MUON/AliMUONv0.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   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 purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.11  2000/06/27 07:31:07  morsch
  19 fChambers = 0; deleted from constructor.
  20
  21 Revision 1.10  2000/06/26 14:02:38  morsch
  22 Add class AliMUONConstants with MUON specific constants using static memeber data and access methods.
  23
  24 Revision 1.9  2000/06/15 07:58:49  morsch
  25 Code from MUON-dev joined
  26
  27 Revision 1.8.4.9  2000/06/12 19:20:49  morsch
  28 Constructor sets default geometry, segmentation and response parameters.
  29
  30 Revision 1.8.4.8  2000/06/09 21:55:28  morsch
  31 Most coding rule violations corrected.
  32
  33 Revision 1.8.4.7  2000/05/02 13:15:18  morsch
  34 Coding rule violations RS3, RN13 corected
  35
  36 Revision 1.8.4.6  2000/05/02 10:24:26  morsch
  37 Public access to fdGas and fdAlu of AliMUONChamber replaced by getters.
  38
  39 Revision 1.8.4.5  2000/04/26 19:58:47  morsch
  40 Obsolete reference to trig_ removed.
  41
  42 Revision 1.8.4.4  2000/04/19 19:42:47  morsch
  43 change NCH to kNCH
  44
  45 Revision 1.8.4.3  2000/02/17 08:17:43  morsch
  46 Gammas and neutrons are also scored in the stepmanager
  47 */
  48
  49 /////////////////////////////////////////////////////////
  50 //  Manager and hits classes for set:MUON version 0    //
  51 /////////////////////////////////////////////////////////
  52
  53 #include <TTUBE.h>
  54 #include <TNode.h>
  55 #include <TRandom.h>
  56 #include <TLorentzVector.h>
  57 #include <iostream.h>
  58
  59 #include "AliMUONv0.h"
  60 #include "AliMUONChamber.h"
  61 #include "AliRun.h"
  62 #include "AliMC.h"
  63 #include "AliMagF.h"
  64 #include "AliMUONHit.h"
  65 #include "AliMUONPadHit.h"
  66 #include "AliCallf77.h"
  67 #include "AliConst.h"
  68 #include "AliMUONResponseV0.h"
  69 #include "AliMUONResponseTrigger.h"
  70 #include "AliMUONSegmentationV0.h"
  71 #include "AliMUONSegmentationV01.h"
  72 #include "AliMUONSegmentationV02.h"
  73 #include "AliMUONSegmentationV04.h"
  74 #include "AliMUONSegmentationV05.h"
  75 #include "AliMUONSegmentationTrigger.h"
  76 #include "AliMUONSegmentationTriggerX.h"
  77 #include "AliMUONSegmentationTriggerY.h"
  78 #include "AliMUONConstants.h"
  79
  80 ClassImp(AliMUONv0)
  81
  82 //___________________________________________
  83 AliMUONv0::AliMUONv0() : AliMUON()
  84 {
  85 // Constructor
  86     fChambers = 0;
  87 }
  88
  89 //___________________________________________
  90 AliMUONv0::AliMUONv0(const char *name, const char *title)
  91        : AliMUON(name,title)
  92 {
  93 // Constructor
  94     SetIshunt(0);
  95     SetMaxStepGas(0.1);
  96     SetMaxStepAlu(0.1);
  97 //
  98 // Version 0
  99 //
 100 // First define the number of planes that are segmented (1 or 2) by a call
 101 // to SetNsec.
 102 // Then chose for each chamber (chamber plane) the segmentation
 103 // and response model.
 104 // They should be equal for the two chambers of each station. In a future
 105 // version this will be enforced.
 106 //
 107 //
 108     Int_t chamber;
 109     Int_t station;
 110 // Default response
 111     AliMUONResponseV0* response0 = new AliMUONResponseV0;
 112     response0->SetSqrtKx3(0.7131);
 113     response0->SetKx2(1.0107);
 114     response0->SetKx4(0.4036);
 115     response0->SetSqrtKy3(0.7642);
 116     response0->SetKy2(0.9706);
 117     response0->SetKy4(0.3831);
 118     response0->SetPitch(0.25);
 119     response0->SetSigmaIntegration(10.);
 120     response0->SetChargeSlope(50);
 121     response0->SetChargeSpread(0.18, 0.18);
 122     response0->SetMaxAdc(4096);
 123     response0->SetZeroSuppression(6);
 124 //--------------------------------------------------------
 125 // Configuration for Chamber TC1/2  (Station 1) ----------
 126 //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 127     Float_t rseg1[4]={17.5, 55.2, 71.3, 95.5};
 128     Int_t   nseg1[4]={4, 4, 2, 1};
 129 //
 130     chamber=1;
 131 //^^^^^^^^^
 132     SetNsec(chamber-1,2);
 133 //
 134     AliMUONSegmentationV01 *seg11=new AliMUONSegmentationV01;
 135
 136     seg11->SetSegRadii(rseg1);
 137     seg11->SetPadSize(3, 0.5);
 138     seg11->SetDAnod(3.0/3./4);
 139     seg11->SetPadDivision(nseg1);
 140
 141     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg11);
 142 //
 143     AliMUONSegmentationV02 *seg12=new AliMUONSegmentationV02;
 144     seg12->SetSegRadii(rseg1);
 145     seg12->SetPadSize(0.75, 2.0);
 146     seg12->SetDAnod(3.0/3./4);
 147     seg12->SetPadDivision(nseg1);
 148
 149     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg12);
 150
 151     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 152
 153     chamber=2;
 154 //^^^^^^^^^
 155 //
 156     SetNsec(chamber-1,2);
 157 //
 158     AliMUONSegmentationV01 *seg21=new AliMUONSegmentationV01;
 159     seg21->SetSegRadii(rseg1);
 160     seg21->SetPadSize(3, 0.5);
 161     seg21->SetDAnod(3.0/3./4);
 162     seg21->SetPadDivision(nseg1);
 163     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg21);
 164 //
 165     AliMUONSegmentationV02 *seg22=new AliMUONSegmentationV02;
 166     seg22->SetSegRadii(rseg1);
 167     seg22->SetPadSize(0.75, 2.);
 168     seg22->SetDAnod(3.0/3./4);
 169     seg22->SetPadDivision(nseg1);
 170     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg22);
 171
 172     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 173 //
 174 //--------------------------------------------------------
 175 // Configuration for Chamber TC3/4 -----------------------
 176 //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 177     Float_t rseg2[4]={23.5, 47.1, 87.7, 122.5};
 178     Int_t   nseg2[4]={4, 4, 2, 1};
 179 //
 180     chamber=3;
 181 //^^^^^^^^^
 182     SetNsec(chamber-1,2);
 183 //
 184     AliMUONSegmentationV01 *seg31=new AliMUONSegmentationV01;
 185     seg31->SetSegRadii(rseg2);
 186     seg31->SetPadSize(6, 0.5);
 187     seg31->SetDAnod(3.0/3./4);
 188     seg31->SetPadDivision(nseg2);
 189     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg31);
 190 //
 191     AliMUONSegmentationV02 *seg32=new AliMUONSegmentationV02;
 192     seg32->SetSegRadii(rseg2);
 193     seg32->SetPadSize(0.75, 4.);
 194     seg32->SetPadDivision(nseg2);
 195     seg32->SetDAnod(3.0/3./4);
 196
 197     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg32);
 198
 199     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 200
 201     chamber=4;
 202 //^^^^^^^^^
 203 //
 204     SetNsec(chamber-1,2);
 205 //
 206     AliMUONSegmentationV01 *seg41=new AliMUONSegmentationV01;
 207     seg41->SetSegRadii(rseg2);
 208     seg41->SetPadSize(6, 0.5);
 209     seg41->SetDAnod(3.0/3./4);
 210     seg41->SetPadDivision(nseg2);
 211     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg41);
 212 //
 213     AliMUONSegmentationV02 *seg42=new AliMUONSegmentationV02;
 214     seg42->SetSegRadii(rseg2);
 215     seg42->SetPadSize(0.75, 4.);
 216     seg42->SetPadDivision(nseg2);
 217     seg42->SetDAnod(3.0/3./4);
 218
 219     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg42);
 220
 221     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 222
 223
 224 //--------------------------------------------------------
 225 // Configuration for Chamber TC5/6 -----------------------
 226 //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 227     chamber=5;
 228 //^^^^^^^^^
 229     SetNsec(chamber-1,2);
 230 //
 231     AliMUONSegmentationV01 *seg51=new AliMUONSegmentationV01;
 232     seg51->SetSegRadii(rseg2);
 233     seg51->SetPadSize(6, 0.5);
 234     seg51->SetDAnod(3.0/3./4);
 235     seg51->SetPadDivision(nseg2);
 236     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg51);
 237 //
 238     AliMUONSegmentationV02 *seg52=new AliMUONSegmentationV02;
 239     seg52->SetSegRadii(rseg2);
 240     seg52->SetPadSize(0.75, 4.);
 241     seg52->SetPadDivision(nseg2);
 242     seg52->SetDAnod(3.0/3./4);
 243
 244     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg52);
 245     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 246
 247     chamber=6;
 248 //^^^^^^^^^
 249 //
 250     SetNsec(chamber-1,2);
 251 //
 252     AliMUONSegmentationV01 *seg61=new AliMUONSegmentationV01;
 253     seg61->SetSegRadii(rseg2);
 254     seg61->SetPadSize(6, 0.5);
 255     seg61->SetDAnod(3.0/3./4);
 256     seg61->SetPadDivision(nseg2);
 257     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg61);
 258 //
 259     AliMUONSegmentationV02 *seg62=new AliMUONSegmentationV02;
 260     seg62->SetSegRadii(rseg2);
 261     seg62->SetPadSize(0.75, 4.);
 262     seg62->SetPadDivision(nseg2);
 263     seg62->SetDAnod(3.0/3./4);
 264
 265     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg62);
 266
 267     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 268
 269
 270 //
 271 // Station 3
 272     station=3;
 273     SetPadSize(station, 1, 0.975, 0.55);
 274
 275 //--------------------------------------------------------
 276 // Configuration for Chamber TC7/8  (Station 4) ----------
 277 //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 278
 279     Int_t   nseg4[4]={4, 4, 2, 1};
 280
 281     chamber=7;
 282 //^^^^^^^^^
 283     SetNsec(chamber-1,2);
 284 //
 285     AliMUONSegmentationV04 *seg71=new AliMUONSegmentationV04;
 286     seg71->SetPadSize(10.,0.5);
 287     seg71->SetDAnod(0.25);
 288     seg71->SetPadDivision(nseg4);
 289     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg71);
 290     AliMUONSegmentationV05 *seg72=new AliMUONSegmentationV05;
 291     seg72->SetPadSize(1,10);
 292     seg72->SetDAnod(0.25);
 293     seg72->SetPadDivision(nseg4);
 294     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg72);
 295
 296     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 297
 298     chamber=8;
 299 //^^^^^^^^^
 300     SetNsec(chamber-1,2);
 301     AliMUONSegmentationV04 *seg81=new AliMUONSegmentationV04;
 302     seg81->SetPadSize(10., 0.5);
 303     seg81->SetPadDivision(nseg4);
 304     seg81->SetDAnod(0.25);
 305     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg81);
 306
 307     AliMUONSegmentationV05 *seg82=new AliMUONSegmentationV05;
 308     seg82->SetPadSize(1, 10);
 309     seg82->SetPadDivision(nseg4);
 310     seg82->SetDAnod(0.25);
 311     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg82);
 312
 313     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 314 //--------------------------------------------------------
 315 // Configuration for Chamber TC9/10  (Station 5) ---------
 316 //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 317     chamber=9;
 318 //^^^^^^^^^
 319     SetNsec(chamber-1,2);
 320 //
 321     AliMUONSegmentationV04 *seg91=new AliMUONSegmentationV04;
 322     seg91->SetPadSize(10.,0.5);
 323     seg91->SetDAnod(0.25);
 324     seg91->SetPadDivision(nseg4);
 325     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg91);
 326
 327     AliMUONSegmentationV05 *seg92=new AliMUONSegmentationV05;
 328     seg92->SetPadSize(1,10);
 329     seg92->SetDAnod(0.25);
 330     seg92->SetPadDivision(nseg4);
 331
 332     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg92);
 333
 334     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 335
 336     chamber=10;
 337 //^^^^^^^^^
 338     SetNsec(chamber-1,2);
 339     AliMUONSegmentationV04 *seg101=new AliMUONSegmentationV04;
 340     seg101->SetPadSize(10., 0.5);
 341     seg101->SetPadDivision(nseg4);
 342     seg101->SetDAnod(0.25);
 343     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg101);
 344
 345     AliMUONSegmentationV05 *seg102=new AliMUONSegmentationV05;
 346     seg102->SetPadSize(1,10);
 347     seg102->SetPadDivision(nseg4);
 348     seg102->SetDAnod(0.25);
 349     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg102);
 350
 351     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 352
 353 //--------------------------------------------------------
 354 // Configuration for Trigger staions ---------------------
 355 //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 356     AliMUONResponseTrigger* responseTrigger0 =  new AliMUONResponseTrigger;
 357
 358     chamber=11;
 359     SetNsec(chamber-1,2);
 360     AliMUONSegmentationTriggerX *seg111=new AliMUONSegmentationTriggerX;
 361     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg111);
 362     AliMUONSegmentationTriggerY *seg112=new AliMUONSegmentationTriggerY;
 363     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg112);
 364
 365     SetResponseModel(chamber-1, responseTrigger0);
 366
 367     chamber=12;
 368     SetNsec(chamber-1,2);
 369     AliMUONSegmentationTriggerX *seg121=new AliMUONSegmentationTriggerX;
 370     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg121);
 371     AliMUONSegmentationTriggerY *seg122=new AliMUONSegmentationTriggerY;
 372     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg122);
 373
 374     SetResponseModel(chamber-1, responseTrigger0);
 375
 376     chamber=13;
 377     SetNsec(chamber-1,2);
 378     AliMUONSegmentationTriggerX *seg131=new AliMUONSegmentationTriggerX;
 379     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg131);
 380     AliMUONSegmentationTriggerY *seg132=new AliMUONSegmentationTriggerY;
 381     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg132);
 382     SetResponseModel(chamber-1, responseTrigger0);
 383
 384     chamber=14;
 385     SetNsec(chamber-1,2);
 386     AliMUONSegmentationTriggerX *seg141=new AliMUONSegmentationTriggerX;
 387     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg141);
 388     AliMUONSegmentationTriggerY *seg142=new AliMUONSegmentationTriggerY;
 389     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg142);
 390
 391     SetResponseModel(chamber-1, responseTrigger0);
 392 }
 393
 394 void AliMUONv0::CreateGeometry()
 395 {
 396 // Creates coarse geometry for hit density simulations
 397     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-1099;
 398 //
 399      Float_t zpos, dAlu, tpar[3];
 400      Int_t idAir=idtmed[1100];
 401      Int_t idAlu=idtmed[1103];
 402
 403      AliMUONChamber *iChamber;
 404      // Loop over all chambers (tracking and trigger)
 405      for (Int_t ch = 0; ch < AliMUONConstants::NCh(); ch++) {
 406          char alu[8];
 407          char gas[8];
 408
 409          iChamber=(AliMUONChamber*) (*fChambers)[ch];
 410          // Z of the chamber
 411          zpos=iChamber->Z();
 412          dAlu=iChamber->DAlu();
 413          if (ch < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 414            // tracking chambers
 415              sprintf(alu,"CA0%1d",ch);
 416              sprintf(gas,"CG0%1d",ch);
 417          } else {
 418            // trigger chambers
 419              sprintf(alu,"CA%2d",ch);
 420              sprintf(gas,"CG%2d",ch);
 421          }
 422 //
 423          printf("\n %d,  %s,  %s \n ", ch, alu, gas);
 424
 425          tpar[0] = iChamber->RInner();
 426          tpar[1] = iChamber->ROuter();
 427          tpar[2] = (dAlu+0.2)/2.;
 428          if (ch !=4 && ch !=5) {
 429              gMC->Gsvolu(alu, "TUBE", idAlu, tpar, 3);
 430              tpar[2] = 0.1;
 431              gMC->Gsvolu(gas, "TUBE", idAir, tpar, 3);
 432          } else {
 433              gMC->Gsvolu(alu, "TUBE", idAlu, tpar, 3);
 434              tpar[2] = 0.1;
 435              gMC->Gsvolu(gas, "TUBE", idAir, tpar, 3);
 436          }
 437          gMC->Gspos(gas, 1, alu,  0., 0., 0., 0, "ONLY");
 438          gMC->Gspos(alu, 1, "ALIC", 0., 0., zpos, 0, "ONLY");
 439          iChamber->SetGid(gMC->VolId(gas));
 440      }
 441 }
 442
 443 //___________________________________________
 444 void AliMUONv0::CreateMaterials()
 445 {
 446 // Creates materials for coarse geometry
 447     AliMaterial(15, "AIR$      ", 14.61, 7.3, .001205, 30423.24, 67500);
 448     AliMaterial(9, "ALUMINIUM$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
 449
 450     Float_t epsil  = .001; // Tracking precision,
 451     Float_t stemax = -1.;  // Maximum displacement for multiple scat
 452     Float_t tmaxfd = -20.; // Maximum angle due to field deflection
 453     Float_t deemax = -.3;  // Maximum fractional energy loss, DLS
 454     Float_t stmin  = -.8;
 455     Int_t isxfld   = gAlice->Field()->Integ();
 456     Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max();
 457
 458     //
 459     //    Air
 460     AliMedium(1, "AIR_CH_US         ", 15, 1, isxfld, sxmgmx, tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 461     AliMedium(4, "ALU_CH_US          ", 9, 0, isxfld, sxmgmx, tmaxfd, fMaxStepAlu,
 462             fMaxDestepAlu, epsil, stmin);
 463
 464 }
 465
 466 void AliMUONv0::Init()
 467 {
 468    //
 469    // Initialize Tracking Chambers
 470    //
 471
 472    printf("\n\n\n Start Init for version 0 - CPC chamber type\n\n\n");
 473    for (Int_t i=0; i<AliMUONConstants::NCh(); i++) {
 474        ( (AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->Init();
 475    }
 476 }
 477
 478 void AliMUONv0::StepManager()
 479 {
 480 //
 481 // Step manager for hit density simulations
 482   Int_t          copy, id;
 483   static Int_t   idvol;
 484   static Int_t   vol[2];
 485   Int_t          ipart;
 486   TLorentzVector pos;
 487   TLorentzVector mom;
 488   Float_t        theta,phi;
 489
 490   //  modifs perso
 491   static Float_t hits[15];
 492
 493   TClonesArray &lhits = *fHits;
 494   //
 495   // Only gas gap inside chamber
 496   // Tag chambers and record hits when track enters
 497   idvol=-1;
 498   id=gMC->CurrentVolID(copy);
 499
 500     for (Int_t i=1; i<=AliMUONConstants::NCh(); i++) {
 501       if(id==((AliMUONChamber*)(*fChambers)[i-1])->GetGid()){
 502           vol[0]=i;
 503           idvol=i-1;
 504       }
 505     }
 506     if (idvol == -1) return;
 507   //
 508   // Get current particle id (ipart), track position (pos)  and momentum (mom)
 509   gMC->TrackPosition(pos);
 510   gMC->TrackMomentum(mom);
 511
 512   ipart  = gMC->TrackPid();
 513   //
 514   // record hits when track enters ...
 515 //  if( !(gMC->TrackCharge()) ) return;
 516   if( gMC->IsTrackEntering()) {
 517       Double_t tc = mom[0]*mom[0]+mom[1]*mom[1];
 518       Double_t rt = TMath::Sqrt(tc);
 519       theta   = Float_t(TMath::ATan2(rt,Double_t(mom[2])))*kRaddeg;
 520       phi     = Float_t(TMath::ATan2(Double_t(mom[1]),Double_t(mom[0])))*kRaddeg;
 521       hits[0] = Float_t(ipart);             // Geant3 particle type
 522       hits[1] = pos[0];                     // X-position for hit
 523       hits[2] = pos[1];                     // Y-position for hit
 524       hits[3] = pos[2];                     // Z-position for hit
 525       hits[4] = theta;                      // theta angle of incidence
 526       hits[5] = phi;                        // phi angle of incidence
 527       hits[8] = -1;                         // first padhit
 528       hits[9] = -1;                         // last pad hit
 529
 530       // modifs personel
 531       hits[10] = mom[3]; // hit Energy
 532       hits[11] = mom[0]; // Px
 533       hits[12] = mom[1]; // Py
 534       hits[13] = mom[2]; // Pz
 535       hits[14] = gMC->TrackTime();
 536
 537       // fin modifs perso
 538       new(lhits[fNhits++])
 539           AliMUONHit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 540
 541   }
 542 }
 543
 544
 545
 546
 547
 548
 549
 550
 551