Changes to compile with Root6 on macosx64
[u/mrichter/AliRoot.git] / EMCAL / AliEMCALv1.cxx
index 7047ed7..2bdd6a8 100644 (file)
 /* $Id$ */
 
 //_________________________________________________________________________
-// Implementation version v1 of EMCAL Manager class 
-// An object of this class does not produce digits
-// It is the one to use if you do want to produce outputs in TREEH 
-//                  
+//*-- Implementation version v1 of EMCAL Manager class 
+//*-- An object of this class does not produce digits
+//*-- It is the one to use if you do want to produce outputs in TREEH 
+//*--                  
 //*-- Author: Sahal Yacoob (LBL /UCT)
 //*--       : Jennifer Klay (LBL)
-
 // This Class not stores information on all particles prior to EMCAL entry - in order to facilitate analysis.
 // This is done by setting fIShunt =2, and flagging all parents of particles entering the EMCAL.
 
 //  2. Timing signal is collected and added to hit
 
 // --- ROOT system ---
-#include "TPGON.h"
-#include "TTUBS.h"
-#include "TNode.h"
-#include "TRandom.h"
-#include "TTree.h"
-#include "TGeometry.h"
-#include "TParticle.h"
+#include <TClonesArray.h>
+#include <TParticle.h>
+#include <TVirtualMC.h>
 
 // --- Standard library ---
 
-#include <stdio.h>
-#include <string.h>
-#include <stdlib.h>
-#include <strstream.h>
-#include <iostream.h>
-#include <math.h>
 // --- AliRoot header files ---
-
 #include "AliEMCALv1.h"
 #include "AliEMCALHit.h"
 #include "AliEMCALGeometry.h"
-#include "AliConst.h"
 #include "AliRun.h"
 #include "AliMC.h"
+#include "AliStack.h"
 
+using std::cout;
+using std::endl;
 ClassImp(AliEMCALv1)
 
 
 //______________________________________________________________________
-AliEMCALv1::AliEMCALv1():AliEMCALv0(){
-  // ctor
-    fLightYieldMean = 0 ; 
-    fIntrinsicAPDEfficiency = fLightFactor = fLightYieldAttenuation =   fAPDFactor = fAPDGain = fRecalibrationFactor = fAPDFactor = 0. ; 
+AliEMCALv1::AliEMCALv1()
+  : AliEMCALv0(), 
+    fCurPrimary(-1), 
+    fCurParent(-1), 
+    fCurTrack(-1),
+    fTimeCut(30e-09)
+{
+  // default ctor
 }
 
 //______________________________________________________________________
-AliEMCALv1::AliEMCALv1(const char *name, const char *title):
-    AliEMCALv0(name,title){
+AliEMCALv1::AliEMCALv1(const char *name, const char *title, 
+                       const Bool_t checkGeoAndRun)
+  : AliEMCALv0(name,title,checkGeoAndRun), 
+    fCurPrimary(-1), 
+    fCurParent(-1), 
+    fCurTrack(-1), 
+    fTimeCut(30e-09)
+{
     // Standard Creator.
 
     fHits= new TClonesArray("AliEMCALHit",1000);
-    gAlice->AddHitList(fHits);
+    //    gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits); // 20-dec-04 - advice of Andreas
 
     fNhits = 0;
     fIshunt     =  2; // All hits are associated with particles entering the calorimeter
-
-    //Photoelectron statistics:
-    // The light yield is a poissonian distribution of the number of
-    // photons created in a plastic layer, calculated using following formula
-    // NumberOfPhotons = EnergyLost * LightYieldMean* APDEfficiency *
-    //              exp (-LightYieldAttenuation * DistanceToPINdiodeFromTheHit)
-    // LightYieldMean is parameter calculated to be over 100000 photons per GeV (a guess)
-    // APDEfficiency is 0.02655
-    // fLightYieldAttenuation is 0.0045 a guess
-    // TO BE FIXED
-    //***** Need a method in geometry to retrieve the fiber length corresponding to each layer
-    //***** See the step manager for the light attenuation calculation 
-    // The number of electrons created in the APD is
-    // NumberOfElectrons = APDGain * LightYield
-    // The APD Gain is 300
-    
-    fLightYieldMean         = 10000000.;  // This is a guess
-    fIntrinsicAPDEfficiency = 0.02655 ;
-    fLightFactor            = fLightYieldMean * fIntrinsicAPDEfficiency ; 
-    fLightYieldAttenuation  = 0.0045 ; // an other guess 
-    fAPDGain                = 300. ;
-    fRecalibrationFactor    = 13.418/ fLightYieldMean ;
-    fAPDFactor              = (fRecalibrationFactor/100.) * fAPDGain ; 
-
 }
 
 //______________________________________________________________________
 AliEMCALv1::~AliEMCALv1(){
-    // dtor
-
-    if ( fHits) {
-       fHits->Delete();
-       delete fHits;
-       fHits = 0;
-    }
+  // dtor
+  
+  if ( fHits ) {
+    fHits->Clear();
+    delete fHits;
+    fHits = 0;
+  }
 }
+
 //______________________________________________________________________
 void AliEMCALv1::AddHit(Int_t shunt, Int_t primary, Int_t tracknumber, Int_t iparent, Float_t ienergy, 
                        Int_t id, Float_t * hits,Float_t * p){
     // Add a hit to the hit list.
-    // An EMCAL hit is the sum of all hits in a single segment 
-    //   originating from the same enterring particle 
-    Int_t hitCounter;
+    // An EMCAL hit is the sum of all hits in a tower section
+    //   originating from the same entering particle 
+    Int_t hitCounter=0;
     
-    AliEMCALHit *newHit;
-    AliEMCALHit *curHit;
+    AliEMCALHit *newHit=0;
+    AliEMCALHit *curHit=0;
     Bool_t deja = kFALSE;
 
     newHit = new AliEMCALHit(shunt, primary, tracknumber, iparent, ienergy, id, hits, p);
-    for ( hitCounter = fNhits-1; hitCounter >= 0 && !deja; hitCounter-- ) {
+     for ( hitCounter = fNhits-1; hitCounter >= 0 && !deja; hitCounter-- ) {
        curHit = (AliEMCALHit*) (*fHits)[hitCounter];
        // We add hits with the same tracknumber, while GEANT treats
        // primaries succesively
-       if(curHit->GetPrimary() != primary) break;
+       if(curHit->GetPrimary() != primary) 
+         break;
        if( *curHit == *newHit ) {
            *curHit = *curHit + *newHit;
            deja = kTRUE;
-       } // end if
+           } // end if
     } // end for hitCounter
-
+    
     if ( !deja ) {
        new((*fHits)[fNhits]) AliEMCALHit(*newHit);
        fNhits++;
     } // end if
-
+    
     delete newHit;
 }
 //______________________________________________________________________
 void AliEMCALv1::StepManager(void){
-  // Accumulates hits as long as the track stays in a single
-  // crystal or PPSD gas Cell
+  // Accumulates hits as long as the track stays in a tower
 
-  Int_t          id[2];           // (layer, phi, Eta) indices
-  Int_t          absid;
+  Int_t          id[2]={0,0};           // (phi, Eta) indices
   // position wrt MRS and energy deposited
   Float_t        xyzte[5]={0.,0.,0.,0.,0.};// position wrt MRS, time and energy deposited
   Float_t        pmom[4]={0.,0.,0.,0.};
   TLorentzVector pos; // Lorentz vector of the track current position.
   TLorentzVector mom; // Lorentz vector of the track current momentum.
-  Int_t tracknumber =  gAlice->CurrentTrack();
-  Int_t primary = 0;
-  static Int_t iparent = 0;
+  Int_t tracknumber =  gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber();
   static Float_t ienergy = 0;
   Int_t copy = 0;
   
-  if(gMC->IsTrackEntering() && (strcmp(gMC->CurrentVolName(),"XALU") == 0)){ // This Particle in enterring the Calorimeter
-    gMC->TrackPosition(pos) ;
-    xyzte[0] = pos[0] ;
-    xyzte[1] = pos[1] ;
-    xyzte[2] = pos[2] ;
-    if ( (xyzte[0]*xyzte[0] + xyzte[1]*xyzte[1])  
-        <  (fGeom->GetEnvelop(0)+fGeom->GetGap2Active()+1.5 )*(fGeom->GetEnvelop(0)+fGeom->GetGap2Active()+1.5 ) ) {
-      iparent = tracknumber;
-      gMC->TrackMomentum(mom);
-      ienergy = mom[3]; 
-      TParticle * part = 0 ;
-      Int_t parent = iparent ;
-      while ( parent != -1 ) { // <------------- flags this particle to be kept and
-       //all the ancestors of this particle
-       part = gAlice->Particle(parent) ;
-       part->SetBit(kKeepBit);
-       parent = part->GetFirstMother() ;
-      }
-    }
-  }
-  if(gMC->CurrentVolID(copy) == gMC->VolId("XPHI") ) { // We are in a Scintillator Layer 
-    
+  AliEMCALGeometry * geom = GetGeometry() ; 
+
+  TParticle *part=0;
+  Int_t parent=-1;
+
+  static Int_t idXPHI = TVirtualMC::GetMC()->VolId("XPHI");
+  if(TVirtualMC::GetMC()->CurrentVolID(copy) == idXPHI ) { // We are in a Scintillator Layer 
     Float_t depositedEnergy ; 
     
-    if( (depositedEnergy = gMC->Edep()) > 0.){// Track is inside a scintillator and deposits some energy
-      
-      gMC->TrackPosition(pos);
+    if( ((depositedEnergy = TVirtualMC::GetMC()->Edep()) > 0.)  && (TVirtualMC::GetMC()->TrackTime() < fTimeCut)){// Track is inside a scintillator and deposits some energy
+       if (fCurPrimary==-1) 
+       fCurPrimary=gAlice->GetMCApp()->GetPrimary(tracknumber);
+
+      if (fCurParent==-1 || tracknumber != fCurTrack) {
+       // Check parentage
+       //Int_t parent=tracknumber;
+       parent=tracknumber;
+       if (fCurParent != -1) {
+         while (parent != fCurParent && parent != -1) {
+           //TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
+           part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
+           parent=part->GetFirstMother();
+         }
+       }
+       if (fCurParent==-1 || parent==-1) {
+         //Int_t parent=tracknumber;
+         //TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
+         parent=tracknumber;
+         part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
+         while (parent != -1 && geom->IsInEMCAL(part->Vx(),part->Vy(),part->Vz())) {
+           parent=part->GetFirstMother();
+           if (parent!=-1) 
+             part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
+         } 
+         fCurParent=parent;
+         if (fCurParent==-1)
+           Error("StepManager","Cannot find parent");
+         else {
+           //TParticle *part=gAlice->GetMCApp()->Particle(fCurParent);
+           part=gAlice->GetMCApp()->Particle(fCurParent);
+           ienergy = part->Energy(); 
+         }
+         while (parent != -1) {
+           part=gAlice->GetMCApp()->Particle(parent);
+           part->SetBit(kKeepBit);
+           parent=part->GetFirstMother();
+         }
+       }
+       fCurTrack=tracknumber;
+      }    
+      TVirtualMC::GetMC()->TrackPosition(pos);
       xyzte[0] = pos[0];
       xyzte[1] = pos[1];
       xyzte[2] = pos[2];
-      xyzte[3] = gMC->TrackTime() ;       
+      xyzte[3] = TVirtualMC::GetMC()->TrackTime() ;       
       
-      gMC->TrackMomentum(mom);
+      TVirtualMC::GetMC()->TrackMomentum(mom);
       pmom[0] = mom[0];
       pmom[1] = mom[1];
       pmom[2] = mom[2];
       pmom[3] = mom[3];
       
-      gMC->CurrentVolOffID(1, id[0]); // get the POLY copy number;
-      gMC->CurrentVolID(id[1]); // get the phi number inside the layer
-      absid = (id[0]-1)*(fGeom->GetNPhi()) + id[1];
+      TVirtualMC::GetMC()->CurrentVolOffID(1, id[0]); // get the POLY copy number;
+      TVirtualMC::GetMC()->CurrentVolID(id[1]); // get the phi number inside the layer
       
-      //Calculates the light yield, the number of photons produced in the
-      //plastic layer 
-      // Here we need to know the fiber lebgth to calculate the attenuation
-     
-      Float_t lengthOfFiber = 0. ;// should be retrieved from the geometry
-
-      Float_t lightYield = gRandom->Poisson(fLightFactor * depositedEnergy *
-                                           exp(-fLightYieldAttenuation * lengthOfFiber)) ;
-      xyzte[4] = fAPDFactor * lightYield  ;
-   
-      primary = gAlice->GetPrimary(tracknumber);
-      AddHit(fIshunt, primary,tracknumber, iparent, ienergy, absid, xyzte, pmom);
+      Int_t tower = (id[0]-1) % geom->GetNZ() + 1 + (id[1] - 1) * geom->GetNZ() ;  
+      Int_t layer = static_cast<Int_t>((id[0]-1)/(geom->GetNZ())) + 1 ; 
+      Int_t absid = tower; 
+      Int_t nlayers = geom->GetNECLayers();
+      if ((layer > nlayers)||(layer<1)) 
+        Fatal("StepManager", "Wrong calculation of layer number: layer = %d > %d\n", layer, nlayers) ;
+
+      Float_t lightYield =  depositedEnergy ;
+      // Apply Birk's law (copied from G3BIRK)
+
+      if (TVirtualMC::GetMC()->TrackCharge()!=0) { // Check
+         Float_t birkC1Mod = 0;
+       if (fBirkC0==1){ // Apply correction for higher charge states
+         if (TMath::Abs(TVirtualMC::GetMC()->TrackCharge())>=2)
+           birkC1Mod=fBirkC1*7.2/12.6;
+         else
+           birkC1Mod=fBirkC1;
+       }
+       Float_t dedxcm=0.;
+       if (TVirtualMC::GetMC()->TrackStep()>0) 
+         dedxcm=1000.*TVirtualMC::GetMC()->Edep()/TVirtualMC::GetMC()->TrackStep();
+       else
+         dedxcm=0;
+       lightYield=lightYield/(1.+birkC1Mod*dedxcm+fBirkC2*dedxcm*dedxcm);
+      } 
+
+      // use sampling fraction to get original energy --HG
+      xyzte[4] = lightYield * geom->GetSampling();
+        
+      if (gDebug == 2) 
+       printf("StepManager: id0 = %d, id1 = %d, absid = %d tower = %d layer = %d energy = %f\n", id[0], id[1], absid, tower, layer, xyzte[4]) ;
+
+      AddHit(fIshunt, fCurPrimary,tracknumber, fCurParent, ienergy, absid,  xyzte, pmom);
     } // there is deposited energy
   }
 }
+
+//___________________________________________________________
+void AliEMCALv1::RemapTrackHitIDs(Int_t *map) {
+  // remap track index numbers for primary and parent indices
+  // (Called by AliStack::PurifyKine)
+  if (Hits()==0)
+    return;
+  TIter hitIter(Hits());
+  Int_t iHit=0;
+  while (AliEMCALHit *hit=dynamic_cast<AliEMCALHit*>(hitIter()) ) {
+    if (map[hit->GetIparent()]==-99)
+      cout << "Remapping, found -99 for parent id " << hit->GetIparent() << ", " << map[hit->GetIparent()] << ", iHit " << iHit << endl;
+    hit->SetIparent(map[hit->GetIparent()]);
+    if (map[hit->GetPrimary()]==-99)
+      cout << "Remapping, found -99 for primary id " << hit->GetPrimary() << ", " << map[hit->GetPrimary()] << ", iHit " << iHit << endl;
+    hit->SetPrimary(map[hit->GetPrimary()]);
+    iHit++;
+  }
+}
+
+//___________________________________________________________
+void AliEMCALv1::FinishPrimary() {
+  // finish primary
+  fCurPrimary=-1;
+  fCurParent=-1;
+  fCurTrack=-1;
+}