PHOS/AliPHOS.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //_________________________________________________________________________
  19 // Base Class for PHOS description:
  20 //   PHOS consists of a PbWO4 calorimeter (EMCA) and a gazeous charged
  21 //    particles detector (CPV or PPSD).
  22 //   The only provided method here is CreateMaterials,
  23 //    which defines the materials common to all PHOS versions.
  24 //
  25 //*-- Author: Laurent Aphecetche & Yves Schutz (SUBATECH)
  26 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  27
  28 // --- ROOT system ---
  29
  30 // --- Standard library ---
  31
  32 // --- AliRoot header files ---
  33
  34 #include "AliPHOS.h"
  35 #include "AliMC.h"
  36 #include "AliRun.h"
  37
  38 ClassImp(AliPHOS)
  39
  40 //____________________________________________________________________________
  41 AliPHOS::AliPHOS():AliDetector()
  42 {
  43   // ctor
  44   //We do not create objects, because these pointers will be overwritten durin reading from file.
  45   fEmcRecPoints  = 0 ;
  46   fPpsdRecPoints = 0 ;
  47   fTrackSegments = 0 ;
  48   fRecParticles  = 0 ;
  49
  50 }
  51 //____________________________________________________________________________
  52 AliPHOS::AliPHOS(const char* name, const char* title): AliDetector(name,title)
  53 {
  54   // ctor
  55
  56   fEmcRecPoints  = new AliPHOSRecPoint::RecPointsList(10) ;
  57   fPpsdRecPoints = new AliPHOSRecPoint::RecPointsList(10) ;
  58   fTrackSegments = new AliPHOSTrackSegment::TrackSegmentsList("AliPHOSTrackSegment", 10) ;
  59   fRecParticles  = new AliPHOSRecParticle::RecParticlesList("AliPHOSRecParticle", 10) ;
  60
  61 }
  62 //____________________________________________________________________________
  63 AliPHOS::~AliPHOS()
  64 {
  65   // dtor
  66   if(fEmcRecPoints)
  67     fEmcRecPoints->Delete() ;
  68   delete fEmcRecPoints ;
  69   if(fPpsdRecPoints)
  70     fPpsdRecPoints->Delete() ;
  71   delete fPpsdRecPoints ;
  72   if(fTrackSegments)
  73     fTrackSegments->Delete() ;
  74   delete fTrackSegments ;
  75   if(fRecParticles)
  76     fRecParticles->Delete() ;
  77   delete fRecParticles ;
  78   delete fHits ;
  79   delete fDigits ;
  80 }
  81
  82 //____________________________________________________________________________
  83 void AliPHOS::CreateMaterials()
  84 {
  85   // Definitions of materials to build PHOS and associated tracking media.
  86   // media number in idtmed are 699 to 798.
  87
  88   // --- The PbWO4 crystals ---
  89   Float_t aX[3] = {207.19, 183.85, 16.0} ;
  90   Float_t zX[3] = {82.0, 74.0, 8.0} ;
  91   Float_t wX[3] = {1.0, 1.0, 4.0} ;
  92   Float_t dX = 8.28 ;
  93
  94   AliMixture(0, "PbWO4$", aX, zX, dX, -3, wX) ;
  95
  96
  97   // --- The polysterene scintillator (CH) ---
  98   Float_t aP[2] = {12.011, 1.00794} ;
  99   Float_t zP[2] = {6.0, 1.0} ;
 100   Float_t wP[2] = {1.0, 1.0} ;
 101   Float_t dP = 1.032 ;
 102
 103   AliMixture(1, "Polystyrene$", aP, zP, dP, -2, wP) ;
 104
 105   // --- Aluminium ---
 106   AliMaterial(2, "Al$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 999., 0, 0) ;
 107   // ---         Absorption length is ignored ^
 108
 109  // --- Tyvek (CnH2n) ---
 110   Float_t aT[2] = {12.011, 1.00794} ;
 111   Float_t zT[2] = {6.0, 1.0} ;
 112   Float_t wT[2] = {1.0, 2.0} ;
 113   Float_t dT = 0.331 ;
 114
 115   AliMixture(3, "Tyvek$", aT, zT, dT, -2, wT) ;
 116
 117   // --- Polystyrene foam ---
 118   Float_t aF[2] = {12.011, 1.00794} ;
 119   Float_t zF[2] = {6.0, 1.0} ;
 120   Float_t wF[2] = {1.0, 1.0} ;
 121   Float_t dF = 0.12 ;
 122
 123   AliMixture(4, "Foam$", aF, zF, dF, -2, wF) ;
 124
 125  // --- Titanium ---
 126   Float_t aTIT[3] = {47.88, 26.98, 54.94} ;
 127   Float_t zTIT[3] = {22.0, 13.0, 25.0} ;
 128   Float_t wTIT[3] = {69.0, 6.0, 1.0} ;
 129   Float_t dTIT = 4.5 ;
 130
 131   AliMixture(5, "Titanium$", aTIT, zTIT, dTIT, -3, wTIT);
 132
 133  // --- Silicon ---
 134   AliMaterial(6, "Si$", 28.0855, 14., 2.33, 9.36, 42.3, 0, 0) ;
 135
 136
 137
 138   // --- Foam thermo insulation ---
 139   Float_t aTI[2] = {12.011, 1.00794} ;
 140   Float_t zTI[2] = {6.0, 1.0} ;
 141   Float_t wTI[2] = {1.0, 1.0} ;
 142   Float_t dTI = 0.1 ;
 143
 144   AliMixture(7, "Thermo Insul.$", aTI, zTI, dTI, -2, wTI) ;
 145
 146   // --- Textolitn ---
 147   Float_t aTX[4] = {16.0, 28.09, 12.011, 1.00794} ;
 148   Float_t zTX[4] = {8.0, 14.0, 6.0, 1.0} ;
 149   Float_t wTX[4] = {292.0, 68.0, 462.0, 736.0} ;
 150   Float_t dTX    = 1.75 ;
 151
 152   AliMixture(8, "Textolit$", aTX, zTX, dTX, -4, wTX) ;
 153
 154   //--- FR4  ---
 155   Float_t aFR[3] = {28.0855, 15.9994, 17.749} ;
 156   Float_t zFR[3] = {14., 8., 8.875} ;
 157   Float_t wFR[3] = {.28, .32, .4} ;
 158   Float_t dFR = 1.8 ;
 159
 160   AliMixture(9, "FR4$", aFR, zFR, dFR, -3, wFR) ;
 161
 162   // --- The Composite Material for  micromegas (so far polyetylene) ---
 163   Float_t aCM[2] = {12.01, 1.} ;
 164   Float_t zCM[2] = {6., 1.} ;
 165   Float_t wCM[2] = {1., 2.} ;
 166   Float_t dCM = 0.935 ;
 167
 168   AliMixture(10, "Compo Mat$", aCM, zCM, dCM, -2, wCM) ;
 169
 170   // --- Copper ---
 171   AliMaterial(11, "Cu$", 63.546, 29, 8.96, 1.43, 14.8, 0, 0) ;
 172
 173   // --- G10 : Printed Circuit material ---
 174   Float_t aG10[4] = { 12., 1., 16., 28.} ;
 175   Float_t zG10[4] = { 6., 1., 8., 14.} ;
 176   Float_t wG10[4] = { .259, .288, .248, .205} ;
 177   Float_t dG10  = 1.7 ;
 178
 179   AliMixture(12, "G10$", aG10, zG10, dG10, -4, wG10);
 180
 181   // --- Lead ---
 182   AliMaterial(13, "Pb$", 207.2, 82, 11.35, 0.56, 0., 0, 0) ;
 183
 184  // --- The gas mixture ---
 185  // Co2
 186   Float_t aCO[2] = {12.0, 16.0} ;
 187   Float_t zCO[2] = {6.0, 8.0} ;
 188   Float_t wCO[2] = {1.0, 2.0} ;
 189   Float_t dCO = 0.001977 ;
 190
 191   AliMixture(14, "CO2$", aCO, zCO, dCO, -2, wCO);
 192
 193  // Ar
 194   Float_t dAr = 0.001782 ;
 195   AliMaterial(15, "Ar$", 39.948, 18.0, dAr, 14.0, 0., 0, 0) ;
 196
 197  // ArCo2
 198   Char_t namate[21];
 199   Float_t aGM[2] ;
 200   Float_t zGM[2] ;
 201   Float_t wGM[2] ;
 202   Float_t dGM ;
 203
 204   Float_t absL, radL, density ;
 205   Float_t buf[1] ;
 206   Int_t nbuf ;
 207
 208   gMC->Gfmate((*fIdmate)[15], namate, aGM[0], zGM[0], density, radL, absL, buf, nbuf) ; // Get properties of Ar
 209   gMC->Gfmate((*fIdmate)[14], namate, aGM[1], zGM[1], density, radL, absL, buf, nbuf) ; // Get properties of CO2
 210
 211
 212   // Create gas mixture
 213
 214   Float_t arContent    = 0.80 ;  // Ar-content of the Ar/CO2-mixture (80% / 20%)
 215
 216   wGM[0] = arContent;
 217   wGM[1] = 1. - arContent ;
 218   dGM    = wGM[0] * dAr + wGM[1] * dCO;
 219
 220   AliMixture(16, "ArCO2$", aGM, zGM, dGM,  2, wGM) ;
 221
 222
 223   // --- Air ---
 224   AliMaterial(99, "Air$", 14.61, 7.3, 0.001205, 30420., 67500., 0, 0) ;
 225
 226
 227   // DEFINITION OF THE TRACKING MEDIA
 228
 229   // for PHOS: idtmed[699->798] equivalent to fIdtmed[0->100]
 230   Int_t * idtmed = fIdtmed->GetArray() - 699 ;
 231   Int_t   isxfld = gAlice->Field()->Integ() ;
 232   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max() ;
 233
 234   // The scintillator of the calorimeter made of PBW04                              -> idtmed[699]
 235   AliMedium(0, "PHOS Xtal    $", 0, 1,
 236             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 237
 238   // The scintillator of the CPV made of Polystyrene scintillator                   -> idtmed[700]
 239   AliMedium(1, "CPV scint.   $", 1, 1,
 240             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 241
 242   // Various Aluminium parts made of Al                                             -> idtmed[701]
 243   AliMedium(2, "Al parts     $", 2, 0,
 244              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 245
 246   // The Tywek which wraps the calorimeter crystals                                 -> idtmed[702]
 247   AliMedium(3, "Tyvek wrapper$", 3, 0,
 248              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 249
 250   // The Polystyrene foam around the calorimeter module                             -> idtmed[703]
 251   AliMedium(4, "Polyst. foam $", 4, 0,
 252              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 253
 254   // The Titanium around the calorimeter crystal                                    -> idtmed[704]
 255   AliMedium(5, "Titan. cover $", 5, 0,
 256              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.0001, 0.0001, 0, 0) ;
 257
 258   // The Silicon of the pin diode to read out the calorimeter crystal               -> idtmed[705]
 259  AliMedium(6, "Si PIN       $", 6, 0,
 260              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.01, 0.01, 0, 0) ;
 261
 262  // The thermo insulating material of the box which contains the calorimeter module -> idtmed[706]
 263   AliMedium(7, "Thermo Insul.$", 7, 0,
 264              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 265
 266   // The Textolit which makes up the box which contains the calorimeter module      -> idtmed[707]
 267   AliMedium(8, "Textolit     $", 8, 0,
 268              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 269
 270   // FR4: The Plastic which makes up the frame of micromegas                        -> idtmed[708]
 271   AliMedium(9, "FR4 $", 9, 0,
 272              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.0001, 0, 0) ;
 273
 274
 275   // The Composite Material for  micromegas                                         -> idtmed[709]
 276   AliMedium(10, "CompoMat   $", 10, 0,
 277              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 278
 279   // Copper                                                                         -> idtmed[710]
 280   AliMedium(11, "Copper     $", 11, 0,
 281              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.0001, 0, 0) ;
 282
 283   // G10: Printed Circuit material                                                  -> idtmed[711]
 284
 285   AliMedium(12, "G10        $", 12, 0,
 286              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.01, 0, 0) ;
 287
 288   // The Lead                                                                       -> idtmed[712]
 289
 290   AliMedium(13, "Lead      $", 13, 0,
 291              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 292
 293   // The gas mixture: ArCo2                                                         -> idtmed[715]
 294
 295   AliMedium(16, "ArCo2      $", 16, 1,
 296              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.01, 0, 0) ;
 297
 298   // Air                                                                            -> idtmed[798]
 299   AliMedium(99, "Air          $", 99, 0,
 300              isxfld, sxmgmx, 10.0, 1.0, 0.1, 0.1, 10.0, 0, 0) ;
 301
 302   // --- Set decent energy thresholds for gamma and electron tracking
 303
 304   // Tracking threshold for photons and electrons in the scintillator crystal
 305   gMC->Gstpar(idtmed[699], "CUTGAM",0.5E-4) ;
 306   gMC->Gstpar(idtmed[699], "CUTELE",1.0E-4) ;
 307
 308   // --- Generate explicitly delta rays in the titan cover ---
 309   gMC->Gstpar(idtmed[704], "LOSS",3.) ;
 310   gMC->Gstpar(idtmed[704], "DRAY",1.) ;
 311   // --- and in aluminium parts ---
 312   gMC->Gstpar(idtmed[701], "LOSS",3.) ;
 313   gMC->Gstpar(idtmed[701], "DRAY",1.) ;
 314   // --- and in PIN diode
 315   gMC->Gstpar(idtmed[705], "LOSS",3) ;
 316   gMC->Gstpar(idtmed[705], "DRAY",1) ;
 317   // --- and in the passive convertor
 318   gMC->Gstpar(idtmed[712], "LOSS",3) ;
 319   gMC->Gstpar(idtmed[712], "DRAY",1) ;
 320   // Tracking threshold for photons and electrons in the gas ArC02
 321   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTGAM",1.E-5) ;
 322   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTELE",1.E-5) ;
 323   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTNEU",1.E-5) ;
 324   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTHAD",1.E-5) ;
 325   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTMUO",1.E-5) ;
 326   gMC->Gstpar(idtmed[715], "BCUTE",1.E-5) ;
 327   gMC->Gstpar(idtmed[715], "BCUTM",1.E-5) ;
 328   gMC->Gstpar(idtmed[715], "DCUTE",1.E-5) ;
 329   gMC->Gstpar(idtmed[715], "DCUTM",1.E-5) ;
 330   gMC->Gstpar(idtmed[715], "PPCUTM",1.E-5) ;
 331   gMC->Gstpar(idtmed[715], "LOSS",2.) ;
 332   gMC->Gstpar(idtmed[715], "DRAY",0.) ;
 333   gMC->Gstpar(idtmed[715], "STRA",2.) ;
 334
 335 }
 336
 337 //____________________________________________________________________________
 338 void AliPHOS::SetTreeAddress()
 339 {
 340   // TBranch *branch;
 341   AliDetector::SetTreeAddress();
 342
 343  //  //Branch address for TreeR: RecParticles
 344 //   TTree *treeR = gAlice->TreeR();
 345 //   if ( treeR && fRecParticles ) {
 346 //     branch = treeR->GetBranch("PHOSRP");
 347 //     if (branch) branch->SetAddress(&fRecParticles) ;
 348 //   }
 349 //    //Branch address for TreeR: TrackSegments
 350 //   if ( treeR && fTrackSegments ) {
 351 //     branch = treeR->GetBranch("PHOSTS");
 352 //     if (branch) branch->SetAddress(&fTrackSegments) ;
 353 //   }
 354 //   //Branch address for TreeR: EmcRecPoint
 355 //  if ( treeR && fEmcRecPoints ) {
 356 //     branch = treeR->GetBranch("PHOSEmcRP");
 357 //     if (branch) branch->SetAddress(&fEmcRecPoints) ;
 358   // }
 359 }
 360
 361