ITS/AliITSv11GeometrySSD.h

   1 //*************************************************************************
   2 // class AliITSv11GeometrySSD
   3 // Enrico Cattaruzza                                     ecattar@ts.infn.it
   4 //*************************************************************************
   5 #ifndef ALIITSV11GEOMETRYSSD_H
   6 #define ALIITSV11GEOMETRYSSD_H
   7 class TGeoVolume;
   8 class TGeoCombiTrans;
   9 class TGeoMedium;
  10 class TGeoCompositeShape;
  11 class TVector3;
  12 class TGeoArb8;
  13 class TList;
  14 class TGeoTube;
  15 class TGeoHMatrix;
  16 class AliITSv11GeometrySSD{
  17 public:
  18   AliITSv11GeometrySSD();
  19   virtual ~AliITSv11GeometrySSD(){};
  20   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  21   // Public methods
  22   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  23   TGeoMedium *GetMedium(char*); // to be interfaced with AliRoot
  24   const char*   GetSensitiveVolumeName() const {return fgkSSDSensitiveVolName;};
  25   TGeoVolume* GetSSDSensorSupportShape(Double_t,Double_t,Double_t,Double_t*);
  26   TGeoVolume* GetSSDSensorSupport(Int_t, Int_t);
  27   TGeoVolume* GetSSDSensorSupportAssembly(Int_t);
  28   TGeoVolume* GetSSDSensor();
  29   TGeoVolume* GetSSDChipAssembly();
  30   TGeoVolume* GetSSDChipCables(Double_t,char*);
  31   TGeoVolume* GetSSDChipCablesAssembly(Double_t);
  32   TGeoVolume* GetSSDStiffenerAssembly();
  33   TGeoVolume* GetSSDFlex(Double_t,Double_t);
  34   TGeoVolume* GetSSDEndFlex(Double_t,Double_t);
  35   TGeoVolume* GetSSDFlexAssembly();
  36   TGeoVolume* GetSSDCoolingBlock();
  37   TGeoVolume* GetSSDCoolingBlockAssembly();
  38   TGeoVolume* GetSSDModule(Int_t);
  39   TGeoVolume* GetCarbonFiberJunction(Double_t);
  40   TGeoVolume* GetCarbonFiberJunctionAssembly();
  41   TList* GetLadderCableSegment(Double_t);
  42   TGeoVolume* GetLadderCable(Int_t n,Double_t);
  43   TGeoVolume* GetLadderCableAssembly(Int_t n,Double_t);
  44   TList* GetLadderCableAssemblyList(Int_t n,Double_t);
  45   TList* GetEndLadderCarbonFiberJunctionAssembly();
  46   TGeoVolume* GetCarbonFiberSupport();
  47   TGeoVolume* GetCarbonFiberLowerSupport(Int_t i=0, Bool_t EndLadder = false);
  48   TGeoVolume* GetCarbonFiberAssemblySupport();
  49   TGeoVolume* GetCoolingTubeSupport();
  50   TGeoVolume* GetCoolingTubeSupportAssembly();
  51   TGeoVolume* GetCoolingTube();
  52   TGeoVolume* GetCoolingTubeAssembly();
  53   TGeoVolume* GetLadderSegment(Int_t);
  54   TList* GetEndLadderSegment();
  55   TGeoVolume* GetSSDMountingBlock();
  56   TGeoVolume* GetLadder(Int_t);
  57   TGeoVolume* GetLayer(Int_t);
  58   void Layer5(TGeoVolume*);
  59   void Layer6(TGeoVolume*);
  60   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  61   //Auxiliary methods for shapes building
  62   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  63   TVector3* GetReflection(TVector3*,Double_t*);
  64   TGeoArb8* GetArbShape(TVector3* [],Double_t*,Double_t,char*,Int_t isign = 1);
  65   TGeoArb8* GetTriangleShape(TVector3* [],Double_t,char*);
  66   TGeoArb8* GetTrapezoidShape(TVector3* [],Double_t*,Double_t,char*);
  67   TGeoCombiTrans* AddTranslationToCombiTrans(TGeoCombiTrans*,Double_t,
  68                                                          Double_t,Double_t) const;
  69   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  70   //Auxiliary methods for material building
  71   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  72   TGeoMedium* AliITSv11GeometrySSD::GetMedium(const char* mediumName);
  73   void CreateMaterials();
  74 private:
  75   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  76   // Layer5 (lengths are in mm and angles in degrees)
  77   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  78   static const Double_t fgkSSDLay5LadderLength;
  79   static const Int_t fgkSSDLay5SensorsNumber;
  80   static const Int_t fgkSSDLay5LadderNumber;
  81   static const Double_t fgkSSDLay5RadiusMin;
  82   static const Double_t fgkSSDLay5RadiusMax;
  83   static const Double_t fgkLay5CenterITSPosition;
  84   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  85   // Layer6 (lengths are in mm and angles in degrees)
  86   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  87   static const Double_t fgkSSDLay6LadderLength; //It is not used explicitely in the simulation
  88   static const Int_t fgkSSDLay6SensorsNumber;
  89   static const Int_t fgkSSDLay6LadderNumber;
  90   static const Double_t fgkSSDLay6RadiusMin;
  91   static const Double_t fgkSSDLay6RadiusMax;
  92   static const Double_t fgkLay6CenterITSPosition;
  93   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  94   // SSD Chips and Hybrid
  95   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  96   static const Int_t fgkSSDChipNumber;
  97   static const Double_t fgkSSDChipLength;
  98   static const Double_t fgkSSDChipWidth;
  99   static const Double_t fgkSSDChipHeight;
 100   static const Double_t fgkSSDChipSeparationLength;
 101   static const Double_t fgkSSDChipGlueLength;
 102   static const Double_t fgkSSDChipGlueWidth;
 103   static const Double_t fgkSSDChipGlueHeight;
 104   TGeoMedium* fgkSSDChipMedium;
 105   TGeoMedium* fgkSSDChipGlueMedium;
 106   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 107   // Stiffener
 108   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 109   static const Double_t fgkSSDStiffenerLength;
 110   static const Double_t fgkSSDStiffenerWidth;
 111   static const Double_t fgkSSDStiffenerHeight;
 112   static const Double_t fgkSSDStiffenerToChipDist;
 113   static const Double_t fgkSSDCapacitor0603Length;
 114   static const Double_t fgkSSDCapacitor0603Width;
 115   static const Double_t fgkSSDCapacitor0603Height;
 116   static const Double_t fgkSSDCapacitor1812Length;
 117   static const Double_t fgkSSDCapacitor1812Width;
 118   static const Double_t fgkSSDCapacitor1812Height;
 119   static const Double_t fgkSSDWireLength;
 120   static const Double_t fgkSSDWireRadius;
 121   static const Double_t fgkSSDConnectorPosition[2];
 122   static const Double_t fgkSSDConnectorSeparation;
 123   static const Double_t fgkSSDConnectorLength;
 124   static const Double_t fgkSSDConnectorWidth;
 125   static const Double_t fgkSSDConnectorHeight;
 126   TGeoMedium* fgkSSDStiffenerMedium;
 127   TGeoMedium* fgkSSDStiffenerConnectorMedium;
 128   TGeoMedium* fgkSSDStiffener0603CapacitorMedium;
 129   TGeoMedium* fgkSSDStiffener1812CapacitorMedium;
 130   TGeoMedium* fgkSSDStiffenerHybridWireMedium;
 131   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 132   // Flex
 133   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 134   static const Double_t fgkSSDFlexFullLength;
 135   static const Double_t fgkSSDFlexLength[4];
 136   static const Double_t fgkSSDFlexWidth[2];
 137   static const Double_t fgkSSDFlexHeight[2];
 138   static const Double_t fgkSSDFlexAngle;
 139   static const Double_t fgkSSDFlexHoleLength;
 140   static const Double_t fgkSSDFlexHoleWidth;
 141   static const Double_t fgkSSDEndFlexCompLength[6];
 142   static const Double_t fgkSSDEndFlexCompWidth[3];
 143   TGeoMedium* fgkSSDKaptonFlexMedium;
 144   TGeoMedium* fgkSSDAlTraceFlexMedium;
 145   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 146   // SSD Ladder Cable
 147   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 148   static const Double_t fgkSSDEndLadderCableLength;
 149   static const Double_t fgkSSDLadderCableWidth;
 150   TGeoMedium* fgkSSDAlTraceLadderCableMedium;
 151   TGeoMedium* fgkSSDKaptonLadderCableMedium;
 152   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 153   // SSD Module
 154   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 155   static const Double_t fgkSSDModuleStiffenerPosition[2];
 156   static const Double_t fgkSSDModuleSensorSupportDistance;
 157   static const Double_t fgkSSDModuleCoolingBlockToSensor;
 158   static const Int_t fgkSSDModuleCombiTransNumber = 7;
 159   void SetSSDModuleCombiTransMatrix(Double_t);
 160   TGeoCombiTrans *SSDModuleCombiTransMatrix[fgkSSDModuleCombiTransNumber];
 161   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 162   // Chip Cables
 163   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 164   static const Double_t fgkSSDChipCablesLength[2];
 165   static const Double_t fgkSSDChipCablesHeight[4];
 166   static const Double_t fgkSSDChipCablesWidth[3];
 167   TGeoMedium* fgkSSDKaptonChipCableMedium;
 168   TGeoMedium* fgkSSDAlTraceChipCableMedium;
 169   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 170   // Cooling Block
 171   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 172   static const Double_t fgkSSDCoolingBlockLength;
 173   static const Double_t fgkSSDCoolingBlockWidth;
 174   static const Double_t fgkSSDCoolingBlockHeight[3];
 175   static const Double_t fgkSSDCoolingBlockHoleRadius[2];
 176   static const Double_t fgkSSDCoolingBlockHoleLength[2];
 177   static const Double_t fgkSSDCoolingBlockHoleCenter;
 178   static const Double_t fgkSSDCoolingBlockHoleHeight;
 179   TGeoMedium* fgkSSDAlCoolBlockMedium;
 180   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 181   // SSD Sensor
 182   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 183   static const char* fgkSSDSensitiveVolName;
 184   static const Double_t fgkSSDSensorLength;
 185   static const Double_t fgkSSDSensorHeight;
 186   static const Double_t fgkSSDSensorWidth;
 187   static const Double_t fgkSSDSensorOverlap;
 188   static const Double_t fgkSSDSensorInsensitiveLength;
 189   static const Double_t fgkSSDSensorInsensitiveWidth;
 190   TGeoMedium* fgkSSDSensorMedium;
 191   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 192   // SSD Sensor Support
 193   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 194   static const Int_t fgkSSDSensorSupportCombiTransNumber = 3;
 195   static const Double_t fgkSSDSensorSideSupportLength;
 196   static const Double_t fgkSSDSensorSideSupportWidth;
 197   static const Double_t fgkSSDSensorSideSupportHeight[2];
 198   static const Double_t fgkSSDSensorSideSupportThickness[2];
 199   static const Double_t fgkSSDSensorSideSupportPosition;
 200   static const Double_t fgkSSDSensorCenterSupportLength;
 201   static const Double_t fgkSSDSensorCenterSupportWidth;
 202   static const Double_t fgkSSDSensorCenterSupportHeight[2];
 203   static const Double_t fgkSSDSensorCenterSupportThickness[2];
 204   static const Double_t fgkSSDSensorCenterSupportPosition;
 205   void SetSSDSensorSupportCombiTransMatrix();
 206   TGeoCombiTrans *SSDSensorSupportCombiTransMatrix[fgkSSDSensorSupportCombiTransNumber];
 207   TGeoMedium* fgkSSDSensorSupportMedium;
 208   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 209   //Parameters for Carbon Fiber
 210   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 211   static const Int_t fgkCarbonFiberAssemblyCombiTransNumber = 3;
 212   static const Double_t fgkCarbonFiberTriangleLength;
 213   static const Double_t fgkCarbonFiberTriangleAngle;
 214   static const Double_t fgkCarbonFiberSupportTopEdgeDist[2];
 215   static const Double_t fgkCarbonFiberSupportEdgeLength;
 216   static const Double_t fgkCarbonFiberSupportWidth;
 217   static const Double_t fgkCarbonFiberSupportXAxisLength;
 218   static const Double_t fgkCarbonFiberSupportYAxisLength;
 219   void SetCarbonFiberAssemblyCombiTransMatrix();
 220   TGeoCombiTrans *CarbonFiberAssemblyCombiTransMatrix[fgkCarbonFiberAssemblyCombiTransNumber];
 221   TGeoMedium* fgkSSDCarbonFiberMedium;
 222   //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 223   // Carbon Fiber Junction Parameters
 224   //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 225   static const Int_t fgkCarbonFiberJunctionCombiTransNumber = 3;
 226   static const Double_t fgkCarbonFiberJunctionLength;
 227   static const Double_t fgkCarbonFiberJunctionWidth;
 228   static const Double_t fgkCarbonFiberJunctionEdge[2];
 229   static const Double_t fgkCarbonFiberJunctionAngle[2];
 230   static const Double_t fgkCarbonFiberJunctionToSensorSupport;
 231   void SetCarbonFiberJunctionCombiTransMatrix();
 232   TGeoCombiTrans *CarbonFiberJunctionCombiTransMatrix[fgkCarbonFiberJunctionCombiTransNumber];
 233   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 234   //Parameters for Carbon Fiber Lower Support (lengths are in mm)
 235   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 236   static const Double_t fgkCarbonFiberLowerSupportWidth;
 237   static const Double_t fgkCarbonFiberLowerSupportLowerLenght;
 238   static const Double_t fgkCarbonFiberLowerSupportHeight;
 239   static const Double_t fgkCarbonFiberLowerSupportTransverseWidth;
 240   static const Double_t fgkCarbonFiberLowerSupportVolumeSeparation;
 241   static const Double_t fgkCarbonFiberLowerSupportVolumePosition[2];
 242   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 243   // End Ladder Carbon Fiber Junction Parameters (lengths are in mm and angles in degrees)
 244   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 245   static const Int_t fgkEndLadderCarbonFiberJunctionCombiTransNumber = 3;
 246   static const Double_t fgkEndLadderCarbonFiberLowerJunctionLength[2];
 247   static const Double_t fgkEndLadderCarbonFiberUpperJunctionLength[2];
 248   static const Double_t fgkEndLadderMountingBlockPosition[2];
 249   void SetEndLadderCarbonFiberJunctionCombiTransMatrix(Int_t);
 250   TGeoCombiTrans *EndLadderCarbonFiberJunctionCombiTransMatrix[fgkEndLadderCarbonFiberJunctionCombiTransNumber];
 251   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 252   // Cooling Tube Support (lengths are in mm and angles in degrees)
 253   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 254   static const Int_t fgkCoolingTubeSupportCombiTransNumber = 2;
 255   static const Double_t fgkCoolingTubeSupportRmax;
 256   static const Double_t fgkCoolingTubeSupportRmin;
 257   static const Double_t fgkCoolingTubeSupportLength;
 258   static const Double_t fgkCoolingTubeSupportHeight;
 259   static const Double_t fgkCoolingTubeSupportWidth;
 260   static const Double_t fgkCoolingTubeSupportSeparation;
 261   static const Double_t fgkCoolingTubeSupportToCarbonFiber;
 262   void SetCoolingTubeSupportCombiTransMatrix();
 263   TGeoCombiTrans *CoolingTubeSupportCombiTransMatrix[fgkCoolingTubeSupportCombiTransNumber];
 264   TGeoMedium* fgkSSDTubeHolderMedium;
 265   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 266   // Cooling Tube (lengths are in mm and angles in degrees)
 267   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 268   static const Int_t    fgkCoolingTubeCombiTransNumber = 2;
 269   static const Double_t fgkCoolingTubeRmax;
 270   static const Double_t fgkCoolingTubeRmin;
 271   static const Double_t fgkCoolingTubeLength;
 272   static const Double_t fgkCoolingTubeSeparation;
 273   void SetCoolingTubeCombiTransMatrix();
 274   TGeoCombiTrans *CoolingTubeTransMatrix[fgkCoolingTubeCombiTransNumber];
 275   TGeoMedium* fgkSSDCoolingTubeWater;
 276   TGeoMedium* fgkSSDCoolingTubePhynox;
 277   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 278   // SSD Mounting Block Parameters (lengths are in mm and angles in degrees)
 279   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 280   static const Double_t fgkSSDMountingBlockLength[3];
 281   static const Double_t fgkSSDMountingBlockHeight[4];
 282   static const Double_t fgkSSDMountingBlockWidth;
 283   static const Double_t fgkSSDMountingBlockHoleTrapezoidAngle;
 284   static const Double_t fgkSSDMountingBlockHoleTrapezoidHeight;
 285   static const Double_t fgkSSDMountingBlockHoleTrapezoidUpBasis;
 286   static const Double_t fgkSSDMountingBlockHoleTubeLength[2];
 287   static const Double_t fgkSSDMountingBlockHoleTubeWidth[2];
 288   static const Double_t fgkSSDMountingBlockHoleRadius;
 289   static const Double_t fgkSSDMountingBlockScrewHoleEdge;
 290   static const Double_t fgkSSDMountingBlockScrewHoleHeigth;
 291   static const Double_t fgkSSDMountingBlockScrewHoleRadius[2];
 292   TGeoMedium* fgkSSDMountingBlockMedium;
 293   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 294   // LadderSegment
 295   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 296   static const Int_t fgkLadderSegmentCombiTransNumber = 5;
 297   void SetLadderSegmentCombiTransMatrix();
 298   TGeoCombiTrans *LadderSegmentCombiTransMatrix[fgkLadderSegmentCombiTransNumber];
 299   static const Int_t fgkEndLadderSegmentCombiTransNumber = 4;
 300   void SetEndLadderSegmentCombiTransMatrix(Int_t);
 301   TGeoCombiTrans *EndLadderSegmentCombiTransMatrix[fgkEndLadderSegmentCombiTransNumber];
 302   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 303   // LadderCables
 304   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 305   void SetLadderCableCombiTransMatrix(Int_t);
 306   TGeoCombiTrans *LadderCableCombiTransMatrix[4];
 307   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 308   // Mother Volume
 309   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 310   TGeoVolume *fMotherVol;
 311   TGeoVolume* GetMotherVolume() const { return fMotherVol;};
 312   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 313   // Color Display
 314   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 315   Int_t fColorCarbonFiber;
 316   Int_t fColorRyton;
 317   Int_t fColorPhynox;
 318   Int_t fColorSilicon;
 319   Int_t fColorAl;
 320   Int_t fColorKapton;
 321   Int_t fColorPolyhamide;
 322   Int_t fColorStiffener;
 323   Int_t fColorEpoxy;
 324 };
 325 #endif
 326