PHOS/AliPHOSv0.cxx

   1 /////////////////////////////////////////////////////////
   2 //  Manager and hits classes for set:PHOS version 0    //
   3 /////////////////////////////////////////////////////////
   4
   5 // --- ROOT system ---
   6 #include "TH1.h"
   7 #include "TRandom.h"
   8 #include "TFile.h"
   9 #include "TTree.h"
  10 #include "TBRIK.h"
  11 #include "TNode.h"
  12
  13 // --- galice header files ---
  14 #include "AliPHOSv0.h"
  15 #include "AliRun.h"
  16 #include "AliMC.h"
  17
  18 ClassImp(AliPHOSv0)
  19
  20 //______________________________________________________________________________
  21
  22
  23 AliPHOSv0::AliPHOSv0()
  24 {
  25   fIdSens=0;
  26 }
  27
  28 //______________________________________________________________________________
  29
  30 AliPHOSv0::AliPHOSv0(const char *name, const char *title)
  31           : AliPHOS(name, title)
  32 {
  33   fIdSens=0;
  34 }
  35
  36 //___________________________________________
  37 void AliPHOSv0::Init()
  38 {
  39   fIdSens=gMC->VolId("PXTL");
  40 }
  41
  42 //___________________________________________
  43 void AliPHOSv0::CreateGeometry()
  44 {
  45 // *** DEFINITION OF THE -0.25<y<0.25 TILTED GEOMETRY OF THE PHOS ***
  46 // ORIGIN    : NICK VAN EIJNDHOVEN
  47
  48     Float_t pphi;
  49     Float_t r, dptcb[3], dpair[3], dphos[3], dpucp[3], dpasp[3];
  50     Float_t dpxtl[3];
  51     Float_t yo;
  52     Int_t idrotm[99];
  53     Float_t xp1, yp1, xp2, yp2;
  54
  55     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-699;
  56
  57 // --- Dimensions of PbWO4 crystal ---
  58       const Float_t XTL_X=2.2;
  59       const Float_t XTL_Y=18.;
  60       const Float_t XTL_Z=2.2;
  61 // --- Tyvek wrapper thickness
  62       const Float_t PAP_THICK=0.01;
  63 // --- Polystyrene Foam Outer Cover dimensions ---
  64       const Float_t FOC_X=214.6;
  65       const Float_t FOC_Y=80.;
  66       const Float_t FOC_Z=260.;
  67 // --- Inner AIR volume dimensions ---
  68       const Float_t AIR_X=206.;
  69       const Float_t AIR_Y=66.;
  70       const Float_t AIR_Z=244.;
  71 // --- Tyvek Crystal Block dimensions ---
  72       const Float_t TCB_X=198.;
  73       const Float_t TCB_Y=25.;
  74       const Float_t TCB_Z=234.;
  75 // --- Upper Cooling Plate thickness ---
  76       const Float_t UCP_Y=0.06;
  77 // --- Al Support Plate thickness ---
  78       const Float_t ASP_Y=10.;
  79 //--- Distance from IP to Foam Outer Cover top plate (needs to be 447.) ---
  80       const Float_t FOC_R=467.;
  81 //--- Distance from IP to Crystal Block top Surface (needs to be 460.) ---
  82       const Float_t CBS_R=480.;
  83
  84 // --- Dimensions of volumes ---
  85
  86
  87 // --- Define PHOS box volume, fill with Polystyrene foam ---
  88     dphos[0] = FOC_X/2.;
  89     dphos[1] = FOC_Y/2.;
  90     dphos[2] = FOC_Z/2.;
  91     gMC->Gsvolu("PHOS", "BOX ", idtmed[703], dphos, 3);
  92
  93 // --- Define air-filled box, place inside PHOS ---
  94     dpair[0] = AIR_X/2.;
  95     dpair[1] = AIR_Y/2.;
  96     dpair[2] = AIR_Z/2.;
  97     gMC->Gsvolu("PAIR", "BOX ", idtmed[798], dpair, 3);
  98     gMC->Gspos("PAIR", 1, "PHOS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
  99
 100 // --- Define Upper Cooling Panel ---
 101 // --- place it right behind upper foam plate ---
 102     dpucp[0] = TCB_X/2.;
 103     dpucp[1] = UCP_Y/2.;
 104     dpucp[2] = TCB_Z/2.;
 105     gMC->Gsvolu("PUCP", "BOX ", idtmed[701], dpucp, 3);
 106     yo = (AIR_Y-UCP_Y)/2.;
 107     gMC->Gspos("PUCP", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 108
 109 // --- Define Crystal Block, fill with Tyvek, position inside PAIR ---
 110     dptcb[0] = TCB_X/2.;
 111     dptcb[1] = TCB_Y/2.;
 112     dptcb[2] = TCB_Z/2.;
 113     gMC->Gsvolu("PTCB", "BOX ", idtmed[702], dptcb, 3);
 114 // --- Divide PTCB in X and Z directions --
 115     gMC->Gsdvn("PSEC", "PTCB", 11, 1);
 116     gMC->Gsdvn("PMOD", "PSEC", 13, 3);
 117     gMC->Gsdvn("PSTR", "PMOD", 8, 1);
 118     gMC->Gsdvn("PCEL", "PSTR", 8, 3);
 119     yo = (FOC_Y-TCB_Y)/2. -(CBS_R-FOC_R);
 120     gMC->Gspos("PTCB", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 121
 122 // --- Define PbWO4 crystal volume, place inside PCEL ---
 123     dpxtl[0] = XTL_X/2.;
 124     dpxtl[1] = XTL_Y/2.;
 125     dpxtl[2] = XTL_Z/2.;
 126     gMC->Gsvolu("PXTL", "BOX ", idtmed[699], dpxtl, 3);
 127     yo = (TCB_Y-XTL_Y)/2. - PAP_THICK;
 128     gMC->Gspos("PXTL", 1, "PCEL", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 129
 130 // --- Define Al Support Plate, position it inside PAIR ---
 131 // --- right beneath PTCB ---
 132     dpasp[0] = AIR_X/2.;
 133     dpasp[1] = ASP_Y/2.;
 134     dpasp[2] = AIR_Z/2.;
 135     gMC->Gsvolu("PASP", "BOX ", idtmed[701], dpasp, 3);
 136     yo = (FOC_Y-ASP_Y)/2. - (CBS_R-FOC_R+TCB_Y);
 137     gMC->Gspos("PASP", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 138
 139 // --- Divide in X and Z direction (same way as PTCB) ---
 140     gMC->Gsdvn("PCMO", "PCSE", 13, 3);
 141     gMC->Gsdvn("PCST", "PCMO", 8, 1);
 142     gMC->Gsdvn("PCCE", "PCST", 8, 3);
 143
 144 // --- Position various PHOS units in ALICE setup ---
 145 // --- PHOS itself first ---
 146     r     = FOC_R+FOC_Y/2.;
 147     pphi  = TMath::ATan(FOC_X/(2.*FOC_R));
 148     xp1   = -r * TMath::Sin(pphi * 3.);
 149     yp1   = -r * TMath::Cos(pphi * 3.);
 150     xp2   = -r * TMath::Sin(pphi);
 151     yp2   = -r * TMath::Cos(pphi);
 152     pphi *= 180/kPI;
 153     AliMatrix(idrotm[0], 90.,-3*pphi, 90., 90-3*pphi, 0., 0.);
 154     AliMatrix(idrotm[1], 90.,  -pphi, 90., 90-pphi,   0., 0.);
 155     AliMatrix(idrotm[2], 90.,   pphi, 90., 90+pphi,   0., 0.);
 156     AliMatrix(idrotm[3], 90., 3*pphi, 90., 90+3*pphi, 0., 0.);
 157     gMC->Gspos("PHOS", 1, "ALIC", xp1, yp1, 0., idrotm[0], "ONLY");
 158     gMC->Gspos("PHOS", 2, "ALIC", xp2, yp2, 0., idrotm[1], "ONLY");
 159     gMC->Gspos("PHOS", 3, "ALIC",-xp2, yp2, 0., idrotm[2], "ONLY");
 160     gMC->Gspos("PHOS", 4, "ALIC",-xp1, yp1, 0., idrotm[3], "ONLY");
 161
 162 // --- Set modules seen without tree for drawings ---
 163     gMC->Gsatt("PMOD", "SEEN", -2);
 164     gMC->Gsatt("PCMO", "SEEN", -2);
 165 }
 166
 167 //___________________________________________
 168 void AliPHOSv0::CreateMaterials()
 169 {
 170 // *** DEFINITION OF AVAILABLE PHOS MATERIALS ***
 171 // ORIGIN    : NICK VAN EIJNDHOVEN
 172
 173     Int_t   ISXFLD = gAlice->Field()->Integ();
 174     Float_t SXMGMX = gAlice->Field()->Max();
 175
 176 // --- The PbWO4 crystals ---
 177     Float_t ax[3] = { 207.19,183.85,16. };
 178     Float_t zx[3] = { 82.,74.,8. };
 179     Float_t wx[3] = { 1.,1.,4. };
 180     Float_t dx    = 8.28;
 181 // --- The polysterene scintillator (CH) ---
 182     Float_t ap[2] = { 12.011,1.00794 };
 183     Float_t zp[2] = { 6.,1. };
 184     Float_t wp[2] = { 1.,1. };
 185     Float_t dp    = 1.032;
 186 // --- Tyvek (CnH2n)
 187     Float_t at[2] = { 12.011,1.00794 };
 188     Float_t zt[2] = { 6.,1. };
 189     Float_t wt[2] = { 1.,2. };
 190     Float_t dt    = .331;
 191 // --- Polystyrene foam ---
 192     Float_t af[2] = { 12.011,1.00794 };
 193     Float_t zf[2] = { 6.,1. };
 194     Float_t wf[2] = { 1.,1. };
 195     Float_t df    = .3;
 196
 197     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-699;
 198
 199     AliMixture( 0, "PbWO4$",       ax, zx, dx, -3, wx);
 200     AliMixture( 1, "Polystyrene$", ap, zp, dp, -2, wp);
 201     AliMaterial(2, "Al$",          26.98, 13., 2.7, 8.9, 999.);
 202 // ---                                Absorption length^ is ignored ---
 203     AliMixture( 3, "Tyvek$", at, zt, dt, -2, wt);
 204     AliMixture( 4, "Foam$",  af, zf, df, -2, wf);
 205     AliMaterial(9, "Air$", 14.61, 7.3, .001205, 30420., 67500);
 206
 207     AliMedium(0, "PHOS Xtal    $", 0, 1, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .1, .1);
 208     AliMedium(2, "Al parts     $", 2, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .001, .001);
 209     AliMedium(3, "Tyvek wrapper$", 3, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .001, .001);
 210     AliMedium(4, "Polyst. foam $", 4, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .1, .1);
 211     AliMedium(99, "Air          $", 9, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., 1., .1, .1, 10.);
 212
 213 // --- Generate explicitly delta rays in aluminium parts ---
 214     gMC->Gstpar(idtmed[701], "LOSS", 3.);
 215     gMC->Gstpar(idtmed[701], "DRAY", 1.);
 216 }
 217
 218 void AliPHOSv0::StepManager()
 219 {
 220
 221   TClonesArray &lhits = *fHits;
 222   TLorentzVector p;
 223   Int_t copy, i;
 224   Int_t vol[5];
 225   Float_t hits[4];
 226   if(gMC->CurrentVolID(copy) == fIdSens) {
 227     //
 228     //We are in the sensitive volume
 229     for(i=0;i<4;i++) {
 230       gMC->CurrentVolOffID(i+1,copy);
 231       vol[4-i]=copy;
 232     }
 233     gMC->CurrentVolOffID(7,copy);
 234     vol[0]=copy;
 235     gMC->TrackPosition(p);
 236     for(i=0;i<3;++i) hits[i]=p[i];
 237     hits[3]=gMC->Edep();
 238     new(lhits[fNhits++]) AliPHOShit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 239   }
 240 }