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