]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blob - CRT/AliCRTv0.cxx
First version of CRT
[u/mrichter/AliRoot.git] / CRT / AliCRTv0.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
19 */
20
21 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
22 //                                                                           //
23 // Alice COsmic Ray Trigger                                                  //
24 //                                                                           //
25 //  This class contains the functions for version 0 of the Cosmic Rays ALICE //
26 //  detector.                                                                //
27 //
28 //   Authors:
29 //
30 //   Arturo Fernandez <afernand@fcfm.buap.mx>
31 //   Enrique Gamez    <egamez@fcfm.buap.mx>
32 //
33 //   Universidad Autonoma de Puebla
34 //
35 //
36 //Begin_Html
37 /*
38 <img src="picts/AliCRTv0Class.gif">
39 </pre>
40 <br clear=left>
41 <p>The responsible person for this module is
42 <a href="mailto:egamez@fcfm.buap.mx">Enrique Gamez</a>.
43 </font>
44 <pre>
45 */
46 //End_Html
47 //                                                                           //
48 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
49
50 #include <iostream>
51
52 #include <TMath.h>
53 #include <TGeometry.h>
54 #include <TTUBE.h>
55 #include <TNode.h>
56 #include <TLorentzVector.h>
57
58 #include "AliCRTv0.h"
59 #include "AliCRTConstants.h"
60
61 #include "AliRun.h"
62 #include "AliMC.h"
63 #include "AliMagF.h"
64 #include "AliConst.h"
65 #include "AliPDG.h"
66
67 ClassImp(AliCRTv0)
68  
69 //_____________________________________________________________________________
70 AliCRTv0::AliCRTv0() : AliCRT()
71 {
72   //
73   // Default constructor for CRT
74   //
75   fMucur = 0;
76 }
77  
78 //_____________________________________________________________________________
79 AliCRTv0::AliCRTv0(const char *name, const char *title)
80   : AliCRT(name,title)
81 {
82   //
83   // Standard constructor for CRT
84   //
85   //Begin_Html
86   /*
87     <img src="picts/AliCRTv0.gif">
88   */
89   //End_Html
90 }
91
92 //_____________________________________________________________________________
93 void AliCRTv0::BuildGeometry()
94 {
95
96 }
97
98 //_____________________________________________________________________________
99 void AliCRTv0::CreateGeometry()
100 {
101   //
102   // Create geometry for the CRT array
103   //
104
105   //
106   //-- Create the hall
107   CreateHall();
108
109   Int_t  idrotm[2499];    // The rotation matrix.
110
111   // idtmed[1099->1198] equivalent to fIdtmed[0->100]
112   Int_t * idtmed = fIdtmed->GetArray() - 1099 ;
113
114   // In order to generate the more correctly the modules (more datails)
115   // we will create a box (air box) as a (sub)mother volume.
116   // Inside this box we'll put the scintillator tiles, the PMTs the frame
117   // and, maybe, some other things.
118
119   Float_t box[3];
120   box[0] = AliCRTConstants::fgCageLenght/2.; // Half Length of the box along the X axis, cm.
121   box[1] = AliCRTConstants::fgCageHeight/2.; // Half Length of the box along the Y axis, cm.
122   box[2] = AliCRTConstants::fgCageWidth/2.;  // Half Length of the box along the Z axis, cm.
123
124
125   // Define the Scintillators. as a big box.
126   Float_t scint[3];
127   scint[0] = AliCRTConstants::fgActiveAreaLenght/2.;       // Half Length in X
128   scint[1] = AliCRTConstants::fgActiveAreaHeight/2.;       // Half Length in Y
129   scint[2] = AliCRTConstants::fgActiveAreaWidth/2.;        // Half Length in Z
130   gMC->Gsvolu("CRT1", "BOX ", idtmed[1102], scint, 3);  // Scintillators
131   // Divide the modules in 2 planes.
132   //gMC->Gsdvn("CRT2", "CRT1", 2, 2);
133   // Now divide each plane in 8 palettes
134   //gMC->Gsdvn("CRT3", "CRT1", 8, 3);
135
136
137   //
138   // Define the coordinates where the draw will begin.
139   //
140
141   //
142   // -- X axis.
143   // we'll start dawing from the center.
144   Float_t initX = 0.;
145
146   //
147   // -- Y axis
148   Float_t gapY   = 30.;        // 30 cms. above the barrel.
149   // For the height we staimate the from the center of the ceiling,
150   // if were a cilinder, must be about 280cm.
151   Float_t barrel = 790.; // Barrel radius.
152   Float_t height  = barrel + gapY - 30.;
153   Float_t initY = height;
154
155   //
156   // -- Z axis.
157   // we'll start dawing from the center.
158
159   //
160   // Put 4 modules on the top of the magnet
161   Int_t step = 4;
162   for ( Int_t i = 1 ; i <= 4 ; i++ ) {
163     gMC->Gspos("CRT1", i, "CRTA", initX, initY, (i-step)*box[2], 0, "ONLY");
164     step--;
165   }
166
167   // Modules on the barrel sides.
168   // Because the openenig angle for each face is 22.5, and if we want to
169   //    put the modules right in the middle
170   Float_t xtragap = 10.;
171   Float_t initXside = (height+xtragap)*TMath::Sin(2*22.5*kDegrad); //rigth side
172   Float_t initYside = (height+xtragap)*TMath::Cos(2*22.5*kDegrad);
173
174   // Put 4 modules on the left side of the magnet
175   // The rotation matrix parameters, for the left side.
176   AliMatrix(idrotm[232], 90., 315., 90., 45., 0., 337.5);
177   Int_t stepl = 4;
178   for ( Int_t i = 1 ; i <= 4 ; i++ ) {
179     gMC->Gspos("CRT1", i+4, "CRTA", initXside, initYside, (i-stepl)*box[2],
180                idrotm[232], "ONLY");
181     stepl--;
182   }
183
184   // Put 4 modules on the right side of the magnet
185   // The rotation matrix parameters for the right side.
186   AliMatrix(idrotm[231], 90., 45., 90., 315., 180., 202.5);
187   Int_t stepr = 4;
188   for ( Int_t i = 1 ; i <= 4 ; i++ ) {
189     gMC->Gspos("CRT1", i+8, "CRTA", -initXside, initYside, (i-stepr)*box[2],
190                idrotm[231], "ONLY");
191     stepr--;
192   }
193
194 }
195
196 //_____________________________________________________________________________
197 void AliCRTv0::CreateHall()
198 {
199
200   Float_t r2;
201   Float_t phid, phim, pbox[3], h, r, tspar[5];
202   Float_t w1, dh, am, bm, dl,cm, hm, dr, dx, xl;
203   Int_t idrotm[1999];
204   Float_t trdpar[4], trapar[11];
205   Float_t phi;
206   
207   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-1899;
208
209   // Because the BODY,  was "filled with vaccum", we're goin to superimpose
210   // a volume with molasse, then using the boolenaq operations with volumes
211   // we are going the replace, with air, the part closed by the hall walls
212
213   // For the moment, just use the simple mother volume ...
214   Float_t mola[3];
215   mola[0] = 2000.;
216   mola[1] = 2000.;
217   mola[2] = 3000.;
218   gMC->Gsvolu("CRTA", "BOX", idtmed[1905], mola, 3);
219   gMC->Gspos("CRTA", 1, "ALIC", 0., 0., 0., 0, "MANY");
220
221   // Now make a cilinder with the size of the hall (raughtly)
222   // and fill it with air.
223   Float_t hall[3];
224   hall[0] = 0.;    // Inner radius
225   hall[1] = 1170.; // Outer radius
226   hall[2] = 2625. + 200.; // Hall lenght
227   gMC->Gsvolu("CRTB", "TUBE", idtmed[1914], hall, 3);
228   // perform the substraction SMOL - SALL, asigning SMOL as MANY and 
229   // SALL as ONLY.
230   gMC->Gspos("CRTB", 1, "CRTA", 0., 500., -2*375., 0, "ONLY");
231
232   //     RB24/26 TUNNEL FLOOR 
233   
234   r   = 220.;
235   h   = 140.;
236   phi = TMath::ACos(h / r);
237   xl  = r * TMath::Sin(phi);
238   dr  = 100.;
239   dh  = dr * TMath::Cos(phi);
240   dl  = dr * TMath::Sin(phi);
241
242   AliMatrix(idrotm[1900], 90., 0., 0., 0., 90., 90.);
243   AliMatrix(idrotm[1901], 270., 0., 90., 90., 0., 0.);
244   //     END WALL 
245   
246   pbox[0] = 1200.;
247   pbox[1] = 1300.;
248   pbox[2] = 60.;
249   gMC->Gsvolu("CRTC", "BOX ", idtmed[1956], pbox, 3);
250   gMC->Gspos("CRTC", 1, "CRTA", 0., 404., 1960, 0, "ONLY");
251   
252   //     hall floor, the interior part (left)
253   
254   phid      = 16.197;
255   trdpar[0] = 700.;
256   trdpar[1] = TMath::Tan(phid * kDegrad) * 190. + 700.;
257   trdpar[2] = 550.;
258   trdpar[3] = 95.;
259   gMC->Gsvolu("CRTD", "TRD1", idtmed[1956], trdpar, 4);
260   gMC->Gspos("CRTD", 1, "CRTA", 0., -801., 1350., idrotm[1900], "ONLY");
261
262   //     hall floor, the outside part
263   
264   phid      = 16.197;
265   trdpar[0] = 700.;
266   trdpar[1] = TMath::Tan(phid * kDegrad) * 190. + 700.;
267   trdpar[2] = 1325.;
268   trdpar[3] = 95.;
269   gMC->Gsvolu("CRTE", "TRD1", idtmed[1956], trdpar, 4);
270   gMC->Gspos("CRTE", 2, "CRTA", 0., -801., -2125., idrotm[1900], "ONLY");
271   
272   //     hall side walls 
273
274   // Interior walls  
275   trapar[0] = 550.;
276   trapar[1] = 0.;
277   trapar[2] = 0.;
278   trapar[3] = 1273.78/2;
279   trapar[4] = 235.;
280   trapar[5] = 50.;
281   trapar[6] = TMath::ATan((trapar[4] - trapar[5]) / 2. / trapar[3]) * kRaddeg;
282   trapar[7] = trapar[3];
283   trapar[8] = trapar[4];
284   trapar[9] = trapar[5];
285   trapar[10] = trapar[6];
286   dx = trapar[4] * 1.5 + 700. - trapar[5] * .5;
287   gMC->Gsvolu("CRTF", "TRAP", idtmed[1956], trapar, 11);// interior wall
288   gMC->Gspos("CRTF", 1, "CRTA", dx, -896+trapar[3],  1350., 0, "ONLY");
289   gMC->Gspos("CRTF", 2, "CRTA",-dx, -896+trapar[3],  1350., idrotm[1901], "ONLY");
290
291   // Exterior walls
292   Float_t trapare[11];
293   trapare[0] = 275.;
294   for ( Int_t i = 1 ; i <= 10 ; i++ ) {
295     trapare[i] = trapar[i];
296   }
297   gMC->Gsvolu("CRTG", "TRAP", idtmed[1956], trapare, 11);// exterior wall
298   gMC->Gspos("CRTG", 1, "CRTA", dx, -896+trapar[3],  -1075., 0, "ONLY");
299   gMC->Gspos("CRTG", 2, "CRTA",-dx, -896+trapar[3],  -1075., idrotm[1901], "ONLY");
300
301   pbox[0] = 50.;
302   pbox[1] = (500. - (trapar[3] * 2. - 896.)) / 2.;
303   pbox[2] = 1625.;
304   gMC->Gsvolu("CRTH", "BOX ", idtmed[1956], pbox, 3);
305   gMC->Gspos("CRTH", 1, "CRTA",  1120., 500-pbox[1], 275., 0, "ONLY");
306   gMC->Gspos("CRTH", 2, "CRTA", -1120., 500-pbox[1], 275., 0, "ONLY");
307
308   //     slanted wall close to L3 magnet 
309   
310   phim = 45.;
311   hm   = 790.;
312   //rm   = hm / TMath::Cos(phim / 2. * kDegrad);
313   am   = hm * TMath::Tan(phim / 2. * kDegrad);
314   bm   = (hm + 76.) / hm * am;
315   cm   = bm * 2. / TMath::Sqrt(2.);
316   trapar[0] = 800.;
317   trapar[1] = 0.;
318   trapar[2] = 0.;
319   trapar[3] = (1273.78 - cm) / 2.;
320   trapar[4] = 235. - cm * TMath::Tan(phid * kDegrad) / 2.;
321   trapar[5] = 50.;
322   trapar[6] = TMath::ATan((trapar[4] - trapar[5]) / 2. / trapar[3]) * kRaddeg;
323   trapar[7] = trapar[3];
324   trapar[8] = trapar[4];
325   trapar[9] = trapar[5];
326   trapar[10] = trapar[6];
327   w1 = trapar[4];
328   dx = cm*TMath::Tan(phid * kDegrad) + 700. + trapar[4] * 1.5 - trapar[5] * .5;
329   gMC->Gsvolu("CRTI", "TRAP", idtmed[1956], trapar, 11);
330   r2 = cm - 896. + trapar[3];
331   gMC->Gspos("CRTI", 1, "CRTA", dx, r2, 0., 0, "ONLY");
332   gMC->Gspos("CRTI", 2, "CRTA",-dx, r2, 0., idrotm[1901], "ONLY");
333   trapar[3]  = cm / 2.;
334   trapar[4]  = w1 + cm / 2.;
335   trapar[5]  = w1;
336   trapar[6]  = TMath::ATan(.5) * kRaddeg;
337   trapar[7]  = trapar[3];
338   trapar[8]  = trapar[4];
339   trapar[9]  = trapar[5];
340   trapar[10] = trapar[6];
341   dx = 1170. - trapar[4] * .5 - trapar[5] * .5;
342   gMC->Gsvolu("CRTJ", "TRAP", idtmed[1956], trapar, 11);
343   r2 = trapar[3] - 896.;
344   gMC->Gspos("CRTJ", 1, "CRTA", dx, r2, 0., 0, "ONLY");
345   gMC->Gspos("CRTJ", 2, "CRTA",-dx, r2, 0., idrotm[1901], "ONLY");
346
347   tspar[0] = 1070.;
348   tspar[1] = 1170.;
349   tspar[2] = pbox[2];
350   tspar[3] = 0.;
351   tspar[4] = 180.;
352   gMC->Gsvolu("CRTK", "TUBS", idtmed[1956], tspar, 5);
353   gMC->Gspos("CRTK", 1, "CRTA", 0., 500., 300., 0, "ONLY");
354   trdpar[0] = 1170 - trapar[4] * 2.;
355   trdpar[1] = trdpar[0] + TMath::Tan(phim * kDegrad) * 76.;
356   trdpar[2] = 800.;
357   trdpar[3] = 38.;
358   gMC->Gsvolu("CRTL", "TRD1", idtmed[1956], trdpar, 4);
359   gMC->Gspos("CRTL", 1, "CRTA", 0., -858., 0., idrotm[1900], "ONLY");
360
361
362
363   // Define the setion tube of the PX24, at the same level of hall
364   // rotate the tubes around X, Z'=Y, Y'=-Z
365   AliMatrix(idrotm[2001], 0., 0., 90., 0., 90., 90.);
366   Float_t pxi[5];
367   pxi[0] = 1150.;              // inside radius
368   pxi[1] = 1250.;              // outside radius
369   pxi[2] = 1300.;              // half lenght in Z
370   pxi[3] = kRaddeg*TMath::ASin(tspar[0]/pxi[0]);//starting angle of the segment
371   pxi[4] = 360.-pxi[3];               // ending angle of the segment
372   gMC->Gsvolu("CRTM", "TUBS", idtmed[1956], pxi, 5);
373   gMC->Gspos("CRTM", 1, "CRTA", 0., 404., -2300., idrotm[2001], "MANY");
374
375   // Define the setion tube of the PX24, above the hall
376   Float_t pxa[3];
377   pxa[0] = pxi[0];
378   pxa[1] = pxi[1];
379   pxa[2] = 2550. - pxi[2]; // Half lenght
380   gMC->Gsvolu("CRTN", "TUBE", idtmed[1956], pxa, 3);
381   gMC->Gspos("CRTN", 1, "CRTA", 0.,pxi[2]+404+pxa[2], -2300., idrotm[2001], "MANY");
382   // Fill this section with air.
383   Float_t pxb[3];
384   pxb[0] = 0.;
385   pxb[1] = pxa[0];
386   pxb[2] = pxa[2];
387   gMC->Gsvolu("CRTO", "TUBE", idtmed[1914], pxb, 3);
388   gMC->Gspos("CRTO", 1, "CRTA", 0., pxi[2]+404+pxa[2], -2300., idrotm[2001], "ONLY");
389
390
391   // PM25 Acces shaft.
392   Float_t pma[3];
393   pma[0] = 910./2.;// Inner radius 
394   pma[1] = pma[0] + 100.; // Outer Radius
395   pma[2] = 5100./2.; // Half lenght 
396   gMC->Gsvolu("CRTP", "TUBE", idtmed[1956], pma, 3);
397   gMC->Gspos("CRTP", 1, "CRTA", -2100., 1654., 0., idrotm[2001], "ONLY");
398   // Fill it with air.
399   Float_t pmb[3];
400   pmb[0] = 0.;
401   pmb[1] = pma[0];
402   pmb[2] = pma[2];
403   gMC->Gsvolu("CRTQ", "TUBE", idtmed[1914], pmb, 3);
404   gMC->Gspos("CRTQ", 1, "CRTA", -2100., 1654., 0., idrotm[2001], "ONLY");
405
406
407   // PGC2 Acces shaft.
408   Float_t pgc[3];
409   pgc[0] = 1200./2.;// Inner Radius 
410   pgc[1] = pgc[0] + 100.; // outer Radius
411   pgc[2] = 5100./2.; // Half lenght 
412   gMC->Gsvolu("CRTR", "TUBE", idtmed[1956], pgc, 3);
413   gMC->Gspos("CRTR", 1, "CRTA", 375., 1654., 4850., idrotm[2001], "ONLY");
414   // Fill it with air.
415   Float_t pgd[3];
416   pgd[0] = 0.;
417   pgd[1] = pgc[0];
418   pgd[2] = pgc[2];
419   gMC->Gsvolu("CRTS", "TUBE", idtmed[1914], pgd, 3);
420   gMC->Gspos("CRTS", 1, "CRTA", 375., 1654., 4850., idrotm[2001], "ONLY");
421
422 }
423 //_____________________________________________________________________________
424 void AliCRTv0::CreateMaterials()
425 {
426   //
427   //--
428   //
429
430   // Use the standard materials.
431   AliCRT::CreateMaterials();
432 }
433
434
435 //_____________________________________________________________________________
436 void AliCRTv0::DrawDetector()
437 {
438
439 }
440
441 //_____________________________________________________________________________
442 void AliCRTv0::DrawModule()
443 {
444   //
445   // Draw a shaded view of the L3 magnet
446   //
447    cout << "AliCRTv0::DrawModule() : Drawing the module" << endl;
448
449    gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
450    gMC->Gsatt("alic", "seen", 0);
451
452    gMC->Gsatt("ALIC","seen",0); // Mother volume, pit ceiling
453    gMC->Gsatt("L3MO","seen",1); // L3 Magnet
454    gMC->Gsatt("CRT1","seen",1); // Scintillators (air) box.
455
456    // Draw the volumes for all the hall.
457    gMC->Gsatt("CRTA","seen",1);
458    gMC->Gsatt("CRTB","seen",1);
459    gMC->Gsatt("CRTC","seen",1);
460    gMC->Gsatt("CRTD","seen",1);
461    gMC->Gsatt("CRTE","seen",1);
462    gMC->Gsatt("CRTF","seen",1);
463    gMC->Gsatt("CRTG","seen",1);
464    gMC->Gsatt("CRTH","seen",1);
465    gMC->Gsatt("CRTI","seen",1);
466    gMC->Gsatt("CRTJ","seen",1);
467    gMC->Gsatt("CRTK","seen",1);
468    gMC->Gsatt("CRTL","seen",1);
469    gMC->Gsatt("CRTM","seen",1);
470    gMC->Gsatt("CRTN","seen",1);
471    gMC->Gsatt("CRTO","seen",1);
472    gMC->Gsatt("CRTP","seen",1);
473    gMC->Gsatt("CRTQ","seen",1);
474    gMC->Gsatt("CRTR","seen",1);
475    gMC->Gsatt("CRTS","seen",1);
476
477
478    gMC->Gdopt("hide", "on");
479    gMC->Gdopt("edge","off");
480    gMC->Gdopt("shad", "on");
481    gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
482    gMC->SetClipBox("ALIC", 0, 3000, -3000, 3000, -6000, 6000);
483    gMC->DefaultRange();
484    gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 10, 9.5, .009, .009);
485    gMC->Gdhead(1111, "View of CRT(ACORDE)");
486    gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
487
488
489 }
490
491 //_____________________________________________________________________________
492 void AliCRTv0::Init()
493 {
494   //
495   // Initialise L3 magnet after it has been built
496   Int_t i;
497   //
498   if(fDebug) {
499     printf("\n%s: ",ClassName());
500     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
501     printf(" CRTv0_INIT ");
502     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
503     printf("\n%s: ",ClassName());
504     //
505     // Here the CRTv0 initialisation code (if any!)
506     for(i=0;i<80;i++) printf("*");
507     printf("\n");
508   }
509
510 }
511
512 //_____________________________________________________________________________
513 void AliCRTv0::StepManager()
514 {
515   //
516   // Called for every step in the CRT Detector
517   //
518   Float_t hits[12];
519   Int_t   vol[5];
520
521   // Check if this is the last step of the track in the current volume
522   Bool_t laststepvol = gMC->IsTrackEntering();
523   // Obtain the medium
524   TLorentzVector xyz;
525   gMC->TrackPosition(xyz);
526   TLorentzVector pxyz;
527   gMC->TrackMomentum(pxyz);
528
529   if ( laststepvol && (strcmp(gMC->CurrentVolName(),"CRT1") == 0) ) {
530     if (  gMC->TrackCharge() != 0 || gMC->TrackPid() == kGamma ) {
531       Float_t vert[3];
532
533       hits[0] = fMucur++;
534
535       if ( (gMC->TrackPid() != kMuonPlus) && (gMC->TrackPid() != kMuonMinus)) {
536         hits[1] = -(Float_t)gMC->TrackPid();
537       } else {
538         hits[1] = (Float_t)gMC->TrackPid();
539       }
540
541       TLorentzVector xyz;
542       gMC->TrackPosition(xyz);
543       TLorentzVector pxyz;
544       gMC->TrackMomentum(pxyz);
545
546       hits[2]  = xyz[0]; // X pit
547       hits[3]  = xyz[1]; // Y pit
548       hits[4]  = xyz[2]; // Z pit
549       hits[5]  = pxyz[0]; // pxug
550       hits[6] = pxyz[1]; // pyug
551       hits[7] = pxyz[2]; // pzug
552
553       hits[8] = gMC->GetMedium(); // layer
554       hits[9] = vert[0]; // xver
555       hits[10] = vert[1]; // yver
556       hits[11] = vert[2]; // zver
557     }
558   }
559
560   // Store the hit.
561   AddHit(gAlice->CurrentTrack(),vol, hits);
562 }