TOF/AliTOFv0.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 /*
  17 $Log$
  18 */
  19
  20 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  21 //                                                                           //
  22 //  Time Of Flight: as for version 1 but not sensitive                       //
  23 //  This class contains the functions for version 0 of the Time Of Flight    //
  24 //  detector.                                                                //
  25 //                                                                           //
  26 //Begin_Html
  27 /*
  28 <img src="picts/AliTOFv0Class.gif">
  29 */
  30 //End_Html
  31 //                                                                           //
  32 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  33
  34 #include "AliTOFv0.h"
  35 #include "AliRun.h"
  36 #include "AliConst.h"
  37
  38 ClassImp(AliTOFv0)
  39
  40 //_____________________________________________________________________________
  41 AliTOFv0::AliTOFv0()
  42 {
  43   //
  44   // Default constructor
  45   //
  46 }
  47
  48 //_____________________________________________________________________________
  49 AliTOFv0::AliTOFv0(const char *name, const char *title)
  50        : AliTOF(name,title)
  51 {
  52   //
  53   // Standard constructor
  54   //
  55 }
  56
  57 //_____________________________________________________________________________
  58 void AliTOFv0::CreateGeometry()
  59 {
  60   //
  61   // Create geometry for Time Of Flight version 0
  62   //
  63   //Begin_Html
  64   /*
  65     <img src="picts/AliTOFv0.gif">
  66   */
  67   //End_Html
  68   //
  69   //
  70   // Create common geometry
  71   //
  72   AliTOF::CreateGeometry();
  73 }
  74
  75 //_____________________________________________________________________________
  76 void AliTOFv0::TOFpc(Float_t xm, Float_t ym, Float_t zm0,
  77                      Float_t zm1, Float_t zm2)
  78 {
  79   //
  80   // Definition of the Time Of Fligh Resistive Plate Chambers
  81   // xm, ym, zm - sizes of TOF modules (large)
  82
  83   Float_t  ycoor;
  84   Float_t zazor, xp, yp, zp;
  85   Float_t par[10];
  86
  87   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-499;
  88
  89   // gap in RPC chamber
  90   zazor = .03;
  91   // Sizes of RPC chamber
  92   xp = 3.0; //small pixel
  93 //xp = 3.9; //large pixel
  94   yp = 12.3*0.05; // 5% X0 of glass
  95   zp = 3.0; //small pixel
  96 //zp = 4.1; //large pixel
  97   // Large not sensitive volumes with CO2
  98   par[0] = xm/2;
  99   par[1] = ym/2;
 100   par[2] = zm0/2;
 101   gMC->Gsvolu("FBT1", "BOX ", idtmed[506], par, 3); // CO2
 102   gMC->Gspos("FBT1", 0, "FTO1", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 103   gMC->Gsdvn("FDT1", "FBT1", 2, 3); // 2 large modules along Z
 104   par[2] = zm1 / 2;
 105   gMC->Gsvolu("FBT2", "BOX ", idtmed[506], par, 3); // CO2
 106   gMC->Gspos("FBT2", 1, "FTO2", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 107   gMC->Gsdvn("FDT2", "FBT2", 2, 3); // 2 (PHOS) modules along Z
 108   par[2] = zm2 / 2;
 109   gMC->Gsvolu("FBT3", "BOX ", idtmed[506], par, 3); // CO2
 110   gMC->Gspos("FBT3", 2, "FTO3", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 111   gMC->Gsdvn("FDT3", "FBT3", 1, 3); // 1 (RICH) module along Z
 112   //
 113   //  subtraction of dead boundaries in X=2 cm and Z=7/2 cm
 114   par[0] = par[0]-2.;
 115   Int_t nz0, nz1, nz2, nx; //- numbers of pixels
 116   nx = Int_t (par[0]*2/xp);
 117   cout <<"************************* TOF geometry **************************"<<endl;
 118   cout<< "nx = "<< nx << " x size = "<< par[0]*2/nx << endl;
 119   par[1] = -1;
 120   par[2] = (zm0 / 2.)/2.; //this is half size of module after division by 2
 121   par[2]=par[2]-7/2.;
 122   nz0 = Int_t (par[2]*2/zp);
 123 cout<< "nz0 = "<< nz0 << " z0 size = "<< par[2]*2/nz0 << endl;
 124   gMC->Gsvolu("FLT1", "BOX ", idtmed[506], par, 3); // CO2
 125   gMC->Gspos("FLT1", 0, "FDT1", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 126   par[2] = (zm1 / 2.)/2.; //this is half size of module after division by 2
 127   par[2]=par[2]-7/2.;
 128   nz1 = Int_t (par[2]*2/zp);
 129 cout<< "nz1 = "<< nz1 << " z1 size = "<< par[2]*2/nz1 << endl;
 130   gMC->Gsvolu("FLT2", "BOX ", idtmed[506], par, 3); // CO2
 131   gMC->Gspos("FLT2", 0, "FDT2", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 132   par[2] = (zm2 / 2.); //this is half size of module after division by 1
 133   par[2]=par[2]-7/2.;
 134   nz2 = Int_t (par[2]*2/zp);
 135 cout<< "nz2 = "<< nz2 << " z2 size = "<< par[2]*2/nz2 << endl;
 136   gMC->Gsvolu("FLT3", "BOX ", idtmed[506], par, 3); // CO2
 137   gMC->Gspos("FLT3", 0, "FDT3", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 138   //
 139 ////////// Layers before detector ////////////////////
 140 // Mylar layer in front 0.5mm thick at the beginning
 141   par[0] = -1;
 142   par[1] = 0.05 / 2;
 143   par[2] = -1;
 144   ycoor = -ym/2 + par[1];
 145   gMC->Gsvolu("FMY1", "BOX ", idtmed[511], par, 3); // Mylar
 146   gMC->Gspos("FMY1", 0, "FLT1", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 147   gMC->Gsvolu("FMY2", "BOX ", idtmed[511], par, 3); // Mylar
 148   gMC->Gspos("FMY2", 0, "FLT2", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 149   gMC->Gsvolu("FMY3", "BOX ", idtmed[511], par, 3); // Mylar
 150   gMC->Gspos("FMY3", 0, "FLT3", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 151 // Honeycomb layer (1cm of special!!! polyethilene)
 152   ycoor = ycoor + par[1];
 153   par[0] = -1;
 154   par[1] = 1. / 2;
 155   par[2] = -1;
 156   ycoor = ycoor + par[1];
 157   gMC->Gsvolu("FPL1", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 158   gMC->Gspos("FPL1", 0, "FLT1", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 159   gMC->Gsvolu("FPL2", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 160   gMC->Gspos("FPL2", 0, "FLT2", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 161   gMC->Gsvolu("FPL3", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 162   gMC->Gspos("FPL3", 0, "FLT3", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 163   //
 164 ///////////////// Detector itself //////////////////////
 165   par[0] = -1;
 166   par[1] = yp/2; // 5 %X0 thick of glass
 167   par[2] = -1;
 168   ycoor = -ym/2 + 2;
 169   gMC->Gsvolu("FLD1", "BOX ", idtmed[514], par, 3); // Glass
 170   gMC->Gspos("FLD1", 0, "FLT1", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 171   gMC->Gsvolu("FLD2", "BOX ", idtmed[514], par, 3); // Glass
 172   gMC->Gspos("FLD2", 0, "FLT2", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 173   gMC->Gsvolu("FLD3", "BOX ", idtmed[514], par, 3); // Glass
 174   gMC->Gspos("FLD3", 0, "FLT3", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 175   //
 176   gMC->Gsdvn("FLZ1", "FLD1", nz0, 3); //pixel size xp=zp=3
 177   gMC->Gsdvn("FLZ2", "FLD2", nz1, 3);
 178   gMC->Gsdvn("FLZ3", "FLD3", nz2, 3);
 179   gMC->Gsdvn("FLX1", "FLZ1", nx, 1);
 180   gMC->Gsdvn("FLX2", "FLZ2", nx, 1);
 181   gMC->Gsdvn("FLX3", "FLZ3", nx, 1);
 182   // RPC pixel itself
 183   par[0] = -1;//xp/2;
 184   par[1] = -1;//yp/2; // 5 %X0 thick of glass
 185   par[2] = -1;//zp/2;
 186   gMC->Gsvolu("FPA0", "BOX ", idtmed[514], par, 3);// Glass
 187   gMC->Gspos("FPA0", 1, "FLX1", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 188   gMC->Gspos("FPA0", 2, "FLX2", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 189   gMC->Gspos("FPA0", 3, "FLX3", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 190   // Freon gas sencitive volume
 191   par[0] = -1;
 192   par[1] = zazor/2;
 193   par[2] = -1;
 194   gMC->Gsvolu("FPG0", "BOX ", idtmed[513], par, 3);// Freon
 195   gMC->Gspos("FPG0", 0, "FPA0", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 196   //
 197 ////////// Layers after detector ////////////////////
 198   // Honeycomb layer after (3cm)
 199   par[0] = -1;
 200   par[1] = 1.2 / 2.;
 201   par[2] = -1;
 202   ycoor = -ym/2 + 6. - par[1];
 203   gMC->Gsvolu("FPE1", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 204   gMC->Gspos("FPE1", 0, "FLT1", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 205   gMC->Gsvolu("FPE2", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 206   gMC->Gspos("FPE2", 0, "FLT2", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 207   gMC->Gsvolu("FPE3", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 208   gMC->Gspos("FPE3", 0, "FLT3", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 209   // Electronics (Cu) after
 210   par[0] = -1;
 211   par[1] = 1.43*0.05 / 2.; // 5% of X0
 212   par[2] = -1;
 213   ycoor = -ym/2 + 6.+par[1];
 214   gMC->Gsvolu("FEC1", "BOX ", idtmed[501], par, 3); // Cu
 215   gMC->Gspos("FEC1", 0, "FLT1", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 216   gMC->Gsvolu("FEC2", "BOX ", idtmed[501], par, 3); // Cu
 217   gMC->Gspos("FEC2", 0, "FLT2", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 218   gMC->Gsvolu("FEC3", "BOX ", idtmed[501], par, 3); // Cu
 219   gMC->Gspos("FEC3", 0, "FLT3", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 220  // Cooling water after
 221   ycoor = ycoor+par[1];
 222   par[0] = -1;
 223   par[1] = 36.1*0.02 / 2.; // 2% of X0
 224   par[2] = -1;
 225   ycoor = ycoor+par[1];
 226   gMC->Gsvolu("FWA1", "BOX ", idtmed[515], par, 3); // Water
 227   gMC->Gspos("FWA1", 0, "FLT1", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 228   gMC->Gsvolu("FWA2", "BOX ", idtmed[515], par, 3); // Water
 229   gMC->Gspos("FWA2", 0, "FLT2", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 230   gMC->Gsvolu("FWA3", "BOX ", idtmed[515], par, 3); // Water
 231   gMC->Gspos("FWA3", 0, "FLT3", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 232   //back plate honycomb (2cm)
 233   par[0] = -1;
 234   par[1] = 2 / 2.;
 235   par[2] = -1;
 236   ycoor = ym/2 - par[1];
 237   gMC->Gsvolu("FEG1", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 238   gMC->Gspos("FEG1", 0, "FLT1", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 239   gMC->Gsvolu("FEG2", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 240   gMC->Gspos("FEG2", 0, "FLT2", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 241   gMC->Gsvolu("FEG3", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 242   gMC->Gspos("FEG3", 0, "FLT3", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 243 }
 244
 245 //_____________________________________________________________________________
 246 void AliTOFv0::DrawModule()
 247 {
 248   //
 249   // Draw a shaded view of the Time Of Flight version 0
 250   //
 251   // Set everything unseen
 252   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
 253   //
 254   // Set ALIC mother transparent
 255   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
 256   //
 257   // Set the volumes visible
 258   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
 259   gMC->Gsatt("FBAR","SEEN",1);
 260   gMC->Gsatt("FTO1","SEEN",1);
 261   gMC->Gsatt("FTO2","SEEN",1);
 262   gMC->Gsatt("FTO3","SEEN",1);
 263   gMC->Gsatt("FBT1","SEEN",1);
 264   gMC->Gsatt("FBT2","SEEN",1);
 265   gMC->Gsatt("FBT3","SEEN",1);
 266   gMC->Gsatt("FDT1","SEEN",1);
 267   gMC->Gsatt("FDT2","SEEN",1);
 268   gMC->Gsatt("FDT3","SEEN",1);
 269   gMC->Gsatt("FLT1","SEEN",1);
 270   gMC->Gsatt("FLT2","SEEN",1);
 271   gMC->Gsatt("FLT3","SEEN",1);
 272   //
 273   gMC->Gdopt("hide", "on");
 274   gMC->Gdopt("shad", "on");
 275   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
 276   gMC->SetClipBox(".");
 277   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
 278   gMC->DefaultRange();
 279   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .02, .02);
 280   gMC->Gdhead(1111, "Time Of Flight");
 281   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
 282   gMC->Gdopt("hide","off");
 283 }
 284
 285 //_____________________________________________________________________________
 286 void AliTOFv0::CreateMaterials()
 287 {
 288   //
 289   // Define materials for the Time Of Flight
 290   //
 291   AliTOF::CreateMaterials();
 292 }
 293
 294 //_____________________________________________________________________________
 295 void AliTOFv0::Init()
 296 {
 297   //
 298   // Initialise the detector after the geometry has been defined
 299   //
 300   AliTOF::Init();
 301   fIdFTO2=gMC->VolId("FTO2");
 302   fIdFTO3=gMC->VolId("FTO3");
 303   fIdFLT1=gMC->VolId("FLT1");
 304   fIdFLT2=gMC->VolId("FLT2");
 305   fIdFLT3=gMC->VolId("FLT3");
 306 }
 307
 308 //_____________________________________________________________________________
 309 void AliTOFv0::StepManager()
 310 {
 311   //
 312   // Procedure called at each step in the Time Of Flight
 313   //
 314   TLorentzVector mom, pos;
 315   Float_t hits[8];
 316   Int_t vol[3];
 317   Int_t copy, id, i;
 318   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-499;
 319   if(gMC->GetMedium()==idtmed[514-1] &&
 320      gMC->IsTrackEntering() && gMC->TrackCharge()
 321      && gMC->CurrentVolID(copy)==fIdSens) {
 322     TClonesArray &lhits = *fHits;
 323     //
 324     // Record only charged tracks at entrance
 325     gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 326     vol[2]=copy;
 327     gMC->CurrentVolOffID(3,copy);
 328     vol[1]=copy;
 329     id=gMC->CurrentVolOffID(8,copy);
 330     vol[0]=copy;
 331     if(id==fIdFTO3) {
 332       vol[0]+=22;
 333       id=gMC->CurrentVolOffID(5,copy);
 334       if(id==fIdFLT3) vol[1]+=6;
 335     } else if (id==fIdFTO2) {
 336       vol[0]+=20;
 337       id=gMC->CurrentVolOffID(5,copy);
 338       if(id==fIdFLT2) vol[1]+=8;
 339     } else {
 340       id=gMC->CurrentVolOffID(5,copy);
 341       if(id==fIdFLT1) vol[1]+=14;
 342     }
 343     gMC->TrackPosition(pos);
 344     gMC->TrackMomentum(mom);
 345     //
 346     Double_t ptot=mom.Rho();
 347     Double_t norm=1/ptot;
 348     for(i=0;i<3;++i) {
 349       hits[i]=pos[i];
 350       hits[i+3]=mom[i]*norm;
 351     }
 352     hits[6]=ptot;
 353     hits[7]=pos[3];
 354     new(lhits[fNhits++]) AliTOFhit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 355   }
 356 }