EMCAL/AliEMCALv0.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 /* $Id$ */
  16
  17 //_________________________________________________________________________
  18 // Implementation version v0 of EMCAL Manager class
  19 // An object of this class does not produce hits nor digits
  20 // It is the one to use if you do not want to produce outputs in TREEH or TREED
  21 // This class places a Geometry of the EMCAL in the ALICE Detector as defined in AliEMCALGeometry.cxx
  22 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)
  23 //*-- and   : Sahal Yacoob (LBL / UCT)
  24
  25 // This Version of AliEMCALv0 reduces the number of volumes placed in XEN1 (the envelope) to less than five hundred
  26 // The Envelope is Placed in Alice, And the Aluminium layer. Mini envelopes (XU) are then placed in XEN1.
  27 // Each mini envelope contains 1 scintillator, and 1 lead layer, except the last one which contains just one scintillator layer.
  28 // At the moment I cannot place the 36 and above layers in the mini envelopes so all layers are still placed in XEN1
  29
  30
  31 // --- ROOT system ---
  32
  33 //#include "TPGON.h"
  34 #include "TTUBS.h"
  35 #include "TNode.h"
  36 #include "TGeometry.h"
  37 #include "TVirtualMC.h"
  38 #include "TArrayI.h"
  39
  40 // --- Standard library ---
  41
  42 //#include <stdio.h>
  43
  44 // --- AliRoot header files ---
  45
  46 #include "AliEMCALv0.h"
  47 #include "AliEMCALGeometry.h"
  48 #include "AliRun.h"
  49 #include "AliLog.h"
  50
  51 ClassImp(AliEMCALv0)
  52
  53 //______________________________________________________________________
  54 AliEMCALv0::AliEMCALv0(const char *name, const char *title):
  55   AliEMCAL(name,title)
  56 {
  57   // ctor : title is used to identify the layout
  58   GetGeometry() ;
  59
  60 }
  61
  62 //______________________________________________________________________
  63 void AliEMCALv0::BuildGeometry()
  64 {
  65     // Display Geometry for display.C
  66
  67     const Int_t kColorArm1   = kBlue ;
  68
  69     AliEMCALGeometry * geom = GetGeometry() ;
  70
  71     // Define the shape of the Calorimeter
  72     TNode * top = gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice") ;
  73     new TTUBS("Envelop1", "Tubs that contains arm 1", "void",
  74               geom->GetEnvelop(0),     // rmin
  75               geom->GetEnvelop(1) +30 ,// rmax
  76               geom->GetEnvelop(2)/2.0, // half length in Z
  77               geom->GetArm1PhiMin(),   // minimum phi angle
  78               geom->GetArm1PhiMax()    // maximum phi angle
  79         );
  80
  81     // Place the Node
  82     top->cd();
  83     TNode * envelop1node = new TNode("Envelop1", "Arm1 Envelop", "Envelop1"
  84                                      ,0., 0., 0., "") ;
  85     envelop1node->SetLineColor(kColorArm1) ;
  86     fNodes->Add(envelop1node) ;
  87 }
  88
  89 //______________________________________________________________________
  90 void AliEMCALv0::CreateGeometry()
  91 {
  92   // Create the EMCAL geometry for Geant
  93   // Geometry of a tower
  94   //|-----------------------------------------------------| XEN1
  95   //| |                                                 | |
  96   //| |    Al thickness = GetAlFrontThickness()         | |
  97   //| |                                                 | |
  98   //| |                                                 | |
  99   //| |                                                 | |
 100   //|  -------------------------------------------------  |
 101   //| |    Air Gap = GetGap2Active()                    | |
 102   //| |                                                 | |
 103   //|  -------------------------------------------------  |
 104   //| |    XU1 : XPST (ECAL e = GetECScintThick() )     | |
 105   //|  -------------------------------------------------  |
 106   //| |    XU1 : XPBX (ECAL e = GetECPbRadThick() )     | |
 107   //|  -------------------------------------------------  |
 108   //| |    XU1 : XPST (ECAL e = GetECScintThick()       | |
 109   //|  -------------------------------------------------  |
 110   //| |    XU1 : XPBX (ECAL e = GetECPbRadThick() )     | |
 111   //|  -------------------------------------------------  |
 112   //|    etc ..... GetNECLayers() - 1 times               |
 113   //|  -------------------------------------------------  |
 114   //| |    XUNLayer : XPST (ECAL e = GetECScintThick()  | |
 115   //|  -------------------------------------------------  |
 116
 117     Float_t etamin,etamax;
 118     Float_t *dum=0;
 119
 120     AliEMCALGeometry * geom = GetGeometry() ;
 121
 122     if(!(geom->IsInitialized())){
 123         Error("CreateGeometry","EMCAL Geometry class has not been set up.");
 124     } // end if
 125
 126     // Get pointer to the array containing media indices
 127     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray() - 1599 ;
 128
 129     Int_t idrotm = 1;
 130     AliMatrix(idrotm, 90.0, 0., 90.0, 90.0, 0.0, 0.0) ;
 131
 132     // Create the EMCAL Mother Volume (a polygone) within which to place the Detector and named XEN1
 133
 134     Float_t envelopA[10];
 135     envelopA[0] = geom->GetArm1PhiMin();                         // minimum phi angle
 136     envelopA[1] = geom->GetArm1PhiMax() - geom->GetArm1PhiMin(); // angular range in phi
 137     envelopA[2] = geom->GetNPhi();                               // number of sections in phi
 138     envelopA[3] = 2;                                             // 2 z coordinates
 139     envelopA[4] = geom->ZFromEtaR(geom->GetEnvelop(1),
 140                                    geom->GetArm1EtaMin());       // z coordinate 1
 141     //add some padding for mother volume
 142     envelopA[5] = geom->GetEnvelop(0) ;                          // rmin at z1
 143     envelopA[6] = geom->GetEnvelop(1) ;                          // rmax at z1
 144     envelopA[7] = geom->ZFromEtaR(geom->GetEnvelop(1),
 145                                   geom->GetArm1EtaMax());        // z coordinate 2
 146     envelopA[8] = envelopA[5] ;                                  // radii are the same.
 147     envelopA[9] = envelopA[6] ;                                  // radii are the same.
 148
 149     gMC->Gsvolu("XEN1", "PGON ", idtmed[1599], envelopA, 10) ;   // Polygone filled with air
 150
 151     // Position the EMCAL Mother Volume (XEN1) in Alice (ALIC)
 152
 153     gMC->Gspos("XEN1", 1, "ALIC", 0.0, 0.0, 0.0, idrotm, "ONLY") ;
 154
 155     if (AliLog::GetGlobalDebugLevel()>=2) {
 156       printf("CreateGeometry: XEN1 = %f, %f\n", envelopA[5], envelopA[6]);
 157       printf("CreateGeometry: XU0 = %f, %f\n", envelopA[5], envelopA[6]);
 158     }
 159     // Create mini-envelopes which will contain the Tower scintillator-radiator
 160
 161     TString label ;
 162
 163     envelopA[5] = envelopA[5] + geom->GetGap2Active() // we are at the first scintllator
 164       + geom->GetAlFrontThickness();                  // rmin at z1
 165     envelopA[6] = envelopA[5] ;
 166
 167
 168     Int_t i ;
 169
 170     Int_t nLayers = geom->GetNECLayers();
 171
 172     for (i = 0; i < (nLayers-1); i++ ){
 173         label = "XU" ;
 174         label += i ;
 175         Float_t tseg ;
 176         tseg = geom->GetECScintThick()+geom->GetECPbRadThick();       // thickness of scintillator+Pb in E Cal
 177         envelopA[5] = envelopA[6] ;                                   // rmin at z1
 178         envelopA[4] = geom->ZFromEtaR(envelopA[5] + tseg,
 179                                       geom->GetArm1EtaMin());         // z coordinate 1
 180         envelopA[7] = geom->ZFromEtaR(envelopA[5] + tseg,
 181                                       geom->GetArm1EtaMax());         // z coordinate 2
 182         envelopA[6] = envelopA[5] + tseg ;                            // rmax at z1
 183         envelopA[8] = envelopA[5] ;                                   // radii are the same.
 184         envelopA[9] = envelopA[6] ;                                   // radii are the same.
 185
 186         gMC->Gsvolu(label.Data(), "PGON", idtmed[1599], envelopA, 10);// Polygone filled with air
 187
 188         // Position XUi in XEN1
 189
 190         gMC->Gspos(label.Data(), 1, "XEN1", 0.0, 0.0, 0.0, idrotm, "ONLY") ;
 191
 192         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)
 193           printf("CreateGeometry: XU%d = %f, %f\n", i, envelopA[5], envelopA[6]);
 194
 195     } // end  i
 196
 197
 198     // Create one mini-envelope which will contain the last scintillator XU(nlayers-1) because there is one more scintillator than Pb layer XU(nlayers-1)
 199
 200     label = "XU" ;
 201     label += i ;
 202     envelopA[5] = envelopA[6] ;                                   // rmin at z1
 203     envelopA[4] = geom->ZFromEtaR(envelopA[5] + geom->GetECScintThick(),
 204                                   geom->GetArm1EtaMin());         // z coordinate 1
 205     envelopA[7] = geom->ZFromEtaR(envelopA[5] + geom->GetECScintThick(),
 206                                   geom->GetArm1EtaMax());         // z coordinate 2
 207     envelopA[6] = envelopA[5] + geom->GetECScintThick() ;         // rmax at z1
 208     envelopA[8] = envelopA[5] ;                                   // radii are the same.
 209     envelopA[9] = envelopA[6] ;                                   // radii are the same.
 210
 211     gMC->Gsvolu(label.Data(), "PGON", idtmed[1599], envelopA, 10); // Polygone filled with air
 212
 213     // Position the last minienvelope in XEN1
 214
 215     gMC->Gspos(label.Data(), 1, "XEN1", 0.0, 0.0, 0.0, idrotm, "ONLY") ;
 216
 217     if(AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)
 218     printf("CreateGeometry: XEN%d = %f, %f\n", i, envelopA[5], envelopA[6]);
 219
 220     // Create the shapes of active material (LEAD/Aluminium/Scintillator)
 221     // to be placed
 222     Float_t envelopB[10]; // First Layer of Aluminium
 223     Float_t envelopC[10]; // Scintillator Layers
 224     Float_t envelopD[10]; // Lead Layers
 225
 226     envelopC[0] = envelopD[0] = envelopB[0] = envelopA[0] ;  // starting position in Phi
 227     envelopC[1] = envelopD[1] = envelopB[1] = envelopA[1] ;  // angular range in phi
 228     envelopC[2] = envelopD[2] = envelopB[2] = envelopA[2] ;  // number of sections in Phi
 229     envelopC[3] = envelopD[3] = envelopB[3] = envelopA[3] ;  // 2 z coordinates
 230
 231     Float_t dist = geom->GetEnvelop(0) + geom->GetAlFrontThickness() + geom->GetGap2Active() ;
 232     envelopB[4] = geom->ZFromEtaR(dist,
 233                                   geom->GetArm1EtaMin());   // z co-ordinate 1
 234     envelopB[5] = geom->GetEnvelop(0) ;                     // rmin at z1
 235     envelopB[6] = envelopB[5] + geom->GetAlFrontThickness();// rmax at z1
 236     envelopB[7] = geom->ZFromEtaR(dist,
 237                                   geom->GetArm1EtaMax());   // z co-ordinate 2
 238     envelopB[8] = envelopB[5] ;                             // radii are the same.
 239     envelopB[9] = envelopB[6] ;                             // radii are the same.
 240
 241     // Define active volumes completely
 242
 243     gMC->Gsvolu("XALU", "PGON", idtmed[1602], envelopB, 10); // PGON filled with Al
 244
 245     gMC->Gspos("XALU", 1, "XEN1", 0.0, 0.0, 0.0 , idrotm, "ONLY") ; // Position Aluminium Layer in XEN1
 246
 247     gMC->Gsvolu("XPST", "PGON", idtmed[1601], dum, 0);      // PGON filled with Scintillator (shape to be defined by GSPOSP)
 248
 249     gMC->Gsvolu("XPBX", "PGON", idtmed[1600], dum, 0);      // PGON filled with Lead (shape to be defined by GSPOSP)
 250
 251     //gMC->Gsvolu("XCUX", "PGON", idtmed[1603], dum, 0);      // PGON filled with Copper (shape to be defined by GSPOSP)
 252
 253     gMC->Gsdvn("XPHI", "XPST", geom->GetNPhi(), 2);         // Divide eta section of scintillators into phi segments.
 254
 255     // Position alternatively scintillator and  Lead Layers in XUi.
 256
 257     envelopD[6] = envelopB[6] + geom->GetGap2Active() ;// gap between Al layer and XU0
 258
 259     for (int i = 0; i < nLayers; i++ ){
 260       label = "XU" ;
 261       label += i  ; // we will place one layer in each mini envelope)
 262
 263       Float_t scthick ; // scintillator thickness
 264       scthick = geom->GetECScintThick() ;
 265
 266       envelopC[5] = envelopD[6] ;           //rmin
 267       envelopC[6] = envelopC[5] + scthick ; //rmax
 268       envelopC[8] = envelopC[5] ;           //rmin
 269       envelopC[9] = envelopC[6] ;           //rmax
 270
 271       if(AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2 )
 272         printf("CreateGeometry: volume = %s, name = XPST thickness = %f deb = %f/%f fin = %f/%f", label.Data(), scthick, envelopC[5], envelopC[8], envelopC[6], envelopC[9]) ;
 273
 274       for (int j =0; j < (geom->GetNEta()) ; j++){
 275         etamin = geom->GetArm1EtaMin()+
 276           (j*geom->GetDeltaEta());
 277         etamax = geom->GetArm1EtaMin()+
 278           ((j+1)*geom->GetDeltaEta());
 279         envelopC[4] = geom->ZFromEtaR(envelopC[5],etamin); //z begin
 280         envelopC[7] = geom->ZFromEtaR(envelopC[5],etamax);// z end
 281
 282         gMC->Gsposp("XPST",1+j+i*(geom->GetNEta()), label.Data(),
 283                     0.0, 0.0, 0.0 , idrotm, "ONLY", envelopC, 10); // Position and define layer
 284       } // end for j
 285
 286         Float_t radthick ; // radiator thickness
 287         TString radname ;  // radiator name
 288         radthick = geom->GetECPbRadThick();
 289         radname  =  "XPBX" ;
 290
 291         if ( i < nLayers -1 ) { // except for the last XU which contains only one scintillator layer
 292
 293           envelopD[5] = envelopC[6] ; //rmin
 294           envelopD[8] = envelopD[5] ; //rmin
 295           envelopD[6] = envelopD[5] + radthick ; // rmax
 296           envelopD[9] = envelopD[6] ; //rmax
 297
 298           if(AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2 )
 299             printf("CreateGeometry: volume = %s, name = %s thickness = %f deb = %f/%f fin = %f/%f", label.Data(), radname.Data(), radthick, envelopD[5], envelopD[8], envelopD[6], envelopD[9]) ;
 300
 301           for (int j =0; j < (geom->GetNEta()) ; j++){
 302             etamin = geom->GetArm1EtaMin()+
 303               (j*geom->GetDeltaEta());
 304             etamax = geom->GetArm1EtaMin()+
 305               ((j+1)*geom->GetDeltaEta());
 306             envelopD[4] = geom->ZFromEtaR(envelopD[5],etamin);//z begin
 307             envelopD[7] = geom->ZFromEtaR(envelopD[5],etamax);// z end
 308
 309             // Position and Define Layer
 310
 311             gMC->Gsposp(radname.Data(),1+j+i*(geom->GetNEta()), label.Data(),
 312                         0.0, 0.0, 0.0 , idrotm, "ONLY", envelopD, 10);
 313              } // end for j
 314           } // if not last layer
 315     }  // for i
 316 }
 317
 318 //______________________________________________________________________
 319 void AliEMCALv0::Init(void)
 320 {
 321     // Just prints an information message
 322
 323   if(AliLog::GetGlobalDebugLevel()>0) {
 324     TString message("\n") ;
 325     message += "*****************************************\n" ;
 326
 327     // Here the EMCAL initialisation code (if any!)
 328
 329     AliEMCALGeometry * geom = GetGeometry() ;
 330
 331     if (geom!=0) {
 332       message += "AliEMCAL " ;
 333       message += Version() ;
 334       message += "EMCAL geometry initialized for " ;
 335       message += geom->GetName()  ;
 336     }
 337     else {
 338       message += "AliEMCAL " ;
 339       message += Version() ;
 340       message += "EMCAL geometry initialization failed !" ;
 341     }
 342     message += "\n*****************************************" ;
 343     printf(message.Data() ) ;
 344   }
 345 }