PMD/AliPMDv1.cxx

   1 /***************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   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   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15 /*
  16 $Log$
  17 Revision 1.26  2003/10/03 06:04:10  bnandi
  18 z_psa and z_psb bugs fixed
  19
  20 Revision 1.25  2003/10/01 11:08:04  bnandi
  21 changes for NewIO
  22
  23 Revision 1.24  2003/10/01 08:32:51  hristov
  24 CurrentTrack replaced by GetCurrentTrackNumber
  25
  26 Revision 1.23  2003/10/01 05:07:51  bnandi
  27 New geometry in new Alice Coordinate system
  28
  29 New rectangular geometry for ALICE PMD - Bedanga Mohanty and Y. P. Viyogi
  30 June 2003
  31 */
  32 //
  33 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  34 //                                                                           //
  35 //  Photon Multiplicity Detector Version 1                                   //
  36 //                                                                           //
  37 //Begin_Html
  38 /*
  39 <img src="picts/AliPMDv1Class.gif">
  40 */
  41 //End_Html
  42 //                                                                           //
  43 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  44 ////
  45
  46 #include "AliPMDv1.h"
  47 #include "AliRun.h"
  48 #include "AliConst.h"
  49 #include "AliMagF.h"
  50 #include "Riostream.h"
  51 #include <TVirtualMC.h>
  52
  53 static Int_t     ncol_um1,ncol_um2, nrow_um1, nrow_um2;
  54 static Int_t     kdet;
  55 static Float_t   sm_length_ax,sm_length_ay;
  56 static Float_t   sm_length_bx,sm_length_by;
  57 static Float_t   zdist, zdist1;
  58 static Float_t   sm_thick, cell_radius, cell_wall, cell_depth;
  59 static Float_t   boundary, th_base, th_air, th_pcb;
  60 static Float_t   th_lead, th_steel;
  61
  62 ClassImp(AliPMDv1)
  63
  64   //_____________________________________________________________________________
  65   AliPMDv1::AliPMDv1()
  66 {
  67   //
  68   // Default constructor
  69   //
  70   fMedSens=0;
  71 }
  72
  73 //_____________________________________________________________________________
  74 AliPMDv1::AliPMDv1(const char *name, const char *title)
  75   : AliPMD(name,title)
  76 {
  77   //
  78   // Standard constructor
  79   //
  80   fMedSens=0;
  81 }
  82
  83 //_____________________________________________________________________________
  84 void AliPMDv1::CreateGeometry()
  85 {
  86   // Create geometry for Photon Multiplicity Detector
  87
  88   GetParameters();
  89   CreateSupermodule();
  90   CreatePMD();
  91 }
  92
  93 //_____________________________________________________________________________
  94 void AliPMDv1::CreateSupermodule()
  95 {
  96   //
  97   // Creates the geometry of the cells of PMD, places them in  supermodule
  98   // which is a rectangular object.
  99   // Basic unit is ECAR, a hexagonal cell made of Ar+CO2, which is
 100   // placed inside another hexagonal cell made of Cu (ECCU) with larger
 101   // radius, compared to ECAR. The difference in radius gives the dimension
 102   // of half width of each cell wall.
 103   // These cells are placed in a rectangular strip which are of 2 types
 104   // EST1 and EST2
 105   // 2 types of unit modules are made EUM1 and EUM2 which contains these strips
 106   // placed repeatedly
 107   // Each supermodule (ESMA, ESMB), made of G10 is filled with following
 108   //components. They have 9 unit moudles inside them
 109   // ESMA, ESMB are placed in EPMD along with EMPB (Pb converter)
 110   // and EMFE (iron support)
 111
 112
 113   Int_t i,j;
 114   Float_t xb, yb, zb;
 115   Int_t number;
 116   Int_t ihrotm,irotdm;
 117   const Float_t root3_2 = TMath::Sqrt(3.) /2.;
 118   const Float_t root3 = TMath::Sqrt(3.);
 119   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
 120
 121   AliMatrix(ihrotm, 90., 30.,   90.,  120., 0., 0.);
 122   AliMatrix(irotdm, 90., 180.,  90.,  270., 180., 0.);
 123
 124   zdist = TMath::Abs(zdist1);
 125
 126   // First create the sensitive medium of a hexagon cell (ECAR)
 127   // Inner hexagon filled with gas (Ar+CO2)
 128
 129   Float_t hexd2[10] = {0.,360.,6,2,-0.25,0.,0.23,0.25,0.,0.23};
 130   hexd2[4] = -cell_depth/2.;
 131   hexd2[7] =  cell_depth/2.;
 132   hexd2[6] =  cell_radius - cell_wall;
 133   hexd2[9] =  cell_radius - cell_wall;
 134
 135   gMC->Gsvolu("ECAR", "PGON", idtmed[604], hexd2,10);
 136   gMC->Gsatt("ECAR", "SEEN", 0);
 137
 138   // Place the sensitive medium inside a hexagon copper cell (ECCU)
 139   // Outer hexagon made of Copper
 140
 141   Float_t hexd1[10] = {0.,360.,6,2,-0.25,0.,0.25,0.25,0.,0.25};
 142   hexd1[4] = -cell_depth/2.;
 143   hexd1[7] =  cell_depth/2.;
 144   hexd1[6] =  cell_radius;
 145   hexd1[9] =  cell_radius;
 146
 147   gMC->Gsvolu("ECCU", "PGON", idtmed[614], hexd1,10);
 148   gMC->Gsatt("ECCU", "SEEN", 0);
 149
 150   // Place  inner hex (sensitive volume) inside outer hex (copper)
 151
 152   gMC->Gsposp("ECAR", 1, "ECCU", 0., 0., 0., 0, "ONLY", hexd2, 10);
 153
 154   // Now create Rectangular TWO strips (EST1, EST2)
 155   // of 1 column and 48 or 96 cells length
 156
 157   // volume for first strip EST1 made of AIR
 158
 159   Float_t dbox1[3];
 160   dbox1[0] = ncol_um1*cell_radius;
 161   dbox1[1] = cell_radius/root3_2;
 162   dbox1[2] = cell_depth/2.;
 163
 164   gMC->Gsvolu("EST1","BOX", idtmed[698], dbox1, 3);
 165   gMC->Gsatt("EST1", "SEEN", 0);
 166
 167   // volume for second strip EST2
 168
 169   Float_t dbox2[3];
 170   dbox2[0] = ncol_um2*cell_radius;
 171   dbox2[1] = dbox1[1];
 172   dbox2[2] = dbox1[2];
 173
 174   gMC->Gsvolu("EST2","BOX", idtmed[698], dbox2, 3);
 175   gMC->Gsatt("EST2", "SEEN", 0);
 176
 177   // Place hexagonal cells ECCU placed inside EST1
 178   yb = 0.;
 179   zb = 0.;
 180   xb = -(dbox1[0]) + cell_radius;
 181   for (i = 1; i <= ncol_um1; ++i)
 182         {
 183           number = i;
 184           gMC->Gsposp("ECCU", number, "EST1", xb,yb,zb, ihrotm, "ONLY", hexd1,10);
 185           xb += (cell_radius*2.);
 186         }
 187   // Place hexagonal cells ECCU placed inside EST2
 188       yb = 0.;
 189       zb = 0.;
 190       xb = -(dbox2[0]) + cell_radius;
 191       for (i = 1; i <= ncol_um2; ++i)
 192         {
 193           number = i;
 194           gMC->Gsposp("ECCU", number, "EST2", xb,yb,zb, ihrotm, "ONLY", hexd1,10);
 195           xb += (cell_radius*2.);
 196         }
 197
 198
 199
 200   // 2 types of rectangular shaped unit modules EUM1 and EUM2 (defined by BOX)
 201
 202   // Create EUM1
 203
 204   Float_t dbox3[3];
 205   dbox3[0] = dbox1[0]+cell_radius/2.;
 206   dbox3[1] = (dbox1[1]*nrow_um1)-(cell_radius*root3*(nrow_um1-1)/6.);
 207   dbox3[2] = cell_depth/2.;
 208
 209   gMC->Gsvolu("EUM1","BOX", idtmed[698], dbox3, 3);
 210   gMC->Gsatt("EUM1", "SEEN", 1);
 211
 212   // Place rectangular strips EST1 inside EUM1 unit module
 213
 214   yb = -dbox3[1]+dbox1[1];
 215   for (j = 1; j <= nrow_um1; ++j)
 216     {
 217       if(j%2 == 0)
 218         {
 219       xb =cell_radius/2.0;
 220         }
 221       else
 222         {
 223           xb = -cell_radius/2.0;
 224         }
 225       number = j;
 226       gMC->Gsposp("EST1",number, "EUM1", xb, yb , 0. , 0, "MANY",dbox1,3);
 227       yb = (-dbox3[1]+dbox1[1])+j*1.0*cell_radius*root3;
 228     }
 229
 230   // Create EUM2
 231
 232   Float_t dbox4[3];
 233   dbox4[0] = dbox2[0]+cell_radius/2.;
 234   dbox4[1] =(dbox2[1]*nrow_um2)-(cell_radius*root3*(nrow_um2-1)/6.);
 235   dbox4[2] = dbox3[2];
 236
 237   gMC->Gsvolu("EUM2","BOX", idtmed[698], dbox4, 3);
 238   gMC->Gsatt("EUM2", "SEEN", 1);
 239
 240   // Place rectangular strips EST2 inside EUM2 unit module
 241
 242   yb = -dbox4[1]+dbox2[1];
 243   for (j = 1; j <= nrow_um2; ++j)
 244       {
 245       if(j%2 == 0)
 246         {
 247       xb =cell_radius/2.0;
 248         }
 249       else
 250         {
 251           xb = -cell_radius/2.0;
 252         }
 253       number = j;
 254       gMC->Gsposp("EST2",number, "EUM2", xb, yb , 0. , 0, "MANY",dbox2,3);
 255       yb = (-dbox4[1]+dbox2[1])+j*1.0*cell_radius*root3;
 256     }
 257
 258   // 2 types of Rectangular shaped supermodules (BOX)
 259   //each with 6 unit modules
 260
 261   // volume for SUPERMODULE ESMA
 262   //Space added to provide a gapping for HV between UM's
 263
 264   Float_t dbox_sm1[3];
 265   dbox_sm1[0] = 3.0*dbox3[0]+(2.0*0.025);
 266   dbox_sm1[1] = 2.0*dbox3[1]+0.025;
 267   dbox_sm1[2] = cell_depth/2.;
 268
 269   gMC->Gsvolu("ESMA","BOX", idtmed[698], dbox_sm1, 3);
 270   gMC->Gsatt("ESMA", "SEEN", 1);
 271
 272   //Position the 6 unit modules in EMSA
 273   Float_t x_a1,x_a2,x_a3,y_a1,y_a2;
 274   x_a1 = -dbox_sm1[0] + dbox3[0];
 275   x_a2 = 0.;
 276   x_a3 = dbox_sm1[0]  - dbox3[0];
 277   y_a1 = dbox_sm1[1]  - dbox3[1];
 278   y_a2 = -dbox_sm1[1] + dbox3[1];
 279
 280   gMC->Gsposp("EUM1", 1, "ESMA", x_a1, y_a1, 0., 0, "ONLY",dbox3,3);
 281   gMC->Gsposp("EUM1", 2, "ESMA", x_a2, y_a1, 0., 0, "ONLY",dbox3,3);
 282   gMC->Gsposp("EUM1", 3, "ESMA", x_a3, y_a1, 0., 0, "ONLY",dbox3,3);
 283   gMC->Gsposp("EUM1", 4, "ESMA", x_a1, y_a2, 0., 0, "ONLY",dbox3,3);
 284   gMC->Gsposp("EUM1", 5, "ESMA", x_a2, y_a2, 0., 0, "ONLY",dbox3,3);
 285   gMC->Gsposp("EUM1", 6, "ESMA", x_a3, y_a2, 0., 0, "ONLY",dbox3,3);
 286
 287
 288   // volume for SUPERMODULE ESMB
 289   //Space is added to provide a gapping for HV between UM's
 290   Float_t dbox_sm2[3];
 291   dbox_sm2[0] = 2.0*dbox4[0]+0.025;
 292   dbox_sm2[1] = 3.0*dbox4[1]+(2.0*0.025);
 293   dbox_sm2[2] = cell_depth/2.;
 294
 295   gMC->Gsvolu("ESMB","BOX", idtmed[698], dbox_sm2, 3);
 296   gMC->Gsatt("ESMB", "SEEN", 1);
 297
 298   //Position the 6 unit modules in EMSB
 299   Float_t x_b1,x_b2,y_b1,y_b2,y_b3;
 300   x_b1 = -dbox_sm2[0] +dbox4[0];
 301   x_b2 = dbox_sm2[0]-dbox4[0];
 302   y_b1  =dbox_sm2[1]-dbox4[1];
 303   y_b2  = 0.;
 304   y_b3  = -dbox_sm2[1]+dbox4[1];
 305
 306   gMC->Gsposp("EUM2", 1, "ESMB", x_b1, y_b1, 0., 0, "ONLY",dbox4,3);
 307   gMC->Gsposp("EUM2", 2, "ESMB", x_b2, y_b1, 0., 0, "ONLY",dbox4,3);
 308   gMC->Gsposp("EUM2", 3, "ESMB", x_b1, y_b2, 0., 0, "ONLY",dbox4,3);
 309   gMC->Gsposp("EUM2", 4, "ESMB", x_b2, y_b2, 0., 0, "ONLY",dbox4,3);
 310   gMC->Gsposp("EUM2", 5, "ESMB", x_b1, y_b3, 0., 0, "ONLY",dbox4,3);
 311   gMC->Gsposp("EUM2", 6, "ESMB", x_b2, y_b3, 0., 0, "ONLY",dbox4,3);
 312
 313
 314   // Make a 3mm thick G10 Base plate for ESMA
 315   Float_t dbox_g1a[3];
 316   dbox_g1a[0] = dbox_sm1[0];
 317   dbox_g1a[1] = dbox_sm1[1];
 318   dbox_g1a[2] = th_base/2.;
 319
 320   gMC->Gsvolu("EBPA","BOX", idtmed[607], dbox_g1a, 3);
 321   gMC->Gsatt("EBPA", "SEEN", 1);
 322
 323   // Make a 1.6mm thick G10 PCB for ESMA
 324   Float_t dbox_g2a[3];
 325   dbox_g2a[0] = dbox_sm1[0];
 326   dbox_g2a[1] = dbox_sm1[1];
 327   dbox_g2a[2] = th_pcb/2.;
 328
 329   gMC->Gsvolu("EPCA","BOX", idtmed[607], dbox_g2a, 3);
 330   gMC->Gsatt("EPCA", "SEEN", 1);
 331
 332
 333   // Make a Full module EFPA of AIR to place EBPA,
 334   // 1mm AIR, EPCA, ESMA,EPCA for PMD
 335
 336   Float_t dbox_alla[3];
 337   dbox_alla[0] = dbox_sm1[0];
 338   dbox_alla[1] = dbox_sm1[1];
 339   dbox_alla[2] = (th_base+0.1+th_pcb+dbox_sm1[2]+th_pcb)/2.;
 340
 341   gMC->Gsvolu("EFPA","BOX", idtmed[698], dbox_alla, 3);
 342   gMC->Gsatt("EFPA", "SEEN", 1);
 343
 344
 345   // Make a Full module EFCA of AIR to place EBPA,
 346   // 1mm AIR, EPCA, ESMA,EPC for CPV
 347   Float_t dbox_alla2[3];
 348   dbox_alla2[0] = dbox_sm1[0];
 349   dbox_alla2[1] = dbox_sm1[1];
 350   dbox_alla2[2] = (th_base+0.1+th_pcb+dbox_sm1[2]+th_pcb)/2.;
 351
 352   gMC->Gsvolu("EFCA","BOX", idtmed[698], dbox_alla2, 3);
 353   gMC->Gsatt("EFCA", "SEEN", 1);
 354
 355   // Now place everything in EFPA for PMD
 356
 357   Float_t z_bpa,z_pcba1,z_pcba2,z_sma;
 358   z_pcba1 = - dbox_alla[2]+th_pcb/2.0;
 359   gMC->Gsposp("EPCA", 1, "EFPA", 0., 0., z_pcba1, 0, "ONLY",dbox_g2a,3);
 360   z_sma = z_pcba1+dbox_sm1[2];
 361   gMC->Gsposp("ESMA", 1, "EFPA", 0., 0., z_sma, 0, "ONLY",dbox_sm1,3);
 362   z_pcba2 = z_sma+th_pcb/2.0;
 363   gMC->Gsposp("EPCA", 2, "EFPA", 0., 0., z_pcba2, 0, "ONLY",dbox_g2a,3);
 364   z_bpa = z_pcba2+0.1+th_base/2.0; // 0.1 for 0.1 mm Air gap
 365   gMC->Gsposp("EBPA", 1, "EFPA", 0., 0., z_bpa, 0, "ONLY",dbox_g1a,3);
 366
 367   // Now place everything in EFCA for CPV
 368
 369   Float_t z_bpa2,z_pcba12,z_pcba22,z_sma2;
 370   z_bpa2 = - dbox_alla2[2]+th_base/2.0;
 371   gMC->Gsposp("EBPA", 1, "EFCA", 0., 0., z_bpa2, 0, "ONLY",dbox_g1a,3);
 372   z_pcba12 = z_bpa2+0.1+th_pcb/2.0;
 373   gMC->Gsposp("EPCA", 1, "EFCA", 0., 0., z_pcba12, 0, "ONLY",dbox_g2a,3);
 374   z_sma2 = z_pcba12+dbox_sm1[2];
 375   gMC->Gsposp("ESMA", 1, "EFCA", 0., 0., z_sma2, 0, "ONLY",dbox_sm1,3);
 376   z_pcba22 = z_sma2+th_pcb/2.0;
 377   gMC->Gsposp("EPCA", 2, "EFCA", 0., 0., z_pcba22, 0, "ONLY",dbox_g2a,3);
 378
 379
 380
 381   // Make a 3mm thick G10 Base plate for ESMB
 382   Float_t dbox_g1b[3];
 383   dbox_g1b[0] = dbox_sm2[0];
 384   dbox_g1b[1] = dbox_sm2[1];
 385   dbox_g1b[2] = th_base/2.;
 386
 387   gMC->Gsvolu("EBPB","BOX", idtmed[607], dbox_g1b, 3);
 388   gMC->Gsatt("EBPB", "SEEN", 1);
 389
 390   // Make a 1.6mm thick G10 PCB for ESMB
 391   Float_t dbox_g2b[3];
 392   dbox_g2b[0] = dbox_sm2[0];
 393   dbox_g2b[1] = dbox_sm2[1];
 394   dbox_g2b[2] = th_pcb/2.;
 395
 396   gMC->Gsvolu("EPCB","BOX", idtmed[607], dbox_g2b, 3);
 397   gMC->Gsatt("EPCB", "SEEN", 1);
 398
 399
 400   // Make a Full module EFPB of AIR to place EBPB,
 401   //1mm AIR, EPCB, ESMB,EPCB for PMD
 402   Float_t dbox_allb[3];
 403   dbox_allb[0] = dbox_sm2[0];
 404   dbox_allb[1] = dbox_sm2[1];
 405   dbox_allb[2] = (th_base+0.1+th_pcb+dbox_sm2[2]+th_pcb)/2.;
 406
 407   gMC->Gsvolu("EFPB","BOX", idtmed[698], dbox_allb, 3);
 408   gMC->Gsatt("EFPB", "SEEN", 1);
 409
 410   // Make a Full module EFCB of AIR to place EBPB,
 411   //1mm AIR, EPCB, ESMB,EPCB for CPV
 412   Float_t dbox_allb2[3];
 413   dbox_allb2[0] = dbox_sm2[0];
 414   dbox_allb2[1] = dbox_sm2[1];
 415   dbox_allb2[2] = (th_base+0.1+th_pcb+dbox_sm2[2]+th_pcb)/2.;
 416
 417   gMC->Gsvolu("EFCB","BOX", idtmed[698], dbox_allb2, 3);
 418   gMC->Gsatt("EFCB", "SEEN", 1);
 419
 420
 421   // Now place everything in EFPB for PMD
 422
 423   Float_t z_bpb,z_pcbb1,z_pcbb2,z_smb;
 424   z_pcbb1 = - dbox_allb[2]+th_pcb/2.0;
 425   gMC->Gsposp("EPCB", 1, "EFPB", 0., 0., z_pcbb1, 0, "ONLY",dbox_g2b,3);
 426   z_smb = z_pcbb1+dbox_sm2[2];
 427   gMC->Gsposp("ESMB", 1, "EFPB", 0., 0., z_smb, 0, "ONLY",dbox_sm2,3);
 428   z_pcbb2 = z_smb+th_pcb/2.0;
 429   gMC->Gsposp("EPCB", 2, "EFPB", 0., 0., z_pcbb2, 0, "ONLY",dbox_g2b,3);
 430   z_bpb = z_pcbb2+0.1+th_base/2.0; // 0.1 for 0.1 mm Air gap
 431   gMC->Gsposp("EBPB", 1, "EFPB", 0., 0., z_bpb, 0, "ONLY",dbox_g1b,3);
 432
 433
 434   // Now place everything in EFCB for CPV
 435
 436   Float_t z_bpb2,z_pcbb12,z_pcbb22,z_smb2;
 437   z_bpb2 = - dbox_allb2[2]+th_base/2.0;
 438   gMC->Gsposp("EBPB", 1, "EFCB", 0., 0., z_bpb2, 0, "ONLY",dbox_g1b,3);
 439   z_pcbb12 = z_bpb2+0.1+th_pcb/2.0;
 440   gMC->Gsposp("EPCB", 1, "EFCB", 0., 0., z_pcbb12, 0, "ONLY",dbox_g2b,3);
 441   z_smb2 = z_pcbb12+dbox_sm2[2];
 442   gMC->Gsposp("ESMB", 1, "EFCB", 0., 0., z_smb2, 0, "ONLY",dbox_sm2,3);
 443   z_pcbb22 = z_smb2+th_pcb/2.0;
 444   gMC->Gsposp("EPCB", 2, "EFCB", 0., 0., z_pcbb22, 0, "ONLY",dbox_g2b,3);
 445
 446
 447   // Master MODULE EMPA of aluminum for PMD
 448   //Float_t dbox_mm1[3];
 449   dbox_mm1[0] = dbox_sm1[0]+boundary;
 450   dbox_mm1[1] = dbox_sm1[1]+boundary;
 451   dbox_mm1[2] = dbox_alla[2];
 452
 453   gMC->Gsvolu("EMPA","BOX", idtmed[603], dbox_mm1, 3);
 454   gMC->Gsatt("EMPA", "SEEN", 1);
 455
 456   // Master MODULE EMCA of aluminum for CPV
 457   //Float_t dbox_mm12[3];
 458   dbox_mm12[0] = dbox_sm1[0]+boundary;
 459   dbox_mm12[1] = dbox_sm1[1]+boundary;
 460   dbox_mm12[2] = dbox_alla[2];
 461
 462   gMC->Gsvolu("EMCA","BOX", idtmed[603], dbox_mm12, 3);
 463   gMC->Gsatt("EMCA", "SEEN", 1);
 464
 465
 466   //Position EFMA inside EMMA for PMD and CPV
 467   gMC->Gsposp("EFPA", 1, "EMPA", 0., 0., 0., 0, "ONLY",dbox_alla,3);
 468   gMC->Gsposp("EFCA", 1, "EMCA", 0., 0., 0., 0, "ONLY",dbox_alla2,3);
 469
 470
 471   // Master MODULE EMPB of aluminum for PMD
 472   //Float_t dbox_mm2[3];
 473   dbox_mm2[0] = dbox_sm2[0]+boundary;
 474   dbox_mm2[1] = dbox_sm2[1]+boundary;
 475   dbox_mm2[2] = dbox_allb[2];
 476
 477   gMC->Gsvolu("EMPB","BOX", idtmed[603], dbox_mm2, 3);
 478   gMC->Gsatt("EMPB", "SEEN", 1);
 479
 480   // Master MODULE EMCB of aluminum for CPV
 481   //Float_t dbox_mm22[3];
 482   dbox_mm22[0] = dbox_sm2[0]+boundary;
 483   dbox_mm22[1] = dbox_sm2[1]+boundary;
 484   dbox_mm22[2] = dbox_allb[2];
 485
 486   gMC->Gsvolu("EMCB","BOX", idtmed[603], dbox_mm22, 3);
 487   gMC->Gsatt("EMCB", "SEEN", 1);
 488
 489
 490   //Position EFMB inside EMMB
 491   gMC->Gsposp("EFPB", 1, "EMPB", 0., 0., 0., 0, "ONLY",dbox_allb,3);
 492   gMC->Gsposp("EFCB", 1, "EMCB", 0., 0., 0., 0, "ONLY",dbox_allb2,3);
 493
 494 }
 495
 496 //_____________________________________________________________________________
 497
 498 void AliPMDv1::CreatePMD()
 499 {
 500
 501   //
 502   // Create final detector from supermodules
 503   // -- Author : Bedanga and Viyogi June 2003
 504
 505   Float_t  xp, yp, zp;
 506   Int_t jhrot12,jhrot13, irotdm;
 507   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
 508
 509   //VOLUMES Names : begining with "E" for all PMD volumes,
 510
 511   // --- DEFINE Iron, and lead volumes  for SM A
 512
 513   Float_t dbox_pba[3];
 514   dbox_pba[0] = sm_length_ax;
 515   dbox_pba[1] = sm_length_ay;
 516   dbox_pba[2] = th_lead/2.;
 517
 518   gMC->Gsvolu("EPBA","BOX", idtmed[600], dbox_pba, 3);
 519   gMC->Gsatt ("EPBA", "SEEN", 0);
 520
 521   //   Fe Support
 522   Float_t dbox_fea[3];
 523   dbox_fea[0] = sm_length_ax;
 524   dbox_fea[1] = sm_length_ay;
 525   dbox_fea[2] = th_steel/2.;
 526
 527   gMC->Gsvolu("EFEA","BOX", idtmed[618], dbox_fea, 3);
 528   gMC->Gsatt ("EFEA", "SEEN", 0);
 529
 530   // --- DEFINE Iron, and lead volumes  for SM B
 531
 532   Float_t dbox_pbb[3];
 533   dbox_pbb[0] = sm_length_bx;
 534   dbox_pbb[1] = sm_length_by;
 535   dbox_pbb[2] = th_lead/2.;
 536
 537   gMC->Gsvolu("EPBB","BOX", idtmed[600], dbox_pbb, 3);
 538   gMC->Gsatt ("EPBB", "SEEN", 0);
 539
 540   //   Fe Support
 541   Float_t dbox_feb[3];
 542   dbox_feb[0] = sm_length_bx;
 543   dbox_feb[1] = sm_length_by;
 544   dbox_feb[2] = th_steel/2.;
 545
 546   gMC->Gsvolu("EFEB","BOX", idtmed[618], dbox_feb, 3);
 547   gMC->Gsatt ("EFEB", "SEEN", 0);
 548
 549
 550   // Gaspmd, the dimension of RECTANGULAR mother volume of PMD,
 551
 552   //  Float_t gaspmd[3] = {81.5,94.5,7.};
 553   Float_t gaspmd[3] = {81.5,94.5,0.25};
 554   gaspmd[0] = sm_length_ax+sm_length_bx;
 555   gaspmd[1] = sm_length_ay+sm_length_by;
 556
 557
 558   gMC->Gsvolu("EPMD", "BOX", idtmed[698], gaspmd, 3);
 559   gMC->Gsatt("EPMD", "SEEN", 1);
 560
 561   AliMatrix(irotdm, 90., 0.,  90.,  90., 180., 0.);
 562
 563   AliMatrix(jhrot12, 90., 180., 90., 270., 0., 0.);
 564   AliMatrix(jhrot13, 90., 240., 90., 330., 0., 0.);
 565
 566   Float_t x_sma,y_sma;
 567   Float_t x_smb,y_smb;
 568   x_sma = -(sm_length_bx)/1.0;
 569   y_sma = sm_length_by;
 570   x_smb = -sm_length_ax;
 571   y_smb = -sm_length_ay;
 572
 573   //Complete detector for Type A
 574   //Position Super modules type A for both CPV and PMD in EPMD
 575   Float_t z_psa,z_pba,z_fea,z_cva;
 576
 577   z_psa = - gaspmd[2] + sm_thick/2.;
 578
 579   gMC->Gsposp("EMPA", 1, "EPMD", x_sma, y_sma, z_psa, 0, "ONLY",dbox_mm1,3);
 580   gMC->Gsposp("EMPA", 2, "EPMD", -x_sma, -y_sma, z_psa, jhrot12, "ONLY",dbox_mm1,3);
 581   z_pba=z_psa+sm_thick/2.+dbox_pba[2];
 582   gMC->Gsposp("EPBA", 1, "EPMD", x_sma, y_sma, z_pba, 0, "ONLY",dbox_pba,3);
 583   gMC->Gsposp("EPBA", 2, "EPMD", -x_sma, -y_sma, z_pba, 0, "ONLY",dbox_pba,3);
 584   z_fea=z_pba+dbox_pba[2]+dbox_fea[2];
 585   gMC->Gsposp("EFEA", 1, "EPMD", x_sma, y_sma, z_fea, 0, "ONLY",dbox_fea,3);
 586   gMC->Gsposp("EFEA", 2, "EPMD", -x_sma, -y_sma, z_fea, 0, "ONLY",dbox_fea,3);
 587   z_cva=z_fea+dbox_fea[2]+sm_thick/2.;
 588   gMC->Gsposp("EMCA", 1, "EPMD", x_sma, y_sma, z_cva, 0, "ONLY",dbox_mm12,3);
 589   gMC->Gsposp("EMCA", 2, "EPMD", -x_sma,-y_sma, z_cva, jhrot12, "ONLY",dbox_mm12,3);
 590
 591   //Complete detector for Type B
 592   //Position Super modules type B for both CPV and PMD in EPMD
 593   Float_t z_psb,z_pbb,z_feb,z_cvb;
 594   z_psb = - gaspmd[2] + sm_thick/2.;
 595
 596   gMC->Gsposp("EMPB", 3, "EPMD", x_smb, y_smb, z_psb, 0, "ONLY",dbox_mm2,3);
 597   gMC->Gsposp("EMPB", 4, "EPMD", -x_smb, -y_smb, z_psb, jhrot12, "ONLY",dbox_mm2,3);
 598   z_pbb=z_psb+sm_thick/2.+dbox_pbb[2];
 599   gMC->Gsposp("EPBB", 3, "EPMD", x_smb, y_smb, z_pbb, 0, "ONLY",dbox_pbb,3);
 600   gMC->Gsposp("EPBB", 4, "EPMD", -x_smb, -y_smb, z_pbb, 0, "ONLY",dbox_pbb,3);
 601   z_feb=z_pbb+dbox_pbb[2]+dbox_feb[2];
 602   gMC->Gsposp("EFEB", 3, "EPMD", x_smb, y_smb, z_feb, 0, "ONLY",dbox_feb,3);
 603   gMC->Gsposp("EFEB", 4, "EPMD", -x_smb, -y_smb, z_feb, 0, "ONLY",dbox_feb,3);
 604   z_cvb=z_feb+dbox_feb[2]+sm_thick/2.;
 605   gMC->Gsposp("EMCB", 3, "EPMD", x_smb, y_smb, z_cvb, 0, "ONLY",dbox_mm22,3);
 606   gMC->Gsposp("EMCB", 4, "EPMD", -x_smb,-y_smb, z_cvb, jhrot12, "ONLY",dbox_mm22,3);
 607
 608   // --- Place the EPMD in ALICE
 609   xp = 0.;
 610   yp = 0.;
 611   zp = zdist1;
 612
 613   //Position Full PMD in ALICE
 614   gMC->Gsposp("EPMD", 1, "ALIC", xp,yp,zp, 0, "ONLY",gaspmd,3);
 615
 616 }
 617
 618
 619 //_____________________________________________________________________________
 620 void AliPMDv1::DrawModule()
 621 {
 622   cout << " Inside Draw Modules " << endl;
 623   //
 624   // Draw a shaded view of the Photon Multiplicity Detector
 625   //
 626
 627   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
 628   gMC->Gsatt("alic", "seen", 0);
 629   //
 630   // Set the visibility of the components
 631   //
 632   gMC->Gsatt("ECAR","seen",0);
 633   gMC->Gsatt("ECCU","seen",1);
 634   gMC->Gsatt("EST1","seen",1);
 635   gMC->Gsatt("EST2","seen",1);
 636   gMC->Gsatt("EUM1","seen",1);
 637   gMC->Gsatt("EUM2","seen",1);
 638   gMC->Gsatt("ESMA","seen",1);
 639   gMC->Gsatt("EPMD","seen",1);
 640   //
 641   gMC->Gdopt("hide", "on");
 642   gMC->Gdopt("shad", "on");
 643   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
 644   gMC->SetClipBox(".");
 645   gMC->SetClipBox("*", 0, 3000, -3000, 3000, -6000, 6000);
 646   gMC->DefaultRange();
 647   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 22, 20.5, .02, .02);
 648   gMC->Gdhead(1111, "Photon Multiplicity Detector Version 1");
 649
 650   //gMC->Gdman(17, 5, "MAN");
 651   gMC->Gdopt("hide", "off");
 652
 653   cout << " Outside Draw Modules " << endl;
 654 }
 655
 656 //_____________________________________________________________________________
 657 void AliPMDv1::CreateMaterials()
 658 {
 659   cout << " Inside create materials " << endl;
 660   //
 661   // Create materials for the PMD
 662   //
 663   // ORIGIN    : Y. P. VIYOGI
 664   //
 665
 666   // --- The Argon- CO2 mixture ---
 667   Float_t ag[2] = { 39.95 };
 668   Float_t zg[2] = { 18. };
 669   Float_t wg[2] = { .7,.3 };
 670   Float_t dar   = .001782;   // --- Ar density in g/cm3 ---
 671   // --- CO2 ---
 672   Float_t ac[2] = { 12.,16. };
 673   Float_t zc[2] = { 6.,8. };
 674   Float_t wc[2] = { 1.,2. };
 675   Float_t dc    = .001977;
 676   Float_t dco   = .002;  // --- CO2 density in g/cm3 ---
 677
 678   Float_t absl, radl, a, d, z;
 679   Float_t dg;
 680   Float_t x0ar;
 681   Float_t buf[1];
 682   Int_t nbuf;
 683   Float_t asteel[4] = { 55.847,51.9961,58.6934,28.0855 };
 684   Float_t zsteel[4] = { 26.,24.,28.,14. };
 685   Float_t wsteel[4] = { .715,.18,.1,.005 };
 686
 687   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
 688   Int_t isxfld = gAlice->Field()->Integ();
 689   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max();
 690
 691   // --- Define the various materials for GEANT ---
 692   AliMaterial(1, "Pb    $", 207.19, 82., 11.35, .56, 18.5);
 693   x0ar = 19.55 / dar;
 694   AliMaterial(2, "Argon$", 39.95, 18., dar, x0ar, 6.5e4);
 695   AliMixture(3, "CO2  $", ac, zc, dc, -2, wc);
 696   AliMaterial(4, "Al   $", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 18.5);
 697   AliMaterial(6, "Fe   $", 55.85, 26., 7.87, 1.76, 18.5);
 698   AliMaterial(7, "W    $", 183.85, 74., 19.3, .35, 10.3);
 699   AliMaterial(8, "G10  $", 20., 10., 1.7, 19.4, 999.);
 700   AliMaterial(9, "SILIC$", 28.09, 14., 2.33, 9.36, 45.);
 701   AliMaterial(10, "Be   $", 9.01, 4., 1.848, 35.3, 36.7);
 702   AliMaterial(15, "Cu   $", 63.54, 29., 8.96, 1.43, 15.);
 703   AliMaterial(16, "C    $", 12.01, 6., 2.265, 18.8, 49.9);
 704   AliMaterial(17, "POLYCARBONATE    $", 20., 10., 1.2, 34.6, 999.);
 705   AliMixture(19, "STAINLESS STEEL$", asteel, zsteel, 7.88, 4, wsteel);
 706   // AliMaterial(31, "Xenon$", 131.3, 54., dxe, x0xe, 6.5e4);
 707
 708   AliMaterial(96, "MYLAR$", 8.73, 4.55, 1.39, 28.7, 62.);
 709   AliMaterial(97, "CONCR$", 20., 10., 2.5, 10.7, 40.);
 710   AliMaterial(98, "Vacum$", 1e-9, 1e-9, 1e-9, 1e16, 1e16);
 711   AliMaterial(99, "Air  $", 14.61, 7.3, .0012, 30420., 67500.);
 712
 713   //    define gas-mixtures
 714
 715   char namate[21];
 716   gMC->Gfmate((*fIdmate)[3], namate, a, z, d, radl, absl, buf, nbuf);
 717   ag[1] = a;
 718   zg[1] = z;
 719   dg = (dar * 4 + dco) / 5;
 720   AliMixture(5, "ArCO2$", ag, zg, dg, 2, wg);
 721
 722   // Define tracking media
 723   AliMedium(1, "Pb conv.$", 1,  0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
 724   AliMedium(7, "W  conv.$", 7,  0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
 725   AliMedium(8, "G10plate$", 8,  0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
 726   AliMedium(4, "Al      $", 4,  0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
 727   AliMedium(6, "Fe      $", 6,  0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
 728   AliMedium(5, "ArCO2   $", 5,  1, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .1,  .1);
 729   AliMedium(9, "SILICON $", 9,  1, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .1,  .1);
 730   AliMedium(10, "Be      $", 10, 0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
 731   AliMedium(98, "Vacuum  $", 98, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .1,  10);
 732   AliMedium(99, "Air gaps$", 99, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .1,  .1);
 733   AliMedium(15, "Cu      $", 15, 0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
 734   AliMedium(16, "C       $", 16, 0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
 735   AliMedium(17, "PLOYCARB$", 17, 0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
 736   AliMedium(19, " S steel$", 19, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
 737   //  AliMedium(31, "Xenon   $", 31,  1, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .1,  .1);
 738
 739   // --- Generate explicitly delta rays in the iron, aluminium and lead ---
 740   gMC->Gstpar(idtmed[600], "LOSS", 3.);
 741   gMC->Gstpar(idtmed[600], "DRAY", 1.);
 742
 743   gMC->Gstpar(idtmed[603], "LOSS", 3.);
 744   gMC->Gstpar(idtmed[603], "DRAY", 1.);
 745
 746   gMC->Gstpar(idtmed[604], "LOSS", 3.);
 747   gMC->Gstpar(idtmed[604], "DRAY", 1.);
 748
 749   gMC->Gstpar(idtmed[605], "LOSS", 3.);
 750   gMC->Gstpar(idtmed[605], "DRAY", 1.);
 751
 752   gMC->Gstpar(idtmed[606], "LOSS", 3.);
 753   gMC->Gstpar(idtmed[606], "DRAY", 1.);
 754
 755   gMC->Gstpar(idtmed[607], "LOSS", 3.);
 756   gMC->Gstpar(idtmed[607], "DRAY", 1.);
 757
 758   // --- Energy cut-offs in the Pb and Al to gain time in tracking ---
 759   // --- without affecting the hit patterns ---
 760   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTGAM", 1e-4);
 761   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTELE", 1e-4);
 762   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTNEU", 1e-4);
 763   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTHAD", 1e-4);
 764   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTGAM", 1e-4);
 765   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTELE", 1e-4);
 766   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTNEU", 1e-4);
 767   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTHAD", 1e-4);
 768   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTGAM", 1e-4);
 769   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTELE", 1e-4);
 770   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTNEU", 1e-4);
 771   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTHAD", 1e-4);
 772   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTGAM", 1e-4);
 773   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTELE", 1e-4);
 774   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTNEU", 1e-4);
 775   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTHAD", 1e-4);
 776   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTGAM", 1e-4);
 777   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTELE", 1e-4);
 778   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTNEU", 1e-4);
 779   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTHAD", 1e-4);
 780
 781   // --- Prevent particles stopping in the gas due to energy cut-off ---
 782   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTGAM", 1e-5);
 783   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTELE", 1e-5);
 784   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTNEU", 1e-5);
 785   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTHAD", 1e-5);
 786   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTMUO", 1e-5);
 787
 788   cout << " Outside create materials " << endl;
 789
 790 }
 791
 792 //_____________________________________________________________________________
 793 void AliPMDv1::Init()
 794 {
 795   //
 796   // Initialises PMD detector after it has been built
 797   //
 798
 799   Int_t i;
 800   kdet=1;
 801   //
 802   cout << " Inside Init " << endl;
 803   if(fDebug) {
 804       printf("\n%s: ",ClassName());
 805       for(i=0;i<35;i++) printf("*");
 806       printf(" PMD_INIT ");
 807       for(i=0;i<35;i++) printf("*");
 808       printf("\n%s: ",ClassName());
 809       printf("                 PMD simulation package (v1) initialised\n");
 810       printf("%s: parameters of pmd\n",ClassName());
 811       printf("%s: %10.2f %10.2f %10.2f \
 812       %10.2f\n",ClassName(),cell_radius,cell_wall,cell_depth,zdist1 );
 813       printf("%s: ",ClassName());
 814       for(i=0;i<80;i++) printf("*");
 815       printf("\n");
 816   }
 817
 818   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
 819   fMedSens=idtmed[605-1];
 820
 821 }
 822
 823 //_____________________________________________________________________________
 824 void AliPMDv1::StepManager()
 825 {
 826   //
 827   // Called at each step in the PMD
 828   //
 829
 830   Int_t   copy;
 831   Float_t hits[4], destep;
 832   Float_t center[3] = {0,0,0};
 833   Int_t   vol[8]; //5
 834   //const char *namep;
 835
 836   if(gMC->GetMedium() == fMedSens && (destep = gMC->Edep())) {
 837
 838     gMC->CurrentVolID(copy);
 839     //namep=gMC->CurrentVolName();
 840     //printf("Current vol  is %s \n",namep);
 841     vol[0]=copy;
 842
 843     gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 844     //namep=gMC->CurrentVolOffName(1);
 845     //printf("Current vol 11 is %s \n",namep);
 846     vol[1]=copy;
 847
 848     gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 849     //namep=gMC->CurrentVolOffName(2);
 850     //printf("Current vol 22 is %s \n",namep);
 851     vol[2]=copy;
 852
 853     //  if(strncmp(namep,"EHC1",4))vol[2]=1;
 854
 855     gMC->CurrentVolOffID(3,copy);
 856     //namep=gMC->CurrentVolOffName(3);
 857     //printf("Current vol 33 is %s \n",namep);
 858     vol[3]=copy;
 859
 860     gMC->CurrentVolOffID(4,copy);
 861     //namep=gMC->CurrentVolOffName(4);
 862     //printf("Current vol 44 is %s \n",namep);
 863     vol[4]=copy;
 864
 865     gMC->CurrentVolOffID(5,copy);
 866     //namep=gMC->CurrentVolOffName(5);
 867     //printf("Current vol 55 is %s \n",namep);
 868     vol[5]=copy;
 869
 870     gMC->CurrentVolOffID(6,copy);
 871     //namep=gMC->CurrentVolOffName(6);
 872     //printf("Current vol 66 is %s \n",namep);
 873     vol[6]=copy;
 874
 875     gMC->CurrentVolOffID(7,copy);
 876     //namep=gMC->CurrentVolOffName(7);
 877     //printf("Current vol 77 is %s \n",namep);
 878     vol[7]=copy;
 879
 880
 881     //printf("volume number %4d %4d %4d %4d %4d %4d %4d %4d %10.3f \n",vol[0],vol[1],vol[2],vol[3],vol[4],vol[5],vol[6],vol[7],destep*1000000);
 882
 883     gMC->Gdtom(center,hits,1);
 884     hits[3] = destep*1e9; //Number in eV
 885     AddHit(gAlice->GetCurrentTrackNumber(), vol, hits);
 886
 887   }
 888 }
 889
 890
 891 //------------------------------------------------------------------------
 892 // Get parameters
 893
 894 void AliPMDv1::GetParameters()
 895 {
 896   const Float_t root3 = TMath::Sqrt(3.);
 897   const Float_t root3_2 = TMath::Sqrt(3.) /2.;
 898   //
 899   cell_radius=0.25;
 900   cell_wall=0.02;
 901   cell_depth=0.25 * 2.;
 902   //
 903   ncol_um1 = 48;
 904   ncol_um2 = 96;
 905   nrow_um1 = 96;//each strip has 1 row
 906   nrow_um2 = 48;//each strip has 1 row
 907   //
 908   sm_length_ax = (3.0*(ncol_um1*cell_radius+cell_radius/2.)+(2.0*0.025)) + 0.7;
 909   sm_length_bx = 2.0*(ncol_um2*cell_radius+cell_radius/2.)+0.025+0.7;
 910
 911   sm_length_ay = 2.0*(((cell_radius/root3_2)*nrow_um1)-(cell_radius*root3*(nrow_um1-1)/6.))+0.025+0.7;
 912   sm_length_by = 3.0*(((cell_radius/root3_2)*nrow_um2)-(cell_radius*root3*(nrow_um2-1)/6.))+(2.0*0.025)+0.7;
 913     //
 914     boundary=0.7;
 915     //
 916     th_base=0.3;
 917     th_air=0.1;
 918     th_pcb=0.16;
 919     //
 920     sm_thick = th_base + th_air + th_pcb + cell_depth + th_pcb + th_air + th_pcb;
 921     //
 922     th_lead=1.5;
 923     th_steel=0.5;
 924
 925     zdist1 = -361.5;
 926
 927 }