]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blobdiff - VZERO/AliVZERODigitizer.cxx
MIP tabulated in digitization
[u/mrichter/AliRoot.git] / VZERO / AliVZERODigitizer.cxx
index 58a2576a9053cde01c129588a3e1f65fc658f5f4..2c0e2bed56d8ef64ef041f35909f31ba78d7521c 100644 (file)
@@ -13,6 +13,8 @@
  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  **************************************************************************/
  
+/* $Id$ */
+
 ///_________________________________________________________________________
 ///
 /// This class constructs Digits out of Hits
 // --- Standard library ---
 
 // --- ROOT system ---
+#include <TMath.h>
 #include <TTree.h>
+#include <TGeoManager.h>
+#include <TGeoPhysicalNode.h>
+#include <AliGeomManager.h>
 #include <TRandom.h>
 
 // --- AliRoot header files ---
 ClassImp(AliVZERODigitizer)
 
  AliVZERODigitizer::AliVZERODigitizer()
+   :AliDigitizer(),
+    fCalibData(GetCalibData()),
+    fPhotoCathodeEfficiency(0.18),
+    fPMVoltage(768.0),
+    fPMGain(TMath::Power((fPMVoltage / 112.5) ,7.04277)),
+    fNdigits(0),
+    fDigits(0)
+   
 {
   // default constructor
 
-   fNdigits = 0;
-   fDigits  = 0;
-  
-   fPhotoCathodeEfficiency =   0.18;
-   fPMVoltage              =  768.0;
-   fPMGain = TMath::Power((fPMVoltage / 112.5) ,7.04277); 
+//    fNdigits = 0;
+//    fDigits  = 0;
+//   
+//    fPhotoCathodeEfficiency =   0.18;
+//    fPMVoltage              =  768.0;
+//    fPMGain = TMath::Power((fPMVoltage / 112.5) ,7.04277); 
    
-   fCalibData = GetCalibData();
+//   fCalibData = GetCalibData();
 }
 
 //____________________________________________________________________________ 
   AliVZERODigitizer::AliVZERODigitizer(AliRunDigitizer* manager)
-                    :AliDigitizer(manager)
-                    
+                    :AliDigitizer(manager),
+                    fCalibData(GetCalibData()),
+                     fPhotoCathodeEfficiency(0.18),
+                     fPMVoltage(768.0),
+                     fPMGain(TMath::Power((fPMVoltage / 112.5) ,7.04277)),
+                    fNdigits(0),
+                     fDigits(0)
+                                       
 {
   // constructor
   
-  fNdigits = 0;
-  fDigits  = 0;
-  
-  fPhotoCathodeEfficiency =   0.18;
-  fPMVoltage              =  768.0;
-  fPMGain = TMath::Power( (fPMVoltage / 112.5) ,7.04277 );
+//   fNdigits = 0;
+//   fDigits  = 0;
+//   
+//   fPhotoCathodeEfficiency =   0.18;
+//   fPMVoltage              =  768.0;
+//   fPMGain = TMath::Power( (fPMVoltage / 112.5) ,7.04277 );
   
-  fCalibData = GetCalibData();
+//  fCalibData = GetCalibData();
   
 }
            
@@ -94,7 +114,10 @@ Bool_t AliVZERODigitizer::Init()
 
   // Initialises the Digit array
   fDigits = new TClonesArray ("AliVZEROdigit", 1000);
-
+  
+  //  TGeoHMatrix *im = AliGeomManager::GetMatrix("VZERO/V0C");
+  //  im->Print();
+  
   return kTRUE;
 }
 
@@ -104,12 +127,21 @@ void AliVZERODigitizer::Exec(Option_t* /*option*/)
   // Creates digits from hits
      
   Int_t       map[80];    // 48 values on V0C + 32 on V0A
+  Int_t       pmNumber[80];
   Int_t       adc[64];    // 32 PMs on V0C + 32 PMs on V0A
-  Float_t    time[80], time2[64], adc_gain[80];    
+  Float_t     time[80], time_ref[80], time2[64];
+  Float_t     adc_gain[80]; 
+  Float_t     adc_pedestal[64],adc_sigma[64];    
   fNdigits     =    0;  
-  Float_t cPM  = fPhotoCathodeEfficiency * fPMGain;
-
-  // Retrieval of ADC gain values from local CDB 
+  Float_t     pmGain_smeared[64];  
+  Float_t     cPM[80];
+  
+  // Smearing of the PM tubes intrinsic characteristics
+  
+  for(Int_t ii=0; ii<64; ii++) {
+      pmGain_smeared[ii] = gRandom->Gaus(fPMGain, fPMGain/5); }
+              
+  // Retrieval of ADC gain values and pedestal information from local CDB 
   // I use only the first 64th values of the calibration array in CDB 
   // as I have no beam burst structure - odd or even beam burst number
   
@@ -117,15 +149,26 @@ void AliVZERODigitizer::Exec(Option_t* /*option*/)
   // on Ring 3 and Ring 4 in V0C -  added to produce  ADC outputs 
   // on these rings... 
    
-  for(Int_t i=0; i<16; i++) { adc_gain[i]  = fCalibData->GetGain(i) ; };
+  for(Int_t i=0; i<16; i++) { 
+            adc_gain[i] = fCalibData->GetGain(i); 
+            cPM[i]      = fPhotoCathodeEfficiency * pmGain_smeared[i];}
   
   for(Int_t j=16; j<48; j=j+2) { 
             Int_t i=(j+17)/2;
-            adc_gain[j]   = fCalibData->GetGain(i) ; 
-           adc_gain[j+1] = fCalibData->GetGain(i) ; }
-  for(Int_t i=48; i<80; i++) { adc_gain[i]  = fCalibData->GetGain(i-16) ; }
+            adc_gain[j]   = fCalibData->GetGain(i);        
+           adc_gain[j+1] = fCalibData->GetGain(i); 
+           cPM[j]        = fPhotoCathodeEfficiency * pmGain_smeared[i];   
+           cPM[j+1]      = fPhotoCathodeEfficiency * pmGain_smeared[i]; }
+           
+  for(Int_t i=48; i<80; i++){ 
+            adc_gain[i] = fCalibData->GetGain(i-16); 
+           cPM[i]      = fPhotoCathodeEfficiency * pmGain_smeared[i-16];};
   
-//  for(Int_t i=0; i<80; i++) { printf(" i = %d gain = %f\n\n", i, adc_gain[i] );} 
+  for(Int_t  i=0; i<64; i++){ adc_pedestal[i] = fCalibData->GetPedestal(i); 
+                              adc_sigma[i]    = fCalibData->GetSigma(i); }; 
+                                
+//  for(Int_t i=0; i<64; i++) { printf(" i = %d pedestal = %f sigma = %f \n\n", 
+//                                       i, adc_pedestal[i], adc_sigma[i] );} 
             
   AliRunLoader* outRunLoader = 
     AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetOutputFolderName());    
@@ -144,92 +187,101 @@ void AliVZERODigitizer::Exec(Option_t* /*option*/)
   TTree* treeD  = outLoader->TreeD();
   Int_t bufsize = 16000;
   treeD->Branch("VZERODigit", &fDigits, bufsize); 
-
+  
   for (Int_t iInput = 0; iInput < fManager->GetNinputs(); iInput++) {
-    AliRunLoader* runLoader = 
-      AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetInputFolderName(iInput));
-    AliLoader* loader = runLoader->GetLoader("VZEROLoader");
-    if (!loader) {
-      Error("Exec", "Can not get VZERO Loader for input %d", iInput);
-      continue;}
+     AliRunLoader* runLoader = 
+     AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetInputFolderName(iInput));
+     AliLoader* loader = runLoader->GetLoader("VZEROLoader");
+     if (!loader) {
+       Error("Exec", "Can not get VZERO Loader for input %d", iInput);
+       continue;}
       
-    if (!runLoader->GetAliRun()) runLoader->LoadgAlice();
+     if (!runLoader->GetAliRun()) runLoader->LoadgAlice();
 
-    AliVZERO* vzero = (AliVZERO*) runLoader->GetAliRun()->GetDetector("VZERO");
-    if (!vzero) {
-      Error("Exec", "No VZERO detector for input %d", iInput);
-      continue;}
+     AliVZERO* vzero = (AliVZERO*) runLoader->GetAliRun()->GetDetector("VZERO");
+     if (!vzero) {
+       Error("Exec", "No VZERO detector for input %d", iInput);
+       continue;}
       
-    loader->LoadHits();
-    TTree* treeH = loader->TreeH();
-    if (!treeH) {
-      Error("Exec", "Cannot get TreeH for input %d", iInput);
-      continue; }
-    
-    Float_t timeV0 = 1e12;      
-    for(Int_t i=0; i<80; i++) { map[i]  = 0; time[i] = 0.0; }
+     loader->LoadHits();
+     TTree* treeH = loader->TreeH();
+     if (!treeH) {
+       Error("Exec", "Cannot get TreeH for input %d", iInput);
+       continue; }
+       
+     for(Int_t i=0; i<80; i++) {map[i] = 0; time[i] = 0.0;}
              
-    TClonesArray* hits = vzero->Hits();
+     TClonesArray* hits = vzero->Hits();
              
 //  Now makes Digits from hits
          
-    Int_t nTracks = (Int_t) treeH->GetEntries();
-    for (Int_t iTrack = 0; iTrack < nTracks; iTrack++) {
-      vzero->ResetHits();
-      treeH->GetEvent(iTrack);
-      Int_t nHits = hits->GetEntriesFast();
-      for (Int_t iHit = 0; iHit < nHits; iHit++) {
-       AliVZEROhit* hit = (AliVZEROhit *)hits->UncheckedAt(iHit);
-       Int_t nPhot = hit->Nphot();
-       Int_t cell  = hit->Cell();                                    
-       map[cell] += nPhot;
-       Float_t dt_scintillator = gRandom->Gaus(0,0.7);
-       time[cell] = dt_scintillator + 1e9*hit->Tof();
-       if(time[cell] < timeV0) timeV0 = time[cell];
-      }           // hit   loop
-    }             // track loop
-
-    loader->UnloadHits();
+     Int_t nTracks = (Int_t) treeH->GetEntries();
+     for (Int_t iTrack = 0; iTrack < nTracks; iTrack++) {
+         for (Int_t i=0; i<80; i++) {time_ref[i] = 999999.0;}   
+         vzero->ResetHits();
+         treeH->GetEvent(iTrack);
+         Int_t nHits = hits->GetEntriesFast();
+         for (Int_t iHit = 0; iHit < nHits; iHit++) {
+            AliVZEROhit* hit = (AliVZEROhit *)hits->UncheckedAt(iHit);
+            Int_t nPhot = hit->Nphot();
+            Int_t cell  = hit->Cell();                                    
+            map[cell] += nPhot;
+            Float_t dt_scintillator = gRandom->Gaus(0,0.7);
+            Float_t t = dt_scintillator + 1e9*hit->Tof();
+            if (t > 0.0) {
+               if(t < time_ref[cell]) time_ref[cell] = t;
+               time[cell] = TMath::Min(t,time_ref[cell]); }
+         }           // hit   loop      
+     }             // track loop
+
+     loader->UnloadHits();
 
   }               // input loop
 
 // Now builds the scintillator cell response (80 cells i.e. 80 responses)
          
    for (Int_t i=0; i<80; i++) {    
-       Float_t q1 = Float_t ( map[i] )* cPM * kQe;
-       Float_t noise = gRandom->Gaus(10.5,3.22);
-       Float_t pmResponse  =  q1/kC*TMath::Power(ktheta/kthau,1/(1-ktheta/kthau)) 
-        + noise*1e-3;
-       map[i] = Int_t( pmResponse * adc_gain[i]);
-     }
-     
-// Now transforms 80 cell responses into 64 photomultiplier responses 
+        Float_t q1 = Float_t ( map[i] )* cPM[i] * kQe;
+        Float_t noise = gRandom->Gaus(10.5,3.22);
+        Float_t pmResponse  =  q1/kC*TMath::Power(ktheta/kthau,1/(1-ktheta/kthau)) 
+        + noise*1e-3;  
+        map[i] = Int_t( pmResponse * adc_gain[i]);
+//     printf("cell=%d,  pmNumber=%d,  mip=%f \n",i,GetPMNumber(i), (1.0/fCalibData->GetMIPperADC(GetPMNumber(i))));
+        if(map[i] > (int(( 1.0/fCalibData->GetMIPperADC(GetPMNumber(i))/2 ) + 0.5)) )
+                 {map[i] = Int_t(gRandom->Gaus(map[i], (int(( 1.0/fCalibData->GetMIPperADC(GetPMNumber(i))/6 ) + 0.5)) ));}
+   }
+      
+// Now transforms 80 cell responses into 64 photomultiplier responses
+// Also adds the ADC pedestals taken out of the calibration data base
        
-   for (Int_t j=0; j<32; j++){
-       adc[j]  = map [j];
+   for (Int_t j=0; j<16; j++){
+        adc[j]  = static_cast<Int_t>(map [j] + gRandom->Gaus(adc_pedestal[j], adc_sigma[j]));
        time2[j]= time[j];}
        
    for (Int_t j=48; j<80; j++){
-       adc[j-16]  = map [j];
-       time2[j-16]= time[j];}
+        adc[j-16]  = static_cast<Int_t>(map [j] 
+                                       + gRandom->Gaus(adc_pedestal[j-16],adc_sigma[j-16]));
+       time2[j-16]= time[j]; }
        
    for (Int_t j=0; j<16; j++){
-       adc[16+j] = map [16 + 2*j]+ map [16 + 2*j + 1];
-       time2[16+j] = TMath::Min(time [16 + 2*j], time [16 + 2*j + 1]);}
-       
+        adc[16+j] = static_cast<Int_t>(map [16+2*j]+ map [16+2*j+1] 
+                                      + gRandom->Gaus(adc_pedestal[16+j], adc_sigma[16+j]));
+       Float_t min_time = TMath::Min(time [16+2*j],time [16+2*j+1]);
+       time2[16+j] = min_time;
+       if(min_time==0.0){time2[16+j]=TMath::Max(time[16+2*j],time[16+2*j+1]);}
+   }
+       
+
 // Now add digits to the digit Tree 
         
    for (Int_t i=0; i<64; i++) {      
       if(adc[i] > 0) {
-//    printf(" Event, cell, adc, tof = %d %d %d %f\n", 
-//                  outRunLoader->GetEventNumber(),i, map[i], time[i]*100.0);
-//   multiply by 10 to have 100 ps per channel :
-      AddDigit(i, adc[i], Int_t(time2[i]*10.0) );
-     } 
+//           printf(" Event, cell, adc, tof = %d %d %d %f\n", 
+//                    outRunLoader->GetEventNumber(),i, map[i], time2[i]*10.0);
+//           multiply by 10 to have 100 ps per channel :
+             AddDigit(i, adc[i], Int_t(time2[i]*10.0)) ;}      
    }
-
-  
+    
   treeD->Fill();
   outLoader->WriteDigits("OVERWRITE");  
   outLoader->UnloadDigits();     
@@ -265,14 +317,14 @@ AliVZEROCalibData* AliVZERODigitizer::GetCalibData() const
 
   entry = man->Get("VZERO/Calib/Data");
 
-  if(!entry){
-    AliWarning("Load of calibration data from default storage failed!");
-    AliWarning("Calibration data will be loaded from local storage ($ALICE_ROOT)");
-    Int_t runNumber = man->GetRun();
-    entry = man->GetStorage("local://$ALICE_ROOT")
-      ->Get("VZERO/Calib/Data",runNumber);
-       
-  }
+//   if(!entry){
+//     AliWarning("Load of calibration data from default storage failed!");
+//     AliWarning("Calibration data will be loaded from local storage ($ALICE_ROOT)");
+//     Int_t runNumber = man->GetRun();
+//     entry = man->GetStorage("local://$ALICE_ROOT/OCDB")
+//       ->Get("VZERO/Calib/Data",runNumber);
+//     
+//   }
 
   // Retrieval of data in directory VZERO/Calib/Data:
 
@@ -280,9 +332,27 @@ AliVZEROCalibData* AliVZERODigitizer::GetCalibData() const
   AliVZEROCalibData *calibdata = 0;
 
   if (entry) calibdata = (AliVZEROCalibData*) entry->GetObject();
-  if (!calibdata)  AliError("No calibration data from calibration database !");
+  if (!calibdata)  AliFatal("No calibration data from calibration database !");
 
   return calibdata;
 
 }
 
+//____________________________________________________________________________
+Int_t AliVZERODigitizer::GetPMNumber(Int_t cell) const
+
+{
+   
+  Int_t pmNumber[80] = { 0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,
+                          8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 
+                        16, 16, 17, 17, 18, 18, 19, 19, 20, 20, 21, 21, 22, 22, 23, 23, 
+                        24, 24, 25, 25, 26, 26, 27, 27, 28, 28, 29, 29, 30, 30, 31, 31,
+                        32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39,
+                        40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 
+                        48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55,
+                        56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63 };
+                             
+  return pmNumber[cell];       
+}
+
+