MUON/AliMUONCommonGeometryBuilder.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *      SigmaEffect_thetadegrees                                                                  *
   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 purpeateose. It is      *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 // $Id$
  17
  18 //-----------------------------------------------------------------------------
  19 // Class AliMUONCommonGeometryBuilder
  20 // ----------------------------------
  21 // Geometry construction common to all stations
  22 // (material definition).
  23 // separated from AliMUONGeometryBuilder
  24 //-----------------------------------------------------------------------------
  25
  26
  27 #include <TGeoGlobalMagField.h>
  28 #include <TVirtualMC.h>
  29
  30 #include "AliMUONCommonGeometryBuilder.h"
  31 #include "AliMUON.h"
  32 #include "AliMagF.h"
  33 #include "AliRun.h"
  34 #include "AliLog.h"
  35
  36 /// \cond CLASSIMP
  37 ClassImp(AliMUONCommonGeometryBuilder)
  38 /// \endcond
  39
  40 //______________________________________________________________________________//___________________________________________
  41 AliMUONCommonGeometryBuilder::AliMUONCommonGeometryBuilder(AliMUON* muon)
  42   : AliMUONVGeometryBuilder(-1, 0),
  43     fMUON(muon)
  44 {
  45 /// Standard constructor
  46 }
  47
  48 //______________________________________________________________________________//___________________________________________
  49 AliMUONCommonGeometryBuilder::AliMUONCommonGeometryBuilder()
  50   : AliMUONVGeometryBuilder(),
  51     fMUON(0)
  52 {
  53 /// Default constructor
  54 }
  55
  56 //______________________________________________________________________________
  57 AliMUONCommonGeometryBuilder::~AliMUONCommonGeometryBuilder()
  58 {
  59 /// Destructor
  60 }
  61
  62 //
  63 // public functions
  64 //
  65
  66 //_____________________________________________________________________________
  67 void AliMUONCommonGeometryBuilder::CreateMaterials()
  68 {
  69 /// Definition of common materials
  70
  71   //
  72   //     Ar-CO2 gas (80%+20%)
  73   Float_t ag1[3]   = { 39.95,12.01,16. };
  74   Float_t zg1[3]   = { 18.,6.,8. };
  75   Float_t wg1[3]   = { .8,.0667,.13333 };
  76   Float_t dg1      = .001821;
  77   //
  78   //     Ar-buthane-freon gas -- trigger chambers
  79   Float_t atr1[4]  = { 39.95,12.01,1.01,19. };
  80   Float_t ztr1[4]  = { 18.,6.,1.,9. };
  81   Float_t wtr1[4]  = { .56,.1262857,.2857143,.028 };
  82   Float_t dtr1     = .002599;
  83   //
  84   //     Ar-CO2 gas
  85   Float_t agas[3]  = { 39.95,12.01,16. };
  86   Float_t zgas[3]  = { 18.,6.,8. };
  87   Float_t wgas[3]  = { .74,.086684,.173316 };
  88   Float_t dgas     = .0018327;
  89   //
  90   //     Ar-Isobutane gas (80%+20%) -- tracking
  91   Float_t ag[3]    = { 39.95,12.01,1.01 };
  92   Float_t zg[3]    = { 18.,6.,1. };
  93   Float_t wg[3]    = { .8,.057,.143 };
  94   Float_t dg       = .0019596;
  95   //
  96   //     Ar-Isobutane-Forane-SF6 gas (49%+7%+40%+4%) -- trigger
  97   Float_t atrig[5] = { 39.95,12.01,1.01,19.,32.066 };
  98   Float_t ztrig[5] = { 18.,6.,1.,9.,16. };
  99   Float_t wtrig[5] = { .49,1.08,1.5,1.84,0.04 };
 100   Float_t dtrig    = .0031463;
 101   //
 102   //     bakelite: C6 H6 O
 103   Float_t abak[3] = {12.01 , 1.01 , 16.};
 104   Float_t zbak[3] = {6.     , 1.   , 8.};
 105   Float_t wbak[3] = {6.     , 6.   , 1.};
 106   Float_t dbak = 1.4;
 107
 108   Int_t iSXFLD   = ((AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())->PrecInteg();
 109   Float_t sXMGMX = ((AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())->Max();
 110   //
 111   // --- Define the various materials for GEANT ---
 112   fMUON->AliMaterial(9, "ALUMINIUM0$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
 113   fMUON->AliMaterial(10, "ALUMINIUM1$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
 114   fMUON->AliMaterial(49, "Kapton$", 12.01,6,1.42,-28.6,999);          // from DPG
 115   fMUON->AliMaterial(42, "Copper$", 63.546,29.,8.96,-1.43,9.6);
 116
 117   //fMUON->AliMaterial(43, "FR4$", 17.749, 8.875, 1.7, -19.4, 999.);    // from DPG
 118   Float_t aFR[4] = {16.0, 28.09, 12.011, 1.00794} ;
 119   Float_t zFR[4] = {8.0, 14.0, 6.0, 1.0} ;
 120   Float_t wFR[4] = {292.0, 68.0, 462.0, 736.0} ;
 121   Float_t dFR = 1.8 ;
 122   fMUON->AliMixture(43, "FR4$", aFR, zFR, dFR, -4, wFR);
 123
 124   fMUON->AliMaterial(44, "FrameEpoxy",12.24,6.0,1.85,-19.14,999);// use 16.75cm
 125
 126
 127   // Air
 128   Float_t aAir[4]={12.0107,14.0067,15.9994,39.948};
 129   Float_t zAir[4]={6.,7.,8.,18.};
 130   Float_t wAir[4]={0.000124,0.755267,0.231781,0.012827};
 131   Float_t dAir = 1.20479E-3;
 132   fMUON->AliMixture(15, "AIR$      ", aAir,  zAir, dAir,4, wAir);
 133   //    fMUON->AliMaterial(15, "AIR$      ", 14.61, 7.3, .001205, 30423.24, 67500);
 134   fMUON->AliMixture(19, "Bakelite$", abak, zbak, dbak, -3, wbak);
 135   fMUON->AliMixture(20, "ArC4H10 GAS$", ag, zg, dg, 3, wg);
 136   fMUON->AliMixture(21, "TRIG GAS$", atrig, ztrig, dtrig, -5, wtrig);
 137   fMUON->AliMixture(22, "ArCO2 80%$", ag1, zg1, dg1, 3, wg1);
 138   fMUON->AliMixture(23, "Ar-freon $", atr1, ztr1, dtr1, 4, wtr1);
 139   fMUON->AliMixture(24, "ArCO2 GAS$", agas, zgas, dgas, 3, wgas);
 140
 141   // materials for slat:
 142   //     Sensitive area: gas (already defined)
 143   //     PCB: copper
 144   //     insulating material: vetronite -> replacing by G10 Ch. Finck
 145   //     spacer: noryl Ch. Finck
 146   //     panel sandwich: carbon, nomex, carbon replacing rohacell by nomex Ch. Finck
 147
 148   // G10: SiO2(60%) + C8H14O4(40%)
 149   Float_t aglass[5] = {12.01, 28.09, 16., 1.01,  16.};
 150   Float_t zglass[5] = { 6.,   14.,    8., 1.,    8.};
 151   Float_t wglass[5] = { 0.22, 0.28, 0.32, 0.03,  0.15};
 152   Float_t dglass    = 1.7;
 153
 154   // rohacell: C9 H13 N1 O2
 155   Float_t arohac[4] = {12.01,  1.01, 14.010, 16.};
 156   Float_t zrohac[4] = { 6.,    1.,    7.,     8.};
 157   Float_t wrohac[4] = { 9.,   13.,    1.,     2.};
 158   Float_t drohac    = 0.03;
 159
 160   // Nomex: C22 H10 N2 O5
 161   Float_t aNomex[4] = {12.01,  1.01, 14.010, 16.};
 162   Float_t zNomex[4] = { 6.,    1.,    7.,     8.};
 163   Float_t wNomex[4] = { 22.,   10.,   2.,     5.};
 164   Float_t dNomex    = 0.024; //honey comb
 165   Float_t dNomex2   = 1.43;  //bulk material
 166
 167
 168   // Noryl: C8 H8 O polyphenylene oxyde (di-methyl not sure)
 169   Float_t aNoryl[3] = {12.01,  1.01, 16.};
 170   Float_t zNoryl[3] = { 6.,    1.,    8.};
 171   Float_t wNoryl[3] = { 8.,    8.,    1.};
 172   Float_t dNoryl    = 1.06;
 173
 174   fMUON->AliMaterial(31, "COPPER$",   63.54,    29.,   8.96,   1.4, 0.);
 175   fMUON->AliMixture( 32, "G10$",      aglass, zglass, dglass, -5, wglass);
 176   fMUON->AliMaterial(33, "Carbon$",   12.01,     6.,  2.265,  18.8, 49.9);
 177   fMUON->AliMixture( 34, "Rohacell$", arohac, zrohac, drohac, -4, wrohac);
 178   fMUON->AliMixture( 35, "Nomex$",    aNomex, zNomex, dNomex, -4, wNomex);
 179   fMUON->AliMixture( 36, "Noryl$",    aNoryl, zNoryl, dNoryl, -3, wNoryl);
 180   fMUON->AliMixture( 37, "Nomex_bulk$",aNomex, zNomex, dNomex2, -4, wNomex);
 181
 182   Float_t  epsil  = .001; // Tracking precision,
 183   Float_t  stemax = -1.;  // Maximum displacement for multiple scat
 184   Float_t  tmaxfd = -20.; // Maximum angle due to field deflection
 185   Float_t  deemax = -.3;  // Maximum fractional energy loss, DLS
 186   Float_t  stmin  = -.8;
 187   Float_t  maxDestepAlu = fMUON->GetMaxDestepAlu();
 188   Float_t  maxDestepGas = fMUON->GetMaxDestepGas();
 189   Float_t  maxStepAlu = fMUON->GetMaxStepAlu();
 190   Float_t  maxStepGas = fMUON->GetMaxStepGas();
 191
 192   //
 193   //    Air
 194   fMUON->AliMedium(1, "AIR_CH_US         ", 15, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 195
 196   //
 197   //    Aluminum
 198   fMUON->AliMedium(4, "ALU_CH_US0         ", 9, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepAlu,
 199                    maxDestepAlu, epsil, stmin);
 200   fMUON->AliMedium(5, "ALU_CH_US1         ", 10, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepAlu,
 201                    maxDestepAlu, epsil, stmin);
 202   //
 203   //    Ar-isoC4H10 gas
 204   fMUON->AliMedium(6, "AR_CH_US          ", 20, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepGas,
 205                    maxDestepGas, epsil, stmin);
 206   //
 207   //    Ar-Isobuthane-Forane-SF6 gas
 208   fMUON->AliMedium(7, "GAS_CH_TRIGGER    ", 21, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 209
 210   fMUON->AliMedium(8, "BAKE_CH_TRIGGER   ", 19, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepAlu,
 211                    maxDestepAlu, epsil, stmin);
 212   //
 213   // slat medium
 214   fMUON->AliMedium(9, "ARG_CO2   ", 22, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepGas,
 215                    maxDestepAlu, epsil, stmin);
 216   //
 217   // tracking media for slats: check the parameters!!
 218   fMUON->AliMedium(11, "PCB_COPPER        ", 31, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 219                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 220   fMUON->AliMedium(12, "G10               ", 32, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 221                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 222   fMUON->AliMedium(13, "CARBON            ", 33, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 223                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 224   fMUON->AliMedium(14, "Rohacell          ", 34, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 225                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 226   fMUON->AliMedium(15, "Nomex             ", 35, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 227                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 228   fMUON->AliMedium(16, "Noryl             ", 36, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 229                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 230   fMUON->AliMedium(17, "Nomex bulk        ", 37, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 231                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 232
 233   // for station 2 only
 234                    // was med: 4  mat: 9
 235   fMUON->AliMedium(22, "COPPER_II        ", 42, 0, iSXFLD, sXMGMX,
 236                    tmaxfd, maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 237                    // was med: 10  mat: 30
 238   fMUON->AliMedium(23, "FR4_CH           ", 43, 0, iSXFLD, sXMGMX,
 239                    10.0, 0.01, 0.1, 0.003, 0.003);
 240   fMUON->AliMedium(24, "FrameCH$",   44, 1, iSXFLD, sXMGMX,
 241                    10.0, 0.001, 0.001, 0.001, 0.001);
 242   fMUON->AliMedium(29, "Kapton            ", 49, 0, iSXFLD, sXMGMX,
 243                    10.0, 0.01, 1.0, 0.003, 0.003);
 244                    // was med: 18  mat: 34
 245 }
 246
 247