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 // Class AliMUONCommonGeometryBuilder
  19 // ----------------------------------
  20 // Geometry construction common to all stations
  21 // (material definition).
  22 // separated from AliMUONGeometryBuilder
  23
  24
  25 #include <TVirtualMC.h>
  26
  27 #include "AliMUONCommonGeometryBuilder.h"
  28 #include "AliMUON.h"
  29 #include "AliMagF.h"
  30 #include "AliRun.h"
  31 #include "AliLog.h"
  32
  33 /// \cond CLASSIMP
  34 ClassImp(AliMUONCommonGeometryBuilder)
  35 /// \endcond
  36
  37 //______________________________________________________________________________//___________________________________________
  38 AliMUONCommonGeometryBuilder::AliMUONCommonGeometryBuilder(AliMUON* muon)
  39   : AliMUONVGeometryBuilder(-1),
  40     fMUON(muon)
  41 {
  42 /// Standard constructor
  43 }
  44
  45 //______________________________________________________________________________//___________________________________________
  46 AliMUONCommonGeometryBuilder::AliMUONCommonGeometryBuilder()
  47   : AliMUONVGeometryBuilder(),
  48     fMUON(0)
  49 {
  50 /// Default constructor
  51 }
  52
  53 //______________________________________________________________________________
  54 AliMUONCommonGeometryBuilder::AliMUONCommonGeometryBuilder(
  55                                  const AliMUONCommonGeometryBuilder& right)
  56   : AliMUONVGeometryBuilder(right)
  57 {
  58 /// Copy constructor (not implemented)
  59
  60   AliFatal("Copy constructor not provided.");
  61 }
  62
  63 //______________________________________________________________________________
  64 AliMUONCommonGeometryBuilder::~AliMUONCommonGeometryBuilder()
  65 {
  66 /// Destructor
  67 }
  68
  69 //______________________________________________________________________________
  70 AliMUONCommonGeometryBuilder&
  71 AliMUONCommonGeometryBuilder::operator=(const AliMUONCommonGeometryBuilder& right)
  72 {
  73 /// Assignement operator (not implemented)
  74
  75   // check assignement to self
  76   if (this == &right) return *this;
  77
  78   AliFatal("Assignement operator not provided.");
  79
  80   return *this;
  81 }
  82
  83 //
  84 // public functions
  85 //
  86
  87 //_____________________________________________________________________________
  88 void AliMUONCommonGeometryBuilder::CreateMaterials()
  89 {
  90 /// Definition of common materials
  91
  92   //
  93   //     Ar-CO2 gas (80%+20%)
  94   Float_t ag1[3]   = { 39.95,12.01,16. };
  95   Float_t zg1[3]   = { 18.,6.,8. };
  96   Float_t wg1[3]   = { .8,.0667,.13333 };
  97   Float_t dg1      = .001821;
  98   //
  99   //     Ar-buthane-freon gas -- trigger chambers
 100   Float_t atr1[4]  = { 39.95,12.01,1.01,19. };
 101   Float_t ztr1[4]  = { 18.,6.,1.,9. };
 102   Float_t wtr1[4]  = { .56,.1262857,.2857143,.028 };
 103   Float_t dtr1     = .002599;
 104   //
 105   //     Ar-CO2 gas
 106   Float_t agas[3]  = { 39.95,12.01,16. };
 107   Float_t zgas[3]  = { 18.,6.,8. };
 108   Float_t wgas[3]  = { .74,.086684,.173316 };
 109   Float_t dgas     = .0018327;
 110   //
 111   //     Ar-Isobutane gas (80%+20%) -- tracking
 112   Float_t ag[3]    = { 39.95,12.01,1.01 };
 113   Float_t zg[3]    = { 18.,6.,1. };
 114   Float_t wg[3]    = { .8,.057,.143 };
 115   Float_t dg       = .0019596;
 116   //
 117   //     Ar-Isobutane-Forane-SF6 gas (49%+7%+40%+4%) -- trigger
 118   Float_t atrig[5] = { 39.95,12.01,1.01,19.,32.066 };
 119   Float_t ztrig[5] = { 18.,6.,1.,9.,16. };
 120   Float_t wtrig[5] = { .49,1.08,1.5,1.84,0.04 };
 121   Float_t dtrig    = .0031463;
 122   //
 123   //     bakelite: C6 H6 O
 124   Float_t abak[3] = {12.01 , 1.01 , 16.};
 125   Float_t zbak[3] = {6.     , 1.   , 8.};
 126   Float_t wbak[3] = {6.     , 6.   , 1.};
 127   Float_t dbak = 1.4;
 128
 129   Int_t iSXFLD   = gAlice->Field()->PrecInteg();
 130   Float_t sXMGMX = gAlice->Field()->Max();
 131   //
 132   // --- Define the various materials for GEANT ---
 133   fMUON->AliMaterial(9, "ALUMINIUM0$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
 134   fMUON->AliMaterial(10, "ALUMINIUM1$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
 135   fMUON->AliMaterial(49, "Kapton$", 12.01,6,1.42,-28.6,999);          // from DPG
 136   fMUON->AliMaterial(42, "Copper$", 63.546,29.,8.96,-1.43,9.6);
 137
 138   //fMUON->AliMaterial(43, "FR4$", 17.749, 8.875, 1.7, -19.4, 999.);    // from DPG
 139   Float_t aFR[4] = {16.0, 28.09, 12.011, 1.00794} ;
 140   Float_t zFR[4] = {8.0, 14.0, 6.0, 1.0} ;
 141   Float_t wFR[4] = {292.0, 68.0, 462.0, 736.0} ;
 142   Float_t dFR = 1.8 ;
 143   fMUON->AliMixture(43, "FR4$", aFR, zFR, dFR, -4, wFR);
 144
 145   fMUON->AliMaterial(44, "FrameEpoxy",12.24,6.0,1.85,-19.14,999);// use 16.75cm
 146
 147
 148   // Air
 149   Float_t aAir[4]={12.0107,14.0067,15.9994,39.948};
 150   Float_t zAir[4]={6.,7.,8.,18.};
 151   Float_t wAir[4]={0.000124,0.755267,0.231781,0.012827};
 152   Float_t dAir = 1.20479E-3;
 153   fMUON->AliMixture(15, "AIR$      ", aAir,  zAir, dAir,4, wAir);
 154   //    fMUON->AliMaterial(15, "AIR$      ", 14.61, 7.3, .001205, 30423.24, 67500);
 155   fMUON->AliMixture(19, "Bakelite$", abak, zbak, dbak, -3, wbak);
 156   fMUON->AliMixture(20, "ArC4H10 GAS$", ag, zg, dg, 3, wg);
 157   fMUON->AliMixture(21, "TRIG GAS$", atrig, ztrig, dtrig, -5, wtrig);
 158   fMUON->AliMixture(22, "ArCO2 80%$", ag1, zg1, dg1, 3, wg1);
 159   fMUON->AliMixture(23, "Ar-freon $", atr1, ztr1, dtr1, 4, wtr1);
 160   fMUON->AliMixture(24, "ArCO2 GAS$", agas, zgas, dgas, 3, wgas);
 161
 162   // materials for slat:
 163   //     Sensitive area: gas (already defined)
 164   //     PCB: copper
 165   //     insulating material: vetronite -> replacing by G10 Ch. Finck
 166   //     spacer: noryl Ch. Finck
 167   //     panel sandwich: carbon, nomex, carbon replacing rohacell by nomex Ch. Finck
 168
 169   // G10: SiO2(60%) + C8H14O4(40%)
 170   Float_t aglass[5] = {12.01, 28.09, 16., 1.01,  16.};
 171   Float_t zglass[5] = { 6.,   14.,    8., 1.,    8.};
 172   Float_t wglass[5] = { 0.22, 0.28, 0.32, 0.03,  0.15};
 173   Float_t dglass    = 1.7;
 174
 175   // rohacell: C9 H13 N1 O2
 176   Float_t arohac[4] = {12.01,  1.01, 14.010, 16.};
 177   Float_t zrohac[4] = { 6.,    1.,    7.,     8.};
 178   Float_t wrohac[4] = { 9.,   13.,    1.,     2.};
 179   Float_t drohac    = 0.03;
 180
 181   // Nomex: C22 H10 N2 O5
 182   Float_t aNomex[4] = {12.01,  1.01, 14.010, 16.};
 183   Float_t zNomex[4] = { 6.,    1.,    7.,     8.};
 184   Float_t wNomex[4] = { 22.,   10.,   2.,     5.};
 185   Float_t dNomex    = 0.024; //honey comb
 186   Float_t dNomex2   = 1.43;  //bulk material
 187
 188
 189   // Noryl: C8 H8 O polyphenylene oxyde (di-methyl not sure)
 190   Float_t aNoryl[3] = {12.01,  1.01, 16.};
 191   Float_t zNoryl[3] = { 6.,    1.,    8.};
 192   Float_t wNoryl[3] = { 8.,    8.,    1.};
 193   Float_t dNoryl    = 1.06;
 194
 195   fMUON->AliMaterial(31, "COPPER$",   63.54,    29.,   8.96,   1.4, 0.);
 196   fMUON->AliMixture( 32, "G10$",      aglass, zglass, dglass, -5, wglass);
 197   fMUON->AliMaterial(33, "Carbon$",   12.01,     6.,  2.265,  18.8, 49.9);
 198   fMUON->AliMixture( 34, "Rohacell$", arohac, zrohac, drohac, -4, wrohac);
 199   fMUON->AliMixture( 35, "Nomex$",    aNomex, zNomex, dNomex, -4, wNomex);
 200   fMUON->AliMixture( 36, "Noryl$",    aNoryl, zNoryl, dNoryl, -3, wNoryl);
 201   fMUON->AliMixture( 37, "Nomex_bulk$",aNomex, zNomex, dNomex2, -4, wNomex);
 202
 203   Float_t  epsil  = .001; // Tracking precision,
 204   Float_t  stemax = -1.;  // Maximum displacement for multiple scat
 205   Float_t  tmaxfd = -20.; // Maximum angle due to field deflection
 206   Float_t  deemax = -.3;  // Maximum fractional energy loss, DLS
 207   Float_t  stmin  = -.8;
 208   Float_t  maxDestepAlu = fMUON->GetMaxDestepAlu();
 209   Float_t  maxDestepGas = fMUON->GetMaxDestepGas();
 210   Float_t  maxStepAlu = fMUON->GetMaxStepAlu();
 211   Float_t  maxStepGas = fMUON->GetMaxStepGas();
 212
 213   //
 214   //    Air
 215   fMUON->AliMedium(1, "AIR_CH_US         ", 15, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 216
 217   //
 218   //    Aluminum
 219   fMUON->AliMedium(4, "ALU_CH_US0         ", 9, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepAlu,
 220                    maxDestepAlu, epsil, stmin);
 221   fMUON->AliMedium(5, "ALU_CH_US1         ", 10, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepAlu,
 222                    maxDestepAlu, epsil, stmin);
 223   //
 224   //    Ar-isoC4H10 gas
 225   fMUON->AliMedium(6, "AR_CH_US          ", 20, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepGas,
 226                    maxDestepGas, epsil, stmin);
 227   //
 228   //    Ar-Isobuthane-Forane-SF6 gas
 229   fMUON->AliMedium(7, "GAS_CH_TRIGGER    ", 21, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 230
 231   fMUON->AliMedium(8, "BAKE_CH_TRIGGER   ", 19, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepAlu,
 232                    maxDestepAlu, epsil, stmin);
 233   //
 234   // slat medium
 235   fMUON->AliMedium(9, "ARG_CO2   ", 22, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepGas,
 236                    maxDestepAlu, epsil, stmin);
 237   //
 238   // tracking media for slats: check the parameters!!
 239   fMUON->AliMedium(11, "PCB_COPPER        ", 31, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 240                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 241   fMUON->AliMedium(12, "G10               ", 32, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 242                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 243   fMUON->AliMedium(13, "CARBON            ", 33, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 244                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 245   fMUON->AliMedium(14, "Rohacell          ", 34, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 246                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 247   fMUON->AliMedium(15, "Nomex             ", 35, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 248                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 249   fMUON->AliMedium(16, "Noryl             ", 36, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 250                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 251   fMUON->AliMedium(17, "Nomex bulk        ", 37, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 252                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 253
 254   // for station 2 only
 255                    // was med: 4  mat: 9
 256   fMUON->AliMedium(22, "COPPER_II        ", 42, 0, iSXFLD, sXMGMX,
 257                    tmaxfd, maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 258                    // was med: 10  mat: 30
 259   fMUON->AliMedium(23, "FR4_CH           ", 43, 0, iSXFLD, sXMGMX,
 260                    10.0, 0.01, 0.1, 0.003, 0.003);
 261   fMUON->AliMedium(24, "FrameCH$",   44, 1, iSXFLD, sXMGMX,
 262                    10.0, 0.001, 0.001, 0.001, 0.001);
 263   fMUON->AliMedium(29, "Kapton            ", 49, 0, iSXFLD, sXMGMX,
 264                    10.0, 0.01, 1.0, 0.003, 0.003);
 265                    // was med: 18  mat: 34
 266 }
 267
 268