ITS/AliITSv11GeometrySPD.h

   1 #ifndef ALIITSV11GEOMETRYSPD_H
   2 #define ALIITSV11GEOMETRYSPD_H
   3
   4 /*
   5  * Copyright(c) 2007-2009, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved.
   6  * See cxx source for full Copyright notice.
   7  */
   8
   9  // Implementation of the SPD v11 central geometry.
  10  // Contains also:
  11  //  - the materials/media used for its volumes;
  12  //  - settings for the related transport parameters
  13  //   (GEANT3 types for the moment).
  14  //
  15
  16 /*
  17  * $Id$
  18  */
  19
  20 #include <TGeoManager.h>
  21 #include <TVirtualMC.h>
  22 #include <TString.h>
  23 #include <TArrayI.h>
  24 #include <TPolyLine.h>
  25 #include <TPolyMarker.h>
  26 #include <AliITSv11Geometry.h>
  27
  28 class TGeoVolume;
  29 class TGeoCompositeShape;
  30
  31 class AliITSv11GeometrySPD : public AliITSv11Geometry
  32 {
  33  public:
  34
  35     // Default constructor
  36     AliITSv11GeometrySPD(/*Double_t gap = 0.0075*/);
  37     // Standard Constructor
  38     AliITSv11GeometrySPD(Int_t debug/*, Double_t gap = 0.0075*/);
  39     // Copy constructor
  40     AliITSv11GeometrySPD(const AliITSv11GeometrySPD &s);
  41     // Assignment operator
  42     AliITSv11GeometrySPD& operator=(const AliITSv11GeometrySPD &s);
  43     // Destructor
  44     virtual ~AliITSv11GeometrySPD() {};
  45
  46     /* Settings */
  47
  48     // define/create materials
  49     virtual Int_t CreateSPDCentralMaterials(Int_t &medOffset,
  50                                             Int_t &matOffset) const;
  51     /* Monitoring */
  52
  53     // creates standard figures for the documentation of this class
  54     virtual void CreateFigure0(const Char_t *path = "",
  55                                const Char_t *type = "gif",
  56                                TGeoManager *mgr = gGeoManager) const;
  57     // fill TPolylines with crossections of the SPD Carbon fiber sectors.
  58     Bool_t Make2DCrossSections(TPolyLine &a0, TPolyLine &a1, TPolyLine &b0,
  59                                TPolyLine &b1, TPolyMarker &p) const;
  60
  61     /* Services */
  62
  63     // get names
  64     virtual const char *GetSenstiveVolumeName1() const
  65         {return "ITSSPDlay1-sensor";}
  66     virtual const char *GetSenstiveVolumeName2() const
  67         {return "ITSSPDlay2-sensor";}
  68     virtual const char *GetSenstiveVolumeName(Int_t lay) const
  69         {return (lay==1) ? GetSenstiveVolumeName1():GetSenstiveVolumeName2();}
  70     // get medium
  71     virtual TGeoMedium* GetMedium(const char* mediumName,
  72                                   TGeoManager *mgr = gGeoManager) const;
  73     // retrieve the mounting location and rotation needed to mount an SPD stave
  74     virtual Bool_t GetSectorMountingPoints(Int_t index, Double_t &x0,
  75                                Double_t &y0, Double_t &x1, Double_t &y1) const;
  76     // displace the staves on the carbon fiber sector
  77     virtual void StavesInSector(TGeoVolume *moth,TGeoManager *mgr=gGeoManager);
  78     // (debug purposes) define which staves to put in the sector
  79     virtual void SetAddStave(Bool_t *mask);
  80     // print class in ascii form to stream
  81     virtual void PrintAscii(ostream *os) const;
  82     // read in class in ascii form from stream
  83     virtual void ReadAscii(istream *is);
  84
  85     /* Parts of the geometry */
  86
  87     // a single ladder (= 1 detector + 5 chips)
  88     virtual TGeoVolume* CreateLadder(Int_t layer, TArrayD &sizes,
  89                                      TGeoManager *mgr = gGeoManager) const;
  90     // a clip on the central ladders
  91     virtual TGeoVolume* CreateClip(TArrayD &sizes,Bool_t isDummy,
  92                                    TGeoManager *mgr = gGeoManager) const;
  93     // the grounding foil (splitted in many components)
  94     //virtual TGeoVolumeAssembly* CreateGroundingFoilSingle(Int_t type,
  95     //                 TArrayD &sizes, TGeoManager *mgr = gGeoManager) const;
  96     virtual  TGeoCompositeShape* CreateGroundingFoilShape(Int_t itype,
  97         Double_t &length,Double_t &width,Double_t thickness,TArrayD &sizes);
  98     virtual TGeoVolumeAssembly* CreateGroundingFoil(Bool_t isRight, TArrayD &sizes,
  99                                         TGeoManager *mgr = gGeoManager);
 100     // the MCM (thin part + thick part with chips inside)
 101     virtual TGeoVolumeAssembly* CreateMCM(Bool_t isRight, TArrayD &sizes,
 102                                        TGeoManager *mgr = gGeoManager) const;
 103     // the pixel bus (flat part + pt1000s + large capacitors/resistors)
 104     virtual TGeoVolumeAssembly* CreatePixelBus(Bool_t isRight, Int_t layer, TArrayD &sizes,
 105                                         TGeoManager *mgr = gGeoManager) const;
 106     // the extender complicated geometry
 107     virtual TGeoVolume* CreateExtender(const Double_t *params,
 108                               const TGeoMedium *medium, TArrayD &sizes) const;
 109     // the Pixel Bus & extenders (old method which will be removed)
 110     virtual TGeoVolumeAssembly* CreatePixelBusAndExtensions(Bool_t zpos=kTRUE,
 111                                         TGeoManager *mgr = gGeoManager) const;
 112
 113     virtual TList* CreateConeModule(const Double_t angle,
 114                                     TGeoManager *mgr = gGeoManager) const;
 115     virtual void CreateCones(TGeoVolume *moth) const;
 116     // a half-stave (put together ladders + MCM + bus, and add clips
 117     // if requested)
 118     virtual TGeoVolumeAssembly* CreateHalfStave(Bool_t isRight, Int_t layer,
 119                  Int_t idxCentral, Int_t idxSide,TArrayD &sizes/*,
 120               Bool_t addClips = kFALSE*/, TGeoManager *mgr = gGeoManager);
 121     // the whole stave (2 half-staves of different orientation)
 122     virtual TGeoVolumeAssembly* CreateStave(Int_t layer, TArrayD &sizes,
 123              /*Bool_t addClips = kFALSE,*/TGeoManager *mgr = gGeoManager);
 124     // the complete Carbon Fiber sector (support + staves)
 125     virtual void CarbonFiberSector(TGeoVolume *moth, Double_t &xAAtubeCenter0,
 126                      Double_t &yAAtubeCenter0, TGeoManager *mgr = gGeoManager);
 127     // the whole SPD barrel (the 10 sectors at once)
 128     virtual void SPDSector(TGeoVolume *moth, TGeoManager *mgr = gGeoManager);
 129     // Returns the location of the SPD cooling tube ends. RB26 (muon absober
 130     // side) and RB24 (open side). Staves number 0,1 inner Staves, 2-5 outer
 131     // staves. Sectors numbers 0-9.
 132     virtual void GetSPDCoolingTubeRB26(Int_t sector,Int_t stave,
 133                                  Double_t &x,Double_t &y,Double_t &z)const{
 134                             x = fTubeEndSector[sector][1][stave][0];
 135                             y = fTubeEndSector[sector][1][stave][1];
 136                             z = fTubeEndSector[sector][1][stave][2];return;};
 137     virtual void GetSPDCoolingTubeRB24(Int_t sector,Int_t stave,
 138                                  Double_t &x,Double_t &y,Double_t &z)const{
 139                             x = fTubeEndSector[sector][0][stave][0];
 140                             y = fTubeEndSector[sector][0][stave][1];
 141                             z = fTubeEndSector[sector][0][stave][2];return;};
 142  private:
 143     // NOTE:
 144     // all of the member functions which define a component of the final SPD
 145     // will need to be defined as private once the design is fixed and
 146     // does not need any longer to be checked and debugged.
 147
 148     /* Service methods for internal use only */
 149
 150     // compute shape of the SPD Sector given specific inputs
 151     void SPDsectorShape(Int_t n,const Double_t *xc, const Double_t *yc,
 152                         const Double_t *r,const Double_t *ths,
 153                         const Double_t *the, Int_t npr,Int_t &m,
 154                         Double_t **xp, Double_t **yp) const;
 155     // compute a point o a line parallel to a given direction
 156     // and with a fixed distance from it
 157     void ParallelPosition(Double_t dist1, Double_t dist2, Double_t phi,
 158                           Double_t &x, Double_t &y) const;
 159     // comutes the radial translation of a sector to give the
 160     // proper distance between SPD detectors and the beam pipe.
 161     Double_t GetSPDSectorTranslation(Double_t x0,Double_t y0,Double_t x1,
 162                                      Double_t y1,Double_t r)const;
 163     Bool_t CFHolePoints(Double_t s,Double_t r1,Double_t r2,Double_t l,
 164                         Double_t &x,Double_t &y)const;
 165
 166     /* Data members */
 167
 168     static const Double_t fgkGapLadder;// thicknes of the empty (air) gap left
 169                                // between the ladder and the grounding
 170                                // foil for alignment
 171     static const Double_t fgkGapHalfStave;//thickness of the empty (air) gap
 172                                           // left between HS and Carbon Suport
 173     Bool_t  fAddStave[6];      // [DEBUG] must be TRUE for all staves
 174                                // which will be mounted in the sector
 175                                // (used to check overlaps)
 176     TArrayD fSPDsectorX0;      // X of first edge of sector plane for stave
 177     TArrayD fSPDsectorY0;      // Y of first edge of sector plane for stave
 178     TArrayD fSPDsectorX1;      // X of second edge of sector plane for stave
 179     TArrayD fSPDsectorY1;      // Y of second edge of sector plane for stave
 180     //
 181     Double_t fTubeEndSector[10][2][6][3]; // Location of tube end in sector
 182     /* ROOT dictionary */
 183
 184     ClassDef(AliITSv11GeometrySPD,2) // ITS v11 Central SPD geometry
 185 };
 186
 187 // Input and output function for standard C++ input/output.
 188 ostream &operator<<(ostream &os, const AliITSv11GeometrySPD &s);
 189 istream &operator>>(istream &is, AliITSv11GeometrySPD &s);
 190
 191 #endif