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 2 scintillator, and 2 lead layers, 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 "TRandom.h"
  37 #include "TGeometry.h"
  38
  39 // --- Standard library ---
  40
  41 #include <stdio.h>
  42 #include <string.h>
  43 #include <stdlib.h>
  44 #include <Rstrstream.h>
  45 #include <Riostream.h>
  46
  47 // --- AliRoot header files ---
  48
  49 #include "AliEMCALv0.h"
  50 #include "AliEMCALGeometry.h"
  51 #include "AliConst.h"
  52 #include "AliRun.h"
  53
  54 ClassImp(AliEMCALv0)
  55
  56 //______________________________________________________________________
  57 AliEMCALv0::AliEMCALv0(const char *name, const char *title):
  58   AliEMCAL(name,title)
  59 {
  60   // ctor : title is used to identify the layout
  61   GetGeometry() ;
  62
  63 }
  64
  65 //______________________________________________________________________
  66 void AliEMCALv0::BuildGeometry()
  67 {
  68     // Display Geometry for display.C
  69
  70     const Int_t kColorArm1   = kBlue ;
  71
  72     AliEMCALGeometry * geom = GetGeometry() ;
  73
  74     // Define the shape of the Calorimeter
  75     TNode * top = gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice") ;
  76     new TTUBS("Envelop1", "Tubs that contains arm 1", "void",
  77               geom->GetEnvelop(0),     // rmin
  78               geom->GetEnvelop(1) +30 ,     // rmax
  79               geom->GetEnvelop(2)/2.0, // half length in Z
  80               geom->GetArm1PhiMin(),   // minimun phi angle
  81               geom->GetArm1PhiMax()    // maximun phi angle
  82         );
  83
  84     // Place the Node
  85     top->cd();
  86     TNode * envelop1node = new TNode("Envelop1", "Arm1 Envelop", "Envelop1"
  87                                      ,0., 0., 0., "") ;
  88     envelop1node->SetLineColor(kColorArm1) ;
  89     fNodes->Add(envelop1node) ;
  90 }
  91
  92 //______________________________________________________________________
  93 void AliEMCALv0::CreateGeometry()
  94 {
  95   // Create the EMCAL geometry for Geant
  96   // Geometry of a tower
  97   //|-----------------------------------------------------| XEN1
  98   //| |                                                 | |
  99   //| |    Al thickness = GetAlFrontThickness()         | |
 100   //| |                                                 | |
 101   //| |                                                 | |
 102   //| |                                                 | |
 103   //|  -------------------------------------------------  |
 104   //| |    Air Gap = GetGap2Active()                    | |
 105   //| |                                                 | |
 106   //|  -------------------------------------------------  |
 107   //| |    XU0 : XPST (PreShower e = GetPreSintThick() )| |
 108   //|  -------------------------------------------------  |
 109   //| |    XU0 : XPBX (PreShower e = GetPbRadThick() )  | |
 110   //|  -------------------------------------------------  |
 111   //| |    XU0 : XPST (PreShower e = GetPreSintThick() )| |
 112   //|  -------------------------------------------------  |
 113   //| |    XU0 : XPBX (PreShower e = GetPbRadThick() )  | |
 114   //|  -------------------------------------------------  |
 115   //| |    XU1 : XPST (Tower e = GetFullSintThick() )   | |
 116   //|  -------------------------------------------------  |
 117   //| |    XU1 : XPBX (Tower e = GetPbRadThick() )      | |
 118   //|  -------------------------------------------------  |
 119   //| |    XU1 : XPST (Tower e = GetFullSintThick()     | |
 120   //|  -------------------------------------------------  |
 121   //| |    XU1 : XPBX (Tower e = GetPbRadThick() )      | |
 122   //|  -------------------------------------------------  |
 123   //|    etc .....                                        |
 124   //|  -------------------------------------------------  |
 125   //| |    XU10 : XPST (Tower e = GetFullSintThick() )  | |
 126   //|-----------------------------------------------------|
 127
 128     Float_t etamin,etamax;
 129     Float_t *dum=0;
 130
 131     AliEMCALGeometry * geom = GetGeometry() ;
 132
 133     if(!(geom->IsInitialized())){
 134         Error("CreateGeometry","EMCAL Geometry class has not been set up.");
 135     } // end if
 136
 137     // Get pointer to the array containing media indices
 138     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray() - 1599 ;
 139
 140     // Create an Envelope within which to place the Detector
 141     Float_t envelopA[5];
 142     envelopA[0] = geom->GetEnvelop(0);     // rmin
 143     envelopA[1] = geom->GetEnvelop(1);     // rmax
 144     envelopA[2] = geom->GetEnvelop(2)/2.0; // dz
 145     envelopA[3] = geom->GetArm1PhiMin();   // minimun phi angle
 146     envelopA[4] = geom->GetArm1PhiMax();   // maximun phi angle
 147
 148     // create XEN1
 149     gMC->Gsvolu("XEN1", "TUBS ", idtmed[1599], envelopA, 5) ; //filled with air
 150     Int_t idrotm = 1;
 151     AliMatrix(idrotm, 90.0, 0., 90.0, 90.0, 0.0, 0.0) ;
 152
 153     // Position the EMCAL Mother Volume in Alice
 154     gMC->Gspos("XEN1", 1, "ALIC", 0.0, 0.0, 0.0, idrotm, "ONLY") ;
 155
 156     //
 157     TString label = "XU0";
 158
 159     //rmin Start mini envelopes after the aluminium layer
 160     envelopA[0] = geom->GetEnvelop(0) + geom->GetGap2Active() +
 161                   geom->GetAlFrontThickness();
 162
 163     //rmax larger for first two layers (preshower);
 164     Float_t tseg = geom->GetPreSintThick()+geom->GetPbRadThick();
 165     envelopA[1] = envelopA[0] + 2.0*tseg;
 166     envelopA[2] = geom->GetEnvelop(2)/2.0; // dz
 167     envelopA[3] = geom->GetArm1PhiMin();   // minimun phi angle
 168     envelopA[4] = geom->GetArm1PhiMax();   // maximun phi angle
 169
 170     //filled with air
 171     gMC->Gsvolu(label.Data(), "TUBS ", idtmed[1599], envelopA, 5);
 172
 173     // Place XU0 in to XEN1
 174     gMC->Gspos(label.Data(), 1, "XEN1", 0.0, 0.0, 0.0, idrotm, "ONLY");
 175
 176     tseg = geom->GetFullSintThick()+geom->GetPbRadThick();
 177     Int_t i ;
 178     for (i = 1; i < ((geom->GetNLayers()-2)/2) + 1 ; i++ ){
 179         label = "XU" ;
 180         label += i ;
 181         envelopA[0] = envelopA[1]; //rmin
 182         envelopA[1] = envelopA[0] + 2.0*tseg;  //rmax
 183
 184         //filled with air
 185         gMC->Gsvolu(label.Data(), "TUBS ", idtmed[1599], envelopA, 5);
 186         gMC->Gspos(label.Data(), 1, "XEN1", 0.0, 0.0, 0.0, idrotm, "ONLY") ;
 187     } // end  i
 188
 189     tseg = geom->GetFullSintThick() ;
 190     label = "XU" ;
 191     label += i ;
 192     envelopA[0] = envelopA[1]; //rmin
 193     envelopA[1] = envelopA[0] + tseg;  //rmax
 194
 195     //filled with air
 196     gMC->Gsvolu(label.Data(), "TUBS ", idtmed[1599], envelopA, 5);
 197     gMC->Gspos(label.Data(), 1, "XEN1", 0.0, 0.0, 0.0, idrotm, "ONLY") ;
 198
 199
 200     // Create the shapes of active material (LEAD/Aluminium/Scintillator)
 201     // to be placed
 202     Float_t envelopB[10]; // First Layer of Aluminium
 203     Float_t envelopC[10]; // Scintillator Layers
 204     Float_t envelopD[10]; // Lead Layers
 205
 206     //starting position in Phi
 207     envelopC[0] = envelopD[0] =  envelopB[0] = geom->GetArm1PhiMin();
 208
 209     // Angular size of the Detector in Phi
 210     envelopB[1] = geom->GetArm1PhiMax() - geom->GetArm1PhiMin();
 211     envelopC[1] = envelopD[1] = envelopB[1];
 212
 213     // Number of Section in Phi
 214     envelopC[2] = envelopD[2] = envelopB[2] = geom->GetNPhi();
 215
 216     // each section will be passed 2 z coordinates
 217     envelopD[3] = envelopC[3] = envelopB[3] = 2;
 218     envelopB[4] = geom->ZFromEtaR(geom->GetEnvelop(0),
 219                                    geom->GetArm1EtaMin());// z co-ordinate 1
 220     envelopB[5] = geom->GetEnvelop(0) ; //rmin at z1
 221     envelopB[6] = envelopB[5] + geom->GetAlFrontThickness();//rmax at z1
 222     envelopB[7] = geom->ZFromEtaR(geom->GetEnvelop(0),
 223                                   geom->GetArm1EtaMax()); // z co-ordinate 2
 224     envelopB[8] = envelopB[5] ; //
 225     envelopB[9] = envelopB[6] ; // radii are the same.
 226
 227     // filled shapes with active material
 228
 229     // Define Aluminium volume completely
 230     gMC->Gsvolu("XALU", "PGON", idtmed[1602], envelopB, 10);
 231
 232     // The polystyrene layers will be defined when placed
 233     gMC->Gsvolu("XPST", "PGON", idtmed[1601], dum, 0);
 234     gMC->Gsvolu("XPBX", "PGON", idtmed[1600], dum, 0);//  as will the lead layers
 235
 236     //  Dividind eta polystyrene divisions into phi segments.
 237     gMC->Gsdvn("XPHI", "XPST", geom->GetNPhi(), 2);
 238
 239     // Position Aluminium Layer in the Envelope
 240     gMC->Gspos("XALU", 1, "XEN1", 0.0, 0.0, 0.0 , idrotm, "ONLY") ;
 241
 242     // The loop below places the scintillator in Lead Layers alternately.
 243     envelopD[6] = envelopB[6] + geom->GetGap2Active() ;
 244     for (int i = 0; i < geom->GetNLayers() ; i++ ){
 245         label = "XU" ;
 246         label += static_cast<Int_t> (i/2)  ; // we will place two layers (i = one layer) in each mini envelope)
 247         envelopC[5] = envelopD[6] ; //rmin
 248         envelopC[6] = envelopD[6] + ((i > 1)  ? geom->GetFullSintThick() :
 249                                      geom->GetPreSintThick());//rmax larger for first two layers (preshower)
 250         envelopC[8] = envelopD[6] ; //rmin
 251         envelopC[9] = envelopD[6] + ((i > 1 ) ? geom->GetFullSintThick() :
 252                                      geom->GetPreSintThick());//rmax larger for first two layers (preshower)
 253         for (int j =0; j < (geom->GetNEta()) ; j++){
 254             etamin = geom->GetArm1EtaMin()+
 255                 (j*geom->GetDeltaEta());
 256             etamax = geom->GetArm1EtaMin()+
 257                 ((j+1)*geom->GetDeltaEta());
 258             envelopC[4] = geom->ZFromEtaR(envelopD[6],etamin); //z begin
 259             envelopC[7] = geom->ZFromEtaR(envelopD[6],etamax);// z end
 260
 261             gMC->Gsposp("XPST",1+j+i*(geom->GetNEta()), label.Data(),
 262                         0.0, 0.0, 0.0 , idrotm, "ONLY", envelopC, 10); // Position and define layer
 263         } // end for j
 264
 265         if (i < (geom->GetNLayers()-1)){
 266             envelopD[5] = envelopC[6] ; //rmin
 267             envelopD[6] = envelopC[6] + geom->GetPbRadThick();  //rmax
 268             envelopD[8] = envelopC[6] ; //rmin
 269             envelopD[9] = envelopC[6] + geom->GetPbRadThick();  //rmax
 270             for (int j =0; j < (geom->GetNEta()) ; j++){
 271                 etamin = geom->GetArm1EtaMin()+
 272                     (j*geom->GetDeltaEta());
 273                 etamax = geom->GetArm1EtaMin()+
 274                     ((j+1)*geom->GetDeltaEta());
 275                 envelopD[4] = geom->ZFromEtaR(envelopC[6],etamin);//z begin
 276                 envelopD[7] = geom->ZFromEtaR(envelopC[6],etamax);// z end
 277
 278                 // Position and Define Layer
 279
 280                 gMC->Gsposp("XPBX",1+j+i*(geom->GetNEta()), label.Data(),
 281                             0.0, 0.0, 0.0 , idrotm, "ONLY", envelopD, 10);
 282             } // end for j
 283         } // end if i
 284     }  // for i
 285 }
 286
 287 //______________________________________________________________________
 288 void AliEMCALv0::Init(void)
 289 {
 290     // Just prints an information message
 291
 292   if(fDebug) {
 293     TString message("\n") ;
 294     message += "*****************************************" ;
 295
 296     // Here the EMCAL initialisation code (if any!)
 297
 298     AliEMCALGeometry * geom = GetGeometry() ;
 299
 300     if (geom!=0) {
 301       message += "AliEMCAL " ;
 302       message += Version() ;
 303       message += "EMCAL geometry intialized for " ;
 304       message += geom->GetName()  ;
 305     }
 306     else {
 307       message += "AliEMCAL " ;
 308       message += Version() ;
 309       message += "EMCAL geometry initialization failed !" ;
 310     }
 311     message += "*****************************************" ;
 312     Info("Init", message.Data() ) ;
 313   }
 314 }