FMD/AliFMDGeometryBuilder.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 /** @file    AliFMDGeometryBuilder.cxx
  17     @author  Christian Holm Christensen <cholm@nbi.dk>
  18     @date    Mon Mar 27 12:41:17 2006
  19     @brief   Class to build the FMD geometry
  20 */
  21 //____________________________________________________________________
  22 //
  23 // Forward Multiplicity Detector based on Silicon wafers. This class
  24 // contains the base procedures for the Forward Multiplicity detector
  25 // Detector consists of 3 sub-detectors FMD1, FMD2, and FMD3, each of
  26 // which has 1 or 2 rings of silicon sensors.
  27 //
  28 //
  29 #include "AliFMDGeometryBuilder.h"      // ALIFMDGEOSIMULATOR_H
  30 #include "AliFMDGeometry.h"     // ALIFMDGEOMETRY_H
  31 #include "AliFMDDetector.h"     // ALIFMDDETECTOR_H
  32 #include "AliFMDRing.h"         // ALIFMDRING_H
  33 #include "AliFMD1.h"            // ALIFMD1_H
  34 #include "AliFMD2.h"            // ALIFMD2_H
  35 #include "AliFMD3.h"            // ALIFMD3_H
  36 #include "AliFMD.h"             // ALIFMD_H
  37 #include "AliLog.h"             // ALILOG_H
  38 #include <TGeoVolume.h>         // ROOT_TGeoVolume
  39 #include <TGeoTube.h>           // ROOT_TGeoTube
  40 #include <TGeoPcon.h>           // ROOT_TGeoPcon
  41 #include <TGeoMaterial.h>       // ROOT_TGeoMaterial
  42 #include <TGeoMedium.h>         // ROOT_TGeoMedium
  43 #include <TGeoXtru.h>           // ROOT_TGeoXtru
  44 #include <TGeoPolygon.h>        // ROOT_TGeoPolygon
  45 #include <TGeoTube.h>           // ROOT_TGeoTube
  46 #include <TGeoManager.h>        // ROOT_TGeoManager
  47 #include <TVector2.h>           // ROOT_TVector2
  48 #include <TArrayD.h>            // ROOT_TArrayD
  49
  50 //====================================================================
  51 ClassImp(AliFMDGeometryBuilder)
  52 #if 0
  53   ; // This is here to keep Emacs for indenting the next line
  54 #endif
  55
  56 //____________________________________________________________________
  57 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkActiveName      = "F%cAC";
  58 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkSectorName      = "F%cSC";
  59 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkStripName       = "F%cST";
  60 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkSensorName      = "F%cSE";
  61 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkPCBName         = "F%cPB";
  62 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkCuName          = "F%cCU";
  63 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkChipName        = "F%cCH";
  64 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkLongLegName     = "F%cLL";
  65 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkShortLegName    = "F%cSL";
  66 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkFrontVName      = "F%cFH";
  67 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkBackVName       = "F%cBH";
  68 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkRingTopName     = "F%cTV";
  69 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkRingBotName     = "F%cBV";
  70 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkHCName          = "F%dH%c";
  71 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkIHCName         = "F%dI%c";
  72 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkNoseName        = "F3SN";
  73 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkBackName        = "F3SB";
  74 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkBeamName        = "F3SL";
  75 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkFlangeName      = "F3SF";
  76 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkFMDName         = "F%dM%c";
  77
  78 //____________________________________________________________________
  79 AliFMDGeometryBuilder::AliFMDGeometryBuilder()
  80   : fDetailed(kTRUE),
  81     fUseAssembly(kTRUE),
  82     fSi(0),
  83     fC(0),
  84     fAl(0),
  85     fPCB(0),
  86     fChip(0),
  87     fPlastic(0)
  88 {
  89   // Default constructor
  90   fActiveId.Set(2);
  91 }
  92
  93 //____________________________________________________________________
  94 AliFMDGeometryBuilder::AliFMDGeometryBuilder(Bool_t detailed)
  95   : TTask("FMD", "Geometry builder"),
  96     fDetailed(detailed),
  97     fUseAssembly(kTRUE),
  98     fSi(0),
  99     fC(0),
 100     fAl(0),
 101     fPCB(0),
 102     fChip(0),
 103     fPlastic(0)
 104 {
 105   // Normal constructor
 106   //
 107   // Parameters:
 108   //
 109   //      fmd           Pointer to AliFMD object
 110   //      detailed      Whether to make a detailed simulation or not
 111   //
 112   fActiveId.Set(2);
 113 }
 114
 115
 116 //____________________________________________________________________
 117 TGeoVolume*
 118 AliFMDGeometryBuilder::RingGeometry(AliFMDRing* r)
 119 {
 120   // Setup the geometry of a ring.    The defined TGeoVolume is
 121   // returned, and should be used when setting up the rest of the
 122   // volumes.
 123   //
 124   //
 125   // Parameters:
 126   //
 127   //     r              Pointer to ring geometry object
 128   //
 129   // Returns:
 130   //    pointer to ring volume
 131   //
 132   if (!r) {
 133     AliError("Didn't get a ring object");
 134     return 0;
 135   }
 136   Char_t      id       = r->GetId();
 137   Double_t    siThick  = r->GetSiThickness();
 138   const Int_t nv       = r->GetNVerticies();
 139   TVector2*   a        = r->GetVertex(5);
 140   TVector2*   b        = r->GetVertex(3);
 141   TVector2*   c        = r->GetVertex(4);
 142   Double_t    theta    = r->GetTheta();
 143   Double_t    off      = (TMath::Tan(TMath::Pi() * theta / 180)
 144                           * r->GetBondingWidth());
 145   Double_t    rmax     = b->Mod();
 146   Double_t    rmin     = r->GetLowR();
 147   Double_t    pcbThick = r->GetPrintboardThickness();
 148   Double_t    cuThick  = r->GetCopperThickness();
 149   Double_t    chipThick= r->GetChipThickness();
 150   Double_t    modSpace = r->GetModuleSpacing();
 151   Double_t    legr     = r->GetLegRadius();
 152   Double_t    legl     = r->GetLegLength();
 153   Double_t    legoff   = r->GetLegOffset();
 154   Int_t       ns       = r->GetNStrips();
 155   Double_t    stripoff = a->Mod();
 156   Double_t    dstrip   = (rmax - stripoff) / ns;
 157   Double_t    space    = r->GetSpacing();
 158   TArrayD xs(nv);
 159   TArrayD ys(nv);
 160   for (Int_t i = 0; i < nv; i++) {
 161     // Reverse the order
 162     TVector2* vv = r->GetVertex(nv - 1 - i);
 163     if (!vv) {
 164       AliError(Form("Failed to get vertex # %d", nv - 1 - i));
 165       continue;
 166     }
 167     xs[i] = vv->X();
 168     ys[i] = vv->Y();
 169   }
 170
 171   // Shape of actual sensor
 172   TGeoXtru* sensorShape = new TGeoXtru(2);
 173   sensorShape->DefinePolygon(nv, xs.fArray, ys.fArray);
 174   sensorShape->DefineSection(0, - siThick/2);
 175   sensorShape->DefineSection(1, siThick/2);
 176   TGeoVolume* sensorVolume = new TGeoVolume(Form(fgkSensorName, id),
 177                                             sensorShape, fSi);
 178   sensorVolume->VisibleDaughters(kFALSE);
 179   Int_t sid = sensorVolume->GetNumber();
 180   fSectorOff   = -1;
 181   fModuleOff   = 1;
 182   fRingOff     = 2;
 183   fDetectorOff = 3;
 184   if (fDetailed) {
 185     fSectorOff   = 1;
 186     fModuleOff   = 3;
 187     fRingOff     = 4;
 188     fDetectorOff = 5;
 189     // Virtual volume shape to divide - This volume is only defined if
 190     // the geometry is set to be detailed.
 191     TGeoTubeSeg* activeShape = new TGeoTubeSeg(rmin, rmax, siThick/2,
 192                                                - theta, theta);
 193     TGeoVolume* activeVolume = new TGeoVolume(Form(fgkActiveName, id),
 194                                               activeShape,fSi);
 195     TGeoVolume* sectorVolume = activeVolume->Divide(Form(fgkSectorName,id),
 196                                                       2, 2, -theta,0,0,"N");
 197     TGeoVolume* stripVolume  = sectorVolume->Divide(Form(fgkStripName, id),
 198                                                     1, ns, stripoff, dstrip,
 199                                                     0, "SX");
 200     sid = stripVolume->GetNumber();
 201     sensorVolume->AddNodeOverlap(activeVolume, 0);
 202   }
 203
 204   switch (id) {
 205   case 'i': case 'I': fActiveId[0] = sid; break;
 206   case 'o': case 'O': fActiveId[1] = sid; break;
 207   }
 208
 209   // Shape of Printed circuit Board
 210   for (Int_t i = 0;      i < nv / 2; i++) ys[i] -= off;
 211   for (Int_t i = nv / 2; i < nv;     i++) ys[i] += off;
 212   TGeoXtru* pcbShape         = new TGeoXtru(2);
 213   pcbShape->DefinePolygon(nv, xs.fArray, ys.fArray);
 214   pcbShape->DefineSection(0, - pcbThick/2);
 215   pcbShape->DefineSection(1, pcbThick/2);
 216   TGeoVolume* pcbVolume      = new TGeoVolume(Form(fgkPCBName, id),
 217                                               pcbShape, fPCB);
 218
 219   // Copper layer
 220   TGeoXtru* cuShape       = new TGeoXtru(2);
 221   cuShape->DefinePolygon(6, xs.fArray, ys.fArray);
 222   cuShape->DefineSection(0, - cuThick/2);
 223   cuShape->DefineSection(1, cuThick/2);
 224   TGeoVolume* cuVolume    = new TGeoVolume(Form(fgkCuName,id),cuShape,fCopper);
 225
 226   // Chip layer
 227   TGeoXtru*   chipShape   = new TGeoXtru(2);
 228   chipShape->DefinePolygon(6, xs.fArray, ys.fArray);
 229   chipShape->DefineSection(0, - chipThick/2);
 230   chipShape->DefineSection(1, chipThick/2);
 231   TGeoVolume* chipVolume = new TGeoVolume(Form(fgkChipName,id),
 232                                           chipShape,fChip);
 233
 234   // Short leg shape
 235   TGeoTube*   shortLegShape  = new TGeoTube(0, legr, legl / 2);
 236   TGeoVolume* shortLegVolume = new TGeoVolume(Form(fgkShortLegName, id),
 237                                               shortLegShape, fPlastic);
 238
 239   // Long leg shape
 240   TGeoTube*   longLegShape   = new TGeoTube(0, legr, (legl + modSpace) / 2);
 241   TGeoVolume* longLegVolume  = new TGeoVolume(Form(fgkLongLegName, id),
 242                                               longLegShape, fPlastic);
 243
 244
 245   // Back container volume
 246   TGeoVolume* backVolume     = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkBackVName, id));
 247   Double_t x = 0;
 248   Double_t y = 0;
 249   Double_t z = pcbThick / 2;
 250   backVolume->AddNode(pcbVolume, 0, new TGeoTranslation(x,y,z));
 251   z          += (pcbThick + cuThick) / 2;
 252   backVolume->AddNode(cuVolume, 0, new TGeoTranslation(0, 0, z));
 253   z          += (cuThick + chipThick) / 2;
 254   backVolume->AddNode(chipVolume, 0, new TGeoTranslation(0, 0, z));
 255   x          =  a->X() + legoff + legr;
 256   y          =  0;
 257   z          += pcbThick / 2 + legl / 2;
 258   backVolume->AddNode(shortLegVolume, 0, new TGeoTranslation(x,y,z));
 259   x          =  c->X();
 260   y          =  c->Y() - legoff - legr - off;
 261   backVolume->AddNode(shortLegVolume, 1, new TGeoTranslation(x,y,z));
 262   y          =  -y;
 263   backVolume->AddNode(shortLegVolume, 2, new TGeoTranslation(x,y,z));
 264
 265   // Front container volume
 266   TGeoVolume* frontVolume    = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkFrontVName, id));
 267   x         =  0;
 268   y         =  0;
 269   z         =  pcbThick / 2;
 270   frontVolume->AddNode(pcbVolume, 1, new TGeoTranslation(x,y,z));
 271   z          += (pcbThick + cuThick) / 2;
 272   frontVolume->AddNode(cuVolume, 0, new TGeoTranslation(0, 0, z));
 273   z          += (cuThick + chipThick) / 2;
 274   frontVolume->AddNode(chipVolume, 0, new TGeoTranslation(0, 0, z));
 275   x         =  a->X() + legoff + legr;
 276   y         =  0;
 277   z         += pcbThick / 2 + (legl + modSpace)/ 2;
 278   frontVolume->AddNode(longLegVolume, 0, new TGeoTranslation(x,y,z));
 279   x         =  c->X();
 280   y         =  c->Y() - legoff - legr - off;
 281   frontVolume->AddNode(longLegVolume, 1, new TGeoTranslation(x,y,z));
 282   y         =  -y;
 283   frontVolume->AddNode(longLegVolume, 2, new TGeoTranslation(x,y,z));
 284
 285   // Half ring mother volumes.
 286   TGeoVolume* ringTopVolume = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkRingTopName,id));
 287   TGeoVolume* ringBotVolume = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkRingBotName,id));
 288   TGeoVolume* halfRing      = ringTopVolume;
 289
 290   // Adding modules to half-rings
 291   Int_t    nmod =  r->GetNModules();
 292   AliDebug(10, Form("making %d modules in ring %c", nmod, id));
 293   for (Int_t i = 0; i < nmod; i++) {
 294     if (i == nmod / 2) halfRing = ringBotVolume;
 295     Bool_t      front =  (i % 2 == 0);
 296     Double_t    z1    =  siThick / 2 + (i % 2) * modSpace;
 297     Double_t    z2    =  z1 + siThick / 2 + space;
 298     Double_t    th    =  (2 * i + 1) * theta;
 299     TGeoVolume* vol   =  (front ? frontVolume : backVolume);
 300     AliDebug(20, Form("Placing copy %d of %s and %s in %s at z=%f and %f, "
 301                       "and theta=%f", i, sensorVolume->GetName(),
 302                       vol->GetName(), halfRing->GetName(), z1, z2, th));
 303     TGeoMatrix* mat1  =  new TGeoCombiTrans(0,0,z1,0);
 304     mat1->RotateZ(th);
 305     halfRing->AddNode(sensorVolume, i, mat1);
 306     TGeoMatrix* mat2  =  new TGeoCombiTrans(0,0,z2,0);
 307     mat2->RotateZ(th);
 308     halfRing->AddNode(vol, i, mat2);
 309   }
 310
 311   return 0;
 312 }
 313
 314 //____________________________________________________________________
 315 TGeoVolume*
 316 AliFMDGeometryBuilder::DetectorGeometry(AliFMDDetector* d,
 317                                         TGeoVolume* topMother,
 318                                         TGeoVolume* botMother,
 319                                         Double_t    zMother,
 320                                         TGeoVolume* innerTop,
 321                                         TGeoVolume* innerBot,
 322                                         TGeoVolume* outerTop,
 323                                         TGeoVolume* outerBot)
 324 {
 325   // Common stuff for setting up the FMD1, FMD2, and FMD3 geometries.
 326   // This includes putting the Honeycomb support plates and the rings
 327   // into the mother volumes.
 328   //
 329   // Parameeters:
 330   //    d         The detector geometry to use
 331   //    mother    The mother volume of the detector
 332   //    zmother   The midpoint in global coordinates of detector vol.
 333   //    inner     Pointer to inner ring volume
 334   //    outer     Pointer to outer ring volume
 335   //
 336   // Returns:
 337   //    Pointer to mother (detector volume)
 338   //
 339   if (!d) return 0;
 340   // Loop over the defined rings
 341   for (int i = 0; i < 2; i++) {
 342     AliFMDRing* r     = 0;
 343     Double_t    lowr  = 0;
 344     Double_t    highr = 0;
 345     Double_t    rz    = 0;
 346     TGeoVolume* tvol  = 0;
 347     TGeoVolume* bvol  = 0;
 348     switch (i) {
 349     case 0:
 350       r      = d->GetInner();
 351       lowr   = d->GetInnerHoneyLowR();
 352       highr  = d->GetInnerHoneyHighR();
 353       rz     = d->GetInnerZ();
 354       tvol   = innerTop;
 355       bvol   = innerBot;
 356       break;
 357     case 1:
 358       r      = d->GetOuter();
 359       lowr   = d->GetOuterHoneyLowR();
 360       highr  = d->GetOuterHoneyHighR();
 361       rz     = d->GetOuterZ();
 362       tvol   = outerTop;
 363       bvol   = outerBot;
 364       break;
 365     }
 366     if (!r) continue;
 367     Char_t   c       = r->GetId();
 368     Int_t    id      = d->GetId();
 369     Double_t hcThick = d->GetHoneycombThickness();
 370     Double_t alThick = d->GetAlThickness();
 371     Double_t z       = TMath::Abs(rz - zMother);
 372
 373     // Place ring in mother volume
 374     // TGeoMatrix*matrix=new TGeoTranslation(Form("FMD%d%c trans",id,c),0,0,0);
 375     AliDebug(5, Form("Placing volumes %s and %s in %s and %s at z=%f",
 376                      tvol->GetName(), bvol->GetName(),
 377                      topMother->GetName(), botMother->GetName(), z));
 378     topMother->AddNode(tvol, Int_t(c), new TGeoTranslation(0,0,z));
 379     botMother->AddNode(bvol, Int_t(c), new TGeoTranslation(0,0,z));
 380
 381     // Top of Honeycomb
 382     TGeoTubeSeg* hcSha = new TGeoTubeSeg(lowr, highr, hcThick/2, 0, 180);
 383     TGeoVolume*  hcVol = new TGeoVolume(Form(fgkHCName,id,c),hcSha,fAl);
 384     // Air in top of honeycomb
 385     TGeoTubeSeg* ihcSha = new TGeoTubeSeg(lowr+alThick, highr - alThick,
 386                                              (hcThick-alThick)/2, 0, 180);
 387     TGeoVolume*  ihcVol = new TGeoVolume(Form(fgkIHCName,id,c),ihcSha,fAir);
 388     hcVol->AddNode(ihcVol, 0);
 389     hcVol->VisibleDaughters(kFALSE);
 390     hcVol->SetVisibility(kTRUE);
 391
 392     z += (r->GetSiThickness() +
 393           r->GetSpacing() +
 394           r->GetPrintboardThickness() +
 395           r->GetCopperThickness() +
 396           r->GetChipThickness() +
 397           r->GetModuleSpacing() +
 398           r->GetLegLength() +
 399           hcThick / 2);
 400
 401     AliDebug(15, Form("Placing a copy of %s in %s and %s at z=%f",
 402                       hcVol->GetName(), topMother->GetName(),
 403                       botMother->GetName(), z));
 404     // Add to top
 405     topMother->AddNode(hcVol, 0, new TGeoTranslation(0, 0, z));
 406
 407     // Add to bottom
 408     TGeoMatrix*   bhcMatrix = new TGeoCombiTrans(0,0,z,0);
 409     bhcMatrix->RotateZ(180);
 410     botMother->AddNode(hcVol, 1, bhcMatrix);
 411   }
 412   return 0;
 413 }
 414
 415 //____________________________________________________________________
 416 TGeoVolume*
 417 AliFMDGeometryBuilder::FMD1Geometry(AliFMD1* fmd1,
 418                                     TGeoVolume* innerTop,
 419                                     TGeoVolume* innerBot)
 420 {
 421   // Setup the FMD1 geometry.  The FMD1 only has one ring, and no
 422   // special support as it is at the momement.
 423   //
 424   // See also AliFMDGeometryBuilder::DetectorGeometry
 425   //
 426   if (!fmd1 || !innerTop || !innerBot) return 0;
 427   Double_t    z             = fmd1->GetInnerZ();
 428   TGeoVolume* fmd1TopVolume = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkFMDName,
 429                                                           fmd1->GetId(), 'T'));
 430   TGeoVolume* fmd1BotVolume = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkFMDName,
 431                                                           fmd1->GetId(), 'B'));
 432
 433   // Basic detector geometry
 434   DetectorGeometry(fmd1, fmd1TopVolume, fmd1BotVolume, z,
 435                    innerTop, innerBot, 0, 0);
 436
 437   // Must add this after filling the assembly.
 438   TGeoVolume* top    = gGeoManager->GetVolume("ALIC");
 439   TGeoMatrix* matrix = new TGeoTranslation("FMD1 trans", 0, 0, z);
 440   AliDebug(5, Form("Placing volumes %s and %s in ALIC at z=%f",
 441                    fmd1TopVolume->GetName(), fmd1BotVolume->GetName(), z));
 442   top->AddNode(fmd1TopVolume, fmd1->GetId(), matrix);
 443   top->AddNode(fmd1BotVolume, fmd1->GetId(), matrix);
 444
 445   return 0;
 446 }
 447
 448 //____________________________________________________________________
 449 TGeoVolume*
 450 AliFMDGeometryBuilder::FMD2Geometry(AliFMD2* fmd2,
 451                                     TGeoVolume* innerTop,
 452                                     TGeoVolume* innerBot,
 453                                     TGeoVolume* outerTop,
 454                                     TGeoVolume* outerBot)
 455 {
 456   // Setup the FMD2 geometry.  The FMD2 has no
 457   // special support as it is at the momement.
 458   //
 459   // See also AliFMDGeometryBuilder::DetectorGeometry
 460   //
 461   if (!fmd2 || !innerTop || !innerBot || !outerTop || !outerBot) return 0;
 462   Double_t z                = fmd2->GetOuterZ();
 463   TGeoVolume* fmd2TopVolume = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkFMDName,
 464                                                           fmd2->GetId(), 'T'));
 465   TGeoVolume* fmd2BotVolume = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkFMDName,
 466                                                           fmd2->GetId(), 'B'));
 467
 468   DetectorGeometry(fmd2, fmd2TopVolume, fmd2BotVolume, z,
 469                    innerTop, innerBot, outerTop, outerBot);
 470
 471   // Must be done after filling the assemblies
 472   TGeoVolume* top = gGeoManager->GetVolume("ALIC");
 473   TGeoMatrix* matrix = new TGeoTranslation("FMD2 trans", 0, 0, z);
 474   AliDebug(5, Form("Placing volumes %s and %s in ALIC at z=%f",
 475                    fmd2TopVolume->GetName(), fmd2BotVolume->GetName(), z));
 476   top->AddNode(fmd2TopVolume, fmd2->GetId(), matrix);
 477   top->AddNode(fmd2BotVolume, fmd2->GetId(), matrix);
 478
 479   return 0;
 480 }
 481
 482 //____________________________________________________________________
 483 TGeoVolume*
 484 AliFMDGeometryBuilder::FMD3Geometry(AliFMD3* fmd3,
 485                                     TGeoVolume* innerTop,
 486                                     TGeoVolume* innerBot,
 487                                     TGeoVolume* outerTop,
 488                                     TGeoVolume* outerBot)
 489 {
 490   // Setup the FMD3 geometry.  The FMD2 has a rather elaborate support
 491   // structure, as the support will also support the vacuum
 492   // beam-pipe.
 493   //
 494   // See also AliFMDGeometryBuilder::DetectorGeometry
 495   //
 496   if (!fmd3 || !innerTop || !innerBot || !outerTop || !outerBot) return 0;
 497   Double_t nlen    = fmd3->GetNoseLength();
 498   Double_t nz      = fmd3->GetNoseZ();
 499   Double_t noser1  = fmd3->GetNoseLowR();
 500   Double_t noser2  = fmd3->GetNoseHighR();
 501   Double_t conel   = fmd3->GetConeLength();
 502   Double_t backl   = fmd3->GetBackLength();
 503   Double_t backr1  = fmd3->GetBackLowR();
 504   Double_t backr2  = fmd3->GetBackHighR();
 505   Double_t zdist   = conel -  backl - nlen;
 506   Double_t tdist   = backr2 - noser2;
 507   Double_t beaml   = TMath::Sqrt(zdist * zdist + tdist * tdist);
 508   Double_t theta   = -180. * TMath::ATan2(tdist, zdist) / TMath::Pi();
 509   Double_t flanger = fmd3->GetFlangeR();
 510   Double_t z       = fmd3->GetInnerZ(); // fmd3->GetZ();
 511   Double_t zi;
 512
 513   TGeoVolume* fmd3TopVolume = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkFMDName,
 514                                                           fmd3->GetId(), 'T'));
 515   TGeoVolume* fmd3BotVolume = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkFMDName,
 516                                                           fmd3->GetId(), 'B'));
 517
 518
 519   DetectorGeometry(fmd3, fmd3TopVolume, fmd3BotVolume, z,
 520                    innerTop, innerBot, outerTop, outerBot);
 521
 522
 523   // Nose volume
 524   TGeoTubeSeg* noseShape = new TGeoTubeSeg(noser1, noser2, nlen / 2, 0, 180);
 525   TGeoVolume* noseVolume = new TGeoVolume(fgkNoseName, noseShape, fC);
 526   zi                     = -nz + nlen / 2 + z;
 527
 528   fmd3TopVolume->AddNode(noseVolume, 0, new TGeoTranslation(0, 0, zi));
 529   TGeoMatrix* nmatrix    = new TGeoCombiTrans(0, 0, zi, 0);
 530   nmatrix->RotateZ(180);
 531   fmd3BotVolume->AddNode(noseVolume, 1, nmatrix);
 532
 533   // Back
 534   TGeoTubeSeg* backShape = new TGeoTubeSeg(backr1, backr2, backl / 2, 0, 180);
 535   TGeoVolume* backVolume = new TGeoVolume(fgkBackName, backShape, fC);
 536   zi                     = -nz + conel - backl / 2 + z;
 537   fmd3TopVolume->AddNode(backVolume, 0, new TGeoTranslation(0, 0, zi));
 538   TGeoMatrix* bmatrix    = new TGeoCombiTrans(0, 0, zi, 0);
 539   bmatrix->RotateZ(180);
 540   fmd3BotVolume->AddNode(backVolume, 1, bmatrix);
 541
 542
 543   Int_t n;
 544   Double_t r;
 545   // The flanges
 546   TGeoBBox* flangeShape = new TGeoBBox((flanger - backr2) / 2,
 547                                        fmd3->GetBeamWidth() / 2,
 548                                        backl / 2);
 549   TGeoVolume* flangeVolume = new TGeoVolume(fgkFlangeName, flangeShape, fC);
 550   n                        = fmd3->GetNFlange();
 551   r                        = backr2 + (flanger - backr2) / 2;
 552   TGeoVolume* mother       = fmd3TopVolume;
 553   for (Int_t i = 0; i  < n; i++) {
 554     if (i >= n / 2) mother = fmd3BotVolume;
 555     Double_t phi       = 360. / n * i + 180. / n;
 556     Double_t x         = r * TMath::Cos(TMath::Pi() / 180 * phi);
 557     Double_t y         = r * TMath::Sin(TMath::Pi() / 180 * phi);
 558     AliDebug(15, Form("Placing flange %d in %s at (%f,%f,%f) r=%f, phi=%f",
 559                       i, mother->GetName(), x, y, zi, r, phi));
 560     TGeoRotation* rot    = new TGeoRotation;
 561     rot->RotateZ(phi);
 562     TGeoMatrix* matrix = new TGeoCombiTrans(x, y, zi, rot);
 563     mother->AddNode(flangeVolume, i, matrix);
 564   }
 565
 566   // The Beams
 567   TGeoBBox* beamShape = new TGeoBBox(fmd3->GetBeamThickness() / 2,
 568                                      fmd3->GetBeamWidth() / 2 - .1,
 569                                      beaml / 2);
 570   TGeoVolume* beamVolume = new TGeoVolume(fgkBeamName, beamShape, fC);
 571   n                      = fmd3->GetNBeam();
 572   r                      = noser2 + tdist / 2;
 573   zi                     = - nz + nlen + zdist / 2 + z;
 574   mother                 = fmd3TopVolume;
 575   for (Int_t i = 0; i  < n; i++) {
 576     if (i >= n / 2) mother = fmd3BotVolume;
 577     Double_t phi      = 360. / n * i;
 578     Double_t x        = r * TMath::Cos(TMath::Pi() / 180 * phi);
 579     Double_t y        = r * TMath::Sin(TMath::Pi() / 180 * phi);
 580     TGeoRotation* rot = new TGeoRotation(Form("FMD3 beam rotation %d", i));
 581     // Order is important
 582     rot->RotateY(-theta);
 583     rot->RotateZ(phi);
 584     TGeoMatrix* matrix = new TGeoCombiTrans(Form("FMD3 beam trans %d", i),
 585                                             x, y, zi, rot);
 586     mother->AddNode(beamVolume, i, matrix);
 587   }
 588
 589   z = fmd3->GetInnerZ();
 590   TGeoRotation* rot = new TGeoRotation("FMD3 rotatation");
 591   rot->RotateY(180);
 592   TGeoVolume* top = gGeoManager->GetVolume("ALIC");
 593   TGeoMatrix* mmatrix = new TGeoCombiTrans("FMD3 trans", 0, 0, z, rot);
 594   AliDebug(5, Form("Placing volumes %s and %s in ALIC at z=%f",
 595                    fmd3TopVolume->GetName(), fmd3BotVolume->GetName(), z));
 596   top->AddNode(fmd3TopVolume, fmd3->GetId(), mmatrix);
 597   top->AddNode(fmd3BotVolume, fmd3->GetId(), mmatrix);
 598
 599   return 0;
 600 }
 601
 602 //____________________________________________________________________
 603 void
 604 AliFMDGeometryBuilder::Exec(Option_t*)
 605 {
 606   // Setup up the FMD geometry.
 607   AliDebug(1,  Form("\tGeometry options: %s",
 608                     (fDetailed  ? "divided into strips" : "one volume")));
 609   if (!gGeoManager) {
 610     AliFatal("No TGeoManager defined");
 611     return;
 612   }
 613
 614   fSi      = gGeoManager->GetMedium("FMD_Si$");
 615   fC       = gGeoManager->GetMedium("FMD_Carbon$");
 616   fAl      = gGeoManager->GetMedium("FMD_Aluminum$");
 617   fChip    = gGeoManager->GetMedium("FMD_Si Chip$");
 618   fAir     = gGeoManager->GetMedium("FMD_Air$");
 619   fPCB     = gGeoManager->GetMedium("FMD_PCB$");
 620   fPlastic = gGeoManager->GetMedium("FMD_Plastic$");
 621   fCopper  = gGeoManager->GetMedium("FMD_Copper$");
 622
 623   if (!fSi||!fC||!fAl||!fChip||!fAir||!fPCB||!fPlastic||!fCopper) {
 624     AliError("Failed to get some or all tracking mediums");
 625     return;
 626   }
 627   AliFMDGeometry* fmd = AliFMDGeometry::Instance();
 628   AliFMDRing* inner = fmd->GetInner();
 629   AliFMDRing* outer = fmd->GetOuter();
 630   RingGeometry(inner);
 631   RingGeometry(outer);
 632   TGeoVolume* innerTop = gGeoManager->GetVolume(Form(fgkRingTopName,
 633                                                      inner->GetId()));
 634   TGeoVolume* innerBot = gGeoManager->GetVolume(Form(fgkRingBotName,
 635                                                      inner->GetId()));
 636   TGeoVolume* outerTop = gGeoManager->GetVolume(Form(fgkRingTopName,
 637                                                      outer->GetId()));
 638   TGeoVolume* outerBot = gGeoManager->GetVolume(Form(fgkRingBotName,
 639                                                      outer->GetId()));
 640
 641   FMD1Geometry(fmd->GetFMD1(), innerTop, innerBot);
 642   FMD2Geometry(fmd->GetFMD2(), innerTop, innerBot, outerTop, outerBot);
 643   FMD3Geometry(fmd->GetFMD3(), innerTop, innerBot, outerTop, outerBot);
 644 #ifndef USE_PRE_MOVE
 645   fmd->SetSectorOff(fSectorOff);
 646   fmd->SetModuleOff(fModuleOff);
 647   fmd->SetRingOff(fRingOff);
 648   fmd->SetDetectorOff(fDetectorOff);
 649   fmd->SetActive(fActiveId.fArray, fActiveId.fN);
 650 #endif
 651   // fmd->ExtractGeomInfo();
 652
 653 }
 654
 655
 656 //____________________________________________________________________
 657 //
 658 // EOF
 659 //