PHOS/AliPHOSv0.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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  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 */
  19
  20 /////////////////////////////////////////////////////////
  21 //  Manager and hits classes for set:PHOS version 0    //
  22 /////////////////////////////////////////////////////////
  23
  24 // --- ROOT system ---
  25 #include "TH1.h"
  26 #include "TRandom.h"
  27 #include "TFile.h"
  28 #include "TTree.h"
  29 #include "TBRIK.h"
  30 #include "TNode.h"
  31
  32 // --- galice header files ---
  33 #include "AliPHOSv0.h"
  34 #include "AliRun.h"
  35 #include "AliMC.h"
  36
  37 ClassImp(AliPHOSv0)
  38
  39 //______________________________________________________________________________
  40
  41
  42 AliPHOSv0::AliPHOSv0()
  43 {
  44   fIdSens=0;
  45 }
  46
  47 //______________________________________________________________________________
  48
  49 AliPHOSv0::AliPHOSv0(const char *name, const char *title)
  50           : AliPHOS(name, title)
  51 {
  52   fIdSens=0;
  53 }
  54
  55 //___________________________________________
  56 void AliPHOSv0::Init()
  57 {
  58   fIdSens=gMC->VolId("PXTL");
  59 }
  60
  61 //___________________________________________
  62 void AliPHOSv0::CreateGeometry()
  63 {
  64 // *** DEFINITION OF THE -0.25<y<0.25 TILTED GEOMETRY OF THE PHOS ***
  65 // ORIGIN    : NICK VAN EIJNDHOVEN
  66
  67     Float_t pphi;
  68     Float_t r, dptcb[3], dpair[3], dphos[3], dpucp[3], dpasp[3];
  69     Float_t dpxtl[3];
  70     Float_t yo;
  71     Int_t idrotm[99];
  72     Float_t xp1, yp1, xp2, yp2;
  73
  74     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-699;
  75
  76 // --- Dimensions of PbWO4 crystal ---
  77       const Float_t XTL_X=2.2;
  78       const Float_t XTL_Y=18.;
  79       const Float_t XTL_Z=2.2;
  80 // --- Tyvek wrapper thickness
  81       const Float_t PAP_THICK=0.01;
  82 // --- Polystyrene Foam Outer Cover dimensions ---
  83       const Float_t FOC_X=214.6;
  84       const Float_t FOC_Y=80.;
  85       const Float_t FOC_Z=260.;
  86 // --- Inner AIR volume dimensions ---
  87       const Float_t AIR_X=206.;
  88       const Float_t AIR_Y=66.;
  89       const Float_t AIR_Z=244.;
  90 // --- Tyvek Crystal Block dimensions ---
  91       const Float_t TCB_X=198.;
  92       const Float_t TCB_Y=25.;
  93       const Float_t TCB_Z=234.;
  94 // --- Upper Cooling Plate thickness ---
  95       const Float_t UCP_Y=0.06;
  96 // --- Al Support Plate thickness ---
  97       const Float_t ASP_Y=10.;
  98 //--- Distance from IP to Foam Outer Cover top plate (needs to be 447.) ---
  99       const Float_t FOC_R=467.;
 100 //--- Distance from IP to Crystal Block top Surface (needs to be 460.) ---
 101       const Float_t CBS_R=480.;
 102
 103 // --- Dimensions of volumes ---
 104
 105
 106 // --- Define PHOS box volume, fill with Polystyrene foam ---
 107     dphos[0] = FOC_X/2.;
 108     dphos[1] = FOC_Y/2.;
 109     dphos[2] = FOC_Z/2.;
 110     gMC->Gsvolu("PHOS", "BOX ", idtmed[703], dphos, 3);
 111
 112 // --- Define air-filled box, place inside PHOS ---
 113     dpair[0] = AIR_X/2.;
 114     dpair[1] = AIR_Y/2.;
 115     dpair[2] = AIR_Z/2.;
 116     gMC->Gsvolu("PAIR", "BOX ", idtmed[798], dpair, 3);
 117     gMC->Gspos("PAIR", 1, "PHOS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 118
 119 // --- Define Upper Cooling Panel ---
 120 // --- place it right behind upper foam plate ---
 121     dpucp[0] = TCB_X/2.;
 122     dpucp[1] = UCP_Y/2.;
 123     dpucp[2] = TCB_Z/2.;
 124     gMC->Gsvolu("PUCP", "BOX ", idtmed[701], dpucp, 3);
 125     yo = (AIR_Y-UCP_Y)/2.;
 126     gMC->Gspos("PUCP", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 127
 128 // --- Define Crystal Block, fill with Tyvek, position inside PAIR ---
 129     dptcb[0] = TCB_X/2.;
 130     dptcb[1] = TCB_Y/2.;
 131     dptcb[2] = TCB_Z/2.;
 132     gMC->Gsvolu("PTCB", "BOX ", idtmed[702], dptcb, 3);
 133 // --- Divide PTCB in X and Z directions --
 134     gMC->Gsdvn("PSEC", "PTCB", 11, 1);
 135     gMC->Gsdvn("PMOD", "PSEC", 13, 3);
 136     gMC->Gsdvn("PSTR", "PMOD", 8, 1);
 137     gMC->Gsdvn("PCEL", "PSTR", 8, 3);
 138     yo = (FOC_Y-TCB_Y)/2. -(CBS_R-FOC_R);
 139     gMC->Gspos("PTCB", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 140
 141 // --- Define PbWO4 crystal volume, place inside PCEL ---
 142     dpxtl[0] = XTL_X/2.;
 143     dpxtl[1] = XTL_Y/2.;
 144     dpxtl[2] = XTL_Z/2.;
 145     gMC->Gsvolu("PXTL", "BOX ", idtmed[699], dpxtl, 3);
 146     yo = (TCB_Y-XTL_Y)/2. - PAP_THICK;
 147     gMC->Gspos("PXTL", 1, "PCEL", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 148
 149 // --- Define Al Support Plate, position it inside PAIR ---
 150 // --- right beneath PTCB ---
 151     dpasp[0] = AIR_X/2.;
 152     dpasp[1] = ASP_Y/2.;
 153     dpasp[2] = AIR_Z/2.;
 154     gMC->Gsvolu("PASP", "BOX ", idtmed[701], dpasp, 3);
 155     yo = (FOC_Y-ASP_Y)/2. - (CBS_R-FOC_R+TCB_Y);
 156     gMC->Gspos("PASP", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 157
 158 // --- Divide in X and Z direction (same way as PTCB) ---
 159     gMC->Gsdvn("PCMO", "PCSE", 13, 3);
 160     gMC->Gsdvn("PCST", "PCMO", 8, 1);
 161     gMC->Gsdvn("PCCE", "PCST", 8, 3);
 162
 163 // --- Position various PHOS units in ALICE setup ---
 164 // --- PHOS itself first ---
 165     r     = FOC_R+FOC_Y/2.;
 166     pphi  = TMath::ATan(FOC_X/(2.*FOC_R));
 167     xp1   = -r * TMath::Sin(pphi * 3.);
 168     yp1   = -r * TMath::Cos(pphi * 3.);
 169     xp2   = -r * TMath::Sin(pphi);
 170     yp2   = -r * TMath::Cos(pphi);
 171     pphi *= 180/kPI;
 172     AliMatrix(idrotm[0], 90.,-3*pphi, 90., 90-3*pphi, 0., 0.);
 173     AliMatrix(idrotm[1], 90.,  -pphi, 90., 90-pphi,   0., 0.);
 174     AliMatrix(idrotm[2], 90.,   pphi, 90., 90+pphi,   0., 0.);
 175     AliMatrix(idrotm[3], 90., 3*pphi, 90., 90+3*pphi, 0., 0.);
 176     gMC->Gspos("PHOS", 1, "ALIC", xp1, yp1, 0., idrotm[0], "ONLY");
 177     gMC->Gspos("PHOS", 2, "ALIC", xp2, yp2, 0., idrotm[1], "ONLY");
 178     gMC->Gspos("PHOS", 3, "ALIC",-xp2, yp2, 0., idrotm[2], "ONLY");
 179     gMC->Gspos("PHOS", 4, "ALIC",-xp1, yp1, 0., idrotm[3], "ONLY");
 180
 181 // --- Set modules seen without tree for drawings ---
 182     gMC->Gsatt("PMOD", "SEEN", -2);
 183     gMC->Gsatt("PCMO", "SEEN", -2);
 184 }
 185
 186 //___________________________________________
 187 void AliPHOSv0::CreateMaterials()
 188 {
 189 // *** DEFINITION OF AVAILABLE PHOS MATERIALS ***
 190 // ORIGIN    : NICK VAN EIJNDHOVEN
 191
 192     Int_t   ISXFLD = gAlice->Field()->Integ();
 193     Float_t SXMGMX = gAlice->Field()->Max();
 194
 195 // --- The PbWO4 crystals ---
 196     Float_t ax[3] = { 207.19,183.85,16. };
 197     Float_t zx[3] = { 82.,74.,8. };
 198     Float_t wx[3] = { 1.,1.,4. };
 199     Float_t dx    = 8.28;
 200 // --- The polysterene scintillator (CH) ---
 201     Float_t ap[2] = { 12.011,1.00794 };
 202     Float_t zp[2] = { 6.,1. };
 203     Float_t wp[2] = { 1.,1. };
 204     Float_t dp    = 1.032;
 205 // --- Tyvek (CnH2n)
 206     Float_t at[2] = { 12.011,1.00794 };
 207     Float_t zt[2] = { 6.,1. };
 208     Float_t wt[2] = { 1.,2. };
 209     Float_t dt    = .331;
 210 // --- Polystyrene foam ---
 211     Float_t af[2] = { 12.011,1.00794 };
 212     Float_t zf[2] = { 6.,1. };
 213     Float_t wf[2] = { 1.,1. };
 214     Float_t df    = .3;
 215
 216     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-699;
 217
 218     AliMixture( 0, "PbWO4$",       ax, zx, dx, -3, wx);
 219     AliMixture( 1, "Polystyrene$", ap, zp, dp, -2, wp);
 220     AliMaterial(2, "Al$",          26.98, 13., 2.7, 8.9, 999.);
 221 // ---                                Absorption length^ is ignored ---
 222     AliMixture( 3, "Tyvek$", at, zt, dt, -2, wt);
 223     AliMixture( 4, "Foam$",  af, zf, df, -2, wf);
 224     AliMaterial(9, "Air$", 14.61, 7.3, .001205, 30420., 67500);
 225
 226     AliMedium(0, "PHOS Xtal    $", 0, 1, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .1, .1);
 227     AliMedium(2, "Al parts     $", 2, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .001, .001);
 228     AliMedium(3, "Tyvek wrapper$", 3, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .001, .001);
 229     AliMedium(4, "Polyst. foam $", 4, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .1, .1);
 230     AliMedium(99, "Air          $", 9, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., 1., .1, .1, 10.);
 231
 232 // --- Generate explicitly delta rays in aluminium parts ---
 233     gMC->Gstpar(idtmed[701], "LOSS", 3.);
 234     gMC->Gstpar(idtmed[701], "DRAY", 1.);
 235 }
 236
 237 void AliPHOSv0::StepManager()
 238 {
 239
 240   TClonesArray &lhits = *fHits;
 241   TLorentzVector p;
 242   Int_t copy, i;
 243   Int_t vol[5];
 244   Float_t hits[4];
 245   if(gMC->CurrentVolID(copy) == fIdSens) {
 246     //
 247     //We are in the sensitive volume
 248     for(i=0;i<4;i++) {
 249       gMC->CurrentVolOffID(i+1,copy);
 250       vol[4-i]=copy;
 251     }
 252     gMC->CurrentVolOffID(7,copy);
 253     vol[0]=copy;
 254     gMC->TrackPosition(p);
 255     for(i=0;i<3;++i) hits[i]=p[i];
 256     hits[3]=gMC->Edep();
 257     new(lhits[fNhits++]) AliPHOShit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 258   }
 259 }