ZDC/AliZDCDigitizer.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 //                      ZDC digitizer class                                  //
  21 //                                                                           //
  22 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  23
  24 #include <stdlib.h>
  25
  26 // --- ROOT system
  27 #include <TTree.h>
  28 #include <TFile.h>
  29 #include <TNtuple.h>
  30 #include <TRandom.h>
  31
  32 // --- AliRoot header files
  33 #include "AliLog.h"
  34 #include "AliRun.h"
  35 #include "AliHeader.h"
  36 #include "AliGenHijingEventHeader.h"
  37 #include "AliGenCocktailEventHeader.h"
  38 #include "AliDigitizationInput.h"
  39 #include "AliRunLoader.h"
  40 #include "AliLoader.h"
  41 #include "AliGRPObject.h"
  42 #include "AliCDBManager.h"
  43 #include "AliCDBEntry.h"
  44 #include "AliZDCSDigit.h"
  45 #include "AliZDCDigit.h"
  46 #include "AliZDCFragment.h"
  47 #include "AliZDCv3.h"
  48 #include "AliZDCDigitizer.h"
  49
  50 class AliCDBStorage;
  51 class AliZDCPedestals;
  52
  53 ClassImp(AliZDCDigitizer)
  54
  55
  56 //____________________________________________________________________________
  57 AliZDCDigitizer::AliZDCDigitizer() :
  58   fIsCalibration(0),
  59   fIsSignalInADCGate(kFALSE),
  60   fFracLostSignal(0.),
  61   fPedData(0),
  62   fSpectators2Track(kFALSE),
  63   fBeamEnergy(0.),
  64   fIspASystem(kFALSE)
  65 {
  66   // Default constructor
  67   for(Int_t i=0; i<2; i++) fADCRes[i]=0.;
  68 }
  69
  70 //____________________________________________________________________________
  71 AliZDCDigitizer::AliZDCDigitizer(AliDigitizationInput* digInput):
  72   AliDigitizer(digInput),
  73   fIsCalibration(0), //By default the simulation doesn't create calib. data
  74   fIsSignalInADCGate(kFALSE),
  75   fFracLostSignal(0.),
  76   fPedData(GetPedData()),
  77   fSpectators2Track(kFALSE),
  78   fBeamEnergy(0.),
  79   fIspASystem(kFALSE)
  80 {
  81   // Get calibration data
  82   if(fIsCalibration!=0) printf("\n\t AliZDCDigitizer -> Creating calibration data (pedestals)\n");
  83   for(Int_t i=0; i<5; i++){
  84     for(Int_t j=0; j<5; j++)
  85        fPMGain[i][j] = 0.;
  86   }
  87 }
  88
  89 //____________________________________________________________________________
  90 AliZDCDigitizer::~AliZDCDigitizer()
  91 {
  92 // Destructor
  93 // Not implemented
  94 }
  95
  96
  97 //____________________________________________________________________________
  98 AliZDCDigitizer::AliZDCDigitizer(const AliZDCDigitizer &digitizer):
  99   AliDigitizer(),
 100   fIsCalibration(digitizer.fIsCalibration),
 101   fIsSignalInADCGate(digitizer.fIsSignalInADCGate),
 102   fFracLostSignal(digitizer.fFracLostSignal),
 103   fPedData(digitizer.fPedData),
 104   fSpectators2Track(digitizer.fSpectators2Track),
 105   fBeamEnergy(digitizer.fBeamEnergy),
 106   fIspASystem(digitizer.fIspASystem)
 107 {
 108   // Copy constructor
 109
 110   for(Int_t i=0; i<5; i++){
 111      for(Int_t j=0; j<5; j++){
 112         fPMGain[i][j]   = digitizer.fPMGain[i][j];
 113      }
 114   }
 115   for(Int_t i=0; i<2; i++) fADCRes[i] = digitizer.fADCRes[i];
 116
 117
 118 }
 119
 120 //____________________________________________________________________________
 121 Bool_t AliZDCDigitizer::Init()
 122 {
 123   // Initialize the digitizer
 124
 125   AliCDBEntry*  entry = AliCDBManager::Instance()->Get("GRP/GRP/Data");
 126   if(!entry) AliFatal("No calibration data loaded!");
 127   AliGRPObject* grpData = 0x0;
 128   if(entry){
 129     TMap* m = dynamic_cast<TMap*>(entry->GetObject());  // old GRP entry
 130     if(m){
 131       //m->Print();
 132       grpData = new AliGRPObject();
 133       grpData->ReadValuesFromMap(m);
 134     }
 135     else{
 136       grpData = dynamic_cast<AliGRPObject*>(entry->GetObject());  // new GRP entry
 137     }
 138     entry->SetOwner(0);
 139     AliCDBManager::Instance()->UnloadFromCache("GRP/GRP/Data");
 140   }
 141   if(!grpData){
 142     AliError("No GRP entry found in OCDB! \n ");
 143     return kFALSE;
 144   }
 145
 146   TString beamType = grpData->GetBeamType();
 147   if(beamType==AliGRPObject::GetInvalidString()){
 148     AliError("\t UNKNOWN beam type from GRP obj -> PMT gains not set in ZDC digitizer!!!\n");
 149   }
 150
 151   fBeamEnergy = grpData->GetBeamEnergy();
 152   printf("\t  AliZDCDigitizer ->  beam energy = %f GeV\n", fBeamEnergy);
 153   if(fBeamEnergy==AliGRPObject::GetInvalidFloat()){
 154     AliWarning("GRP/GRP/Data entry:  missing value for the beam energy ! Using 0.");
 155     AliError("\t UNKNOWN beam type from GRP obj -> PMT gains not set in ZDC digitizer!!!\n");
 156     fBeamEnergy = 0.;
 157   }
 158
 159   if((((beamType.CompareTo("P-P")) == 0) || ((beamType.CompareTo("p-p")) == 0)) && (!fIspASystem)){
 160     // PTM gains rescaled to beam energy for p-p
 161     // New correction coefficients for PMT gains needed
 162     // to reproduce experimental spectra (from Grazia Jul 2010)
 163     if(fBeamEnergy != 0){
 164       for(Int_t j = 0; j < 5; j++){
 165           fPMGain[0][j] = 1.515831*(661.444/fBeamEnergy+0.000740671)*10000000;
 166           fPMGain[1][j] = 0.674234*(864.350/fBeamEnergy+0.00234375)*10000000;
 167           fPMGain[3][j] = 1.350938*(661.444/fBeamEnergy+0.000740671)*10000000;
 168           fPMGain[4][j] = 0.678597*(864.350/fBeamEnergy+0.00234375)*10000000;
 169       }
 170       fPMGain[2][1] = 0.869654*(1.32312-0.000101515*fBeamEnergy)*10000000;
 171       fPMGain[2][2] = 1.030883*(1.32312-0.000101515*fBeamEnergy)*10000000;
 172       //
 173       printf("    PMT gains for p-p @ %1.0f+%1.0f GeV: ZN(%1.0f), ZP(%1.0f), ZEM(%1.0f)\n",
 174         fBeamEnergy, fBeamEnergy, fPMGain[0][0], fPMGain[1][0], fPMGain[2][1]);
 175     }
 176     else{ // for RELDIS simulation @ sqrt(s_{NN}) = 2.76 TeV
 177        Float_t scalGainFactor = 0.5;
 178        for(Int_t j = 0; j < 5; j++){
 179          fPMGain[0][j] = 50000./scalGainFactor;  // ZNC
 180          fPMGain[1][j] = 100000./scalGainFactor; // ZPC
 181          fPMGain[2][j] = 100000./scalGainFactor; // ZEM
 182          fPMGain[3][j] = 50000./scalGainFactor;  // ZNA
 183          fPMGain[4][j] = 100000./scalGainFactor; // ZPA
 184        }
 185        //
 186        printf(" PMT gains for RELDIS simulation: ZN(%1.0f), ZP(%1.0f), ZEM(%1.0f)\n",
 187           fPMGain[0][0], fPMGain[1][0], fPMGain[2][1]);
 188     }
 189   }
 190   else if((beamType.CompareTo("A-A")) == 0 && !fIspASystem){
 191     // PTM gains for Pb-Pb @ 2.7+2.7 A TeV ***************
 192     // rescaled for Pb-Pb @ 1.38+1.38 A TeV ***************
 193     // Values corrected after 2010 Pb-Pb data taking (7/2/2011 - Ch.)
 194     // Experimental data compared to EMD simulation for single nucleon peaks:
 195     // ZN gains must be divided by 4, ZP gains by 10!
 196     Float_t scalGainFactor = fBeamEnergy/2760.;
 197     for(Int_t j = 0; j < 5; j++){
 198        fPMGain[0][j] = 50000./(4*scalGainFactor);  // ZNC
 199        fPMGain[1][j] = 100000./(5*scalGainFactor); // ZPC
 200        fPMGain[2][j] = 100000./scalGainFactor;     // ZEM
 201        fPMGain[3][j] = 50000./(4*scalGainFactor);  // ZNA
 202        fPMGain[4][j] = 100000./(5*scalGainFactor); // ZPA
 203     }
 204     printf("    PMT gains for Pb-Pb @ %1.0f+%1.0f A GeV: ZN(%1.0f), ZP(%1.0f), ZEM(%1.0f)\n",
 205         fBeamEnergy, fBeamEnergy, fPMGain[0][0], fPMGain[1][0], fPMGain[2][1]);
 206   }
 207
 208   if(fIspASystem){
 209     // PTM gains for Pb-Pb @ 1.38+1.38 A TeV on side A
 210     // PTM gains rescaled to beam energy for p-p on side C
 211     // WARNING! Energies are set by hand for 2011 pA RUN!!!
 212     Float_t scalGainFactor = 0.5;
 213     Float_t fpBeamEnergy = 3500.;
 214
 215     for(Int_t j = 0; j < 5; j++){
 216        fPMGain[0][j] = 1.350938*(661.444/fpBeamEnergy+0.000740671)*10000000; //ZNC (p)
 217        fPMGain[1][j] = 0.678597*(864.350/fpBeamEnergy+0.00234375)*10000000;  //ZPC (p)
 218        fPMGain[2][j] = 100000./scalGainFactor;     // ZEM (Pb)
 219        fPMGain[3][j] = 50000./(4*scalGainFactor);  // ZNA (Pb)
 220        fPMGain[4][j] = 100000./(5*scalGainFactor); // ZPA (Pb)
 221     }
 222     printf("    PMT gains for p-Pb: ZNC(%1.0f), ZPC(%1.0f), ZEM(%1.0f), ZNA(%1.0f) ZPA(%1.0f)\n",
 223         fPMGain[0][0], fPMGain[1][0], fPMGain[2][1], fPMGain[3][0], fPMGain[4][0]);
 224   }
 225
 226   // ADC Caen V965
 227   fADCRes[0] = 0.0000008; // ADC Resolution high gain: 200 fC/adcCh
 228   fADCRes[1] = 0.0000064; // ADC Resolution low gain:  25  fC/adcCh
 229
 230   return kTRUE;
 231 }
 232
 233 //____________________________________________________________________________
 234 void AliZDCDigitizer::Digitize(Option_t* /*option*/)
 235 {
 236   // Execute digitization
 237
 238   // ------------------------------------------------------------
 239   // !!! 2nd ZDC set added
 240   // *** 1st 3 arrays are digits from REAL (simulated) hits
 241   // *** last 2 are copied from simulated digits
 242   // --- pm[0][...] = light in ZN side C  [C, Q1, Q2, Q3, Q4]
 243   // --- pm[1][...] = light in ZP side C [C, Q1, Q2, Q3, Q4]
 244   // --- pm[2][...] = light in ZEM [x, 1, 2, x, x]
 245   // --- pm[3][...] = light in ZN side A [C, Q1, Q2, Q3, Q4] ->NEW!
 246   // --- pm[4][...] = light in ZP side A [C, Q1, Q2, Q3, Q4] ->NEW!
 247   // ------------------------------------------------------------
 248   Float_t pm[5][5];
 249   for(Int_t iSector1=0; iSector1<5; iSector1++)
 250     for(Int_t iSector2=0; iSector2<5; iSector2++){
 251       pm[iSector1][iSector2] = 0;
 252     }
 253
 254   // ------------------------------------------------------------
 255   // ### Out of time ADC added (22 channels)
 256   // --- same codification as for signal PTMs (see above)
 257   // ------------------------------------------------------------
 258   Float_t pmoot[5][5];
 259   for(Int_t iSector1=0; iSector1<5; iSector1++)
 260     for(Int_t iSector2=0; iSector2<5; iSector2++){
 261       pmoot[iSector1][iSector2] = 0;
 262     }
 263
 264   // impact parameter and number of spectators
 265   Float_t impPar = 0;
 266   Int_t specNTarg = 0, specPTarg = 0;
 267   Int_t specNProj = 0, specPProj = 0;
 268   Float_t signalTime0 = 0.;
 269
 270   // loop over input streams
 271   for(Int_t iInput = 0; iInput<fDigInput->GetNinputs(); iInput++){
 272
 273     // get run loader and ZDC loader
 274     AliRunLoader* runLoader =
 275       AliRunLoader::GetRunLoader(fDigInput->GetInputFolderName(iInput));
 276     AliLoader* loader = runLoader->GetLoader("ZDCLoader");
 277     if(!loader) continue;
 278
 279     // load sdigits
 280     loader->LoadSDigits();
 281     TTree* treeS = loader->TreeS();
 282     if(!treeS) continue;
 283     AliZDCSDigit sdigit;
 284     AliZDCSDigit* psdigit = &sdigit;
 285     treeS->SetBranchAddress("ZDC", &psdigit);
 286
 287     // loop over sdigits
 288     for(Int_t iSDigit=0; iSDigit<treeS->GetEntries(); iSDigit++){
 289       treeS->GetEntry(iSDigit);
 290       //
 291       if(!psdigit) continue;
 292       if((sdigit.GetSector(1) < 0) || (sdigit.GetSector(1) > 4)){
 293         AliError(Form("\nsector[0] = %d, sector[1] = %d\n",
 294                       sdigit.GetSector(0), sdigit.GetSector(1)));
 295         continue;
 296       }
 297       // Checking if signal is inside ADC gate
 298       if(iSDigit==0) signalTime0 = sdigit.GetTrackTime();
 299       else{
 300         // Assuming a signal lenght of 20 ns, signal is in gate if
 301         // signal ENDS in signalTime0+50. -> sdigit.GetTrackTime()+20<=signalTime0+50.
 302         if(sdigit.GetTrackTime()<=signalTime0+30.) fIsSignalInADCGate = kTRUE;
 303         if(sdigit.GetTrackTime()>signalTime0+30.){
 304           fIsSignalInADCGate = kFALSE;
 305           // Vedi quaderno per spiegazione approx. usata
 306           // nel calcolo della fraz. di segnale perso
 307           fFracLostSignal = (sdigit.GetTrackTime()-30)*(sdigit.GetTrackTime()-30)/280.;
 308         }
 309       }
 310
 311       Float_t sdSignal = sdigit.GetLightPM();
 312       if(fIsSignalInADCGate == kFALSE){
 313         AliDebug(2,Form("\t Signal time %f -> fraction %f of ZDC signal for det.(%d, %d) out of ADC gate\n",
 314                 sdigit.GetTrackTime(),fFracLostSignal,sdigit.GetSector(0),sdigit.GetSector(1)));
 315         sdSignal = (1-fFracLostSignal)*sdSignal;
 316       }
 317
 318       pm[(sdigit.GetSector(0))-1][sdigit.GetSector(1)] += sdigit.GetLightPM();
 319       //Ch. debug
 320       /*printf("\t Detector %d, Tower %d -> pm[%d][%d] = %.0f \n",
 321           sdigit.GetSector(0), sdigit.GetSector(1),sdigit.GetSector(0)-1,
 322           sdigit.GetSector(1), pm[sdigit.GetSector(0)-1][sdigit.GetSector(1)]);
 323       */
 324
 325     }
 326
 327     loader->UnloadSDigits();
 328
 329     // get the impact parameter and the number of spectators in case of hijing
 330     if(!runLoader->GetAliRun()) runLoader->LoadgAlice();
 331     AliHeader* header = runLoader->GetHeader();
 332     if(!header) continue;
 333     AliGenEventHeader* genHeader = header->GenEventHeader();
 334     if(!genHeader) continue;
 335     AliGenHijingEventHeader *hijingHeader = 0;
 336     if(genHeader->InheritsFrom(AliGenHijingEventHeader::Class())) hijingHeader = dynamic_cast <AliGenHijingEventHeader*> (genHeader);
 337     else if(genHeader->InheritsFrom(AliGenCocktailEventHeader::Class())){
 338       TList* listOfHeaders = ((AliGenCocktailEventHeader*) genHeader)->GetHeaders();
 339       hijingHeader = dynamic_cast <AliGenHijingEventHeader*> (listOfHeaders->FindObject("Hijing"));
 340     }
 341     if(!hijingHeader) continue;
 342
 343     printf("fSpectators2Track %d  fIspASystem%d \n",fSpectators2Track,fIspASystem);
 344
 345     if((fSpectators2Track==kTRUE) && (fIspASystem==kFALSE)){
 346       impPar = hijingHeader->ImpactParameter();
 347       specNProj = hijingHeader->ProjSpectatorsn();
 348       specPProj = hijingHeader->ProjSpectatorsp();
 349       specNTarg = hijingHeader->TargSpectatorsn();
 350       specPTarg = hijingHeader->TargSpectatorsp();
 351       printf("\n\t AliZDCDigitizer: b = %1.2f fm\n"
 352       " \t    PROJ.:  #spectator n %d, #spectator p %d\n"
 353       " \t    TARG.:  #spectator n %d, #spectator p %d\n",
 354       impPar, specNProj, specPProj, specNTarg, specPTarg);
 355     }
 356
 357   //}
 358
 359   // Applying fragmentation algorithm and adding spectator signal
 360   //if((fSpectators2Track==kTRUE) && impPar && (fIspASystem==kFALSE) {
 361     Int_t freeSpecNProj, freeSpecPProj;
 362     Fragmentation(impPar, specNProj, specPProj, freeSpecNProj, freeSpecPProj);
 363     Int_t freeSpecNTarg, freeSpecPTarg;
 364     Fragmentation(impPar, specNTarg, specPTarg, freeSpecNTarg, freeSpecPTarg);
 365     SpectatorSignal(1, freeSpecNProj, pm);
 366     printf("\t AliZDCDigitizer -> Adding signal for %d PROJ free spectator n",freeSpecNProj);
 367     SpectatorSignal(2, freeSpecPProj, pm);
 368     printf(" and %d free spectator p\n",freeSpecPProj);
 369     SpectatorSignal(3, freeSpecNTarg, pm);
 370     printf("\t AliZDCDigitizer -> Adding signal for %d TARG free spectator n",freeSpecNTarg);
 371     SpectatorSignal(4, freeSpecPTarg, pm);
 372     printf(" and %d free spectator p\n\n",freeSpecPTarg);
 373   }
 374
 375
 376   // get the output run loader and loader
 377   AliRunLoader* runLoader =
 378     AliRunLoader::GetRunLoader(fDigInput->GetOutputFolderName());
 379   AliLoader* loader = runLoader->GetLoader("ZDCLoader");
 380   if(!loader) {
 381     AliError("no ZDC loader found");
 382     return;
 383   }
 384
 385   // create the output tree
 386   const char* mode = "update";
 387   if(runLoader->GetEventNumber() == 0) mode = "recreate";
 388   loader->LoadDigits(mode);
 389   loader->MakeTree("D");
 390   TTree* treeD = loader->TreeD();
 391   AliZDCDigit digit;
 392   AliZDCDigit* pdigit = &digit;
 393   const Int_t kBufferSize = 4000;
 394   treeD->Branch("ZDC", "AliZDCDigit", &pdigit, kBufferSize);
 395
 396   // Create digits
 397   Int_t sector[2];
 398   Int_t digi[2], digioot[2];
 399   for(sector[0]=1; sector[0]<6; sector[0]++){
 400     for(sector[1]=0; sector[1]<5; sector[1]++){
 401         if((sector[0]==3) && ((sector[1]<1) || (sector[1]>2))) continue;
 402         for(Int_t res=0; res<2; res++){
 403            digi[res] = Phe2ADCch(sector[0], sector[1], pm[sector[0]-1][sector[1]], res)
 404                     + Pedestal(sector[0], sector[1], res);
 405         }
 406         new(pdigit) AliZDCDigit(sector, digi);
 407         treeD->Fill();
 408
 409         //Ch. debug
 410         //printf("\t DIGIT added -> det %d quad %d - digi[0,1] = [%d, %d]\n",
 411         //     sector[0], sector[1], digi[0], digi[1]); // Chiara debugging!
 412
 413     }
 414   } // Loop over detector
 415   // Adding in-time digits for 2 reference PTM signals (after signal ch.)
 416   // (for the moment the ref. signal is completely invented assuming a PMgain of 5*10^4!)
 417   Int_t sectorRef[2];
 418   sectorRef[1] = 5;
 419   Int_t sigRef[2];
 420   // Reference signal are set to 100 (high gain chain) and 800 (low gain chain)
 421   if(fIsCalibration==0) {sigRef[0]=100;  sigRef[1]=800;}
 422   else {sigRef[0]=0;  sigRef[1]=0;} // calibration -> simulation of pedestal values
 423   //
 424   for(Int_t iref=0; iref<2; iref++){
 425      sectorRef[0] = 3*iref+1;
 426      for(Int_t res=0; res<2; res++){
 427        sigRef[res] += Pedestal(sectorRef[0], sectorRef[1], res);
 428      }
 429      new(pdigit) AliZDCDigit(sectorRef, sigRef);
 430      treeD->Fill();
 431
 432      //Ch. debug
 433      //printf("\t RefDigit added -> det = %d, quad = %d - digi[0,1] = [%d, %d]\n",
 434      //    sectorRef[0], sectorRef[1], sigRef[0], sigRef[1]); // Chiara debugging!
 435   }
 436   //
 437   // --- Adding digits for out-of-time channels after signal digits
 438   for(sector[0]=1; sector[0]<6; sector[0]++){
 439     for(sector[1]=0; sector[1]<5; sector[1]++){
 440         if((sector[0]==3) && ((sector[1]<1) || (sector[1]>2))) continue;
 441         for(Int_t res=0; res<2; res++){
 442            digioot[res] = Pedestal(sector[0], sector[1], res); // out-of-time ADCs
 443         }
 444         new(pdigit) AliZDCDigit(sector, digioot);
 445         treeD->Fill();
 446
 447         //Ch. debug
 448         //printf("\t DIGIToot added -> det = %d, quad = %d - digi[0,1] = [%d, %d]\n",
 449         //     sector[0], sector[1], digioot[0], digioot[1]); // Chiara debugging!
 450     }
 451   }
 452   // Adding out-of-time digits for 2 reference PTM signals (after out-of-time ch.)
 453   Int_t sigRefoot[2];
 454   for(Int_t iref=0; iref<2; iref++){
 455      sectorRef[0] = 3*iref+1;
 456      for(Int_t res=0; res<2; res++){
 457        sigRefoot[res] = Pedestal(sectorRef[0], sectorRef[1], res);
 458      }
 459      new(pdigit) AliZDCDigit(sectorRef, sigRefoot);
 460      treeD->Fill();
 461      //Ch. debug
 462      //printf("\t RefDigitoot added -> det = %d, quad = %d - digi[0,1] = [%d, %d]\n",
 463      //    sectorRef[0], sectorRef[1], sigRefoot[0], sigRefoot[1]); // Chiara debugging!
 464
 465   }
 466   //printf("\t AliZDCDigitizer -> TreeD has %d entries\n",(Int_t) treeD->GetEntries());
 467
 468   // write the output tree
 469   loader->WriteDigits("OVERWRITE");
 470   loader->UnloadDigits();
 471 }
 472
 473
 474 //_____________________________________________________________________________
 475 void AliZDCDigitizer::Fragmentation(Float_t impPar, Int_t specN, Int_t specP,
 476                                     Int_t &freeSpecN, Int_t &freeSpecP) const
 477 {
 478 // simulate fragmentation of spectators
 479
 480   AliZDCFragment frag(impPar);
 481
 482   // Fragments generation
 483   frag.GenerateIMF();
 484   Int_t nAlpha = frag.GetNalpha();
 485
 486   // Attach neutrons
 487   frag.AttachNeutrons();
 488   Int_t ztot = frag.GetZtot();
 489   Int_t ntot = frag.GetNtot();
 490
 491   // Removing fragments and alpha pcs
 492   freeSpecN = specN-ntot-2*nAlpha;
 493   freeSpecP = specP-ztot-2*nAlpha;
 494
 495   // Removing deuterons
 496   Int_t ndeu = (Int_t) (freeSpecN*frag.DeuteronNumber());
 497   freeSpecN -= ndeu;
 498   freeSpecP -= ndeu;
 499   //
 500   if(freeSpecN<0) freeSpecN=0;
 501   if(freeSpecP<0) freeSpecP=0;
 502   AliDebug(2, Form("FreeSpn = %d, FreeSpp = %d", freeSpecN, freeSpecP));
 503 }
 504
 505 //_____________________________________________________________________________
 506 void AliZDCDigitizer::SpectatorSignal(Int_t SpecType, Int_t numEvents,
 507                                       Float_t pm[5][5]) const
 508 {
 509 // add signal of the spectators
 510
 511   TFile *specSignalFile = TFile::Open("$ALICE_ROOT/ZDC/SpectatorSignal.root");
 512   if(!specSignalFile || !specSignalFile->IsOpen()) {
 513     AliError((" Opening file $ALICE_ROOT/ZDC/SpectatorSignal.root failed\n"));
 514     return;
 515   }
 516
 517   TNtuple* zdcSignal=0x0;
 518
 519   Float_t sqrtS = 2*fBeamEnergy;
 520   if(fIspASystem) sqrtS = 2760.;
 521   //
 522   if(TMath::Abs(sqrtS-5500) < 100.){
 523     specSignalFile->cd("energy5500");
 524     //
 525     if(SpecType == 1) {    // --- Signal for projectile spectator neutrons
 526       specSignalFile->GetObject("energy5500/ZNCSignal;1",zdcSignal);
 527       if(!zdcSignal) AliError("  PROBLEM!!! Can't retrieve ZNCSignal from SpectatorSignal.root file");
 528     }
 529     else if(SpecType == 2) { // --- Signal for projectile spectator protons
 530       specSignalFile->GetObject("energy5500/ZPCSignal;1",zdcSignal);
 531       if(!zdcSignal) AliError("  PROBLEM!!! Can't retrieve ZPCSignal from SpectatorSignal.root file");
 532     }
 533     else if(SpecType == 3) { // --- Signal for target spectator neutrons
 534       specSignalFile->GetObject("energy5500/ZNASignal;1",zdcSignal);
 535       if(!zdcSignal) AliError("  PROBLEM!!! Can't retrieve ZNASignal from SpectatorSignal.root file");
 536     }
 537     else if(SpecType == 4) { // --- Signal for target spectator protons
 538       specSignalFile->GetObject("energy5500/ZPASignal;1",zdcSignal);
 539       if(!zdcSignal) AliError("  PROBLEM!!! Can't retrieve ZPASignal from SpectatorSignal.root file");
 540     }
 541   }
 542   else if(TMath::Abs(sqrtS-2760) < 100.){
 543     specSignalFile->cd("energy2760");
 544     //
 545     if(SpecType == 1) {    // --- Signal for projectile spectator neutrons
 546       specSignalFile->GetObject("energy2760/ZNCSignal;1",zdcSignal);
 547       if(!zdcSignal) AliError("  PROBLEM!!! Can't retrieve ZNCSignal from SpectatorSignal.root file");
 548     }
 549     else if(SpecType == 2) { // --- Signal for projectile spectator protons
 550       specSignalFile->GetObject("energy2760/ZPCSignal;1",zdcSignal);
 551       if(!zdcSignal) AliError("  PROBLEM!!! Can't retrieve ZPCSignal from SpectatorSignal.root file");
 552     }
 553     else if(SpecType == 3) { // --- Signal for target spectator neutrons
 554       specSignalFile->GetObject("energy2760/ZNASignal;1",zdcSignal);
 555       if(!zdcSignal) AliError("  PROBLEM!!! Can't retrieve ZNASignal from SpectatorSignal.root file");
 556     }
 557     else if(SpecType == 4) { // --- Signal for target spectator protons
 558       specSignalFile->GetObject("energy2760/ZPASignal;1",zdcSignal);
 559       if(!zdcSignal) AliError("  PROBLEM!!! Can't retrieve ZPASignal from SpectatorSignal.root file");
 560     }
 561   }
 562
 563   if(!zdcSignal){
 564     printf("\n No spectator signal available for ZDC digitization\n");
 565     return;
 566   }
 567
 568   Int_t nentries = (Int_t) zdcSignal->GetEntries();
 569
 570   Float_t *entry;
 571   Int_t pl, i, k, iev=0, rnd[125], volume[2];
 572   for(pl=0;pl<125;pl++) rnd[pl] = 0;
 573   if(numEvents > 125) {
 574     AliDebug(2,Form("numEvents (%d) is larger than 125", numEvents));
 575     numEvents = 125;
 576   }
 577   for(pl=0;pl<numEvents;pl++){
 578      rnd[pl] = (Int_t) (9999*gRandom->Rndm());
 579      if(rnd[pl] >= 9999) rnd[pl] = 9998;
 580      //printf(" rnd[%d] = %d\n",pl,rnd[pl]);
 581   }
 582   // Sorting vector in ascending order with C function QSORT
 583   qsort((void*)rnd,numEvents,sizeof(Int_t),comp);
 584   do{
 585      for(i=0; i<nentries; i++){
 586         zdcSignal->GetEvent(i);
 587         entry = zdcSignal->GetArgs();
 588         if(entry[0] == rnd[iev]){
 589           for(k=0; k<2; k++) volume[k] = (Int_t) entry[k+1];
 590           //
 591           Float_t lightQ = entry[7];
 592           Float_t lightC = entry[8];
 593           //
 594           if(volume[0] != 3) {  // ZN or ZP
 595             pm[volume[0]-1][0] += lightC;
 596             pm[volume[0]-1][volume[1]] += lightQ;
 597             //printf("\n   pm[%d][0] = %.0f, pm[%d][%d] = %.0f\n",(volume[0]-1),pm[volume[0]-1][0],
 598             //  (volume[0]-1),volume[1],pm[volume[0]-1][volume[1]]);
 599           }
 600           else {
 601             if(volume[1] == 1) pm[2][1] += lightC; // ZEM 1
 602             else               pm[2][2] += lightQ; // ZEM 2
 603             //printf("\n   pm[2][1] = %.0f, pm[2][2] = %.0f\n",pm[2][1],pm[2][2]);
 604           }
 605         }
 606         else if(entry[0] > rnd[iev]){
 607           iev++;
 608           continue;
 609         }
 610      }
 611   }while(iev<numEvents);
 612
 613   specSignalFile->Close();
 614   delete specSignalFile;
 615 }
 616
 617
 618 //_____________________________________________________________________________
 619 Int_t AliZDCDigitizer::Phe2ADCch(Int_t Det, Int_t Quad, Float_t Light,
 620                                  Int_t Res) const
 621 {
 622   // Evaluation of the ADC channel corresponding to the light yield Light
 623   Int_t vADCch = (Int_t) (Light * fPMGain[Det-1][Quad] * fADCRes[Res]);
 624   // Ch. debug
 625   //printf("\t Phe2ADCch -> det %d quad %d - PMGain[%d][%d] %1.0f phe %1.2f  ADC %d\n",
 626   //    Det,Quad,Det-1,Quad,fPMGain[Det-1][Quad],Light,vADCch);
 627
 628   return vADCch;
 629 }
 630
 631 //_____________________________________________________________________________
 632 Int_t AliZDCDigitizer::Pedestal(Int_t Det, Int_t Quad, Int_t Res) const
 633 {
 634   // Returns a pedestal for detector det, PM quad, channel with res.
 635   //
 636   Float_t pedValue;
 637   // Normal run
 638   if(fIsCalibration == 0){
 639     Int_t index=0, kNch=24;
 640     if(Quad!=5){
 641       if(Det==1)        index = Quad+kNch*Res;    // ZNC
 642       else if(Det==2)   index = (Quad+5)+kNch*Res;  // ZPC
 643       else if(Det==3)   index = (Quad+9)+kNch*Res;  // ZEM
 644       else if(Det==4)   index = (Quad+12)+kNch*Res; // ZNA
 645       else if(Det==5)   index = (Quad+17)+kNch*Res; // ZPA
 646     }
 647     else index = (Det-1)/3+22+kNch*Res; // Reference PMs
 648     //
 649     Float_t meanPed = fPedData->GetMeanPed(index);
 650     Float_t pedWidth = fPedData->GetMeanPedWidth(index);
 651     pedValue = gRandom->Gaus(meanPed,pedWidth);
 652     //
 653     /*printf("\t  AliZDCDigitizer::Pedestal -> det %d quad %d res %d - Ped[%d] = %d\n",
 654         Det, Quad, Res, index,(Int_t) pedValue); // Chiara debugging!
 655     */
 656   }
 657   // To create calibration object
 658   else{
 659     if(Res == 0) pedValue = gRandom->Gaus((35.+10.*gRandom->Rndm()),(0.5+0.2*gRandom->Rndm())); //High gain
 660     else  pedValue = gRandom->Gaus((250.+100.*gRandom->Rndm()),(3.5+2.*gRandom->Rndm())); //Low gain
 661   }
 662
 663   return (Int_t) pedValue;
 664 }
 665
 666 //_____________________________________________________________________________
 667 AliCDBStorage* AliZDCDigitizer::SetStorage(const char *uri)
 668 {
 669
 670   Bool_t deleteManager = kFALSE;
 671
 672   AliCDBManager *manager = AliCDBManager::Instance();
 673   AliCDBStorage *defstorage = manager->GetDefaultStorage();
 674
 675   if(!defstorage || !(defstorage->Contains("ZDC"))){
 676      AliWarning("No default storage set or default storage doesn't contain ZDC!");
 677      manager->SetDefaultStorage(uri);
 678      deleteManager = kTRUE;
 679   }
 680
 681   AliCDBStorage *storage = manager->GetDefaultStorage();
 682
 683   if(deleteManager){
 684     AliCDBManager::Instance()->UnsetDefaultStorage();
 685     defstorage = 0;   // the storage is killed by AliCDBManager::Instance()->Destroy()
 686   }
 687
 688   return storage;
 689 }
 690
 691 //_____________________________________________________________________________
 692 AliZDCPedestals* AliZDCDigitizer::GetPedData() const
 693 {
 694
 695   // Getting pedestal calibration object for ZDC set
 696
 697   AliCDBEntry  *entry = AliCDBManager::Instance()->Get("ZDC/Calib/Pedestals");
 698   if(!entry) AliFatal("No calibration data loaded!");
 699
 700   AliZDCPedestals *calibdata = dynamic_cast<AliZDCPedestals*>  (entry->GetObject());
 701   if(!calibdata)  AliFatal("Wrong calibration object in calibration  file!");
 702
 703   return calibdata;
 704 }
 705