRow(isec,i); 
1489
1490         DigitizeRow(i,isec,row);
1491
1492         fDigitsArray->StoreRow(isec,i);
1493
1494                 Int_t ndig = dig->GetDigitSize(); 
1495         
1496  
1497        //printf("*** Sector, row, compressed digits %d %d %d ***\n",isec,i,ndig);
1498         
1499         fDigitsArray->ClearRow(isec,i);  
1500
1501    
1502        } // end of the sector digitization
1503
1504       for(i=0;i<nrows;i++){
1505         row[i]->Delete();  
1506         delete row[i];   
1507       }
1508       
1509        delete [] row; // delete the array of pointers to TObjArray-s
1510         
1511   } // ntracks >0
1512
1513 } // end of Hits2DigitsSector
1514
1515
1516 //_____________________________________________________________________________
1517 void AliTPC::DigitizeRow(Int_t irow,Int_t isec,TObjArray **rows)
1518 {
1519   //-----------------------------------------------------------
1520   // Single row digitization, coupling from the neighbouring
1521   // rows taken into account
1522   //-----------------------------------------------------------
1523
1524   //-----------------------------------------------------------------
1525   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1526   // Modified: Marian Ivanov GSI Darmstadt, m.ivanov@gsi.de
1527   //-----------------------------------------------------------------
1528  
1529
1530   Float_t zerosup = fTPCParam->GetZeroSup();
1531   Int_t nrows =fTPCParam->GetNRow(isec);
1532   fCurrentIndex[1]= isec;
1533   
1534
1535   Int_t nofPads = fTPCParam->GetNPads(isec,irow);
1536   Int_t nofTbins = fTPCParam->GetMaxTBin();
1537   Int_t indexRange[4];
1538   //
1539   //  Integrated signal for this row
1540   //  and a single track signal
1541   //    
1542   TMatrix *m1   = new TMatrix(0,nofPads,0,nofTbins); // integrated
1543   TMatrix *m2   = new TMatrix(0,nofPads,0,nofTbins); // single
1544   //
1545   TMatrix &total  = *m1;
1546
1547   //  Array of pointers to the label-signal list
1548
1549   Int_t nofDigits = nofPads*nofTbins; // number of digits for this row
1550   Float_t  **pList = new Float_t* [nofDigits]; 
1551
1552   Int_t lp;
1553   Int_t i1;   
1554   for(lp=0;lp<nofDigits;lp++)pList[lp]=0; // set all pointers to NULL
1555   //
1556   //calculate signal 
1557   //
1558   Int_t row1 = TMath::Max(irow-fTPCParam->GetNCrossRows(),0);
1559   Int_t row2 = TMath::Min(irow+fTPCParam->GetNCrossRows(),nrows-1);
1560   for (Int_t row= row1;row<=row2;row++){
1561     Int_t nTracks= rows[row]->GetEntries();
1562     for (i1=0;i1<nTracks;i1++){
1563       fCurrentIndex[2]= row;
1564       fCurrentIndex[3]=irow;
1565       if (row==irow){
1566         m2->Zero();  // clear single track signal matrix
1567         Float_t trackLabel = GetSignal(rows[row],i1,m2,m1,indexRange); 
1568         GetList(trackLabel,nofPads,m2,indexRange,pList);
1569       }
1570       else   GetSignal(rows[row],i1,0,m1,indexRange);
1571     }
1572   }
1573          
1574   Int_t tracks[3];
1575
1576   AliDigits *dig = fDigitsArray->GetRow(isec,irow);
1577   for(Int_t ip=0;ip<nofPads;ip++){
1578     for(Int_t it=0;it<nofTbins;it++){
1579
1580       Float_t q = total(ip,it);
1581
1582       Int_t gi =it*nofPads+ip; // global index
1583
1584       if(fDigitsSwitch == 0){
1585
1586         q = gRandom->Gaus(q,fTPCParam->GetNoise()*fTPCParam->GetNoiseNormFac()); 
1587
1588         q = (Int_t)q;
1589
1590         if(q <=zerosup) continue; // do not fill zeros
1591         if(q > fTPCParam->GetADCSat()) q = fTPCParam->GetADCSat();  // saturation
1592
1593       }
1594
1595       else {
1596        q *= 16.;
1597        q = (Int_t)q;
1598       }
1599
1600       //
1601       //  "real" signal or electronic noise (list = -1)?
1602       //    
1603
1604       for(Int_t j1=0;j1<3;j1++){
1605         tracks[j1] = (pList[gi]) ?(Int_t)(*(pList[gi]+j1)) : -1;
1606       }
1607
1608 //Begin_Html
1609 /*
1610   <A NAME="AliDigits"></A>
1611   using of AliDigits object
1612 */
1613 //End_Html
1614       dig->SetDigitFast((Short_t)q,it,ip);
1615       if (fDigitsArray->IsSimulated())
1616         {
1617          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[0],it,ip,0);
1618          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[1],it,ip,1);
1619          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[2],it,ip,2);
1620         }
1621      
1622     
1623     } // end of loop over time buckets
1624   }  // end of lop over pads 
1625
1626   //
1627   //  This row has been digitized, delete nonused stuff
1628   //
1629
1630   for(lp=0;lp<nofDigits;lp++){
1631     if(pList[lp]) delete [] pList[lp];
1632   }
1633   
1634   delete [] pList;
1635
1636   delete m1;
1637   delete m2;
1638   //  delete m3;
1639
1640 } // end of DigitizeRow
1641
1642 //_____________________________________________________________________________
1643
1644 Float_t AliTPC::GetSignal(TObjArray *p1, Int_t ntr, TMatrix *m1, TMatrix *m2,
1645                           Int_t *indexRange)
1646 {
1647
1648   //---------------------------------------------------------------
1649   //  Calculates 2-D signal (pad,time) for a single track,
1650   //  returns a pointer to the signal matrix and the track label 
1651   //  No digitization is performed at this level!!!
1652   //---------------------------------------------------------------
1653
1654   //-----------------------------------------------------------------
1655   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1656   // Modified: Marian Ivanov 
1657   //-----------------------------------------------------------------
1658
1659   TVector *tv;
1660  
1661   tv = (TVector*)p1->At(ntr); // pointer to a track
1662   TVector &v = *tv;
1663   
1664   Float_t label = v(0);
1665   Int_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(fCurrentIndex[1],fCurrentIndex[3])-1)/2;
1666
1667   Int_t nElectrons = (tv->GetNrows()-1)/4;
1668   indexRange[0]=9999; // min pad
1669   indexRange[1]=-1; // max pad
1670   indexRange[2]=9999; //min time
1671   indexRange[3]=-1; // max time
1672
1673   //  Float_t IneffFactor = 0.5; // inefficiency in the gain close to the edge, as above
1674
1675   TMatrix &signal = *m1;
1676   TMatrix &total = *m2;
1677   //
1678   //  Loop over all electrons
1679   //
1680   for(Int_t nel=0; nel<nElectrons; nel++){
1681     Int_t idx=nel*4;
1682     Float_t aval =  v(idx+4);
1683     Float_t eltoadcfac=aval*fTPCParam->GetTotalNormFac(); 
1684     Float_t xyz[3]={v(idx+1),v(idx+2),v(idx+3)};
1685     Int_t n = fTPCParam->CalcResponse(xyz,fCurrentIndex,fCurrentIndex[3]);
1686     
1687     if (n>0) for (Int_t i =0; i<n; i++){
1688        Int_t *index = fTPCParam->GetResBin(i);        
1689        Int_t pad=index[1]+centralPad;  //in digit coordinates central pad has coordinate 0
1690        if ( ( pad<(fTPCParam->GetNPads(fCurrentIndex[1],fCurrentIndex[3]))) && (pad>0)) {
1691          Int_t time=index[2];    
1692          Float_t weight = fTPCParam->GetResWeight(i); //we normalise response to ADC channel
1693          weight *= eltoadcfac;
1694          
1695          if (m1!=0) signal(pad,time)+=weight; 
1696          total(pad,time)+=weight;
1697          indexRange[0]=TMath::Min(indexRange[0],pad);
1698          indexRange[1]=TMath::Max(indexRange[1],pad);
1699          indexRange[2]=TMath::Min(indexRange[2],time);
1700          indexRange[3]=TMath::Max(indexRange[3],time); 
1701        }         
1702     }
1703   } // end of loop over electrons
1704   
1705   return label; // returns track label when finished
1706 }
1707
1708 //_____________________________________________________________________________
1709 void AliTPC::GetList(Float_t label,Int_t np,TMatrix *m,Int_t *indexRange,
1710                      Float_t **pList)
1711 {
1712   //----------------------------------------------------------------------
1713   //  Updates the list of tracks contributing to digits for a given row
1714   //----------------------------------------------------------------------
1715
1716   //-----------------------------------------------------------------
1717   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1718   //-----------------------------------------------------------------
1719
1720   TMatrix &signal = *m;
1721
1722   // lop over nonzero digits
1723
1724   for(Int_t it=indexRange[2];it<indexRange[3]+1;it++){
1725     for(Int_t ip=indexRange[0];ip<indexRange[1]+1;ip++){
1726
1727
1728         // accept only the contribution larger than 500 electrons (1/2 s_noise)
1729
1730         if(signal(ip,it)<0.5) continue; 
1731
1732
1733         Int_t globalIndex = it*np+ip; // globalIndex starts from 0!
1734         
1735         if(!pList[globalIndex]){
1736         
1737           // 
1738           // Create new list (6 elements - 3 signals and 3 labels),
1739           //
1740
1741           pList[globalIndex] = new Float_t [6];
1742
1743           // set list to -1 
1744
1745           *pList[globalIndex] = -1.;
1746           *(pList[globalIndex]+1) = -1.;
1747           *(pList[globalIndex]+2) = -1.;
1748           *(pList[globalIndex]+3) = -1.;
1749           *(pList[globalIndex]+4) = -1.;
1750           *(pList[globalIndex]+5) = -1.;
1751
1752
1753           *pList[globalIndex] = label;
1754           *(pList[globalIndex]+3) = signal(ip,it);
1755         }
1756         else{
1757
1758           // check the signal magnitude
1759
1760           Float_t highest = *(pList[globalIndex]+3);
1761           Float_t middle = *(pList[globalIndex]+4);
1762           Float_t lowest = *(pList[globalIndex]+5);
1763
1764           //
1765           //  compare the new signal with already existing list
1766           //
1767
1768           if(signal(ip,it)<lowest) continue; // neglect this track
1769
1770           //
1771
1772           if (signal(ip,it)>highest){
1773             *(pList[globalIndex]+5) = middle;
1774             *(pList[globalIndex]+4) = highest;
1775             *(pList[globalIndex]+3) = signal(ip,it);
1776
1777             *(pList[globalIndex]+2) = *(pList[globalIndex]+1);
1778             *(pList[globalIndex]+1) = *pList[globalIndex];
1779             *pList[globalIndex] = label;
1780           }
1781           else if (signal(ip,it)>middle){
1782             *(pList[globalIndex]+5) = middle;
1783             *(pList[globalIndex]+4) = signal(ip,it);
1784
1785             *(pList[globalIndex]+2) = *(pList[globalIndex]+1);
1786             *(pList[globalIndex]+1) = label;
1787           }
1788           else{
1789             *(pList[globalIndex]+5) = signal(ip,it);
1790             *(pList[globalIndex]+2) = label;
1791           }
1792         }
1793
1794     } // end of loop over pads
1795   } // end of loop over time bins
1796
1797
1798
1799 }//end of GetList
1800 //___________________________________________________________________
1801 void AliTPC::MakeSector(Int_t isec,Int_t nrows,TTree *TH,
1802                         Stat_t ntracks,TObjArray **row)
1803 {
1804
1805   //-----------------------------------------------------------------
1806   // Prepares the sector digitization, creates the vectors of
1807   // tracks for each row of this sector. The track vector
1808   // contains the track label and the position of electrons.
1809   //-----------------------------------------------------------------
1810
1811   //-----------------------------------------------------------------
1812   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1813   //-----------------------------------------------------------------
1814
1815   Float_t gasgain = fTPCParam->GetGasGain();
1816   Int_t i;
1817   Float_t xyz[4]; 
1818
1819   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit    
1820   //MI change
1821   TBranch * branch=0;
1822   if (fHitType&2) branch = TH->GetBranch("TPC2");
1823   else branch = TH->GetBranch("TPC");
1824
1825  
1826   //----------------------------------------------
1827   // Create TObjArray-s, one for each row,
1828   // each TObjArray will store the TVectors
1829   // of electrons, one TVector per each track.
1830   //---------------------------------------------- 
1831     
1832   Int_t *nofElectrons = new Int_t [nrows]; // electron counter for each row
1833   TVector **tracks = new TVector* [nrows]; //pointers to the track vectors
1834   for(i=0; i<nrows; i++){
1835     row[i] = new TObjArray;
1836     nofElectrons[i]=0;
1837     tracks[i]=0;
1838   }
1839
1840  
1841
1842   //--------------------------------------------------------------------
1843   //  Loop over tracks, the "track" contains the full history
1844   //--------------------------------------------------------------------
1845
1846   Int_t previousTrack,currentTrack;
1847   previousTrack = -1; // nothing to store so far!
1848
1849   for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){
1850     Bool_t isInSector=kTRUE;
1851     ResetHits();
1852
1853     if (fHitType&2) {
1854       isInSector=kFALSE;
1855       TBranch * br = TH->GetBranch("fTrackHitsInfo");
1856       br->GetEvent(track);
1857       AliObjectArray * ar = fTrackHits->fTrackHitsInfo;
1858       for (UInt_t j=0;j<ar->GetSize();j++){
1859         if (  ((AliTrackHitsInfo*)ar->At(j))->fVolumeID==isec) isInSector=kTRUE;
1860       }
1861     }
1862     if (!isInSector) continue;
1863     //MI change
1864     branch->GetEntry(track); // get next track
1865
1866     //M.I. changes
1867
1868     tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit(-1);
1869
1870     //--------------------------------------------------------------
1871     //  Loop over hits
1872     //--------------------------------------------------------------
1873
1874
1875     while(tpcHit){
1876       
1877       Int_t sector=tpcHit->fSector; // sector number
1878       //      if(sector != isec) continue; 
1879       if(sector != isec){
1880         tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
1881         continue; 
1882       }
1883
1884         currentTrack = tpcHit->Track(); // track number
1885
1886
1887         if(currentTrack != previousTrack){
1888                           
1889            // store already filled fTrack
1890               
1891            for(i=0;i<nrows;i++){
1892              if(previousTrack != -1){
1893                if(nofElectrons[i]>0){
1894                  TVector &v = *tracks[i];
1895                  v(0) = previousTrack;
1896                  tracks[i]->ResizeTo(4*nofElectrons[i]+1); // shrink if necessary
1897                  row[i]->Add(tracks[i]);                     
1898                }
1899                else{
1900                  delete tracks[i]; // delete empty TVector
1901                  tracks[i]=0;
1902                }
1903              }
1904
1905              nofElectrons[i]=0;
1906              tracks[i] = new TVector(481); // TVectors for the next fTrack
1907
1908            } // end of loop over rows
1909                
1910            previousTrack=currentTrack; // update track label 
1911         }
1912            
1913         Int_t qI = (Int_t) (tpcHit->fQ); // energy loss (number of electrons)
1914
1915        //---------------------------------------------------
1916        //  Calculate the electron attachment probability
1917        //---------------------------------------------------
1918
1919
1920         Float_t time = 1.e6*(fTPCParam->GetZLength()-TMath::Abs(tpcHit->Z()))
1921                                                         /fTPCParam->GetDriftV(); 
1922         // in microseconds!     
1923         Float_t attProb = fTPCParam->GetAttCoef()*
1924           fTPCParam->GetOxyCont()*time; //  fraction! 
1925    
1926         //-----------------------------------------------
1927         //  Loop over electrons
1928         //-----------------------------------------------
1929         Int_t index[3];
1930         index[1]=isec;
1931         for(Int_t nel=0;nel<qI;nel++){
1932           // skip if electron lost due to the attachment
1933           if((gRandom->Rndm(0)) < attProb) continue; // electron lost!
1934           xyz[0]=tpcHit->X();
1935           xyz[1]=tpcHit->Y();
1936           xyz[2]=tpcHit->Z();   
1937           //
1938           // protection for the nonphysical avalanche size (10**6 maximum)
1939           //  
1940           Double_t rn=TMath::Max(gRandom->Rndm(0),1.93e-22);
1941           xyz[3]= (Float_t) (-gasgain*TMath::Log(rn)); 
1942           index[0]=1;
1943           
1944           TransportElectron(xyz,index); //MI change -august       
1945           Int_t rowNumber;
1946           fTPCParam->GetPadRow(xyz,index); //MI change august
1947           rowNumber = index[2];
1948           //transform position to local digit coordinates
1949           //relative to nearest pad row 
1950           if ((rowNumber<0)||rowNumber>=fTPCParam->GetNRow(isec)) continue;       
1951           nofElectrons[rowNumber]++;      
1952           //----------------------------------
1953           // Expand vector if necessary
1954           //----------------------------------
1955           if(nofElectrons[rowNumber]>120){
1956             Int_t range = tracks[rowNumber]->GetNrows();
1957             if((nofElectrons[rowNumber])>(range-1)/4){
1958         
1959               tracks[rowNumber]->ResizeTo(range+400); // Add 100 electrons
1960             }
1961           }
1962           
1963           TVector &v = *tracks[rowNumber];
1964           Int_t idx = 4*nofElectrons[rowNumber]-3;
1965
1966           v(idx)=  xyz[0];   // X - pad row coordinate
1967           v(idx+1)=xyz[1];   // Y - pad coordinate (along the pad-row)
1968           v(idx+2)=xyz[2];   // Z - time bin coordinate
1969           v(idx+3)=xyz[3];   // avalanche size  
1970         } // end of loop over electrons
1971
1972         tpcHit = (AliTPChit*)NextHit();
1973         
1974       } // end of loop over hits
1975     } // end of loop over tracks
1976
1977     //
1978     //   store remaining track (the last one) if not empty
1979     //
1980
1981      for(i=0;i<nrows;i++){
1982        if(nofElectrons[i]>0){
1983           TVector &v = *tracks[i];
1984           v(0) = previousTrack;
1985           tracks[i]->ResizeTo(4*nofElectrons[i]+1); // shrink if necessary
1986           row[i]->Add(tracks[i]);  
1987         }
1988         else{
1989           delete tracks[i];
1990           tracks[i]=0;
1991         }  
1992       }  
1993
1994           delete [] tracks;
1995           delete [] nofElectrons;
1996  
1997
1998 } // end of MakeSector
1999
2000
2001 //_____________________________________________________________________________
2002 void AliTPC::Init()
2003 {
2004   //
2005   // Initialise TPC detector after definition of geometry
2006   //
2007   Int_t i;
2008   //
2009   if(fDebug) {
2010     printf("\n%s: ",ClassName());
2011     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
2012     printf(" TPC_INIT ");
2013     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
2014     printf("\n%s: ",ClassName());
2015     //
2016     for(i=0;i<80;i++) printf("*");
2017     printf("\n");
2018   }
2019 }
2020
2021 //_____________________________________________________________________________
2022 void AliTPC::MakeBranch(Option_t* option, const char *file)
2023 {
2024   //
2025   // Create Tree branches for the TPC.
2026   //
2027   Int_t buffersize = 4000;
2028   char branchname[10];
2029   sprintf(branchname,"%s",GetName());
2030
2031   AliDetector::MakeBranch(option,file);
2032
2033   const char *d = strstr(option,"D");
2034
2035   if (fDigits   && gAlice->TreeD() && d) {
2036       MakeBranchInTree(gAlice->TreeD(), 
2037                        branchname, &fDigits, buffersize, file);
2038   }     
2039
2040   if (fHitType&2) MakeBranch2(option,file); // MI change 14.09.2000
2041 }
2042  
2043 //_____________________________________________________________________________
2044 void AliTPC::ResetDigits()
2045 {
2046   //
2047   // Reset number of digits and the digits array for this detector
2048   //
2049   fNdigits   = 0;
2050   if (fDigits)   fDigits->Clear();
2051 }
2052
2053 //_____________________________________________________________________________
2054 void AliTPC::SetSecAL(Int_t sec)
2055 {
2056   //---------------------------------------------------
2057   // Activate/deactivate selection for lower sectors
2058   //---------------------------------------------------
2059
2060   //-----------------------------------------------------------------
2061   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2062   //-----------------------------------------------------------------
2063
2064   fSecAL = sec;
2065 }
2066
2067 //_____________________________________________________________________________
2068 void AliTPC::SetSecAU(Int_t sec)
2069 {
2070   //----------------------------------------------------
2071   // Activate/deactivate selection for upper sectors
2072   //---------------------------------------------------
2073
2074   //-----------------------------------------------------------------
2075   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2076   //-----------------------------------------------------------------
2077
2078   fSecAU = sec;
2079 }
2080
2081 //_____________________________________________________________________________
2082 void AliTPC::SetSecLows(Int_t s1,Int_t s2,Int_t s3,Int_t s4,Int_t s5, Int_t s6)
2083 {
2084   //----------------------------------------
2085   // Select active lower sectors
2086   //----------------------------------------
2087
2088   //-----------------------------------------------------------------
2089   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2090   //-----------------------------------------------------------------
2091
2092   fSecLows[0] = s1;
2093   fSecLows[1] = s2;
2094   fSecLows[2] = s3;
2095   fSecLows[3] = s4;
2096   fSecLows[4] = s5;
2097   fSecLows[5] = s6;
2098 }
2099
2100 //_____________________________________________________________________________
2101 void AliTPC::SetSecUps(Int_t s1,Int_t s2,Int_t s3,Int_t s4,Int_t s5, Int_t s6,
2102                        Int_t s7, Int_t s8 ,Int_t s9 ,Int_t s10, 
2103                        Int_t s11 , Int_t s12)
2104 {
2105   //--------------------------------
2106   // Select active upper sectors
2107   //--------------------------------
2108
2109   //-----------------------------------------------------------------
2110   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2111   //-----------------------------------------------------------------
2112
2113   fSecUps[0] = s1;
2114   fSecUps[1] = s2;
2115   fSecUps[2] = s3;
2116   fSecUps[3] = s4;
2117   fSecUps[4] = s5;
2118   fSecUps[5] = s6;
2119   fSecUps[6] = s7;
2120   fSecUps[7] = s8;
2121   fSecUps[8] = s9;
2122   fSecUps[9] = s10;
2123   fSecUps[10] = s11;
2124   fSecUps[11] = s12;
2125 }
2126
2127 //_____________________________________________________________________________
2128 void AliTPC::SetSens(Int_t sens)
2129 {
2130
2131   //-------------------------------------------------------------
2132   // Activates/deactivates the sensitive strips at the center of
2133   // the pad row -- this is for the space-point resolution calculations
2134   //-------------------------------------------------------------
2135
2136   //-----------------------------------------------------------------
2137   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2138   //-----------------------------------------------------------------
2139
2140   fSens = sens;
2141 }
2142
2143  
2144 void AliTPC::SetSide(Float_t side=0.)
2145 {
2146   // choice of the TPC side
2147
2148   fSide = side;
2149  
2150 }
2151 //____________________________________________________________________________
2152 void AliTPC::SetGasMixt(Int_t nc,Int_t c1,Int_t c2,Int_t c3,Float_t p1,
2153                            Float_t p2,Float_t p3)
2154 {
2155
2156   // gax mixture definition
2157
2158  fNoComp = nc;
2159  
2160  fMixtComp[0]=c1;
2161  fMixtComp[1]=c2;
2162  fMixtComp[2]=c3;
2163
2164  fMixtProp[0]=p1;
2165  fMixtProp[1]=p2;
2166  fMixtProp[2]=p3; 
2167  
2168  
2169 }
2170 //_____________________________________________________________________________
2171
2172 void AliTPC::TransportElectron(Float_t *xyz, Int_t *index)
2173 {
2174   //
2175   // electron transport taking into account:
2176   // 1. diffusion, 
2177   // 2.ExB at the wires
2178   // 3. nonisochronity
2179   //
2180   // xyz and index must be already transformed to system 1
2181   //
2182
2183   fTPCParam->Transform1to2(xyz,index);
2184   
2185   //add diffusion
2186   Float_t driftl=xyz[2];
2187   if(driftl<0.01) driftl=0.01;
2188   driftl=TMath::Sqrt(driftl);
2189   Float_t sigT = driftl*(fTPCParam->GetDiffT());
2190   Float_t sigL = driftl*(fTPCParam->GetDiffL());
2191   xyz[0]=gRandom->Gaus(xyz[0],sigT);
2192   xyz[1]=gRandom->Gaus(xyz[1],sigT);
2193   xyz[2]=gRandom->Gaus(xyz[2],sigL);
2194
2195   // ExB
2196   
2197   if (fTPCParam->GetMWPCReadout()==kTRUE){
2198     Float_t x1=xyz[0];
2199     fTPCParam->Transform2to2NearestWire(xyz,index);
2200     Float_t dx=xyz[0]-x1;
2201     xyz[1]+=dx*(fTPCParam->GetOmegaTau());
2202   }
2203   //add nonisochronity (not implemented yet)
2204   
2205 }
2206   
2207 ClassImp(AliTPCdigit)
2208  
2209 //_____________________________________________________________________________
2210 AliTPCdigit::AliTPCdigit(Int_t *tracks, Int_t *digits):
2211   AliDigit(tracks)
2212 {
2213   //
2214   // Creates a TPC digit object
2215   //
2216   fSector     = digits[0];
2217   fPadRow     = digits[1];
2218   fPad        = digits[2];
2219   fTime       = digits[3];
2220   fSignal     = digits[4];
2221 }
2222
2223  
2224 ClassImp(AliTPChit)
2225  
2226 //_____________________________________________________________________________
2227 AliTPChit::AliTPChit(Int_t shunt, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits):
2228 AliHit(shunt,track)
2229 {
2230   //
2231   // Creates a TPC hit object
2232   //
2233   fSector     = vol[0];
2234   fPadRow     = vol[1];
2235   fX          = hits[0];
2236   fY          = hits[1];
2237   fZ          = hits[2];
2238   fQ          = hits[3];
2239 }
2240  
2241
2242 //________________________________________________________________________
2243 // Additional code because of the AliTPCTrackHits
2244
2245 void AliTPC::MakeBranch2(Option_t *option,const char *file)
2246 {
2247   //
2248   // Create a new branch in the current Root Tree
2249   // The branch of fHits is automatically split
2250   // MI change 14.09.2000
2251   if (fHitType&2==0) return;
2252   char branchname[10];
2253   sprintf(branchname,"%s2",GetName());  
2254   //
2255   // Get the pointer to the header
2256   const char *cH = strstr(option,"H");
2257   //
2258   if (fTrackHits   && gAlice->TreeH() && cH) {    
2259     AliObjectBranch * branch = new AliObjectBranch(branchname,"AliTPCTrackHits",&fTrackHits, 
2260                                                    gAlice->TreeH(),fBufferSize,99);
2261     gAlice->TreeH()->GetListOfBranches()->Add(branch);
2262     if (GetDebug()>1) 
2263       printf("* AliDetector::MakeBranch * Making Branch %s for trackhits\n",branchname);
2264     const char folder [] = "RunMC/Event/Data";
2265     if (GetDebug())
2266       printf("%15s: Publishing %s to %s\n",ClassName(),branchname,folder);
2267     Publish(folder,&fTrackHits,branchname);
2268     if (file) {
2269         TBranch *b = gAlice->TreeH()->GetBranch(branchname);
2270         TDirectory *wd = gDirectory;
2271         b->SetFile(file);
2272         TIter next( b->GetListOfBranches());
2273         while ((b=(TBranch*)next())) {
2274           b->SetFile(file);
2275         }
2276         wd->cd(); 
2277         if (GetDebug()>1) 
2278               cout << "Diverting branch " << branchname << " to file " << file << endl;  
2279     }
2280   }     
2281 }
2282
2283 void AliTPC::SetTreeAddress()
2284 {
2285   if (fHitType&1) AliDetector::SetTreeAddress();
2286   if (fHitType&2) SetTreeAddress2();
2287 }
2288
2289 void AliTPC::SetTreeAddress2()
2290 {
2291   //
2292   // Set branch address for the TrackHits Tree
2293   // 
2294   TBranch *branch;
2295   char branchname[20];
2296   sprintf(branchname,"%s2",GetName());
2297   //
2298   // Branch address for hit tree
2299   TTree *treeH = gAlice->TreeH();
2300   if (treeH) {
2301     branch = treeH->GetBranch(branchname);
2302     if (branch) branch->SetAddress(&fTrackHits);
2303   }
2304 }
2305
2306 void AliTPC::FinishPrimary()
2307 {
2308   if (fTrackHits) fTrackHits->FlushHitStack();  
2309 }
2310
2311
2312 void AliTPC::AddHit2(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
2313
2314   //
2315   // add hit to the list  
2316   Int_t rtrack;
2317   if (fIshunt) {
2318     int primary = gAlice->GetPrimary(track);
2319     gAlice->Particle(primary)->SetBit(kKeepBit);
2320     rtrack=primary;
2321   } else {
2322     rtrack=track;
2323     gAlice->FlagTrack(track);
2324   }  
2325   //AliTPChit *hit = (AliTPChit*)fHits->UncheckedAt(fNhits-1);
2326   //if (hit->fTrack!=rtrack)
2327   //  cout<<"bad track number\n";
2328   if (fTrackHits) 
2329     fTrackHits->AddHitKartez(vol[0],rtrack, hits[0],
2330                              hits[1],hits[2],(Int_t)hits[3]);
2331 }
2332
2333 void AliTPC::ResetHits()
2334 {
2335   if (fHitType&1) AliDetector::ResetHits();
2336   if (fHitType&2) ResetHits2();
2337 }
2338
2339 void AliTPC::ResetHits2()
2340 {
2341   //
2342   //reset hits
2343   if (fTrackHits) fTrackHits->Clear();
2344 }   
2345
2346 AliHit* AliTPC::FirstHit(Int_t track)
2347 {
2348   if (fHitType&2) return FirstHit2(track);
2349   return AliDetector::FirstHit(track);
2350 }
2351 AliHit* AliTPC::NextHit()
2352 {
2353   if (fHitType&2) return NextHit2();
2354   return AliDetector::NextHit();
2355 }
2356
2357 AliHit* AliTPC::FirstHit2(Int_t track)
2358 {
2359   //
2360   // Initialise the hit iterator
2361   // Return the address of the first hit for track
2362   // If track>=0 the track is read from disk
2363   // while if track<0 the first hit of the current
2364   // track is returned
2365   // 
2366   if(track>=0) {
2367     gAlice->ResetHits();
2368     gAlice->TreeH()->GetEvent(track);
2369   }
2370   //
2371   if (fTrackHits) {
2372     fTrackHits->First();
2373     return fTrackHits->GetHit();
2374   }
2375   else return 0;
2376 }
2377
2378 AliHit* AliTPC::NextHit2()
2379 {
2380   //
2381   //Return the next hit for the current track
2382
2383   if (fTrackHits) {
2384     fTrackHits->Next();
2385     return fTrackHits->GetHit();
2386   }
2387   else 
2388     return 0;
2389 }
2390
2391 void AliTPC::LoadPoints(Int_t)
2392 {
2393   //
2394   Int_t a = 0;
2395   /*  if(fHitType==1) return AliDetector::LoadPoints(a);
2396   LoadPoints2(a);
2397   */
2398   if(fHitType==1) AliDetector::LoadPoints(a);
2399   else LoadPoints2(a);
2400    
2401   // LoadPoints3(a);
2402
2403 }
2404
2405
2406 void AliTPC::RemapTrackHitIDs(Int_t *map)
2407 {
2408   if (!fTrackHits) return;
2409   AliObjectArray * arr = fTrackHits->fTrackHitsInfo;
2410   for (UInt_t i=0;i<arr->GetSize();i++){
2411     AliTrackHitsInfo * info = (AliTrackHitsInfo *)(arr->At(i));
2412     info->fTrackID = map[info->fTrackID];
2413   }
2414   
2415 }
2416
2417
2418 //_____________________________________________________________________________
2419 void AliTPC::LoadPoints2(Int_t)
2420 {
2421   //
2422   // Store x, y, z of all hits in memory
2423   //
2424   if (fTrackHits == 0) return;
2425   //
2426   Int_t nhits = fTrackHits->GetEntriesFast();
2427   if (nhits == 0) return;
2428   Int_t tracks = gAlice->GetNtrack();
2429   if (fPoints == 0) fPoints = new TObjArray(tracks);
2430   AliHit *ahit;
2431   //
2432   Int_t *ntrk=new Int_t[tracks];
2433   Int_t *limi=new Int_t[tracks];
2434   Float_t **coor=new Float_t*[tracks];
2435   for(Int_t i=0;i<tracks;i++) {
2436     ntrk[i]=0;
2437     coor[i]=0;
2438     limi[i]=0;
2439   }
2440   //
2441   AliPoints *points = 0;
2442   Float_t *fp=0;
2443   Int_t trk;
2444   Int_t chunk=nhits/4+1;
2445   //
2446   // Loop over all the hits and store their position
2447   //
2448   ahit = FirstHit2(-1);
2449   //for (Int_t hit=0;hit<nhits;hit++) {
2450   while (ahit){
2451     //    ahit = (AliHit*)fHits->UncheckedAt(hit);
2452     trk=ahit->GetTrack();
2453     if(ntrk[trk]==limi[trk]) {
2454       //
2455       // Initialise a new track
2456       fp=new Float_t[3*(limi[trk]+chunk)];
2457       if(coor[trk]) {
2458         memcpy(fp,coor[trk],sizeof(Float_t)*3*limi[trk]);
2459         delete [] coor[trk];
2460       }
2461       limi[trk]+=chunk;
2462       coor[trk] = fp;
2463     } else {
2464       fp = coor[trk];
2465     }
2466     fp[3*ntrk[trk]  ] = ahit->X();
2467     fp[3*ntrk[trk]+1] = ahit->Y();
2468     fp[3*ntrk[trk]+2] = ahit->Z();
2469     ntrk[trk]++;
2470     ahit = NextHit2();
2471   }
2472   //
2473   for(trk=0; trk<tracks; ++trk) {
2474     if(ntrk[trk]) {
2475       points = new AliPoints();
2476       points->SetMarkerColor(GetMarkerColor());
2477       points->SetMarkerSize(GetMarkerSize());
2478       points->SetDetector(this);
2479       points->SetParticle(trk);
2480       points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],GetMarkerStyle());
2481       fPoints->AddAt(points,trk);
2482       delete [] coor[trk];
2483       coor[trk]=0;
2484     }
2485   }
2486   delete [] coor;
2487   delete [] ntrk;
2488   delete [] limi;
2489 }
2490
2491
2492 //_____________________________________________________________________________
2493 void AliTPC::LoadPoints3(Int_t)
2494 {
2495   //
2496   // Store x, y, z of all hits in memory
2497   // - only intersection point with pad row
2498   if (fTrackHits == 0) return;
2499   //
2500   Int_t nhits = fTrackHits->GetEntriesFast();
2501   if (nhits == 0) return;
2502   Int_t tracks = gAlice->GetNtrack();
2503   if (fPoints == 0) fPoints = new TObjArray(2*tracks);
2504   fPoints->Expand(2*tracks);
2505   AliHit *ahit;
2506   //
2507   Int_t *ntrk=new Int_t[tracks];
2508   Int_t *limi=new Int_t[tracks];
2509   Float_t **coor=new Float_t*[tracks];
2510   for(Int_t i=0;i<tracks;i++) {
2511     ntrk[i]=0;
2512     coor[i]=0;
2513     limi[i]=0;
2514   }
2515   //
2516   AliPoints *points = 0;
2517   Float_t *fp=0;
2518   Int_t trk;
2519   Int_t chunk=nhits/4+1;
2520   //
2521   // Loop over all the hits and store their position
2522   //
2523   ahit = FirstHit2(-1);
2524   //for (Int_t hit=0;hit<nhits;hit++) {
2525
2526   Int_t lastrow = -1;
2527   while (ahit){
2528     //    ahit = (AliHit*)fHits->UncheckedAt(hit);
2529     trk=ahit->GetTrack(); 
2530     Float_t  x[3]={ahit->X(),ahit->Y(),ahit->Z()};
2531     Int_t    index[3]={1,((AliTPChit*)ahit)->fSector,0};
2532     Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;
2533     if (currentrow!=lastrow){
2534       lastrow = currentrow;
2535       //later calculate intersection point           
2536       if(ntrk[trk]==limi[trk]) {
2537         //
2538         // Initialise a new track
2539         fp=new Float_t[3*(limi[trk]+chunk)];
2540         if(coor[trk]) {
2541           memcpy(fp,coor[trk],sizeof(Float_t)*3*limi[trk]);
2542           delete [] coor[trk];
2543         }
2544         limi[trk]+=chunk;
2545         coor[trk] = fp;
2546       } else {
2547         fp = coor[trk];
2548       }
2549       fp[3*ntrk[trk]  ] = ahit->X();
2550       fp[3*ntrk[trk]+1] = ahit->Y();
2551       fp[3*ntrk[trk]+2] = ahit->Z();
2552       ntrk[trk]++;
2553     }
2554     ahit = NextHit2();
2555   }
2556   
2557   //
2558   for(trk=0; trk<tracks; ++trk) {
2559     if(ntrk[trk]) {
2560       points = new AliPoints();
2561       points->SetMarkerColor(GetMarkerColor()+1);
2562       points->SetMarkerStyle(5);
2563       points->SetMarkerSize(0.2);
2564       points->SetDetector(this);
2565       points->SetParticle(trk);
2566       //      points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],GetMarkerStyle()20);
2567       points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],30);
2568       fPoints->AddAt(points,tracks+trk);
2569       delete [] coor[trk];
2570       coor[trk]=0;
2571     }
2572   }
2573   delete [] coor;
2574   delete [] ntrk;
2575   delete [] limi;
2576 }
2577
2578
2579
2580 void AliTPC::FindTrackHitsIntersection(TClonesArray * arr)
2581 {
2582
2583   //
2584   //fill clones array with intersection of current point with the
2585   //middle of the row
2586   Int_t sector;
2587   Int_t ipart;
2588   
2589   const Int_t kcmaxhits=30000;
2590   TVector * xxxx = new TVector(kcmaxhits*4);
2591   TVector & xxx = *xxxx;
2592   Int_t maxhits = kcmaxhits;
2593       
2594   //
2595   AliTPChit * tpcHit=0;
2596   tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit2(-1);
2597   Int_t currentIndex=0;
2598   Int_t lastrow=-1;  //last writen row
2599
2600   while (tpcHit){
2601     if (tpcHit==0) continue;
2602     sector=tpcHit->fSector; // sector number
2603     ipart=tpcHit->Track();
2604     
2605     //find row number
2606     
2607     Float_t  x[3]={tpcHit->X(),tpcHit->Y(),tpcHit->Z()};
2608     Int_t    index[3]={1,sector,0};
2609     Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;       
2610     if (currentrow<0) continue;
2611     if (lastrow<0) lastrow=currentrow;
2612     if (currentrow==lastrow){
2613       if ( currentIndex>=maxhits){
2614         maxhits+=kcmaxhits;
2615         xxx.ResizeTo(4*maxhits);
2616       }     
2617       xxx(currentIndex*4)=x[0];
2618       xxx(currentIndex*4+1)=x[1];
2619       xxx(currentIndex*4+2)=x[2];       
2620       xxx(currentIndex*4+3)=tpcHit->fQ;
2621       currentIndex++;   
2622     }
2623     else 
2624       if (currentIndex>2){
2625         Float_t sumx=0;
2626         Float_t sumx2=0;
2627         Float_t sumx3=0;
2628         Float_t sumx4=0;
2629         Float_t sumy=0;
2630         Float_t sumxy=0;
2631         Float_t sumx2y=0;
2632         Float_t sumz=0;
2633         Float_t sumxz=0;
2634         Float_t sumx2z=0;
2635         Float_t sumq=0;
2636         for (Int_t index=0;index<currentIndex;index++){
2637           Float_t x,x2,x3,x4;
2638           x=x2=x3=x4=xxx(index*4);
2639           x2*=x;
2640           x3*=x2;
2641           x4*=x3;
2642           sumx+=x;
2643           sumx2+=x2;
2644           sumx3+=x3;
2645           sumx4+=x4;
2646           sumy+=xxx(index*4+1);
2647           sumxy+=xxx(index*4+1)*x;
2648           sumx2y+=xxx(index*4+1)*x2;
2649           sumz+=xxx(index*4+2);
2650           sumxz+=xxx(index*4+2)*x;
2651           sumx2z+=xxx(index*4+2)*x2;     
2652           sumq+=xxx(index*4+3);
2653         }
2654         Float_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(sector,lastrow)-1)/2;
2655         Float_t det=currentIndex*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
2656           sumx2*(sumx*sumx3-sumx2*sumx2);
2657         
2658         Float_t detay=sumy*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)+
2659           sumx2*(sumxy*sumx3-sumx2y*sumx2);
2660         Float_t detaz=sumz*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)+
2661           sumx2*(sumxz*sumx3-sumx2z*sumx2);
2662         
2663         Float_t detby=currentIndex*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)-sumy*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
2664           sumx2*(sumx*sumx2y-sumx2*sumxy);
2665         Float_t detbz=currentIndex*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)-sumz*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
2666           sumx2*(sumx*sumx2z-sumx2*sumxz);
2667         
2668         Float_t y=detay/det+centralPad;
2669         Float_t z=detaz/det;    
2670         Float_t by=detby/det; //y angle
2671         Float_t bz=detbz/det; //z angle
2672         sumy/=Float_t(currentIndex);
2673         sumz/=Float_t(currentIndex);
2674         
2675         AliComplexCluster cl;
2676         cl.fX=z;
2677         cl.fY=y;
2678         cl.fQ=sumq;
2679         cl.fSigmaX2=bz;
2680         cl.fSigmaY2=by;
2681         cl.fTracks[0]=ipart;
2682         
2683         AliTPCClustersRow * row = (fClustersArray->GetRow(sector,lastrow));
2684         if (row!=0) row->InsertCluster(&cl);
2685         currentIndex=0;
2686         lastrow=currentrow;
2687       } //end of calculating cluster for given row
2688                 
2689   } // end of loop over hits
2690   xxxx->Delete();
2691
2692 }
2693 //_______________________________________________________________________________
2694 void AliTPC::Digits2Reco(Int_t firstevent,Int_t lastevent)
2695 {
2696   // produces rec points from digits and writes them on the root file
2697   // AliTPCclusters.root
2698
2699   TDirectory *cwd = gDirectory;
2700
2701
2702   AliTPCParam *dig=(AliTPCParam *)gDirectory->Get("75x40_100x60");
2703   SetParam(dig);
2704   cout<<"AliTPC::Digits2Reco: TPC parameteres have been set"<<endl; 
2705   TFile *out;
2706   if(!gSystem->Getenv("CONFIG_FILE")){
2707     out=TFile::Open("AliTPCclusters.root","recreate");
2708   }
2709   else {
2710     const char *tmp1;
2711     const char *tmp2;
2712     char tmp3[80];
2713     tmp1=gSystem->Getenv("CONFIG_FILE_PREFIX");
2714     tmp2=gSystem->Getenv("CONFIG_OUTDIR");
2715     sprintf(tmp3,"%s%s/AliTPCclusters.root",tmp1,tmp2);
2716     out=TFile::Open(tmp3,"recreate");
2717   }
2718
2719   TStopwatch timer;
2720   cout<<"AliTPC::Digits2Reco - determination of rec points begins"<<endl;
2721   timer.Start();
2722   cwd->cd();
2723   for(Int_t iev=firstevent;iev<lastevent+1;iev++){
2724
2725     printf("Processing event %d\n",iev);
2726     Digits2Clusters(out,iev);
2727   }
2728   cout<<"AliTPC::Digits2Reco - determination of rec points ended"<<endl;
2729   timer.Stop();
2730   timer.Print();
2731   out->Close();
2732   cwd->cd(); 
2733
2734
2735 }