PHOS/AliPHOS.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
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   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   *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15 /* $Id$ */
  16
  17 //_________________________________________________________________________
  18 // Base Class for PHOS description:
  19 //   PHOS consists of a PbWO4 calorimeter (EMCA) and a gazeous charged
  20 //    particles detector (CPV or PPSD).
  21 //   The only provided method here is CreateMaterials,
  22 //    which defines the materials common to all PHOS versions.
  23 //
  24 //*-- Author: Laurent Aphecetche & Yves Schutz (SUBATECH)
  25 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  26
  27
  28 // --- ROOT system ---
  29 class TFile;
  30 #include "TROOT.h"
  31 #include "TTree.h"
  32 #include "TFolder.h"
  33
  34 // --- Standard library ---
  35
  36 #include <strstream.h>
  37 // --- AliRoot header files ---
  38
  39 #include "AliPHOS.h"
  40 #include "AliMC.h"
  41 #include "AliRun.h"
  42 #include "AliMagF.h"
  43 #include "AliPHOSGeometry.h"
  44 #include "AliPHOSQAChecker.h"
  45
  46 ClassImp(AliPHOS)
  47 //____________________________________________________________________________
  48 AliPHOS:: AliPHOS() : AliDetector()
  49 {
  50   // Create folder and task hierarchy
  51   fName="PHOS";
  52   fQATask = 0;
  53   fTreeQA = 0;
  54 }
  55
  56 //____________________________________________________________________________
  57 AliPHOS::AliPHOS(const char* name, const char* title): AliDetector(name, title)
  58 {
  59   fQATask = 0;
  60   fTreeQA = 0;
  61 }
  62
  63
  64 //____________________________________________________________________________
  65 AliPHOS::~AliPHOS()
  66 {
  67   // remove the alice folder and alice QA task that PHOS creates instead of AliRun
  68
  69   //  delete fTreeQA ;
  70 }
  71
  72 //____________________________________________________________________________
  73 void AliPHOS::CreateMaterials()
  74 {
  75   // Definitions of materials to build PHOS and associated tracking media.
  76   // media number in idtmed are 699 to 798.
  77
  78   // --- The PbWO4 crystals ---
  79   Float_t aX[3] = {207.19, 183.85, 16.0} ;
  80   Float_t zX[3] = {82.0, 74.0, 8.0} ;
  81   Float_t wX[3] = {1.0, 1.0, 4.0} ;
  82   Float_t dX = 8.28 ;
  83
  84   AliMixture(0, "PbWO4$", aX, zX, dX, -3, wX) ;
  85
  86
  87   // --- The polysterene scintillator (CH) ---
  88   Float_t aP[2] = {12.011, 1.00794} ;
  89   Float_t zP[2] = {6.0, 1.0} ;
  90   Float_t wP[2] = {1.0, 1.0} ;
  91   Float_t dP = 1.032 ;
  92
  93   AliMixture(1, "Polystyrene$", aP, zP, dP, -2, wP) ;
  94
  95   // --- Aluminium ---
  96   AliMaterial(2, "Al$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 999., 0, 0) ;
  97   // ---         Absorption length is ignored ^
  98
  99  // --- Tyvek (CnH2n) ---
 100   Float_t aT[2] = {12.011, 1.00794} ;
 101   Float_t zT[2] = {6.0, 1.0} ;
 102   Float_t wT[2] = {1.0, 2.0} ;
 103   Float_t dT = 0.331 ;
 104
 105   AliMixture(3, "Tyvek$", aT, zT, dT, -2, wT) ;
 106
 107   // --- Polystyrene foam ---
 108   Float_t aF[2] = {12.011, 1.00794} ;
 109   Float_t zF[2] = {6.0, 1.0} ;
 110   Float_t wF[2] = {1.0, 1.0} ;
 111   Float_t dF = 0.12 ;
 112
 113   AliMixture(4, "Foam$", aF, zF, dF, -2, wF) ;
 114
 115  // --- Titanium ---
 116   Float_t aTIT[3] = {47.88, 26.98, 54.94} ;
 117   Float_t zTIT[3] = {22.0, 13.0, 25.0} ;
 118   Float_t wTIT[3] = {69.0, 6.0, 1.0} ;
 119   Float_t dTIT = 4.5 ;
 120
 121   AliMixture(5, "Titanium$", aTIT, zTIT, dTIT, -3, wTIT);
 122
 123  // --- Silicon ---
 124   AliMaterial(6, "Si$", 28.0855, 14., 2.33, 9.36, 42.3, 0, 0) ;
 125
 126
 127
 128   // --- Foam thermo insulation ---
 129   Float_t aTI[2] = {12.011, 1.00794} ;
 130   Float_t zTI[2] = {6.0, 1.0} ;
 131   Float_t wTI[2] = {1.0, 1.0} ;
 132   Float_t dTI = 0.04 ;
 133
 134   AliMixture(7, "Thermo Insul.$", aTI, zTI, dTI, -2, wTI) ;
 135
 136   // --- Textolitn ---
 137   Float_t aTX[4] = {16.0, 28.09, 12.011, 1.00794} ;
 138   Float_t zTX[4] = {8.0, 14.0, 6.0, 1.0} ;
 139   Float_t wTX[4] = {292.0, 68.0, 462.0, 736.0} ;
 140   Float_t dTX    = 1.75 ;
 141
 142   AliMixture(8, "Textolit$", aTX, zTX, dTX, -4, wTX) ;
 143
 144   //--- FR4  ---
 145   Float_t aFR[3] = {28.0855, 15.9994, 17.749} ;
 146   Float_t zFR[3] = {14., 8., 8.875} ;
 147   Float_t wFR[3] = {.28, .32, .4} ;
 148   Float_t dFR = 1.8 ;
 149
 150   AliMixture(9, "FR4$", aFR, zFR, dFR, -3, wFR) ;
 151
 152   // --- The Composite Material for  micromegas (so far polyetylene) ---
 153   Float_t aCM[2] = {12.01, 1.} ;
 154   Float_t zCM[2] = {6., 1.} ;
 155   Float_t wCM[2] = {1., 2.} ;
 156   Float_t dCM = 0.935 ;
 157
 158   AliMixture(10, "Compo Mat$", aCM, zCM, dCM, -2, wCM) ;
 159
 160   // --- Copper ---
 161   AliMaterial(11, "Cu$", 63.546, 29, 8.96, 1.43, 14.8, 0, 0) ;
 162
 163   // --- G10 : Printed Circuit material ---
 164   Float_t aG10[4] = { 12., 1., 16., 28.} ;
 165   Float_t zG10[4] = { 6., 1., 8., 14.} ;
 166   Float_t wG10[4] = { .259, .288, .248, .205} ;
 167   Float_t dG10  = 1.7 ;
 168
 169   AliMixture(12, "G10$", aG10, zG10, dG10, -4, wG10);
 170
 171   // --- Lead ---
 172   AliMaterial(13, "Pb$", 207.2, 82, 11.35, 0.56, 0., 0, 0) ;
 173
 174  // --- The gas mixture ---
 175  // Co2
 176   Float_t aCO[2] = {12.0, 16.0} ;
 177   Float_t zCO[2] = {6.0, 8.0} ;
 178   Float_t wCO[2] = {1.0, 2.0} ;
 179   Float_t dCO = 0.001977 ;
 180
 181   AliMixture(14, "CO2$", aCO, zCO, dCO, -2, wCO);
 182
 183  // Ar
 184   Float_t dAr = 0.001782 ;
 185   AliMaterial(15, "Ar$", 39.948, 18.0, dAr, 14.0, 0., 0, 0) ;
 186
 187  // ArCo2
 188   Char_t namate[21];
 189   Float_t aGM[2] ;
 190   Float_t zGM[2] ;
 191   Float_t wGM[2] ;
 192   Float_t dGM ;
 193
 194   Float_t absL, radL, density ;
 195   Float_t buf[1] ;
 196   Int_t nbuf ;
 197
 198   gMC->Gfmate((*fIdmate)[15], namate, aGM[0], zGM[0], density, radL, absL, buf, nbuf) ; // Get properties of Ar
 199   gMC->Gfmate((*fIdmate)[14], namate, aGM[1], zGM[1], density, radL, absL, buf, nbuf) ; // Get properties of CO2
 200
 201
 202   // Create gas mixture
 203
 204   Float_t arContent    = 0.80 ;  // Ar-content of the Ar/CO2-mixture (80% / 20%)
 205
 206   wGM[0] = arContent;
 207   wGM[1] = 1. - arContent ;
 208   dGM    = wGM[0] * dAr + wGM[1] * dCO;
 209
 210   AliMixture(16, "ArCO2$", aGM, zGM, dGM,  2, wGM) ;
 211
 212   // --- Stainless steel (let it be pure iron) ---
 213   AliMaterial(17, "Steel$", 55.845, 26, 7.87, 1.76, 0., 0, 0) ;
 214
 215
 216   // --- Fiberglass ---
 217   Float_t aFG[4] = {16.0, 28.09, 12.011, 1.00794} ;
 218   Float_t zFG[4] = {8.0, 14.0, 6.0, 1.0} ;
 219   Float_t wFG[4] = {292.0, 68.0, 462.0, 736.0} ;
 220   Float_t dFG    = 1.9 ;
 221
 222   AliMixture(18, "Fibergla$", aFG, zFG, dFG, -4, wFG) ;
 223
 224   // --- Cables in Air box  ---
 225   // SERVICES
 226
 227   Float_t aCA[4] = { 1.,12.,55.8,63.5 };
 228   Float_t zCA[4] = { 1.,6.,26.,29. };
 229   Float_t wCA[4] = { .014,.086,.42,.48 };
 230   Float_t dCA    = 0.8 ;  //this density is raw estimation, if you know better - correct
 231
 232   AliMixture(19, "Cables  $", aCA, zCA, dCA, -4, wCA) ;
 233
 234
 235
 236
 237   // --- Air ---
 238   AliMaterial(99, "Air$", 14.61, 7.3, 0.001205, 30420., 67500., 0, 0) ;
 239
 240
 241   // DEFINITION OF THE TRACKING MEDIA
 242
 243   // for PHOS: idtmed[699->798] equivalent to fIdtmed[0->100]
 244   Int_t * idtmed = fIdtmed->GetArray() - 699 ;
 245   Int_t   isxfld = gAlice->Field()->Integ() ;
 246   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max() ;
 247
 248   // The scintillator of the calorimeter made of PBW04                              -> idtmed[699]
 249   AliMedium(0, "PHOS Xtal    $", 0, 1,
 250             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 251
 252   // The scintillator of the CPV made of Polystyrene scintillator                   -> idtmed[700]
 253   AliMedium(1, "CPV scint.   $", 1, 1,
 254             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 255
 256   // Various Aluminium parts made of Al                                             -> idtmed[701]
 257   AliMedium(2, "Al parts     $", 2, 0,
 258              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 259
 260   // The Tywek which wraps the calorimeter crystals                                 -> idtmed[702]
 261   AliMedium(3, "Tyvek wrapper$", 3, 0,
 262              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 263
 264   // The Polystyrene foam around the calorimeter module                             -> idtmed[703]
 265   AliMedium(4, "Polyst. foam $", 4, 0,
 266              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 267
 268   // The Titanium around the calorimeter crystal                                    -> idtmed[704]
 269   AliMedium(5, "Titan. cover $", 5, 0,
 270              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.0001, 0.0001, 0, 0) ;
 271
 272   // The Silicon of the pin diode to read out the calorimeter crystal               -> idtmed[705]
 273  AliMedium(6, "Si PIN       $", 6, 0,
 274              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.01, 0.01, 0, 0) ;
 275
 276  // The thermo insulating material of the box which contains the calorimeter module -> idtmed[706]
 277   AliMedium(7, "Thermo Insul.$", 7, 0,
 278              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 279
 280   // The Textolit which makes up the box which contains the calorimeter module      -> idtmed[707]
 281   AliMedium(8, "Textolit     $", 8, 0,
 282              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 283
 284   // FR4: The Plastic which makes up the frame of micromegas                        -> idtmed[708]
 285   AliMedium(9, "FR4 $", 9, 0,
 286              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.0001, 0, 0) ;
 287
 288
 289   // The Composite Material for  micromegas                                         -> idtmed[709]
 290   AliMedium(10, "CompoMat   $", 10, 0,
 291              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 292
 293   // Copper                                                                         -> idtmed[710]
 294   AliMedium(11, "Copper     $", 11, 0,
 295              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.0001, 0, 0) ;
 296
 297   // G10: Printed Circuit material                                                  -> idtmed[711]
 298
 299   AliMedium(12, "G10        $", 12, 0,
 300              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.01, 0, 0) ;
 301
 302   // The Lead                                                                       -> idtmed[712]
 303
 304   AliMedium(13, "Lead      $", 13, 0,
 305              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 306
 307   // The gas mixture: ArCo2                                                         -> idtmed[715]
 308
 309   AliMedium(16, "ArCo2      $", 16, 1,
 310              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.01, 0, 0) ;
 311
 312   // Stainless steel                                                                -> idtmed[716]
 313   AliMedium(17, "Steel     $", 17, 0,
 314              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.0001, 0, 0) ;
 315
 316   // Fibergalss                                                                     -> idtmed[717]
 317   AliMedium(18, "Fiberglass$", 18, 0,
 318              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 319
 320   // Cables in air                                                                  -> idtmed[718]
 321   AliMedium(19, "Cables    $", 19, 0,
 322              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 323
 324   // Air                                                                            -> idtmed[798]
 325   AliMedium(99, "Air          $", 99, 0,
 326              isxfld, sxmgmx, 10.0, 1.0, 0.1, 0.1, 10.0, 0, 0) ;
 327
 328   // --- Set decent energy thresholds for gamma and electron tracking
 329
 330   // Tracking threshold for photons and electrons in the scintillator crystal
 331   gMC->Gstpar(idtmed[699], "CUTGAM",0.5E-4) ;
 332   gMC->Gstpar(idtmed[699], "CUTELE",1.0E-4) ;
 333
 334   // --- Generate explicitly delta rays in the titan cover ---
 335   gMC->Gstpar(idtmed[704], "LOSS",3.) ;
 336   gMC->Gstpar(idtmed[704], "DRAY",1.) ;
 337   // --- and in aluminium parts ---
 338   gMC->Gstpar(idtmed[701], "LOSS",3.) ;
 339   gMC->Gstpar(idtmed[701], "DRAY",1.) ;
 340   // --- and in PIN diode
 341   gMC->Gstpar(idtmed[705], "LOSS",3) ;
 342   gMC->Gstpar(idtmed[705], "DRAY",1) ;
 343   // --- and in the passive convertor
 344   gMC->Gstpar(idtmed[712], "LOSS",3) ;
 345   gMC->Gstpar(idtmed[712], "DRAY",1) ;
 346   // Tracking threshold for photons and electrons in the gas ArC02
 347   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTGAM",1.E-5) ;
 348   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTELE",1.E-5) ;
 349   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTNEU",1.E-5) ;
 350   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTHAD",1.E-5) ;
 351   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTMUO",1.E-5) ;
 352   gMC->Gstpar(idtmed[715], "BCUTE",1.E-5) ;
 353   gMC->Gstpar(idtmed[715], "BCUTM",1.E-5) ;
 354   gMC->Gstpar(idtmed[715], "DCUTE",1.E-5) ;
 355   gMC->Gstpar(idtmed[715], "DCUTM",1.E-5) ;
 356   gMC->Gstpar(idtmed[715], "PPCUTM",1.E-5) ;
 357   gMC->Gstpar(idtmed[715], "LOSS",2.) ;
 358   gMC->Gstpar(idtmed[715], "DRAY",0.) ;
 359   gMC->Gstpar(idtmed[715], "STRA",2.) ;
 360
 361 }
 362 //____________________________________________________________________________
 363 AliPHOSGeometry * AliPHOS::GetGeometry() const
 364 {
 365   // gets the pointer to the AliPHOSGeometry unique instance
 366
 367   return AliPHOSGeometry::GetInstance(GetTitle(),"") ;
 368
 369 }
 370
 371 //____________________________________________________________________________
 372 void AliPHOS::SetTreeAddress()
 373 {
 374
 375
 376   // TBranch *branch;
 377   //  AliDetector::SetTreeAddress();
 378
 379   TBranch *branch;
 380   char branchname[20];
 381   sprintf(branchname,"%s",GetName());
 382
 383   // Branch address for hit tree
 384   TTree *treeH = gAlice->TreeH();
 385   if (treeH && fHits) {
 386     branch = treeH->GetBranch(branchname);
 387     if (branch) branch->SetAddress(&fHits);
 388   }
 389 }
 390
 391 //____________________________________________________________________________
 392 void AliPHOS::WriteQA()
 393 {
 394
 395   // Make TreeQA in the output file.
 396
 397   if(fTreeQA == 0)
 398     fTreeQA = new TTree("TreeQA", "QA Alarms") ;
 399   // Create Alarms branches
 400   Int_t bufferSize = 32000 ;
 401   Int_t splitlevel = 0 ;
 402   TFolder * alarmsF = (TFolder*)gROOT->FindObjectAny("Folders/Run/Conditions/QA/PHOS") ;
 403   TString branchName(alarmsF->GetName());
 404   TBranch * alarmsBranch = fTreeQA->Branch(branchName,"TFolder", &alarmsF, bufferSize, splitlevel);
 405   TString branchTitle = branchName + " QA alarms" ;
 406   alarmsBranch->SetTitle(branchTitle);
 407   alarmsBranch->Fill() ;
 408
 409   //fTreeQA->Fill() ;
 410 }
 411