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], dpcpv[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 // --- CPV thickness ---
  64       const Float_t CPV_Y=0.5;
  65 // --- Polystyrene Foam Outer Cover dimensions ---
  66       const Float_t FOC_X=214.6;
  67       const Float_t FOC_Y=80.;
  68       const Float_t FOC_Z=260.;
  69 // --- Inner AIR volume dimensions ---
  70       const Float_t AIR_X=206.;
  71       const Float_t AIR_Y=66.;
  72       const Float_t AIR_Z=244.;
  73 // --- Tyvek Crystal Block dimensions ---
  74       const Float_t TCB_X=198.;
  75       const Float_t TCB_Y=25.;
  76       const Float_t TCB_Z=234.;
  77 // --- Upper Cooling Plate thickness ---
  78       const Float_t UCP_Y=0.06;
  79 // --- Al Support Plate thickness ---
  80       const Float_t ASP_Y=10.;
  81 //--- Distance from IP to Foam Outer Cover top plate (needs to be 447.) ---
  82       const Float_t FOC_R=467.;
  83 //--- Distance from IP to Crystal Block top Surface (needs to be 460.) ---
  84       const Float_t CBS_R=480.;
  85
  86 // --- Dimensions of volumes ---
  87
  88
  89 // --- Define PHOS box volume, fill with Polystyrene foam ---
  90     dphos[0] = FOC_X/2.;
  91     dphos[1] = FOC_Y/2.;
  92     dphos[2] = FOC_Z/2.;
  93     gMC->Gsvolu("PHOS", "BOX ", idtmed[703], dphos, 3);
  94
  95 // --- Define air-filled box, place inside PHOS ---
  96     dpair[0] = AIR_X/2.;
  97     dpair[1] = AIR_Y/2.;
  98     dpair[2] = AIR_Z/2.;
  99     gMC->Gsvolu("PAIR", "BOX ", idtmed[798], dpair, 3);
 100     gMC->Gspos("PAIR", 1, "PHOS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 101
 102 // --- Define Upper Cooling Panel ---
 103 // --- place it right behind upper foam plate ---
 104     dpucp[0] = TCB_X/2.;
 105     dpucp[1] = UCP_Y/2.;
 106     dpucp[2] = TCB_Z/2.;
 107     gMC->Gsvolu("PUCP", "BOX ", idtmed[701], dpucp, 3);
 108     yo = (AIR_Y-UCP_Y)/2.;
 109     gMC->Gspos("PUCP", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 110
 111 // --- Define Crystal Block, fill with Tyvek, position inside PAIR ---
 112     dptcb[0] = TCB_X/2.;
 113     dptcb[1] = TCB_Y/2.;
 114     dptcb[2] = TCB_Z/2.;
 115     gMC->Gsvolu("PTCB", "BOX ", idtmed[702], dptcb, 3);
 116 // --- Divide PTCB in X and Z directions --
 117     gMC->Gsdvn("PSEC", "PTCB", 11, 1);
 118     gMC->Gsdvn("PMOD", "PSEC", 13, 3);
 119     gMC->Gsdvn("PSTR", "PMOD", 8, 1);
 120     gMC->Gsdvn("PCEL", "PSTR", 8, 3);
 121     yo = (FOC_Y-TCB_Y)/2. -(CBS_R-FOC_R);
 122     gMC->Gspos("PTCB", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 123
 124 // --- Define PbWO4 crystal volume, place inside PCEL ---
 125     dpxtl[0] = XTL_X/2.;
 126     dpxtl[1] = XTL_Y/2.;
 127     dpxtl[2] = XTL_Z/2.;
 128     gMC->Gsvolu("PXTL", "BOX ", idtmed[699], dpxtl, 3);
 129     yo = (TCB_Y-XTL_Y)/2. - PAP_THICK;
 130     gMC->Gspos("PXTL", 1, "PCEL", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 131
 132 // --- Define Al Support Plate, position it inside PAIR ---
 133 // --- right beneath PTCB ---
 134     dpasp[0] = AIR_X/2.;
 135     dpasp[1] = ASP_Y/2.;
 136     dpasp[2] = AIR_Z/2.;
 137     gMC->Gsvolu("PASP", "BOX ", idtmed[701], dpasp, 3);
 138     yo = (FOC_Y-ASP_Y)/2. - (CBS_R-FOC_R+TCB_Y);
 139     gMC->Gspos("PASP", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 140
 141 // --- Define CPV volume, DON'T PLACE IT YET ---
 142     dpcpv[0] = TCB_X/2.;
 143     dpcpv[1] = CPV_Y/2.;
 144     dpcpv[2] = TCB_Z/2.;
 145     gMC->Gsvolu("PCPV", "BOX ", idtmed[700], dpcpv, 3);
 146 // --- Divide in X and Z direction (same way as PTCB) ---
 147     gMC->Gsdvn("PCSE", "PCPV", 11, 1);
 148     gMC->Gsdvn("PCMO", "PCSE", 13, 3);
 149     gMC->Gsdvn("PCST", "PCMO", 8, 1);
 150     gMC->Gsdvn("PCCE", "PCST", 8, 3);
 151
 152 // --- Position various PHOS units in ALICE setup ---
 153 // --- PHOS itself first ---
 154     r     = FOC_R+FOC_Y/2.;
 155     pphi  = TMath::ATan(FOC_X/(2.*FOC_R));
 156     xp1   = -r * TMath::Sin(pphi * 3.);
 157     yp1   = -r * TMath::Cos(pphi * 3.);
 158     xp2   = -r * TMath::Sin(pphi);
 159     yp2   = -r * TMath::Cos(pphi);
 160     pphi *= 180/kPI;
 161     AliMatrix(idrotm[0], 90.,-3*pphi, 90., 90-3*pphi, 0., 0.);
 162     AliMatrix(idrotm[1], 90.,  -pphi, 90., 90-pphi,   0., 0.);
 163     AliMatrix(idrotm[2], 90.,   pphi, 90., 90+pphi,   0., 0.);
 164     AliMatrix(idrotm[3], 90., 3*pphi, 90., 90+3*pphi, 0., 0.);
 165     gMC->Gspos("PHOS", 1, "ALIC", xp1, yp1, 0., idrotm[0], "ONLY");
 166     gMC->Gspos("PHOS", 2, "ALIC", xp2, yp2, 0., idrotm[1], "ONLY");
 167     gMC->Gspos("PHOS", 3, "ALIC",-xp2, yp2, 0., idrotm[2], "ONLY");
 168     gMC->Gspos("PHOS", 4, "ALIC",-xp1, yp1, 0., idrotm[3], "ONLY");
 169
 170 // --- Now position PCPV so that its plates are right on top of ---
 171 // --- corresponding PHOS supermodules (previously called cradles) ---
 172     r    = FOC_R-CPV_Y/2.;
 173     pphi = TMath::ATan(FOC_X/(2.*FOC_R));
 174     xp1  = -r * TMath::Sin(pphi * 3.);
 175     yp1  = -r * TMath::Cos(pphi * 3.);
 176     xp2  = -r * TMath::Sin(pphi);
 177     yp2  = -r * TMath::Cos(pphi);
 178     gMC->Gspos("PCPV", 1, "ALIC", xp1, yp1, 0., idrotm[0], "ONLY");
 179     gMC->Gspos("PCPV", 2, "ALIC", xp2, yp2, 0., idrotm[1], "ONLY");
 180     gMC->Gspos("PCPV", 3, "ALIC",-xp2, yp2, 0., idrotm[2], "ONLY");
 181     gMC->Gspos("PCPV", 4, "ALIC",-xp1, yp1, 0., idrotm[3], "ONLY");
 182
 183 // --- Set modules seen without tree for drawings ---
 184     gMC->Gsatt("PMOD", "SEEN", -2);
 185     gMC->Gsatt("PCMO", "SEEN", -2);
 186 }
 187
 188 //___________________________________________
 189 void AliPHOSv0::CreateMaterials()
 190 {
 191 // *** DEFINITION OF AVAILABLE PHOS MATERIALS ***
 192 // ORIGIN    : NICK VAN EIJNDHOVEN
 193
 194     Int_t   ISXFLD = gAlice->Field()->Integ();
 195     Float_t SXMGMX = gAlice->Field()->Max();
 196
 197 // --- The PbWO4 crystals ---
 198     Float_t ax[3] = { 207.19,183.85,16. };
 199     Float_t zx[3] = { 82.,74.,8. };
 200     Float_t wx[3] = { 1.,1.,4. };
 201     Float_t dx    = 8.28;
 202 // --- The polysterene scintillator (CH) ---
 203     Float_t ap[2] = { 12.011,1.00794 };
 204     Float_t zp[2] = { 6.,1. };
 205     Float_t wp[2] = { 1.,1. };
 206     Float_t dp    = 1.032;
 207 // --- Tyvek (CnH2n)
 208     Float_t at[2] = { 12.011,1.00794 };
 209     Float_t zt[2] = { 6.,1. };
 210     Float_t wt[2] = { 1.,2. };
 211     Float_t dt    = .331;
 212 // --- Polystyrene foam ---
 213     Float_t af[2] = { 12.011,1.00794 };
 214     Float_t zf[2] = { 6.,1. };
 215     Float_t wf[2] = { 1.,1. };
 216     Float_t df    = .3;
 217
 218     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-699;
 219
 220     AliMixture( 0, "PbWO4$",       ax, zx, dx, -3, wx);
 221     AliMixture( 1, "Polystyrene$", ap, zp, dp, -2, wp);
 222     AliMaterial(2, "Al$",          26.98, 13., 2.7, 8.9, 999.);
 223 // ---                                Absorption length^ is ignored ---
 224     AliMixture( 3, "Tyvek$", at, zt, dt, -2, wt);
 225     AliMixture( 4, "Foam$",  af, zf, df, -2, wf);
 226     AliMaterial(9, "Air$", 14.61, 7.3, .001205, 30420., 67500);
 227
 228     AliMedium(0, "PHOS Xtal    $", 0, 1, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .1, .1);
 229     AliMedium(1, "CPV scint.   $", 1, 1, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .1, .1);
 230     AliMedium(2, "Al parts     $", 2, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .001, .001);
 231     AliMedium(3, "Tyvek wrapper$", 3, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .001, .001);
 232     AliMedium(4, "Polyst. foam $", 4, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .1, .1);
 233     AliMedium(99, "Air          $", 9, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., 1., .1, .1, 10.);
 234
 235 // --- Generate explicitly delta rays in aluminium parts ---
 236     gMC->Gstpar(idtmed[701], "LOSS", 3.);
 237     gMC->Gstpar(idtmed[701], "DRAY", 1.);
 238 }
 239
 240 void AliPHOSv0::StepManager()
 241 {
 242
 243   TClonesArray &lhits = *fHits;
 244   Int_t copy, i;
 245   Int_t vol[5];
 246   Float_t hits[4];
 247   if(gMC->CurrentVol(0,copy) == fIdSens) {
 248     //
 249     //We are in the sensitive volume
 250     for(i=0;i<4;i++) {
 251       gMC->CurrentVolOff(i+1,0,copy);
 252       vol[4-i]=copy;
 253     }
 254     gMC->CurrentVolOff(7,0,copy);
 255     vol[0]=copy;
 256     gMC->TrackPosition(hits);
 257     hits[3]=gMC->Edep();
 258     new(lhits[fNhits++]) AliPHOShit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 259   }
 260 }