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 1.12  2000/10/02 21:28:09  fca
  19 Removal of useless dependecies via forward declarations
  20
  21 Revision 1.11  2000/06/27 07:31:07  morsch
  22 fChambers = 0; deleted from constructor.
  23
  24 Revision 1.10  2000/06/26 14:02:38  morsch
  25 Add class AliMUONConstants with MUON specific constants using static memeber data and access methods.
  26
  27 Revision 1.9  2000/06/15 07:58:49  morsch
  28 Code from MUON-dev joined
  29
  30 Revision 1.8.4.9  2000/06/12 19:20:49  morsch
  31 Constructor sets default geometry, segmentation and response parameters.
  32
  33 Revision 1.8.4.8  2000/06/09 21:55:28  morsch
  34 Most coding rule violations corrected.
  35
  36 Revision 1.8.4.7  2000/05/02 13:15:18  morsch
  37 Coding rule violations RS3, RN13 corected
  38
  39 Revision 1.8.4.6  2000/05/02 10:24:26  morsch
  40 Public access to fdGas and fdAlu of AliMUONChamber replaced by getters.
  41
  42 Revision 1.8.4.5  2000/04/26 19:58:47  morsch
  43 Obsolete reference to trig_ removed.
  44
  45 Revision 1.8.4.4  2000/04/19 19:42:47  morsch
  46 change NCH to kNCH
  47
  48 Revision 1.8.4.3  2000/02/17 08:17:43  morsch
  49 Gammas and neutrons are also scored in the stepmanager
  50 */
  51
  52 /////////////////////////////////////////////////////////
  53 //  Manager and hits classes for set:MUON version 0    //
  54 /////////////////////////////////////////////////////////
  55
  56 #include <TTUBE.h>
  57 #include <TNode.h>
  58 #include <TRandom.h>
  59 #include <TLorentzVector.h>
  60 #include <iostream.h>
  61
  62 #include "AliMUONv0.h"
  63 #include "AliMUONChamber.h"
  64 #include "AliRun.h"
  65 #include "AliMC.h"
  66 #include "AliMagF.h"
  67 #include "AliMUONHit.h"
  68 #include "AliMUONPadHit.h"
  69 #include "AliCallf77.h"
  70 #include "AliConst.h"
  71 #include "AliMUONResponseV0.h"
  72 #include "AliMUONResponseTrigger.h"
  73 #include "AliMUONSegmentationV0.h"
  74 #include "AliMUONSegmentationV01.h"
  75 #include "AliMUONSegmentationV02.h"
  76 #include "AliMUONSegmentationV04.h"
  77 #include "AliMUONSegmentationV05.h"
  78 #include "AliMUONSegmentationTrigger.h"
  79 #include "AliMUONSegmentationTriggerX.h"
  80 #include "AliMUONSegmentationTriggerY.h"
  81 #include "AliMUONConstants.h"
  82
  83 ClassImp(AliMUONv0)
  84
  85 //___________________________________________
  86 AliMUONv0::AliMUONv0() : AliMUON()
  87 {
  88 // Constructor
  89     fChambers = 0;
  90 }
  91
  92 //___________________________________________
  93 AliMUONv0::AliMUONv0(const char *name, const char *title)
  94        : AliMUON(name,title)
  95 {
  96 // Constructor
  97     SetIshunt(0);
  98     SetMaxStepGas(0.1);
  99     SetMaxStepAlu(0.1);
 100 //
 101 // Version 0
 102 //
 103 // First define the number of planes that are segmented (1 or 2) by a call
 104 // to SetNsec.
 105 // Then chose for each chamber (chamber plane) the segmentation
 106 // and response model.
 107 // They should be equal for the two chambers of each station. In a future
 108 // version this will be enforced.
 109 //
 110 //
 111     Int_t chamber;
 112     Int_t station;
 113 // Default response
 114     AliMUONResponseV0* response0 = new AliMUONResponseV0;
 115     response0->SetSqrtKx3(0.7131);
 116     response0->SetKx2(1.0107);
 117     response0->SetKx4(0.4036);
 118     response0->SetSqrtKy3(0.7642);
 119     response0->SetKy2(0.9706);
 120     response0->SetKy4(0.3831);
 121     response0->SetPitch(0.25);
 122     response0->SetSigmaIntegration(10.);
 123     response0->SetChargeSlope(50);
 124     response0->SetChargeSpread(0.18, 0.18);
 125     response0->SetMaxAdc(4096);
 126     response0->SetZeroSuppression(6);
 127 //--------------------------------------------------------
 128 // Configuration for Chamber TC1/2  (Station 1) ----------
 129 //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 130     Float_t rseg1[4]={17.5, 55.2, 71.3, 95.5};
 131     Int_t   nseg1[4]={4, 4, 2, 1};
 132 //
 133     chamber=1;
 134 //^^^^^^^^^
 135     SetNsec(chamber-1,2);
 136 //
 137     AliMUONSegmentationV01 *seg11=new AliMUONSegmentationV01;
 138
 139     seg11->SetSegRadii(rseg1);
 140     seg11->SetPadSize(3, 0.5);
 141     seg11->SetDAnod(3.0/3./4);
 142     seg11->SetPadDivision(nseg1);
 143
 144     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg11);
 145 //
 146     AliMUONSegmentationV02 *seg12=new AliMUONSegmentationV02;
 147     seg12->SetSegRadii(rseg1);
 148     seg12->SetPadSize(0.75, 2.0);
 149     seg12->SetDAnod(3.0/3./4);
 150     seg12->SetPadDivision(nseg1);
 151
 152     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg12);
 153
 154     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 155
 156     chamber=2;
 157 //^^^^^^^^^
 158 //
 159     SetNsec(chamber-1,2);
 160 //
 161     AliMUONSegmentationV01 *seg21=new AliMUONSegmentationV01;
 162     seg21->SetSegRadii(rseg1);
 163     seg21->SetPadSize(3, 0.5);
 164     seg21->SetDAnod(3.0/3./4);
 165     seg21->SetPadDivision(nseg1);
 166     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg21);
 167 //
 168     AliMUONSegmentationV02 *seg22=new AliMUONSegmentationV02;
 169     seg22->SetSegRadii(rseg1);
 170     seg22->SetPadSize(0.75, 2.);
 171     seg22->SetDAnod(3.0/3./4);
 172     seg22->SetPadDivision(nseg1);
 173     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg22);
 174
 175     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 176 //
 177 //--------------------------------------------------------
 178 // Configuration for Chamber TC3/4 -----------------------
 179 //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 180     Float_t rseg2[4]={23.5, 47.1, 87.7, 122.5};
 181     Int_t   nseg2[4]={4, 4, 2, 1};
 182 //
 183     chamber=3;
 184 //^^^^^^^^^
 185     SetNsec(chamber-1,2);
 186 //
 187     AliMUONSegmentationV01 *seg31=new AliMUONSegmentationV01;
 188     seg31->SetSegRadii(rseg2);
 189     seg31->SetPadSize(6, 0.5);
 190     seg31->SetDAnod(3.0/3./4);
 191     seg31->SetPadDivision(nseg2);
 192     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg31);
 193 //
 194     AliMUONSegmentationV02 *seg32=new AliMUONSegmentationV02;
 195     seg32->SetSegRadii(rseg2);
 196     seg32->SetPadSize(0.75, 4.);
 197     seg32->SetPadDivision(nseg2);
 198     seg32->SetDAnod(3.0/3./4);
 199
 200     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg32);
 201
 202     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 203
 204     chamber=4;
 205 //^^^^^^^^^
 206 //
 207     SetNsec(chamber-1,2);
 208 //
 209     AliMUONSegmentationV01 *seg41=new AliMUONSegmentationV01;
 210     seg41->SetSegRadii(rseg2);
 211     seg41->SetPadSize(6, 0.5);
 212     seg41->SetDAnod(3.0/3./4);
 213     seg41->SetPadDivision(nseg2);
 214     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg41);
 215 //
 216     AliMUONSegmentationV02 *seg42=new AliMUONSegmentationV02;
 217     seg42->SetSegRadii(rseg2);
 218     seg42->SetPadSize(0.75, 4.);
 219     seg42->SetPadDivision(nseg2);
 220     seg42->SetDAnod(3.0/3./4);
 221
 222     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg42);
 223
 224     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 225
 226
 227 //--------------------------------------------------------
 228 // Configuration for Chamber TC5/6 -----------------------
 229 //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 230     chamber=5;
 231 //^^^^^^^^^
 232     SetNsec(chamber-1,2);
 233 //
 234     AliMUONSegmentationV01 *seg51=new AliMUONSegmentationV01;
 235     seg51->SetSegRadii(rseg2);
 236     seg51->SetPadSize(6, 0.5);
 237     seg51->SetDAnod(3.0/3./4);
 238     seg51->SetPadDivision(nseg2);
 239     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg51);
 240 //
 241     AliMUONSegmentationV02 *seg52=new AliMUONSegmentationV02;
 242     seg52->SetSegRadii(rseg2);
 243     seg52->SetPadSize(0.75, 4.);
 244     seg52->SetPadDivision(nseg2);
 245     seg52->SetDAnod(3.0/3./4);
 246
 247     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg52);
 248     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 249
 250     chamber=6;
 251 //^^^^^^^^^
 252 //
 253     SetNsec(chamber-1,2);
 254 //
 255     AliMUONSegmentationV01 *seg61=new AliMUONSegmentationV01;
 256     seg61->SetSegRadii(rseg2);
 257     seg61->SetPadSize(6, 0.5);
 258     seg61->SetDAnod(3.0/3./4);
 259     seg61->SetPadDivision(nseg2);
 260     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg61);
 261 //
 262     AliMUONSegmentationV02 *seg62=new AliMUONSegmentationV02;
 263     seg62->SetSegRadii(rseg2);
 264     seg62->SetPadSize(0.75, 4.);
 265     seg62->SetPadDivision(nseg2);
 266     seg62->SetDAnod(3.0/3./4);
 267
 268     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg62);
 269
 270     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 271
 272
 273 //
 274 // Station 3
 275     station=3;
 276     SetPadSize(station, 1, 0.975, 0.55);
 277
 278 //--------------------------------------------------------
 279 // Configuration for Chamber TC7/8  (Station 4) ----------
 280 //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 281
 282     Int_t   nseg4[4]={4, 4, 2, 1};
 283
 284     chamber=7;
 285 //^^^^^^^^^
 286     SetNsec(chamber-1,2);
 287 //
 288     AliMUONSegmentationV04 *seg71=new AliMUONSegmentationV04;
 289     seg71->SetPadSize(10.,0.5);
 290     seg71->SetDAnod(0.25);
 291     seg71->SetPadDivision(nseg4);
 292     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg71);
 293     AliMUONSegmentationV05 *seg72=new AliMUONSegmentationV05;
 294     seg72->SetPadSize(1,10);
 295     seg72->SetDAnod(0.25);
 296     seg72->SetPadDivision(nseg4);
 297     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg72);
 298
 299     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 300
 301     chamber=8;
 302 //^^^^^^^^^
 303     SetNsec(chamber-1,2);
 304     AliMUONSegmentationV04 *seg81=new AliMUONSegmentationV04;
 305     seg81->SetPadSize(10., 0.5);
 306     seg81->SetPadDivision(nseg4);
 307     seg81->SetDAnod(0.25);
 308     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg81);
 309
 310     AliMUONSegmentationV05 *seg82=new AliMUONSegmentationV05;
 311     seg82->SetPadSize(1, 10);
 312     seg82->SetPadDivision(nseg4);
 313     seg82->SetDAnod(0.25);
 314     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg82);
 315
 316     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 317 //--------------------------------------------------------
 318 // Configuration for Chamber TC9/10  (Station 5) ---------
 319 //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 320     chamber=9;
 321 //^^^^^^^^^
 322     SetNsec(chamber-1,2);
 323 //
 324     AliMUONSegmentationV04 *seg91=new AliMUONSegmentationV04;
 325     seg91->SetPadSize(10.,0.5);
 326     seg91->SetDAnod(0.25);
 327     seg91->SetPadDivision(nseg4);
 328     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg91);
 329
 330     AliMUONSegmentationV05 *seg92=new AliMUONSegmentationV05;
 331     seg92->SetPadSize(1,10);
 332     seg92->SetDAnod(0.25);
 333     seg92->SetPadDivision(nseg4);
 334
 335     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg92);
 336
 337     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 338
 339     chamber=10;
 340 //^^^^^^^^^
 341     SetNsec(chamber-1,2);
 342     AliMUONSegmentationV04 *seg101=new AliMUONSegmentationV04;
 343     seg101->SetPadSize(10., 0.5);
 344     seg101->SetPadDivision(nseg4);
 345     seg101->SetDAnod(0.25);
 346     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg101);
 347
 348     AliMUONSegmentationV05 *seg102=new AliMUONSegmentationV05;
 349     seg102->SetPadSize(1,10);
 350     seg102->SetPadDivision(nseg4);
 351     seg102->SetDAnod(0.25);
 352     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg102);
 353
 354     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 355
 356 //--------------------------------------------------------
 357 // Configuration for Trigger staions ---------------------
 358 //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 359     AliMUONResponseTrigger* responseTrigger0 =  new AliMUONResponseTrigger;
 360
 361     chamber=11;
 362     SetNsec(chamber-1,2);
 363     AliMUONSegmentationTriggerX *seg111=new AliMUONSegmentationTriggerX;
 364     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg111);
 365     AliMUONSegmentationTriggerY *seg112=new AliMUONSegmentationTriggerY;
 366     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg112);
 367
 368     SetResponseModel(chamber-1, responseTrigger0);
 369
 370     chamber=12;
 371     SetNsec(chamber-1,2);
 372     AliMUONSegmentationTriggerX *seg121=new AliMUONSegmentationTriggerX;
 373     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg121);
 374     AliMUONSegmentationTriggerY *seg122=new AliMUONSegmentationTriggerY;
 375     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg122);
 376
 377     SetResponseModel(chamber-1, responseTrigger0);
 378
 379     chamber=13;
 380     SetNsec(chamber-1,2);
 381     AliMUONSegmentationTriggerX *seg131=new AliMUONSegmentationTriggerX;
 382     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg131);
 383     AliMUONSegmentationTriggerY *seg132=new AliMUONSegmentationTriggerY;
 384     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg132);
 385     SetResponseModel(chamber-1, responseTrigger0);
 386
 387     chamber=14;
 388     SetNsec(chamber-1,2);
 389     AliMUONSegmentationTriggerX *seg141=new AliMUONSegmentationTriggerX;
 390     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg141);
 391     AliMUONSegmentationTriggerY *seg142=new AliMUONSegmentationTriggerY;
 392     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg142);
 393
 394     SetResponseModel(chamber-1, responseTrigger0);
 395 }
 396
 397 void AliMUONv0::CreateGeometry()
 398 {
 399 // Creates coarse geometry for hit density simulations
 400     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-1099;
 401 //
 402      Float_t zpos, dAlu, tpar[3];
 403      Int_t idAir=idtmed[1100];
 404      Int_t idAlu=idtmed[1103];
 405
 406      AliMUONChamber *iChamber;
 407      // Loop over all chambers (tracking and trigger)
 408      for (Int_t ch = 0; ch < AliMUONConstants::NCh(); ch++) {
 409          char alu[8];
 410          char gas[8];
 411
 412          iChamber=(AliMUONChamber*) (*fChambers)[ch];
 413          // Z of the chamber
 414          zpos=iChamber->Z();
 415          dAlu=iChamber->DAlu();
 416          if (ch < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 417            // tracking chambers
 418              sprintf(alu,"CA0%1d",ch);
 419              sprintf(gas,"CG0%1d",ch);
 420          } else {
 421            // trigger chambers
 422              sprintf(alu,"CA%2d",ch);
 423              sprintf(gas,"CG%2d",ch);
 424          }
 425 //
 426          tpar[0] = iChamber->RInner();
 427          tpar[1] = iChamber->ROuter();
 428          tpar[2] = (dAlu+0.2)/2.;
 429          if (ch !=4 && ch !=5) {
 430              gMC->Gsvolu(alu, "TUBE", idAlu, tpar, 3);
 431              tpar[2] = 0.1;
 432              gMC->Gsvolu(gas, "TUBE", idAir, tpar, 3);
 433          } else {
 434              gMC->Gsvolu(alu, "TUBE", idAlu, tpar, 3);
 435              tpar[2] = 0.1;
 436              gMC->Gsvolu(gas, "TUBE", idAir, tpar, 3);
 437          }
 438          gMC->Gspos(gas, 1, alu,  0., 0., 0., 0, "ONLY");
 439          gMC->Gspos(alu, 1, "ALIC", 0., 0., zpos, 0, "ONLY");
 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     char vName[8];
 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 // Initialise chamber
 475         ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->Init();
 476 // Set sensitive volume Id
 477         if (i < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 478             // tracking chambers
 479             sprintf(vName,"CG0%1d",i);
 480         } else {
 481             // trigger chambers
 482             sprintf(vName,"CG%2d",i);
 483         }
 484         ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->SetGid(gMC->VolId(vName));
 485     }
 486 }
 487
 488 void AliMUONv0::StepManager()
 489 {
 490 //
 491 // Step manager for hit density simulations
 492   Int_t          copy, id;
 493   static Int_t   idvol;
 494   static Int_t   vol[2];
 495   Int_t          ipart;
 496   TLorentzVector pos;
 497   TLorentzVector mom;
 498   Float_t        theta,phi;
 499
 500   //  modifs perso
 501   static Float_t hits[15];
 502
 503   TClonesArray &lhits = *fHits;
 504   //
 505   // Only gas gap inside chamber
 506   // Tag chambers and record hits when track enters
 507   idvol=-1;
 508   id=gMC->CurrentVolID(copy);
 509
 510     for (Int_t i=1; i<=AliMUONConstants::NCh(); i++) {
 511       if(id==((AliMUONChamber*)(*fChambers)[i-1])->GetGid()){
 512           vol[0]=i;
 513           idvol=i-1;
 514       }
 515     }
 516     if (idvol == -1) return;
 517   //
 518   // Get current particle id (ipart), track position (pos)  and momentum (mom)
 519   gMC->TrackPosition(pos);
 520   gMC->TrackMomentum(mom);
 521
 522   ipart  = gMC->TrackPid();
 523   //
 524   // record hits when track enters ...
 525 //  if( !(gMC->TrackCharge()) ) return;
 526   if( gMC->IsTrackEntering()) {
 527       Double_t tc = mom[0]*mom[0]+mom[1]*mom[1];
 528       Double_t rt = TMath::Sqrt(tc);
 529       theta   = Float_t(TMath::ATan2(rt,Double_t(mom[2])))*kRaddeg;
 530       phi     = Float_t(TMath::ATan2(Double_t(mom[1]),Double_t(mom[0])))*kRaddeg;
 531       hits[0] = Float_t(ipart);             // Geant3 particle type
 532       hits[1] = pos[0];                     // X-position for hit
 533       hits[2] = pos[1];                     // Y-position for hit
 534       hits[3] = pos[2];                     // Z-position for hit
 535       hits[4] = theta;                      // theta angle of incidence
 536       hits[5] = phi;                        // phi angle of incidence
 537       hits[8] = -1;                         // first padhit
 538       hits[9] = -1;                         // last pad hit
 539
 540       // modifs personel
 541       hits[10] = mom[3]; // hit Energy
 542       hits[11] = mom[0]; // Px
 543       hits[12] = mom[1]; // Py
 544       hits[13] = mom[2]; // Pz
 545       hits[14] = gMC->TrackTime();
 546
 547       // fin modifs perso
 548       new(lhits[fNhits++])
 549           AliMUONHit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 550
 551   }
 552 }
 553
 554
 555
 556
 557
 558
 559
 560
 561