]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blobdiff - PHOS/AliPHOS.cxx
CDB is passed via environment variable
[u/mrichter/AliRoot.git] / PHOS / AliPHOS.cxx
index bf731239b82d03cbe56c8ab15caf9bba8dfba211..0dbd4ba71d7ebfd734440236490907cac5e6ddfa 100644 (file)
  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  **************************************************************************/
 /* $Id$ */
+/* History of cvs commits:
+ *
+ * $Log$
+ * Revision 1.93  2005/11/22 08:45:11  kharlov
+ * Calibration is read from CDB if any (Boris Polichtchouk)
+ *
+ * Revision 1.92  2005/11/03 13:09:19  hristov
+ * Removing meaningless const declarations (linuxicc)
+ *
+ * Revision 1.91  2005/07/27 15:08:53  kharlov
+ * Mixture ArCO2 is corrected
+ *
+ * Revision 1.90  2005/06/17 07:39:07  hristov
+ * Removing GetDebug and SetDebug from AliRun and AliModule. Using AliLog for the messages
+ *
+ * Revision 1.89  2005/05/28 12:10:07  schutz
+ * Copy constructor is corrected (by T.P.)
+ *
+ */
 
 //_________________________________________________________________________
 // Base Class for PHOS description:
@@ -30,42 +49,93 @@ class TFile;
 #include <TFolder.h> 
 #include <TTree.h>
 #include <TVirtualMC.h> 
+#include <TH1F.h> 
+#include <TF1.h> 
+#include <TRandom.h> 
 
 // --- Standard library ---
 
 // --- AliRoot header files ---
 #include "AliMagF.h"
 #include "AliPHOS.h"
-#include "AliPHOSGeometry.h"
-#include "AliPHOSLoader.h"
-#include "AliPHOSQAChecker.h"
+#include "AliPHOSGetter.h"
 #include "AliRun.h"
 #include "AliPHOSDigitizer.h"
 #include "AliPHOSSDigitizer.h"
+#include "AliPHOSDigit.h"
+#include "AliAltroBuffer.h"
+#include "AliLog.h"
+#include "AliCDBManager.h"
+#include "AliCDBEntry.h"
+#include "AliCDBStorage.h"
+#include "AliPHOSCalibData.h"
 
 ClassImp(AliPHOS)
+
+Double_t AliPHOS::fgCapa        = 1.;        // 1pF 
+Int_t    AliPHOS::fgOrder       = 2 ;
+Double_t AliPHOS::fgTimeMax     = 2.56E-5 ;  // each sample is over 100 ns fTimeMax/fTimeBins
+Double_t AliPHOS::fgTimePeak    = 4.1E-6 ;   // 4 micro seconds
+Double_t AliPHOS::fgTimeTrigger = 100E-9 ;      // 100ns, just for a reference
+
 //____________________________________________________________________________
-AliPHOS:: AliPHOS() : AliDetector()
+  AliPHOS:: AliPHOS() : AliDetector()
 {
   // Default ctor
-  fName="PHOS";
-  fQATask = 0;
-  fTreeQA = 0;
+  fName   = "PHOS" ;
+
 }
 
 //____________________________________________________________________________
-AliPHOS::AliPHOS(const char* name, const char* title): AliDetector(name, title) 
+AliPHOS::AliPHOS(const char* name, const char* title): AliDetector(name, title)
 {
   //   ctor : title is used to identify the layout
+
+  // Check if CDB_PATH is defined and take alignment data from CDB
+  AliPHOSAlignData* alignda = 0;
+  if (gSystem->Getenv("CDB_PATH")) {
+    TString cdbPath = gSystem->Getenv("CDB_PATH");
+    AliCDBStorage *cdbStorage = AliCDBManager::Instance()->GetStorage(cdbPath);
+    if (cdbStorage != NULL) {
+      alignda  =
+       (AliPHOSAlignData*)(cdbStorage->Get("PHOS/Alignment/Geometry",0)->GetObject());
+      if(AliLog::GetGlobalDebugLevel()>0) alignda->Print();
+    }
+    else {
+      Fatal("AliPHOS", "No CDB storage at the path %s", cdbPath.Data()) ;
+    }
+  }
   
-  fQATask = 0;
-  fTreeQA = 0;
+  fHighCharge        = 8.2 ;          // adjusted for a high gain range of 5.12 GeV (10 bits)
+  fHighGain          = 6.64 ; 
+  fHighLowGainFactor = 16. ;          // adjusted for a low gain range of 82 GeV (10 bits) 
+  fLowGainOffset     = GetGeometry(alignda)->GetNModules() + 1 ;   
+    // offset added to the module id to distinguish high and low gain data
 }
 
 //____________________________________________________________________________
 AliPHOS::~AliPHOS() 
 {  
+}
+
+//____________________________________________________________________________
+void AliPHOS::Copy(TObject &obj)const
+{
+  // copy method to be used by the cpy ctor
+  TObject::Copy(obj);
   
+  AliPHOS &phos = static_cast<AliPHOS &>(obj); 
+  
+  phos.fHighCharge        = fHighCharge ;
+  phos.fHighGain          = fHighGain ; 
+  phos.fHighLowGainFactor = fHighLowGainFactor ;  
+  phos.fLowGainOffset     = fLowGainOffset;   
+}
+
+//____________________________________________________________________________
+AliDigitizer* AliPHOS::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
+{
+  return new AliPHOSDigitizer(manager);
 }
 
 //____________________________________________________________________________
@@ -132,7 +202,7 @@ void AliPHOS::CreateMaterials()
 
   AliMixture(7, "Thermo Insul.$", aTI, zTI, dTI, -2, wTI) ;
 
-  // --- Textolitn ---
+  // --- Textolith ---
   Float_t aTX[4] = {16.0, 28.09, 12.011, 1.00794} ;
   Float_t zTX[4] = {8.0, 14.0, 6.0, 1.0} ;
   Float_t wTX[4] = {292.0, 68.0, 462.0, 736.0} ;
@@ -141,12 +211,12 @@ void AliPHOS::CreateMaterials()
   AliMixture(8, "Textolit$", aTX, zTX, dTX, -4, wTX) ;
 
   //--- FR4  ---
-  Float_t aFR[3] = {28.0855, 15.9994, 17.749} ; 
-  Float_t zFR[3] = {14., 8., 8.875} ; 
-  Float_t wFR[3] = {.28, .32, .4} ;
+  Float_t aFR[4] = {16.0, 28.09, 12.011, 1.00794} ;
+  Float_t zFR[4] = {8.0, 14.0, 6.0, 1.0} ;
+  Float_t wFR[4] = {292.0, 68.0, 462.0, 736.0} ;
   Float_t dFR = 1.8 ; 
 
-  AliMixture(9, "FR4$", aFR, zFR, dFR, -3, wFR) ;
+  AliMixture(9, "FR4$", aFR, zFR, dFR, -4, wFR) ;
 
   // --- The Composite Material for  micromegas (so far polyetylene) ---                                       
   Float_t aCM[2] = {12.01, 1.} ; 
@@ -183,30 +253,16 @@ void AliPHOS::CreateMaterials()
   Float_t dAr = 0.001782 ; 
   AliMaterial(15, "Ar$", 39.948, 18.0, dAr, 14.0, 0., 0, 0) ;   
  
- // ArCo2
-  Char_t namate[21]="";
-  Float_t aGM[2] ; 
-  Float_t zGM[2] ; 
-  Float_t wGM[2] ; 
-  Float_t dGM ; 
-
-  Float_t absL, radL, density ;
-  Float_t buf[1] ;
-  Int_t nbuf ;
-
-  gMC->Gfmate((*fIdmate)[15], namate, aGM[0], zGM[0], density, radL, absL, buf, nbuf) ; // Get properties of Ar 
-  gMC->Gfmate((*fIdmate)[14], namate, aGM[1], zGM[1], density, radL, absL, buf, nbuf) ; // Get properties of CO2 
-
-
-  // Create gas mixture 
-
-  Float_t arContent    = 0.80 ;  // Ar-content of the Ar/CO2-mixture (80% / 20%) 
-  wGM[0] = arContent;
-  wGM[1] = 1. - arContent ;
-  dGM    = wGM[0] * dAr + wGM[1] * dCO;
-
-  AliMixture(16, "ArCO2$", aGM, zGM, dGM,  2, wGM) ;
+  // Ar+CO2 Mixture (80% / 20%)
+  Float_t arContent = 0.80 ;  // Ar-content of the ArCO2-mixture
+  Float_t aArCO[3]  = {39.948, 12.0, 16.0} ;
+  Float_t zArCO[3]  = {18.0  ,  6.0,  8.0} ;
+  Float_t wArCO[3];
+  wArCO[0] = arContent;
+  wArCO[1] = (1-arContent)*1;
+  wArCO[2] = (1-arContent)*2;
+  Float_t dArCO = arContent*dAr + (1-arContent)*dCO ;
+  AliMixture(16, "ArCO2$", aArCO, zArCO, dArCO,  -3, wArCO) ;
 
   // --- Stainless steel (let it be pure iron) ---
   AliMaterial(17, "Steel$", 55.845, 26, 7.87, 1.76, 0., 0, 0) ;
@@ -231,12 +287,14 @@ void AliPHOS::CreateMaterials()
   AliMixture(19, "Cables  $", aCA, zCA, dCA, -4, wCA) ;
 
 
-
   // --- Air ---
-  AliMaterial(99, "Air$", 14.61, 7.3, 0.001205, 30420., 67500., 0, 0) ;
-  
+  Float_t aAir[4]={12.0107,14.0067,15.9994,39.948};
+  Float_t zAir[4]={6.,7.,8.,18.};
+  Float_t wAir[4]={0.000124,0.755267,0.231781,0.012827};
+  Float_t dAir = 1.20479E-3;
  
+  AliMixture(99, "Air$", aAir, zAir, dAir, 4, wAir) ;
+
   // DEFINITION OF THE TRACKING MEDIA
 
   // for PHOS: idtmed[699->798] equivalent to fIdtmed[0->100]
@@ -360,64 +418,139 @@ void AliPHOS::CreateMaterials()
 }
 
 //____________________________________________________________________________
-AliPHOSGeometry * AliPHOS::GetGeometry() const 
-{  
-  // gets the pointer to the AliPHOSGeometry unique instance 
+void AliPHOS::Digits2Raw()
+{
+// convert digits of the current event to raw data
   
-  return AliPHOSGeometry::GetInstance(GetTitle(),"") ;  
+  AliPHOSLoader * loader = dynamic_cast<AliPHOSLoader*>(fLoader) ; 
 
-}
+  // get the digits
+  loader->LoadDigits();
+  TClonesArray* digits = loader->Digits() ;
 
-//____________________________________________________________________________
-void AliPHOS::SetTreeAddress()
-{ 
-  // Links Hits in the Tree to Hits array
-  TBranch *branch;
-  char branchname[20];
-  sprintf(branchname,"%s",GetName());
+  if (!digits) {
+    AliError(Form("No digits found !"));
+    return;
+  }
+
+  // get the digitizer 
+  loader->LoadDigitizer();
+  AliPHOSDigitizer * digitizer = dynamic_cast<AliPHOSDigitizer *>(loader->Digitizer())  ; 
   
-  // Branch address for hit tree
-  TTree *treeH = TreeH();
-  if (treeH) {
-    branch = treeH->GetBranch(branchname);
-    if (branch) 
-     { 
-       if (fHits == 0x0) fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000);
-       //Info("SetTreeAddress","<%s> Setting Hits Address",GetName());
-       branch->SetAddress(&fHits);
-     }
+  // get the geometry
+  AliPHOSGeometry* geom = GetGeometry();
+  if (!geom) {
+    AliError(Form("No geometry found !"));
+    return;
   }
-}
 
-//____________________________________________________________________________
-void AliPHOS::WriteQA()
-{
+  // some digitization constants
+  const Int_t    kDDLOffset = 0x600; // assigned to PHOS
+  const Int_t    kThreshold = 1; // skip digits below this threshold
+
+  AliAltroBuffer* buffer = NULL;
+  Int_t prevDDL = -1;
+  Int_t adcValuesLow[fkTimeBins];
+  Int_t adcValuesHigh[fkTimeBins];
 
-  // Make TreeQA in the output file. 
+  AliPHOSCalibData* calib=0;
 
-  if(fTreeQA == 0)
-    fTreeQA = new TTree("TreeQA", "QA Alarms") ;    
-  // Create Alarms branches
-  Int_t bufferSize = 32000 ;    
-  Int_t splitlevel = 0 ; 
+  //retrieve calibration database
+  if(AliCDBManager::Instance()->IsDefaultStorageSet()){
+    AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*) AliCDBManager::Instance()->GetDefaultStorage()
+      ->Get("PHOS/GainFactors_and_Pedestals/Calibration",gAlice->GetRunNumber());
+    calib = (AliPHOSCalibData*) entry->GetObject();
+  }
 
-  TFolder* topfold = GetLoader()->GetTopFolder(); //get top aliroot folder; skowron
-  TString phosqafn(AliConfig::Instance()->GetQAFolderName()+"/"); //get name of QAaut folder relative to top event; skowron
-  phosqafn+=GetName(); //hard wired string!!! add the detector name to the pathname; skowron 
-  TFolder * alarmsF = (TFolder*)topfold->FindObjectAny(phosqafn); //get the folder
+  // loop over digits (assume ordered digits)
+  for (Int_t iDigit = 0; iDigit < digits->GetEntries(); iDigit++) {
+    AliPHOSDigit* digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit *>(digits->At(iDigit)) ;
+    if (digit->GetAmp() < kThreshold) 
+      continue;
+    Int_t relId[4];
+    geom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relId);
+    Int_t module = relId[0];
  
-  if (alarmsF == 0x0)
-   {
-     Error("WriteQA","Can not find folder with qa alarms");
-     return;
-   }
-  TString branchName(alarmsF->GetName());
-  TBranch * alarmsBranch = fTreeQA->Branch(branchName,"TFolder", &alarmsF, bufferSize, splitlevel);
-  TString branchTitle = branchName + " QA alarms" ; 
-  alarmsBranch->SetTitle(branchTitle);
-  alarmsBranch->Fill() ; 
-
-  //fTreeQA->Fill() ; 
+   // Begin FIXME 
+    if (relId[1] != 0) 
+      continue;    // ignore digits from CPV
+   // End FIXME 
+
+    // PHOS EMCA has 4 DDL per module. Splitting is done based on the row number
+    Int_t iDDL = 4 * (module - 1) + (4 * (relId[2] - 1)) / geom->GetNPhi();
+
+    // new DDL
+    if (iDDL != prevDDL) {
+      // write real header and close previous file
+      if (buffer) {
+       buffer->Flush();
+       buffer->WriteDataHeader(kFALSE, kFALSE);
+       delete buffer;
+      }
+
+      // open new file and write dummy header
+      TString fileName("PHOS_") ;
+      fileName += (iDDL + kDDLOffset) ; 
+      fileName += ".ddl" ; 
+      buffer = new AliAltroBuffer(fileName.Data(), 1);
+      buffer->WriteDataHeader(kTRUE, kFALSE);  //Dummy;
+
+      prevDDL = iDDL;
+    }
+
+    // out of time range signal (?)
+    if (digit->GetTimeR() > GetRawFormatTimeMax() ) {
+      buffer->FillBuffer(digit->GetAmp());
+      buffer->FillBuffer(GetRawFormatTimeBins() );  // time bin
+      buffer->FillBuffer(3);          // bunch length      
+      buffer->WriteTrailer(3, relId[3], relId[2], module);  // trailer
+      
+    // calculate the time response function
+    } else {
+      Double_t energy = 0 ;
+      Int_t   module = relId[0];
+      Int_t   column = relId[3];
+      Int_t   row    = relId[2];
+      if ( digit->GetId() <= geom->GetNModules() *  geom->GetNCristalsInModule()) {
+       if(calib)
+         energy = digit->GetAmp()*calib->GetADCchannelEmc(module,column,row) + 
+           calib->GetADCpedestalEmc(module,column,row);
+       else
+         energy=digit->GetAmp()*digitizer->GetEMCchannel()+digitizer->GetEMCpedestal();
+      } 
+      else 
+       energy = digit->GetAmp()*digitizer->GetCPVchannel()+digitizer->GetCPVpedestal();
+        
+      Bool_t lowgain = RawSampledResponse(digit->GetTimeR(), energy, adcValuesHigh, adcValuesLow) ; 
+      
+     if (lowgain) 
+       buffer->WriteChannel(relId[3], relId[2], module + fLowGainOffset, 
+                          GetRawFormatTimeBins(), adcValuesLow, kThreshold);
+      else 
+       buffer->WriteChannel(relId[3], relId[2], module, 
+                            GetRawFormatTimeBins(), adcValuesHigh, kThreshold);
+      
+    }
+  }
+  
+  // write real header and close last file
+  if (buffer) {
+    buffer->Flush();
+    buffer->WriteDataHeader(kFALSE, kFALSE);
+    delete buffer;
+  }
+  
+  loader->UnloadDigits();
+}
+
+//____________________________________________________________________________
+void AliPHOS::Hits2SDigits()  
+{ 
+// create summable digits
+
+  AliPHOSSDigitizer phosDigitizer(fLoader->GetRunLoader()->GetFileName().Data()) ;
+  phosDigitizer.SetEventRange(0, -1) ; // do all the events
+  phosDigitizer.ExecuteTask("all") ; 
 }
 
 //____________________________________________________________________________
@@ -429,19 +562,90 @@ AliLoader* AliPHOS::MakeLoader(const char* topfoldername)
  return fLoader;
 }
 
+//__________________________________________________________________
+Double_t AliPHOS::RawResponseFunction(Double_t *x, Double_t *par) 
+{
+  // Shape of the electronics raw reponse:
+  // It is a semi-gaussian, 2nd order Gamma function of the general form
+  // v(t) = n**n * Q * A**n / C *(t/tp)**n * exp(-n * t/tp) with 
+  // tp : peaking time par[0]
+  // n  : order of the function
+  // C  : integrating capacitor in the preamplifier
+  // A  : open loop gain of the preamplifier
+  // Q  : the total APD charge to be measured Q = C * energy
+  
+  Double_t signal ;
+  Double_t xx = x[0] - ( fgTimeTrigger + par[3] ) ; 
+
+  if (xx < 0 || xx > fgTimeMax) 
+    signal = 0. ;  
+  else { 
+    Double_t fac = par[0] * TMath::Power(fgOrder, fgOrder) * TMath::Power(par[1], fgOrder) / fgCapa ; 
+    signal = fac * par[2] * TMath::Power(xx / fgTimePeak, fgOrder) * TMath::Exp(-fgOrder * (xx / fgTimePeak)) ; 
+  }
+  return signal ;  
+}
 
-//____________________________________________________________________________
-void AliPHOS::Hits2SDigits()  
-{ 
-// create summable digits
+//__________________________________________________________________
+Double_t AliPHOS::RawResponseFunctionMax(Double_t charge, Double_t gain) 
+{
+  return ( charge * TMath::Power(fgOrder, fgOrder) * TMath::Power(gain, fgOrder) 
+     / ( fgCapa * TMath::Exp(fgOrder) ) );  
 
-  AliPHOSSDigitizer* phosDigitizer = 
-    new AliPHOSSDigitizer(fLoader->GetRunLoader()->GetFileName().Data());
-  phosDigitizer->ExecuteTask("all");
 }
 
-//____________________________________________________________________________
-AliDigitizer* AliPHOS::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager)
+//__________________________________________________________________
+Bool_t AliPHOS::RawSampledResponse(Double_t dtime, Double_t damp, Int_t * adcH, Int_t * adcL) const 
 {
-  return new AliPHOSDigitizer(manager);
+  // for a start time dtime and an amplitude damp given by digit, 
+  // calculates the raw sampled response AliPHOS::RawResponseFunction
+
+  const Int_t kRawSignalOverflow = 0x3FF ; 
+  Bool_t lowGain = kFALSE ; 
+
+  TF1 signalF("signal", RawResponseFunction, 0, GetRawFormatTimeMax(), 4);
+
+  for (Int_t iTime = 0; iTime < GetRawFormatTimeBins(); iTime++) {
+    signalF.SetParameter(0, GetRawFormatHighCharge() ) ; 
+    signalF.SetParameter(1, GetRawFormatHighGain() ) ; 
+    signalF.SetParameter(2, damp) ; 
+    signalF.SetParameter(3, dtime) ; 
+    Double_t time = iTime * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins() ;
+    Double_t signal = signalF.Eval(time) ;     
+    if ( static_cast<Int_t>(signal+0.5) > kRawSignalOverflow ){  // larger than 10 bits 
+      signal = kRawSignalOverflow ;
+      lowGain = kTRUE ; 
+    }
+    adcH[iTime] =  static_cast<Int_t>(signal + 0.5) ;
+
+    signalF.SetParameter(0, GetRawFormatLowCharge() ) ;     
+    signalF.SetParameter(1, GetRawFormatLowGain() ) ; 
+    signal = signalF.Eval(time) ;  
+    if ( static_cast<Int_t>(signal+0.5) > kRawSignalOverflow)  // larger than 10 bits 
+      signal = kRawSignalOverflow ;
+    adcL[iTime] = static_cast<Int_t>(0.5 + signal ) ; 
+
+  }
+  return lowGain ; 
 }
+
+//____________________________________________________________________________
+void AliPHOS::SetTreeAddress()
+{ 
+  // Links Hits in the Tree to Hits array
+  TBranch *branch;
+  char branchname[20];
+  sprintf(branchname,"%s",GetName());
+  // Branch address for hit tree
+    TTree *treeH = TreeH();
+  if (treeH) {
+    branch = treeH->GetBranch(branchname);
+    if (branch) 
+     { 
+       if (fHits == 0x0) fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000);
+       //AliInfo(Form("<%s> Setting Hits Address",GetName()));
+       branch->SetAddress(&fHits);
+     }
+  }
+}
+