ITS/UPGRADE/testITSU/CreateITSU_cdr.C

   1 #if !defined(__CINT__) || defined(__MAKECINT__)
   2 #include <TSystem.h>
   3 #endif
   4
   5 //---------------------------------------
   6 Int_t getNStaves(AliITSUSegmentationPix* seg, double tilt, double r0, double minOvl);
   7
   8 void CreateITSU()
   9 {
  10   //
  11   gSystem->Load("libITSUpgradeBase");
  12   gSystem->Load("libITSUpgradeSim");
  13
  14
  15   // build ITS upgrade detector
  16   // sensitive area 13x15mm (X,Z) with 20x20 micron pitch, 2mm dead zone on readout side and 50 micron guardring
  17   const double kSensThick = 18e-4;
  18   const double kPitchX = 20e-4;
  19   const double kPitchZ = 20e-4;
  20   const int    kNRow   = 650;
  21   const int    kNCol   = 750;
  22   const int    kNChips = 2;
  23   const double kLrTick03 = 120e-4;   // -> effective thickness for ~0.3%X layers
  24   const double kLrTick08 = 600e-4;   // -> effective thickness for ~0.8%X layers
  25   //
  26   const double kReadOutEdge = 0.2;   // width of the readout edge (passive bottom)
  27   const double kGuardRing   = 50e-4; // width of passive area on left/right/top of the sensor
  28   // create segmentations:
  29   AliITSUSegmentationPix* seg0 = new AliITSUSegmentationPix(0,        // segID (0:9)
  30                                                             kNChips,  // chips per module
  31                                                             kNChips*kNCol,    // ncols (total for module)
  32                                                             kNRow,    // nrows
  33                                                             kPitchX,  // default row pitch in cm
  34                                                             kPitchZ,  // default col pitch in cm
  35                                                             kSensThick,  // sensor thickness in cm
  36                                                             -1,     // no special left col between chips
  37                                                             -1,     // no special right col between chips
  38                                                             kGuardRing, // left
  39                                                             kGuardRing, // right
  40                                                             kGuardRing, // top
  41                                                             kReadOutEdge  // bottom
  42                                                             );    // see AliITSUSegmentationPix.h for extra options
  43   seg0->Store(AliITSUGeomTGeo::GetITSsegmentationFileName());
  44   //
  45   AliITSUSegmentationPix* seg1 = new AliITSUSegmentationPix(1,        // segID (0:9)
  46                                                             kNChips,  // chips per module
  47                                                             kNChips*kNCol,    // ncols (total for module)
  48                                                             2*kNRow,    // nrows for oute layers
  49                                                             kPitchX,  // default row pitch in cm
  50                                                             kPitchZ,  // default col pitch in cm
  51                                                             kSensThick,  // sensor thickness in cm
  52                                                             -1,     // no special left col between chips
  53                                                             -1,     // no special right col between chips
  54                                                             kGuardRing, // left
  55                                                             kGuardRing, // right
  56                                                             kReadOutEdge, // top   !!! readout from both sides
  57                                                             kReadOutEdge  // bottom
  58                                                             );    // see AliITSUSegmentationPix.h for extra options
  59   seg1->Store(AliITSUGeomTGeo::GetITSsegmentationFileName());
  60   //
  61   seg0->Print();
  62   seg1->Print();
  63   //
  64   const double kMinOvl = 0.005; // require active zones overlap
  65   const double kPhi0 = 0.;  // az.angle of 1st stave
  66   const double kTilt = -10.; // tilt in degrees
  67   double dzLr,rLr,ovlA,xActProj;
  68   AliITSUSegmentationPix* seg=0;
  69   int nStaveLr,nModPerStaveLr,idLr;
  70   //      virtual void   DefineLayerTurbo(const Int_t nlay, const Double_t r,  const Double_t zlen, const Int_t nladd,   const Int_t nmod, const Double_t width,
  71   //                              const Double_t tilt,   const Double_t lthick = 0.,    const Double_t dthick = 0.,   const UInt_t detType=0);
  72   AliITSUv0 *ITS  = new AliITSUv0("ITS Upgrade",7);
  73   ITS->SetStaveModel(AliITSUv0::kModel22);
  74   //
  75   const int kNWrapVol = 3;
  76   const double wrpRMin[kNWrapVol]  = { 2.05, 15.0, 32.0};
  77   const double wrpRMax[kNWrapVol]  = { 8.0, 27.0, 45.0};
  78   const double wrpZSpan[kNWrapVol] = {28.0, 86.0, 152.0};
  79   ITS->SetNWrapVolumes(kNWrapVol); // define wrapper volumes for layers
  80   for (int iw=0;iw<kNWrapVol;iw++) ITS->DefineWrapVolume(iw,wrpRMin[iw],wrpRMax[iw],wrpZSpan[iw]);
  81   //
  82   // INNER LAYERS
  83   idLr = 0;
  84   rLr = 2.2; // 2.165?
  85   dzLr = 2*11.2;   // min Z to cover
  86   seg = seg0;
  87   nModPerStaveLr = 1+dzLr/seg->Dz();
  88   nStaveLr = getNStaves(seg,kTilt,rLr,kMinOvl);
  89   ITS->DefineLayerTurbo(idLr, kPhi0, rLr, nModPerStaveLr*seg->Dz(), nStaveLr, nModPerStaveLr, seg->Dx(), kTilt, kLrTick03, seg->Dy(), seg->GetChipTypeID());
  90   printf("Add Lr%d: R=%.1f DZ:%.1f Staves:%3d NMod/Stave:%3d\n",idLr,rLr,nModPerStaveLr*seg->Dz()/2,nStaveLr,nModPerStaveLr);
  91   //
  92   idLr = 1;
  93   rLr = 2.8; // 2.77 ?
  94   dzLr = 2*12.1;
  95   seg = seg0;
  96   nModPerStaveLr = 1+dzLr/seg->Dz();
  97   nStaveLr = getNStaves(seg,kTilt,rLr,kMinOvl);
  98   ITS->DefineLayerTurbo(idLr, kPhi0, rLr, nModPerStaveLr*seg->Dz(), nStaveLr, nModPerStaveLr, seg->Dx(), kTilt, kLrTick03, seg->Dy(), seg->GetChipTypeID());
  99   printf("Add Lr%d: R=%.1f DZ:%.1f Staves:%3d NMod/Stave:%3d\n",idLr,rLr,nModPerStaveLr*seg->Dz()/2,nStaveLr,nModPerStaveLr);
 100   //
 101   idLr = 2;
 102   rLr = 3.6; // 3.58 ?
 103   dzLr = 2*13.4;
 104   seg = seg0;
 105   nModPerStaveLr = 1+dzLr/seg->Dz();
 106   nStaveLr = getNStaves(seg,kTilt,rLr,kMinOvl);
 107   ITS->DefineLayerTurbo(idLr, kPhi0, rLr, nModPerStaveLr*seg->Dz(), nStaveLr, nModPerStaveLr, seg->Dx(), kTilt, kLrTick03, seg->Dy(), seg->GetChipTypeID());
 108   printf("Add Lr%d: R=%.1f DZ:%.1f Staves:%3d NMod/Stave:%3d\n",idLr,rLr,nModPerStaveLr*seg->Dz()/2,nStaveLr,nModPerStaveLr);
 109   //
 110   //
 111   // MIDDLE LAYERS (double side readout sensors)
 112   idLr = 3;
 113   rLr = 20.0;
 114   dzLr = 2*39.0;
 115   seg = seg1;
 116   nModPerStaveLr = 1+dzLr/seg->Dz();
 117   nStaveLr = getNStaves(seg,kTilt,rLr,kMinOvl);
 118   ITS->DefineLayerTurbo(idLr, kPhi0, rLr, nModPerStaveLr*seg->Dz(), nStaveLr, nModPerStaveLr, seg->Dx(), kTilt, kLrTick08, seg->Dy(), seg->GetChipTypeID());
 119   printf("Add Lr%d: R=%.1f DZ:%.1f Staves:%3d NMod/Stave:%3d\n",idLr,rLr,nModPerStaveLr*seg->Dz()/2,nStaveLr,nModPerStaveLr);
 120   //
 121   idLr = 4;
 122   rLr = 22.0;
 123   dzLr = 2*41.8;
 124   seg = seg1;
 125   nModPerStaveLr = 1+dzLr/seg->Dz();
 126   nStaveLr = getNStaves(seg,kTilt,rLr,kMinOvl);
 127   ITS->DefineLayerTurbo(idLr, kPhi0, rLr, nModPerStaveLr*seg->Dz(), nStaveLr, nModPerStaveLr, seg->Dx(), kTilt, kLrTick08, seg->Dy(), seg->GetChipTypeID());
 128   printf("Add Lr%d: R=%.1f DZ:%.1f Staves:%3d NMod/Stave:%3d\n",idLr,rLr,nModPerStaveLr*seg->Dz()/2,nStaveLr,nModPerStaveLr);
 129   //
 130   //
 131   // OUTER LAYERS (double side readout sensors)
 132   idLr = 5;
 133   rLr = 40.0;
 134   dzLr = 2*71.2;
 135   seg = seg1;
 136   nModPerStaveLr = 1+dzLr/seg->Dz();
 137   nStaveLr = getNStaves(seg,kTilt,rLr,kMinOvl);
 138   ITS->DefineLayerTurbo(idLr, kPhi0, rLr, nModPerStaveLr*seg->Dz(), nStaveLr, nModPerStaveLr, seg->Dx(), kTilt, kLrTick08, seg->Dy(), seg->GetChipTypeID());
 139   printf("Add Lr%d: R=%.1f DZ:%.1f Staves:%3d NMod/Stave:%3d\n",idLr,rLr,nModPerStaveLr*seg->Dz()/2,nStaveLr,nModPerStaveLr);
 140   //
 141   idLr = 6;
 142   rLr = 43.0;
 143   dzLr = 2*74.3;
 144   seg = seg1;
 145   nModPerStaveLr = 1+dzLr/seg->Dz();
 146   nStaveLr = getNStaves(seg,kTilt,rLr,kMinOvl);
 147   ITS->DefineLayerTurbo(idLr, kPhi0, rLr, nModPerStaveLr*seg->Dz(), nStaveLr, nModPerStaveLr, seg->Dx(), kTilt, kLrTick08, seg->Dy(), seg->GetChipTypeID());
 148   printf("Add Lr%d: R=%.1f DZ:%.1f Staves:%3d NMod/Stave:%3d\n",idLr,rLr,nModPerStaveLr*seg->Dz()/2,nStaveLr,nModPerStaveLr);
 149   //
 150 }
 151
 152 Int_t getNStaves(AliITSUSegmentationPix* seg, double tilt, double r0, double minOvl)
 153 {
 154   double dphi = (90.-tilt)*TMath::DegToRad();
 155   double cs = TMath::Cos(dphi);
 156   double sn = TMath::Sin(dphi);
 157   double dx = seg->Dx();
 158   double tL = -dx/2 + seg->GetGuardBot();
 159   double tU =  dx/2 - seg->GetGuardTop();
 160   //
 161   double xL = r0 + cs*tL;
 162   double yL =      sn*tL;
 163   double xU = r0 + cs*tU;
 164   double yU =      sn*tU;
 165   double phiL = TMath::ATan2(yL,xL);
 166   double phiU = TMath::ATan2(yU,xU);
 167   double dphi = TMath::Abs(phiL-phiU);
 168   if (dphi>TMath::Pi()) dphi = TMath::Abs(dphi-TMath::Pi()*2);
 169   double span = dphi*r0;
 170   //
 171   double ov = -1;
 172   int nStaveLr = 1 + r0*TMath::Pi()*2/span;
 173   do { ov = 1.-r0*TMath::Pi()*2/nStaveLr/span; } while ( minOvl>=0 && ov<minOvl && nStaveLr++ );
 174   printf("Recomend %2d staves for R=%5.2f, ActiveOvl=%5.2f\% (%6.f micron)\n",nStaveLr,r0,ov*100,ov*span*1e4);
 175   return nStaveLr;
 176 }