MUON/AliMUONv1.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   *
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  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 //  Manager and hits classes for set:MUON version 1    //
  20 /////////////////////////////////////////////////////////
  21
  22 #include <TRandom.h>
  23 #include <TF1.h>
  24 #include <TClonesArray.h>
  25 #include <TLorentzVector.h>
  26 #include <TNode.h>
  27 #include <TRandom.h>
  28 #include <TTUBE.h>
  29 #include <TGeoMatrix.h>
  30 #include <TVirtualMC.h>
  31 #include <TParticle.h>
  32
  33 #include "AliConst.h"
  34 #include "AliMUONChamber.h"
  35 #include "AliMUONConstants.h"
  36 #include "AliMUONFactory.h"
  37 #include "AliMUONHit.h"
  38 #include "AliMUONTriggerCircuit.h"
  39 #include "AliMUONv1.h"
  40 #include "AliMUONVGeometryBuilder.h"
  41 #include "AliMUONChamberGeometry.h"
  42 #include "AliMUONGeometryEnvelope.h"
  43 #include "AliMUONGeometryConstituent.h"
  44 #include "AliMagF.h"
  45 #include "AliRun.h"
  46 #include "AliMC.h"
  47
  48 ClassImp(AliMUONv1)
  49
  50 //___________________________________________
  51 AliMUONv1::AliMUONv1() : AliMUON()
  52   ,fTrackMomentum(), fTrackPosition(),fGlobalTransformation(0)
  53 {
  54 // Constructor
  55     fChambers   = 0;
  56     fStepManagerVersionOld  = kFALSE;
  57     fAngleEffect = kTRUE;
  58     fStepMaxInActiveGas     = 0.6;
  59     fStepSum    =  0x0;
  60     fDestepSum  =  0x0;
  61     fElossRatio =  0x0;
  62     fAngleEffect10   = 0x0;
  63     fAngleEffectNorma= 0x0;
  64 }
  65 //___________________________________________
  66 AliMUONv1::AliMUONv1(const char *name, const char *title)
  67   : AliMUON(name,title), fTrackMomentum(), fTrackPosition()
  68 {
  69 // Constructor
  70     // By default include all stations
  71     AliMUONFactory factory;
  72     factory.Build(this, title);
  73
  74     fStepManagerVersionOld = kFALSE;
  75     fAngleEffect = kTRUE;
  76     fStepMaxInActiveGas = 0.6;
  77
  78     fStepSum   = new Float_t [AliMUONConstants::NCh()];
  79     fDestepSum = new Float_t [AliMUONConstants::NCh()];
  80     for (Int_t i=0; i<AliMUONConstants::NCh(); i++) {
  81       fStepSum[i] =0.0;
  82       fDestepSum[i]=0.0;
  83     }
  84     // Ratio of particle mean eloss with respect MIP's Khalil Boudjemline, sep 2003, PhD.Thesis and Particle Data Book
  85     fElossRatio = new TF1("ElossRatio","[0]+[1]*x+[2]*x*x+[3]*x*x*x+[4]*x*x*x*x",0.5,5.);
  86     fElossRatio->SetParameter(0,1.02138);
  87     fElossRatio->SetParameter(1,-9.54149e-02);
  88     fElossRatio->SetParameter(2,+7.83433e-02);
  89     fElossRatio->SetParameter(3,-9.98208e-03);
  90     fElossRatio->SetParameter(4,+3.83279e-04);
  91
  92     // Angle effect in tracking chambers at theta =10 degres as a function of ElossRatio (Khalil BOUDJEMLINE sep 2003 Ph.D Thesis) (in micrometers)
  93     fAngleEffect10 = new TF1("AngleEffect10","[0]+[1]*x+[2]*x*x",0.5,3.0);
  94     fAngleEffect10->SetParameter(0, 1.90691e+02);
  95     fAngleEffect10->SetParameter(1,-6.62258e+01);
  96     fAngleEffect10->SetParameter(2,+1.28247e+01);
  97     // Angle effect: Normalisation form theta=10 degres to theta between 0 and 10 (Khalil BOUDJEMLINE sep 2003 Ph.D Thesis)
  98     // Angle with respect to the wires assuming that chambers are perpendicular to the z axis.
  99     fAngleEffectNorma = new TF1("AngleEffectNorma","[0]+[1]*x+[2]*x*x+[3]*x*x*x",0.0,10.0);
 100     fAngleEffectNorma->SetParameter(0,4.148);
 101     fAngleEffectNorma->SetParameter(1,-6.809e-01);
 102     fAngleEffectNorma->SetParameter(2,5.151e-02);
 103     fAngleEffectNorma->SetParameter(3,-1.490e-03);
 104
 105     // Define the global transformation:
 106     // Transformation from the old ALICE coordinate system to a new one:
 107     // x->-x, z->-z
 108     TGeoRotation* rotGlobal
 109       = new TGeoRotation("rotGlobal", 90., 180., 90., 90., 180., 0.);
 110     fGlobalTransformation = new TGeoCombiTrans(0., 0., 0., rotGlobal);
 111 }
 112
 113 //___________________________________________
 114 AliMUONv1::~AliMUONv1()
 115 {
 116 // Destructor
 117
 118   delete fGlobalTransformation;
 119 }
 120
 121 //__________________________________________________
 122 void AliMUONv1::CreateGeometry()
 123 {
 124 //
 125 // Construct geometry using geometry builders.
 126 //
 127
 128   for (Int_t i=0; i<fGeometryBuilders->GetEntriesFast(); i++) {
 129
 130     // Get the builder
 131     AliMUONVGeometryBuilder* builder
 132       = (AliMUONVGeometryBuilder*)fGeometryBuilders->At(i);
 133
 134     // Create geometry with each builder
 135     if (builder) {
 136       builder->CreateGeometry();
 137       builder->SetTransformations();
 138     }
 139   }
 140
 141   for (Int_t j=0; j<AliMUONConstants::NCh(); j++) {
 142
 143     AliMUONChamberGeometry* geometry = Chamber(j).GetGeometry();
 144
 145     if (!geometry) continue;
 146           // Skip chambers with not defined geometry
 147
 148     // Loop over envelopes
 149     const TObjArray* kEnvelopes = geometry->GetEnvelopes();
 150     for (Int_t k=0; k<kEnvelopes->GetEntriesFast(); k++) {
 151
 152       // Get envelope
 153       AliMUONGeometryEnvelope* env = (AliMUONGeometryEnvelope*)kEnvelopes->At(k);
 154       const TGeoCombiTrans* kEnvTrans = env->GetTransformation();
 155
 156       if (env->IsVirtual() && env->GetConstituents()->GetEntriesFast() == 0 ) {
 157         // virtual envelope + nof constituents = 0
 158         //         => not allowed;
 159         //            empty virtual envelope has no sense
 160         Fatal("CreateGeometry", "Virtual envelope must have constituents.");
 161         return;
 162       }
 163
 164       if (!env->IsVirtual() && env->GetConstituents()->GetEntriesFast() > 0 ) {
 165         // non virtual envelope + nof constituents > 0
 166         //        => not allowed;
 167         //           use VMC to place constituents
 168         Fatal("CreateGeometry", "Non virtual envelope cannot have constituents.");
 169         return;
 170       }
 171
 172       if (!env->IsVirtual() && env->GetConstituents()->GetEntriesFast() == 0 ) {
 173         // non virtual envelope + nof constituents = 0
 174         //        => place envelope in ALICE by composed transformation:
 175         //           Tglobal * Tch * Tenv
 176
 177         // Compound chamber transformation with the envelope one
 178         TGeoHMatrix total
 179           = (*fGlobalTransformation) *
 180             (*geometry->GetTransformation()) *
 181             (*kEnvTrans);
 182         PlaceVolume(env->GetName(), geometry->GetMotherVolume(),
 183                     env->GetCopyNo(), total, 0, 0);
 184       }
 185
 186       if (env->IsVirtual() && env->GetConstituents()->GetEntriesFast() > 0 ) {
 187         // virtual envelope + nof constituents > 0
 188         //         => do not place envelope and place constituents
 189         //            in ALICE by composed transformation:
 190         //            Tglobal * Tch * Tenv * Tconst
 191
 192         for  (Int_t l=0; l<env->GetConstituents()->GetEntriesFast(); l++) {
 193           AliMUONGeometryConstituent* constituent
 194             = (AliMUONGeometryConstituent*)env->GetConstituents()->At(l);
 195
 196           // Compound chamber transformation with the envelope one + the constituent one
 197           TGeoHMatrix total
 198             = (*fGlobalTransformation) *
 199               (*geometry->GetTransformation()) *
 200               (*kEnvTrans) *
 201               (*constituent->GetTransformation());
 202
 203           PlaceVolume(constituent->GetName(), geometry->GetMotherVolume(),
 204                       constituent->GetCopyNo(), total,
 205                       constituent->GetNpar(), constituent->GetParam());
 206         }
 207       }
 208     }
 209   }
 210 }
 211 //__________________________________________________________________
 212 Int_t  AliMUONv1::GetChamberId(Int_t volId) const
 213 {
 214 // Check if the volume with specified  volId is a sensitive volume (gas)
 215 // of some chamber and returns the chamber number;
 216 // if not sensitive volume - return 0.
 217 // ---
 218
 219 /*
 220   for (Int_t i = 1; i <= AliMUONConstants::NCh(); i++)
 221     if (volId==((AliMUONChamber*)(*fChambers)[i-1])->GetGid()) return i;
 222 */
 223   for (Int_t i = 1; i <= AliMUONConstants::NCh(); i++)
 224     if ( ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[i-1])->IsSensId(volId) ) return i;
 225
 226   return 0;
 227 }
 228 //________________________________________________________________
 229 void AliMUONv1::CreateMaterials()
 230 {
 231
 232   // *** DEFINITION OF AVAILABLE MUON MATERIALS ***
 233   //
 234   //     Ar-CO2 gas (80%+20%)
 235     Float_t ag1[3]   = { 39.95,12.01,16. };
 236     Float_t zg1[3]   = { 18.,6.,8. };
 237     Float_t wg1[3]   = { .8,.0667,.13333 };
 238     Float_t dg1      = .001821;
 239     //
 240     //     Ar-buthane-freon gas -- trigger chambers
 241     Float_t atr1[4]  = { 39.95,12.01,1.01,19. };
 242     Float_t ztr1[4]  = { 18.,6.,1.,9. };
 243     Float_t wtr1[4]  = { .56,.1262857,.2857143,.028 };
 244     Float_t dtr1     = .002599;
 245     //
 246     //     Ar-CO2 gas
 247     Float_t agas[3]  = { 39.95,12.01,16. };
 248     Float_t zgas[3]  = { 18.,6.,8. };
 249     Float_t wgas[3]  = { .74,.086684,.173316 };
 250     Float_t dgas     = .0018327;
 251     //
 252     //     Ar-Isobutane gas (80%+20%) -- tracking
 253     Float_t ag[3]    = { 39.95,12.01,1.01 };
 254     Float_t zg[3]    = { 18.,6.,1. };
 255     Float_t wg[3]    = { .8,.057,.143 };
 256     Float_t dg       = .0019596;
 257     //
 258     //     Ar-Isobutane-Forane-SF6 gas (49%+7%+40%+4%) -- trigger
 259     Float_t atrig[5] = { 39.95,12.01,1.01,19.,32.066 };
 260     Float_t ztrig[5] = { 18.,6.,1.,9.,16. };
 261     Float_t wtrig[5] = { .49,1.08,1.5,1.84,0.04 };
 262     Float_t dtrig    = .0031463;
 263     //
 264     //     bakelite
 265
 266     Float_t abak[3] = {12.01 , 1.01 , 16.};
 267     Float_t zbak[3] = {6.     , 1.   , 8.};
 268     Float_t wbak[3] = {6.     , 6.   , 1.};
 269     Float_t dbak = 1.4;
 270
 271     Float_t epsil, stmin, deemax, tmaxfd, stemax;
 272
 273     Int_t iSXFLD   = gAlice->Field()->Integ();
 274     Float_t sXMGMX = gAlice->Field()->Max();
 275     //
 276     // --- Define the various materials for GEANT ---
 277     AliMaterial(9, "ALUMINIUM$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
 278     AliMaterial(10, "ALUMINIUM$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
 279     AliMaterial(15, "AIR$      ", 14.61, 7.3, .001205, 30423.24, 67500);
 280     AliMixture(19, "Bakelite$", abak, zbak, dbak, -3, wbak);
 281     AliMixture(20, "ArC4H10 GAS$", ag, zg, dg, 3, wg);
 282     AliMixture(21, "TRIG GAS$", atrig, ztrig, dtrig, -5, wtrig);
 283     AliMixture(22, "ArCO2 80%$", ag1, zg1, dg1, 3, wg1);
 284     AliMixture(23, "Ar-freon $", atr1, ztr1, dtr1, 4, wtr1);
 285     AliMixture(24, "ArCO2 GAS$", agas, zgas, dgas, 3, wgas);
 286     // materials for slat:
 287     //     Sensitive area: gas (already defined)
 288     //     PCB: copper
 289     //     insulating material and frame: vetronite
 290     //     walls: carbon, rohacell, carbon
 291   Float_t aglass[5]={12.01, 28.09, 16.,   10.8,  23.};
 292   Float_t zglass[5]={ 6.,   14.,    8.,    5.,   11.};
 293   Float_t wglass[5]={ 0.5,  0.105, 0.355, 0.03,  0.01};
 294   Float_t dglass=1.74;
 295
 296   // rohacell: C9 H13 N1 O2
 297   Float_t arohac[4] = {12.01,  1.01, 14.010, 16.};
 298   Float_t zrohac[4] = { 6.,    1.,    7.,     8.};
 299   Float_t wrohac[4] = { 9.,   13.,    1.,     2.};
 300   Float_t drohac    = 0.03;
 301
 302   AliMaterial(31, "COPPER$",   63.54,    29.,   8.96,  1.4, 0.);
 303   AliMixture(32, "Vetronite$",aglass, zglass, dglass,    5, wglass);
 304   AliMaterial(33, "Carbon$",   12.01,     6.,  2.265, 18.8, 49.9);
 305   AliMixture(34, "Rohacell$", arohac, zrohac, drohac,   -4, wrohac);
 306
 307
 308     epsil  = .001; // Tracking precision,
 309     stemax = -1.;  // Maximum displacement for multiple scat
 310     tmaxfd = -20.; // Maximum angle due to field deflection
 311     deemax = -.3;  // Maximum fractional energy loss, DLS
 312     stmin  = -.8;
 313     //
 314     //    Air
 315     AliMedium(1, "AIR_CH_US         ", 15, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 316     //
 317     //    Aluminum
 318
 319     AliMedium(4, "ALU_CH_US          ", 9, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, fMaxStepAlu,
 320             fMaxDestepAlu, epsil, stmin);
 321     AliMedium(5, "ALU_CH_US          ", 10, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, fMaxStepAlu,
 322             fMaxDestepAlu, epsil, stmin);
 323     //
 324     //    Ar-isoC4H10 gas
 325
 326     AliMedium(6, "AR_CH_US          ", 20, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, fMaxStepGas,
 327             fMaxDestepGas, epsil, stmin);
 328 //
 329     //    Ar-Isobuthane-Forane-SF6 gas
 330
 331     AliMedium(7, "GAS_CH_TRIGGER    ", 21, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 332
 333     AliMedium(8, "BAKE_CH_TRIGGER   ", 19, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, fMaxStepAlu,
 334             fMaxDestepAlu, epsil, stmin);
 335
 336     AliMedium(9, "ARG_CO2   ", 22, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, fMaxStepGas,
 337             fMaxDestepAlu, epsil, stmin);
 338     // tracking media for slats: check the parameters!!
 339     AliMedium(11, "PCB_COPPER        ", 31, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 340               fMaxStepAlu, fMaxDestepAlu, epsil, stmin);
 341     AliMedium(12, "VETRONITE         ", 32, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 342               fMaxStepAlu, fMaxDestepAlu, epsil, stmin);
 343     AliMedium(13, "CARBON            ", 33, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 344               fMaxStepAlu, fMaxDestepAlu, epsil, stmin);
 345     AliMedium(14, "Rohacell          ", 34, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 346               fMaxStepAlu, fMaxDestepAlu, epsil, stmin);
 347
 348
 349
 350   //.Materials specific to stations
 351   // created via builders
 352
 353   for (Int_t i=0; i<fGeometryBuilders->GetEntriesFast(); i++) {
 354
 355     // Get the builder
 356     AliMUONVGeometryBuilder* builder
 357       = (AliMUONVGeometryBuilder*)fGeometryBuilders->At(i);
 358
 359     // Create materials with each builder
 360     if (builder) builder->CreateMaterials();
 361   }
 362 }
 363
 364 //______________________________________________________________________________
 365 void AliMUONv1::PlaceVolume(const TString& name, const TString& mName,
 366                             Int_t copyNo, const TGeoHMatrix& matrix,
 367                             Int_t npar, Double_t* param) const
 368 {
 369 // Place the volume specified by name with the given transformation matrix
 370 // ---
 371
 372   // Do not apply global transformation
 373   // if mother volume == DDIP
 374   // (as it is applied on this volume)
 375   TGeoHMatrix transform(matrix);
 376   if (mName == TString("DDIP")) {
 377     transform = (*fGlobalTransformation) * transform;
 378                // To be changed to (*fGlobalTransformation).inverse()
 379                // when available in TGeo
 380                // To make this correct also for a general case when
 381                // (*fGlobalTransformation) * *fGlobalTransformation) != 1
 382   }
 383
 384   // Decompose transformation
 385   const Double_t* xyz = transform.GetTranslation();
 386   const Double_t* rm = transform.GetRotationMatrix();
 387
 388   //cout << "Got translation: "
 389   //     << xyz[0] << " " << xyz[1] << " " << xyz[2] << endl;
 390
 391   //cout << "Got rotation: "
 392   //     << rm[0] << " " << rm[1] << " " << rm[2] << endl
 393   //     << rm[3] << " " << rm[4] << " " << rm[5] << endl
 394   //     << rm[6] << " " << rm[7] << " " << rm[8] << endl;
 395
 396   // Check for presence of rotation
 397   // (will be nice to be available in TGeo)
 398   const Double_t kTolerance = 1e-04;
 399   Bool_t isRotation = true;
 400   if (TMath::Abs(rm[0] - 1.) < kTolerance &&
 401       TMath::Abs(rm[1] - 0.) < kTolerance &&
 402       TMath::Abs(rm[2] - 0.) < kTolerance &&
 403       TMath::Abs(rm[3] - 0.) < kTolerance &&
 404       TMath::Abs(rm[4] - 1.) < kTolerance &&
 405       TMath::Abs(rm[5] - 0.) < kTolerance &&
 406       TMath::Abs(rm[6] - 0.) < kTolerance &&
 407       TMath::Abs(rm[7] - 0.) < kTolerance &&
 408       TMath::Abs(rm[8] - 1.) < kTolerance) isRotation = false;
 409
 410   Int_t krot = 0;
 411   if (isRotation) {
 412     TGeoRotation rot;
 413     rot.SetMatrix(const_cast<Double_t*>(transform.GetRotationMatrix()));
 414     Double_t theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3;
 415     rot.GetAngles(theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 416
 417     //cout << "angles: "
 418     //     << theta1 << " " << phi1 << " "
 419     //     << theta2 << " " << phi2 << " "
 420     //     << theta3 << " " << phi3 << endl;
 421
 422     AliMatrix(krot, theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 423   }
 424
 425   // Place the volume in ALIC
 426   if (npar == 0)
 427     gMC->Gspos(name, copyNo, mName, xyz[0], xyz[1], xyz[2] , krot, "ONLY");
 428   else
 429     gMC->Gsposp(name, copyNo, mName, xyz[0], xyz[1], xyz[2] , krot, "ONLY",
 430                 param, npar);
 431
 432 }
 433
 434 //___________________________________________
 435 void AliMUONv1::Init()
 436 {
 437    //
 438    // Initialize Tracking Chambers
 439    //
 440
 441    if(fDebug) printf("\n%s: Start Init for version 1 - CPC chamber type\n\n",ClassName());
 442    Int_t i;
 443    for (i=0; i<AliMUONConstants::NCh(); i++) {
 444        ( (AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->Init();
 445    }
 446
 447    //
 448    // Set the chamber (sensitive region) GEANT identifier
 449    //
 450    for (Int_t i=0; i<fGeometryBuilders->GetEntriesFast(); i++) {
 451
 452     // Get the builder
 453     AliMUONVGeometryBuilder* builder
 454       = (AliMUONVGeometryBuilder*)fGeometryBuilders->At(i);
 455
 456     // Set sesitive volumes with each builder
 457     if (builder) builder->SetSensitiveVolumes();
 458   }
 459
 460 /*
 461    //
 462    // Set the chamber (sensitive region) GEANT identifier
 463    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[0])->SetGid(gMC->VolId("S01G"));
 464    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[1])->SetGid(gMC->VolId("S02G"));
 465
 466    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[2])->SetGid(gMC->VolId("S03G"));
 467    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[3])->SetGid(gMC->VolId("S04G"));
 468
 469    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[4])->SetGid(gMC->VolId("S05G"));
 470    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[5])->SetGid(gMC->VolId("S06G"));
 471
 472    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[6])->SetGid(gMC->VolId("S07G"));
 473    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[7])->SetGid(gMC->VolId("S08G"));
 474
 475    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[8])->SetGid(gMC->VolId("S09G"));
 476    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[9])->SetGid(gMC->VolId("S10G"));
 477
 478    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[10])->SetGid(gMC->VolId("SG1A"));
 479    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[11])->SetGid(gMC->VolId("SG2A"));
 480    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[12])->SetGid(gMC->VolId("SG3A"));
 481    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[13])->SetGid(gMC->VolId("SG4A"));
 482 */
 483    if(fDebug) printf("\n%s: Finished Init for version 1 - CPC chamber type\n",ClassName());
 484
 485    //cp
 486    if(fDebug) printf("\n%s: Start Init for Trigger Circuits\n",ClassName());
 487    for (i=0; i<AliMUONConstants::NTriggerCircuit(); i++) {
 488      ( (AliMUONTriggerCircuit*) (*fTriggerCircuits)[i])->Init(i);
 489    }
 490    if(fDebug) printf("%s: Finished Init for Trigger Circuits\n",ClassName());
 491    //cp
 492 }
 493
 494 //_______________________________________________________________________________
 495 void AliMUONv1::StepManager()
 496 {
 497   // Stepmanager for the chambers
 498
 499  if (fStepManagerVersionOld) {
 500     StepManagerOld();
 501     return;
 502   }
 503
 504   // Only charged tracks
 505   if( !(gMC->TrackCharge()) ) return;
 506   // Only charged tracks
 507
 508   // Only gas gap inside chamber
 509   // Tag chambers and record hits when track enters
 510   static Int_t   idvol=-1;
 511   Int_t   iChamber=0;
 512   Int_t   id=0;
 513   Int_t   copy;
 514   const  Float_t kBig = 1.e10;
 515
 516
 517   //
 518   // Only gas gap inside chamber
 519   // Tag chambers and record hits when track enters
 520   id=gMC->CurrentVolID(copy);
 521   iChamber = GetChamberId(id);
 522   idvol = iChamber -1;
 523
 524   if (idvol == -1) return;
 525
 526    if( gMC->IsTrackEntering() ) {
 527      Float_t theta = fTrackMomentum.Theta();
 528      if ((TMath::Pi()-theta)*kRaddeg>=15.) gMC->SetMaxStep(fStepMaxInActiveGas); // We use Pi-theta because z is negative
 529   }
 530
 531 //  if (GetDebug()) {
 532 //     Float_t z = ( (AliMUONChamber*)(*fChambers)[idvol])->Z() ;
 533 //      Info("StepManager Step","Active volume found %d chamber %d Z chamber is %f ",idvol,iChamber, z);
 534 //   }
 535   // Particule id and mass,
 536   Int_t     ipart = gMC->TrackPid();
 537   Float_t   mass  = gMC->TrackMass();
 538
 539   fDestepSum[idvol]+=gMC->Edep();
 540   // Get current particle id (ipart), track position (pos)  and momentum (mom)
 541   if ( fStepSum[idvol]==0.0 )  gMC->TrackMomentum(fTrackMomentum);
 542   fStepSum[idvol]+=gMC->TrackStep();
 543
 544 //   if (GetDebug()) {
 545 //     Info("StepManager Step","iChamber %d, Particle %d, theta %f phi %f mass %f StepSum %f eloss %g",
 546 //       iChamber,ipart, fTrackMomentum.Theta()*kRaddeg, fTrackMomentum.Phi()*kRaddeg, mass, fStepSum[idvol], gMC->Edep());
 547 //     Info("StepManager Step","Track Momentum %f %f %f", fTrackMomentum.X(), fTrackMomentum.Y(), fTrackMomentum.Z()) ;
 548 //     gMC->TrackPosition(fTrackPosition);
 549 //     Info("StepManager Step","Track Position %f %f %f",fTrackPosition.X(),fTrackPosition.Y(),fTrackPosition.Z()) ;
 550 //   }
 551
 552   // Track left chamber or StepSum larger than fStepMaxInActiveGas
 553   if ( gMC->IsTrackExiting() ||
 554        gMC->IsTrackStop() ||
 555        gMC->IsTrackDisappeared()||
 556        (fStepSum[idvol]>fStepMaxInActiveGas) ) {
 557
 558     if   ( gMC->IsTrackExiting() ||
 559            gMC->IsTrackStop() ||
 560            gMC->IsTrackDisappeared() ) gMC->SetMaxStep(kBig);
 561
 562     gMC->TrackPosition(fTrackPosition);
 563     Float_t theta = fTrackMomentum.Theta();
 564     Float_t phi   = fTrackMomentum.Phi();
 565
 566     TLorentzVector backToWire( fStepSum[idvol]/2.*sin(theta)*cos(phi),
 567                                fStepSum[idvol]/2.*sin(theta)*sin(phi),
 568                                fStepSum[idvol]/2.*cos(theta),0.0       );
 569     //     if (GetDebug())
 570     //       Info("StepManager Exit","Track Position %f %f %f",fTrackPosition.X(),fTrackPosition.Y(),fTrackPosition.Z()) ;
 571     //     if (GetDebug())
 572     //        Info("StepManager Exit ","Track backToWire %f %f %f",backToWire.X(),backToWire.Y(),backToWire.Z()) ;
 573     fTrackPosition-=backToWire;
 574
 575     //-------------- Angle effect
 576     // Ratio between energy loss of particle and Mip as a function of BetaGamma of particle (Energy/Mass)
 577
 578     Float_t BetaxGamma    = fTrackMomentum.P()/mass;//  pc/mc2
 579     Float_t sigmaEffect10degrees;
 580     Float_t sigmaEffectThetadegrees;
 581     Float_t eLossParticleELossMip;
 582     Float_t yAngleEffect=0.;
 583     Float_t thetawires      =  TMath::Abs( TMath::ASin( TMath::Sin(TMath::Pi()-theta) * TMath::Sin(phi) ) );// We use Pi-theta because z is negative
 584
 585
 586     if (fAngleEffect){
 587     if ( (BetaxGamma >3.2)   &&  (thetawires*kRaddeg<=15.) ) {
 588       BetaxGamma=TMath::Log(BetaxGamma);
 589       eLossParticleELossMip = fElossRatio->Eval(BetaxGamma);
 590       // 10 degrees is a reference for a model (arbitrary)
 591       sigmaEffect10degrees=fAngleEffect10->Eval(eLossParticleELossMip);// in micrometers
 592       // Angle with respect to the wires assuming that chambers are perpendicular to the z axis.
 593       sigmaEffectThetadegrees =  sigmaEffect10degrees/fAngleEffectNorma->Eval(thetawires*kRaddeg);  // For 5mm gap
 594       if ( (iChamber==1)  ||  (iChamber==2) )
 595         sigmaEffectThetadegrees/=(1.09833e+00+1.70000e-02*(thetawires*kRaddeg)); // The gap is different (4mm)
 596       yAngleEffect=1.e-04*gRandom->Gaus(0,sigmaEffectThetadegrees); // Error due to the angle effect in cm
 597     }
 598     }
 599
 600     // One hit per chamber
 601     GetMUONData()->AddHit(fIshunt, gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber(), iChamber, ipart,
 602                           fTrackPosition.X(), fTrackPosition.Y()+yAngleEffect, fTrackPosition.Z(), 0.0,
 603                           fTrackMomentum.P(),theta, phi, fStepSum[idvol], fDestepSum[idvol],
 604                           fTrackPosition.X(),fTrackPosition.Y(),fTrackPosition.Z());
 605 //     if (GetDebug()){
 606 //       Info("StepManager Exit","Particle exiting from chamber %d",iChamber);
 607 //       Info("StepManager Exit","StepSum %f eloss geant %g ",fStepSum[idvol],fDestepSum[idvol]);
 608 //       Info("StepManager Exit","Track Position %f %f %f",fTrackPosition.X(),fTrackPosition.Y(),fTrackPosition.Z()) ;
 609 //     }
 610     fStepSum[idvol]  =0; // Reset for the next event
 611     fDestepSum[idvol]=0; // Reset for the next event
 612   }
 613 }
 614
 615 //__________________________________________
 616 void AliMUONv1::StepManagerOld()
 617 {
 618   // Old Stepmanager for the chambers
 619   Int_t          copy, id;
 620   static Int_t   idvol =-1;
 621   static Int_t   vol[2];
 622   Int_t          ipart;
 623   TLorentzVector pos;
 624   TLorentzVector mom;
 625   Float_t        theta,phi;
 626   Float_t        destep, step;
 627
 628   static Float_t sstep;
 629   static Float_t eloss, eloss2, xhit, yhit, zhit, tof, tlength;
 630   const  Float_t kBig = 1.e10;
 631   static Float_t hits[15];
 632
 633   TClonesArray &lhits = *fHits;
 634
 635   //
 636   //
 637   // Only charged tracks
 638   if( !(gMC->TrackCharge()) ) return;
 639   //
 640   // Only gas gap inside chamber
 641   // Tag chambers and record hits when track enters
 642   id=gMC->CurrentVolID(copy);
 643   vol[0] = GetChamberId(id);
 644   idvol = vol[0] -1;
 645
 646   if (idvol == -1) return;
 647
 648   //
 649   // Get current particle id (ipart), track position (pos)  and momentum (mom)
 650   gMC->TrackPosition(pos);
 651   gMC->TrackMomentum(mom);
 652
 653   ipart  = gMC->TrackPid();
 654
 655   //
 656   // momentum loss and steplength in last step
 657   destep = gMC->Edep();
 658   step   = gMC->TrackStep();
 659   // cout<<"------------"<<step<<endl;
 660   //
 661   // record hits when track enters ...
 662   if( gMC->IsTrackEntering()) {
 663
 664       gMC->SetMaxStep(fMaxStepGas);
 665       Double_t tc = mom[0]*mom[0]+mom[1]*mom[1];
 666       Double_t rt = TMath::Sqrt(tc);
 667       Double_t pmom = TMath::Sqrt(tc+mom[2]*mom[2]);
 668       Double_t tx = mom[0]/pmom;
 669       Double_t ty = mom[1]/pmom;
 670       Double_t tz = mom[2]/pmom;
 671       Double_t s  = ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[idvol])
 672           ->ResponseModel()
 673           ->Pitch()/tz;
 674       theta   = Float_t(TMath::ATan2(rt,Double_t(mom[2])))*kRaddeg;
 675       phi     = Float_t(TMath::ATan2(Double_t(mom[1]),Double_t(mom[0])))*kRaddeg;
 676       hits[0] = Float_t(ipart);         // Geant3 particle type
 677       hits[1] = pos[0]+s*tx;            // X-position for hit
 678       hits[2] = pos[1]+s*ty;            // Y-position for hit
 679       hits[3] = pos[2]+s*tz;            // Z-position for hit
 680       hits[4] = theta;                  // theta angle of incidence
 681       hits[5] = phi;                    // phi angle of incidence
 682       hits[8] = 0;//PadHits does not exist anymore  (Float_t) fNPadHits;    // first padhit
 683       hits[9] = -1;                     // last pad hit
 684       hits[10] = mom[3];                // hit momentum P
 685       hits[11] = mom[0];                // Px
 686       hits[12] = mom[1];                // Py
 687       hits[13] = mom[2];                // Pz
 688       tof=gMC->TrackTime();
 689       hits[14] = tof;                   // Time of flight
 690       tlength  = 0;
 691       eloss    = 0;
 692       eloss2   = 0;
 693       sstep=0;
 694       xhit     = pos[0];
 695       yhit     = pos[1];
 696       zhit     = pos[2];
 697       Chamber(idvol).ChargeCorrelationInit();
 698       // Only if not trigger chamber
 699
 700 //       printf("---------------------------\n");
 701 //       printf(">>>> Y =  %f \n",hits[2]);
 702 //       printf("---------------------------\n");
 703
 704
 705
 706      //  if(idvol < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 707 //        //
 708 //        //  Initialize hit position (cursor) in the segmentation model
 709 //        ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[idvol])
 710 //            ->SigGenInit(pos[0], pos[1], pos[2]);
 711 //       } else {
 712 //        //geant3->Gpcxyz();
 713 //        //printf("In the Trigger Chamber #%d\n",idvol-9);
 714 //       }
 715   }
 716   eloss2+=destep;
 717   sstep+=step;
 718
 719   // cout<<sstep<<endl;
 720
 721   //
 722   // Calculate the charge induced on a pad (disintegration) in case
 723   //
 724   // Mip left chamber ...
 725   if( gMC->IsTrackExiting() || gMC->IsTrackStop() || gMC->IsTrackDisappeared()){
 726       gMC->SetMaxStep(kBig);
 727       eloss   += destep;
 728       tlength += step;
 729
 730       Float_t x0,y0,z0;
 731       Float_t localPos[3];
 732       Float_t globalPos[3] = {pos[0], pos[1], pos[2]};
 733       gMC->Gmtod(globalPos,localPos,1);
 734
 735       if(idvol < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 736 // tracking chambers
 737           x0 = 0.5*(xhit+pos[0]);
 738           y0 = 0.5*(yhit+pos[1]);
 739           z0 = 0.5*(zhit+pos[2]);
 740       } else {
 741 // trigger chambers
 742           x0 = xhit;
 743           y0 = yhit;
 744           z0 = 0.;
 745       }
 746
 747
 748       //      if (eloss >0)  MakePadHits(x0,y0,z0,eloss,tof,idvol);
 749
 750
 751       hits[6] = tlength;   // track length
 752       hits[7] = eloss2;    // de/dx energy loss
 753
 754
 755       //      if (fNPadHits > (Int_t)hits[8]) {
 756       //          hits[8] = hits[8]+1;
 757       //          hits[9] = 0: // PadHits does not exist anymore (Float_t) fNPadHits;
 758       //}
 759 //
 760 //    new hit
 761
 762       new(lhits[fNhits++])
 763           AliMUONHit(fIshunt, gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber(), vol,hits);
 764       eloss = 0;
 765       //
 766       // Check additional signal generation conditions
 767       // defined by the segmentation
 768       // model (boundary crossing conditions)
 769       // only for tracking chambers
 770   } else if
 771       ((idvol < AliMUONConstants::NTrackingCh()) &&
 772        ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[idvol])->SigGenCond(pos[0], pos[1], pos[2]))
 773   {
 774       ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[idvol])
 775           ->SigGenInit(pos[0], pos[1], pos[2]);
 776
 777       Float_t localPos[3];
 778       Float_t globalPos[3] = {pos[0], pos[1], pos[2]};
 779       gMC->Gmtod(globalPos,localPos,1);
 780
 781       eloss    += destep;
 782
 783       // if (eloss > 0 && idvol < AliMUONConstants::NTrackingCh())
 784       //        MakePadHits(0.5*(xhit+pos[0]),0.5*(yhit+pos[1]),pos[2],eloss,tof,idvol);
 785       xhit     = pos[0];
 786       yhit     = pos[1];
 787       zhit     = pos[2];
 788       eloss = 0;
 789       tlength += step ;
 790       //
 791       // nothing special  happened, add up energy loss
 792   } else {
 793       eloss   += destep;
 794       tlength += step ;
 795   }
 796 }