TPC/AliTPCv2.cxx

   1 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   2 //                                                                           //
   3 //  Time Projection Chamber version 2 -- detailed TPC and slow simulation    //
   4 //                                                                           //
   5 //Begin_Html
   6 /*
   7 <img src="picts/AliTPCv2Class.gif">
   8 */
   9 //End_Html
  10 //                                                                           //
  11 //                                                                           //
  12 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  13
  14 #include <TMath.h>
  15
  16 #include "AliTPCv2.h"
  17 #include "AliTPCD.h"
  18 #include "AliRun.h"
  19 #include "AliConst.h"
  20
  21 ClassImp(AliTPCv2)
  22
  23 //_____________________________________________________________________________
  24 AliTPCv2::AliTPCv2(const char *name, const char *title) :
  25   AliTPC(name, title)
  26 {
  27   //
  28   // Standard constructor for Time Projection Chamber version 2
  29   //
  30   fIdSens1=0;
  31   fIdSens2=0;
  32   SetBufferSize(128000);
  33 }
  34
  35 //_____________________________________________________________________________
  36 void AliTPCv2::CreateGeometry()
  37 {
  38   //
  39   // Create the geometry of Time Projection Chamber version 2
  40   //
  41   //Begin_Html
  42   /*
  43     <img src="picts/AliTPCv2.gif">
  44   */
  45   //End_Html
  46   //Begin_Html
  47   /*
  48     <img src="picts/AliTPCv2Tree.gif">
  49   */
  50   //End_Html
  51
  52   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-399;
  53
  54   AliTPCParam * fTPCParam = &(fDigParam->GetParam());
  55
  56   Float_t tana;
  57   Int_t isll;
  58   Float_t rlsl, wlsl, rssl, rlsu, wssl, wlsu, rssu, wssu;
  59   Int_t i;
  60   Float_t alpha, x, y, z, sec_thick;
  61
  62   Float_t r1, r2, x1, z0, z1, x2, theta1, theta2, theta3, dm[21];
  63   Int_t il, iu;
  64   Float_t z_side, zz;
  65   Int_t idrotm[100];
  66
  67   Float_t x0l, x0u;
  68   Int_t idr;
  69   Float_t thl, opl;
  70   Int_t ils, iss;
  71   Float_t thu, opu;
  72   Int_t ifl1 = 0, ifl2 = 0;
  73   Float_t phi1, phi2, phi3;
  74
  75   // ---------------------------------------------------
  76   //        sector specification check
  77   // ---------------------------------------------------
  78   if (fSecAL >= 0) {
  79     ifl1 = 0;
  80
  81     for (i = 0; i < 6; ++i) {
  82       if (fSecLows[i] > 0 && fSecLows[i] <25) {
  83         ifl1 = 1;
  84         printf("*** SECTOR %d selected\n",fSecLows[i]);
  85       }
  86     }
  87
  88   } else {
  89     printf("*** ALL LOWER SECTORS SELECTED ***\n");
  90     ifl1 = 1;
  91   }
  92
  93   if (fSecAU >= 0) {
  94     ifl2 = 0;
  95
  96     for (i = 0; i < 12; ++i) {
  97       if (fSecUps[i] > 24 && fSecUps[i] < 73) {
  98         ifl2 = 1;
  99         printf("*** SECTOR %d selected\n",fSecUps[i]);
 100       }
 101     }
 102
 103   } else {
 104     printf("*** ALL UPPER SECTORS SELECTED ***\n");
 105     ifl1 = 1;
 106   }
 107
 108   if (ifl1 == 0 && ifl2 == 0) {
 109     printf("*** ERROR: AT LEAST ONE SECTOR MUST BE SPECIFIED ***\n");
 110     printf("!!! PROGRAM STOPPED !!!\n");
 111     exit(1);
 112   }
 113
 114   if ((fSecAL < 0 || fSecAU < 0) && fSens >= 0) {
 115     printf("** ERROR: STRIPS CANNOT BE SPECIFIED FOR ALL SECTORS **\n");
 116     printf("!!! PROGRAM STOPPED !!!\n");
 117     exit(1);
 118   }
 119   // ----------------------------------------------------
 120   //          FIELD CAGE WITH ENDCAPS - CARBON FIBER
 121   //          THIS IS ALSO A TPC MOTHER VOLUME
 122   // ----------------------------------------------------
 123   dm[0] = 76.;
 124   dm[1] = 278.;
 125   dm[2] = 275.;
 126
 127   gMC->Gsvolu("TPC ", "TUBE", idtmed[407], dm, 3);
 128   // -------------------------------------------------------
 129   //     drift gas Ne/CO2 (90/10 volume) - nonsensitive
 130   //     field cage thickness = 0.52% X0
 131   // ----------------------------------------------------
 132   dm[0] = 76.+0.09776;
 133   dm[1] = 257.;
 134   dm[2] = 250.;
 135
 136   gMC->Gsvolu("TGAS", "TUBE", idtmed[402], dm, 3);
 137   // ------------------------------------------------------
 138   //     "side" gas volume (the same as drift gas),
 139   //      here the readout chambers are positioned
 140   // ------------------------------------------------------
 141   dm[2] = 0.5*(275.-250.);
 142   z_side = dm[2];
 143
 144   gMC->Gsvolu("TPSG", "TUBE", idtmed[401], dm, 3);
 145   // ------------------------------------------------------
 146   //      HV midplane - 20 microns of mylar
 147   // -----------------------------------------------------
 148   dm[2] = .001;
 149
 150   gMC->Gsvolu("TPHV", "TUBE", idtmed[405], dm, 3);
 151
 152   // ====================================================
 153   //   lower and upper readout chambers
 154   // ====================================================
 155   //   sectros opening angles in degrees
 156   // ---------------------------------------------------
 157   opl = 30.;
 158   opu = 15.;
 159   thl = TMath::Tan(opl * .5 * kDegrad);
 160   thu = TMath::Tan(opu * .5 * kDegrad);
 161   // ---------------------------------------------------
 162   //         S and L-sectors radii
 163   // ---------------------------------------------------
 164   rssl = 88.;
 165   rssu = 136.;
 166   rlsl = 142.;
 167   rlsu = 250.;
 168   // --------------------------------------------------
 169   //          Sectors widths
 170   // --------------------------------------------------
 171   wssl = 46.5;
 172   wssu = 72.2;
 173   wlsl = 37.;
 174   wlsu = 65.4;
 175   // ---------------------------------------------------
 176   //    Sector thickness 25% of X0 (Al)
 177   // ---------------------------------------------------
 178   sec_thick = 2.225;
 179   // ---------------------------------------------------
 180   //     S-sectors (lower sectors)
 181   // ---------------------------------------------------
 182   dm[0] = wssl * .5;
 183   dm[1] = wssu * .5;
 184   dm[2] = sec_thick * .5;
 185   dm[3] = (rssu - rssl) * .5;
 186
 187   x0l = rssl + dm[3];
 188
 189   gMC->Gsvolu("TRCS", "TRD1", idtmed[399], dm, 4);
 190   // -----------------------------------------------------
 191   //     S-sectors --> "gas sectors" - sensitive
 192   // -----------------------------------------------------
 193   dm[2] = (250.-0.001)/2.;
 194   gMC->Gsvolu("TSGA", "TRD1", idtmed[403], dm, 4);
 195   // -------------------------------------------------------------
 196   //  Only for the debugging purpose and resolution calculation
 197   //  Sensitive strips at the pad-row center
 198   // -------------------------------------------------------------
 199   if (fSens >= 0) {
 200     gMC->Gsvolu("TSST", "TRD1", idtmed[403], dm, 0);
 201     dm[3] = .005;
 202
 203     z0    = rssl + (rssu - rssl) * .5;
 204
 205     for (iss = 0; iss < fTPCParam->GetNRowLow(); ++iss) {
 206       r1    = fTPCParam->GetPadRowRadiiLow(iss);
 207       r2    = r1 + dm[3] * 2.;
 208       dm[0] = r1 * thl - 2.63;
 209       dm[1] = r2 * thl - 2.63;
 210
 211       zz    = -z0 + r1 +dm[3];
 212
 213       gMC->Gsposp("TSST", iss+1, "TSGA", 0, 0, zz, 0, "ONLY", dm, 4);
 214     }
 215     gMC->Gsord("TSGA", 3);
 216   }
 217   // ---------------------------------------------------
 218   //     L-sectors (upper sectors)
 219   // ---------------------------------------------------
 220   dm[0] = wlsl * .5;
 221   dm[1] = wlsu * .5;
 222   dm[2] = sec_thick * .5;
 223   dm[3] = (rlsu - rlsl) * .5;
 224
 225   x0u = rlsl + dm[3];
 226
 227   gMC->Gsvolu("TRCL", "TRD1", idtmed[399], dm, 4);
 228   // -----------------------------------------------------
 229   //     L-sectors - "gas sectors" - sensitive!
 230   // -----------------------------------------------------
 231   dm[2] = (250.-0.001)/2.;
 232   gMC->Gsvolu("TLGA", "TRD1", idtmed[403], dm, 4);
 233   // -------------------------------------------------------------
 234   //  Only for the debugging purpose and resolution calculation
 235   //  Sensitive strips at the pad-row center
 236   // -------------------------------------------------------------
 237   if (fSens >= 0) {
 238     gMC->Gsvolu("TLST", "TRD1", idtmed[403], dm, 0);
 239
 240     dm[3] = .005;
 241
 242     z0   = rlsl+ (rlsu - rlsl) * .5;
 243
 244     for (ils = 0; ils <fTPCParam->GetNRowUp(); ++ils) {
 245       r1    = fTPCParam->GetPadRowRadiiUp(ils);
 246       r2    = r1 + dm[3] * 2.;
 247       dm[0] = r1 * thu - 2.63;
 248       dm[1] = r2 * thu - 2.63;
 249
 250       zz  = -z0 + r1 +dm[3];
 251
 252       gMC->Gsposp("TLST", ils+1, "TLGA", 0, 0, zz, 0, "ONLY", dm, 4);
 253     }
 254     gMC->Gsord("TLGA", 3);
 255   }
 256   // ******************************************************
 257   // ------------------------------------------------
 258   //      positioning of lower sectors (1-12)*2
 259   //          rotation matrices 1-12
 260
 261   //      the isec_al flag allows to select all (<0) or
 262   //      only a few (up to 6) sectors
 263   // ------------------------------------------------
 264   z  = (250.+0.001)/2.;
 265     z1 = -z_side + sec_thick * .5;
 266
 267     for (il = 1; il <= 12; ++il) {
 268       phi1 = (il - 1) * opl + 270.;
 269       if (phi1 > 360.) {
 270         phi1 += -360.;
 271       }
 272       theta1 = 90.;
 273       phi2   = 90.;
 274       theta2 = 180.;
 275       phi3   = (il - 1) * opl;
 276       theta3 = 90.;
 277
 278       idr = il;
 279       AliMatrix(idrotm[idr], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 280
 281       alpha = (il - 1) * opl * kDegrad;
 282       x     = x0l * TMath::Cos(alpha);
 283       y     = x0l * TMath::Sin(alpha);
 284
 285       if (fSecAL < 0) {
 286         // -----------------------------------------------------------
 287         //       position ALL lower sectors
 288         // -----------------------------------------------------------
 289         gMC->Gspos("TSGA", il, "TGAS", x, y, z, idrotm[idr], "ONLY");
 290         gMC->Gspos("TSGA",il+12 , "TGAS", x, y, -z, idrotm[idr], "ONLY");
 291       } else {
 292         // -----------------------------------------------------------
 293         //       position selected lower sectors
 294         // -----------------------------------------------------------
 295         for (isll = 1; isll <= 6; ++isll) {
 296           if (fSecLows[isll - 1] == il) {
 297             gMC->Gspos("TSGA", il, "TGAS", x, y, z, idrotm[idr], "ONLY");
 298           } else if (fSecLows[isll - 1] == il + 12) {
 299             gMC->Gspos("TSGA",il+12 , "TGAS", x, y, -z, idrotm[idr],"ONLY");
 300           }
 301         }
 302       }
 303
 304       gMC->Gspos("TRCS", il, "TPSG", x, y, z1, idrotm[idr], "ONLY");
 305
 306     }
 307     // ----------------------------------------------------
 308     //      positioning of upper sectors (1-24)*2
 309     //          rotation matrices 13-36
 310     //      the isec_au flag allows to select all (<0) or
 311     //      only a few (up to 12) sectors
 312     // ----------------------------------------------------
 313     for (iu = 1; iu <= 24; ++iu) {
 314       phi1 = (iu - 1) * opu + 270.;
 315       if (phi1 > 360.) {
 316         phi1 += -360.;
 317       }
 318       theta1 = 90.;
 319       phi2   = 90.;
 320       theta2 = 180.;
 321       phi3   = (iu - 1) * opu;
 322       theta3 = 90.;
 323
 324       idr = iu + 12;
 325       AliMatrix(idrotm[idr], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 326
 327       alpha = (iu - 1) * opu * kDegrad;
 328       x     = x0u * TMath::Cos(alpha);
 329       y     = x0u * TMath::Sin(alpha);
 330
 331       if (fSecAU < 0) {
 332         // -------------------------------------------------------------
 333         //           position ALL upper sectors
 334         // -------------------------------------------------------------
 335         gMC->Gspos("TLGA", iu, "TGAS", x, y, z, idrotm[idr], "ONLY");
 336         gMC->Gspos("TLGA",iu+24 , "TGAS", x, y, -z, idrotm[idr], "ONLY");
 337       } else {
 338         // -------------------------------------------------------------
 339         //         position selected upper sectors
 340         // -------------------------------------------------------------
 341         for (isll = 1; isll <= 12; ++isll) {
 342           if (fSecUps[isll - 1] == iu + 24) {
 343             gMC->Gspos("TLGA", iu, "TGAS", x, y, z, idrotm[idr], "ONLY");
 344           } else if (fSecUps[isll - 1] == iu + 48) {
 345             gMC->Gspos("TLGA",iu+24 , "TGAS", x, y, -z, idrotm[idr],"ONLY");
 346           }
 347         }
 348       }
 349
 350       gMC->Gspos("TRCL", iu, "TPSG", x, y, z1, idrotm[idr], "ONLY");
 351     }
 352     // --------------------------------------------------------
 353     //             Spoke wheel structures
 354     // --------------------------------------------------------
 355     gMC->Gsvolu("TSWS", "TUBE", idtmed[399], dm, 0);
 356
 357     z0 = -z_side + 2.;
 358
 359     dm[0] = 82.;
 360     dm[1] = 86.;
 361     dm[2] = 1.;
 362
 363     gMC->Gsposp("TSWS", 1, "TPSG", 0, 0, z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 364
 365     dm[0] = 253.;
 366     dm[1] = 257.;
 367
 368     gMC->Gsposp("TSWS", 2, "TPSG", 0, 0, z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 369
 370     dm[0] = 140.9;
 371     dm[1] = 141.9;
 372
 373     gMC->Gsposp("TSWS", 3, "TPSG", 0, 0, z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 374
 375     // -------------------------------------------------------
 376     //    this volumes are to avoid overlaping
 377     // -------------------------------------------------------
 378     z0 = 253.;
 379
 380     dm[0] = 76.;
 381     dm[1] = 76.+0.09776;
 382
 383     gMC->Gsposp("TSWS", 4, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 384     gMC->Gsposp("TSWS", 5, "TPC ", 0, 0, -z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 385
 386     z0 += 21.;
 387
 388     gMC->Gsposp("TSWS", 6, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 389     gMC->Gsposp("TSWS", 7, "TPC ", 0, 0, -z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 390
 391     dm[0] = 257.;
 392     dm[1] = 257.+0.09776;
 393     dm[2] = 11.5;
 394
 395     z0 = 263.5;
 396
 397     gMC->Gsposp("TSWS", 8, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 398     gMC->Gsposp("TSWS", 9, "TPC ", 0, 0, -z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 399     // ==========================================================
 400     //                  wheels
 401     // ==========================================================
 402     // ----------------------------------------------------------
 403     //       Large wheel -> positioned in the TPC
 404     // ----------------------------------------------------------
 405     dm[0] = 257.+0.09776;
 406     dm[1] = 278.;
 407     dm[2] = 11.5;
 408     gMC->Gsvolu("TPW1", "TUBE", idtmed[399], dm, 3);
 409
 410     dm[0] = 259.;
 411     dm[1] = 278.;
 412     dm[2] = 9.5;
 413
 414     gMC->Gsvolu("TPW2", "TUBE", idtmed[498], dm, 3);
 415
 416     gMC->Gspos("TPW2", 1, "TPW1", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 417
 418     gMC->Gspos("TPW1", 1, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 419     gMC->Gspos("TPW1", 2, "TPC ", 0, 0, -z0, 0, "ONLY");
 420     // -----------------------------------------------------------
 421     //     Small wheel -> positioned in the TPSG
 422     // -----------------------------------------------------------
 423     dm[0] = 76.+0.09776;
 424     dm[1] = 82.;
 425     dm[2] = 11.5;
 426
 427     gMC->Gsvolu("TPW3", "TUBE", idtmed[399], dm, 3);
 428
 429     dm[0] = 76.+0.09776;
 430     dm[1] = 80.;
 431     dm[2] = 9.5;
 432
 433     gMC->Gsvolu("TPW4", "TUBE", idtmed[401], dm, 3);
 434
 435     gMC->Gspos("TPW4", 1, "TPW3", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 436
 437     z0 = 1.;
 438
 439     gMC->Gspos("TPW3", 1, "TPSG", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 440     // ---------------------------------------------------------
 441     //       spokes, inner and outer, also the inner ring
 442     // ---------------------------------------------------------
 443     dm[0] = 0.5*(135.9-82.1);
 444     dm[1] = 3.;
 445     dm[2] = 2.;
 446
 447     x1 = dm[0] + 82.;
 448
 449     gMC->Gsvolu("TSPI", "BOX ", idtmed[399], dm, 3);
 450
 451     dm[1] = 2.;
 452     dm[2] = 1.;
 453
 454     gMC->Gsvolu("TSP1", "BOX ", idtmed[498], dm, 3);
 455
 456     gMC->Gspos("TSP1", 1, "TSPI", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 457
 458     dm[0] = 0.5*(256.9-142.1);
 459     dm[1] = 3.;
 460     dm[2] = 2.;
 461
 462     x2 = dm[0] + 142.;
 463
 464     gMC->Gsvolu("TSPO", "BOX ", idtmed[399], dm, 3);
 465
 466     dm[1] = 2.;
 467     dm[2] = 1.;
 468
 469     gMC->Gsvolu("TSP2", "BOX ", idtmed[498], dm, 3);
 470
 471     gMC->Gspos("TSP2", 1, "TSPO", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 472     // --------------------------------------------------------
 473     dm[0] = 136.;
 474     dm[1] = 142.;
 475     dm[2] = 2.;
 476
 477     gMC->Gsvolu("TSWH", "TUBE", idtmed[399], dm, 3);
 478
 479     dm[0] = 137.;
 480     dm[1] = 141.;
 481     dm[2] = 1.;
 482
 483     gMC->Gsvolu("TSW1", "TUBE", idtmed[498], dm, 3);
 484
 485     gMC->Gspos("TSW1", 1, "TSWH", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 486
 487     z0 = z_side - .16168 - 2.;
 488     // --------------------------------------------------------
 489     gMC->Gspos("TSWH", 1, "TPSG", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 490     // -------------------------------------------------------
 491     //     posiioning of the inner spokes
 492     // -------------------------------------------------------
 493     for (il = 1; il <= 6; ++il) {
 494       phi1   = opl * .5 + (il - 1) * 2. * opl;
 495       theta1 = 90.;
 496       phi2   = opl * .5 + 90. + (il - 1) * 2. * opl;
 497       if (phi2 > 360.) {
 498         phi2 += -360.;
 499       }
 500       theta2 = 90.;
 501       phi3   = 0.;
 502       theta3 = 0.;
 503
 504       alpha = phi1 * kDegrad;
 505       x     = x1 * TMath::Cos(alpha);
 506       y     = x1 * TMath::Sin(alpha);
 507
 508       idr = il + 36;
 509
 510       AliMatrix(idrotm[idr], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 511       gMC->Gspos("TSPI", il, "TPSG", x, y, z0, idrotm[idr], "ONLY");
 512
 513     }
 514
 515     for (iu = 1; iu <= 12; ++iu) {
 516       phi1   = opu * .5 + (iu - 1) * 2. * opu;
 517       theta1 = 90.;
 518       phi2   = opu * .5 + 90. + (iu - 1) * 2. * opu;
 519       if (phi2 > 360.) {
 520         phi2 += -360.;
 521       }
 522       theta2 = 90.;
 523       phi3   = 0.;
 524       theta3 = 0.;
 525
 526       alpha = phi1 * kDegrad;
 527       x     = x2 * TMath::Cos(alpha);
 528       y     = x2 * TMath::Sin(alpha);
 529
 530       idr = iu + 42;
 531
 532       AliMatrix(idrotm[idr], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 533       gMC->Gspos("TSPO", iu, "TPSG", x, y, z0, idrotm[idr], "ONLY");
 534     }
 535     // --------------------------------------------------------
 536     //       endcap cover (C, 0.86% X0)
 537     // --------------------------------------------------------
 538     dm[0] = 76.+0.09776;
 539     dm[1] = 257.;
 540     dm[2] = 0.16168*0.5;
 541
 542     gMC->Gsvolu("TCOV", "TUBE", idtmed[407], dm, 3);
 543
 544     z0 = z_side - dm[2];
 545
 546     gMC->Gspos("TCOV", 1, "TPSG", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 547     // --------------------------------------------------------
 548     //         put the readout chambers into the TPC
 549     // --------------------------------------------------------
 550     theta1 = 90.;
 551     phi1   = 0.;
 552     theta2 = 90.;
 553     phi2   = 270.;
 554     theta3 = 180.;
 555     phi3   = 0.;
 556
 557     AliMatrix(idrotm[55], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 558
 559     z0 = z_side + 250.;
 560
 561     gMC->Gspos("TPSG", 1, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 562     gMC->Gspos("TPSG", 2, "TPC ", 0, 0, -z0, idrotm[55], "ONLY");
 563     // ---------------------------------------------------------
 564     //     outer gas insulation (CO2)
 565     // ---------------------------------------------------------
 566     dm[0] = 257.+0.09776;
 567     dm[1] = 278.-0.25004;
 568     dm[2] = 275.-23.;
 569
 570     gMC->Gsvolu("TPOI", "TUBE", idtmed[406], dm, 3);
 571
 572     gMC->Gspos("TPHV", 1, "TGAS", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 573     gMC->Gspos("TGAS", 1, "TPC ", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 574     gMC->Gspos("TPOI", 1, "TPC ", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 575
 576     gMC->Gspos("TPC ", 1, "ALIC", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 577     // ======================================================
 578     //      all volumes below are positioned in ALIC
 579     // ======================================================
 580     // ------------------------------------------------------
 581     //        the last parts of the smaller wheel (TSWS)
 582     // ------------------------------------------------------
 583     dm[0] = 74.;
 584     dm[1] = 76.;
 585     dm[2] = 1.;
 586
 587     z0 = 253.;
 588
 589     gMC->Gsposp("TSWS", 10, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 590     gMC->Gsposp("TSWS", 11, "TPC ", 0, 0, -z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 591
 592     dm[0] = 70.;
 593
 594     z0 += 21.;
 595
 596     gMC->Gsposp("TSWS", 12, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 597     gMC->Gsposp("TSWS", 13, "TPC ", 0, 0, -z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 598     // ----------------------------------------------------
 599     //             Inner vessel (PCON)
 600     //   This volume is to be positioned directly in ALIC
 601     // ----------------------------------------------------
 602     dm[0] = 0.;
 603     dm[1] = 360.;
 604     dm[2] = 4.;
 605
 606     dm[3] = -250.;
 607     dm[4] = 75.;
 608     dm[5] = 76.;
 609
 610     dm[6] = -64.5;
 611     dm[7] = 50.;
 612     dm[8] = 76.;
 613
 614     dm[9]  = 64.5;
 615     dm[10] = 50.;
 616     dm[11] = 76.;
 617
 618     dm[12] = 250.;
 619     dm[13] = 75.;
 620     dm[14] = 76.;
 621
 622     gMC->Gsvolu("TPIV", "PCON", idtmed[407], dm, 15);
 623     // --------------------------------------------------------
 624     //     fill the inner vessel with CO2, (HV kDegrader)
 625     //     cone parts have different thickness
 626     //     than the central barrel, according to the TP
 627     // --------------------------------------------------------
 628     tana = 75./185.5;
 629
 630     dm[0] = 0.;
 631     dm[1] = 360.;
 632     dm[2] = 6.;
 633
 634     dm[3] = -(250.-0.2162);
 635     dm[4] = (185.5-0.2126)*tana+0.2126;
 636     dm[5] = 76-0.001;
 637
 638     dm[6] = -64.5;
 639     dm[7] = 50.+0.2162;
 640     dm[8] = 76-0.001;
 641
 642     dm[9] = -64.5;
 643     dm[10] = 50+0.05076;
 644     dm[11] = 76-0.001;
 645
 646     dm[12] = 64.5;
 647     dm[13] = 50+0.05076;
 648     dm[14] = 76-0.001;
 649
 650     dm[15] = 64.5;
 651     dm[16] = 50.+0.2162;
 652     dm[17] = 76-0.001;
 653
 654     dm[18] = (250.-0.2162);
 655     dm[19] = (185.5-0.2126)*tana+0.2126;
 656     dm[20] = 76-0.001;
 657
 658     gMC->Gsvolu("TPVD", "PCON", idtmed[406], dm, 21);
 659
 660     gMC->Gspos("TPVD", 1, "TPIV", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 661
 662     gMC->Gspos("TPIV", 1, "ALIC", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 663     // ---------------------------------------------------
 664     //               volumes ordering
 665     // ---------------------------------------------------
 666     gMC->Gsord("TGAS", 6);
 667     gMC->Gsord("TPSG", 6);
 668 }
 669
 670 //_____________________________________________________________________________
 671 void AliTPCv2::DrawDetector()
 672 {
 673   //
 674   // Draw a shaded view of the Time Projection Chamber version 1
 675   //
 676
 677   // Set everything unseen
 678   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
 679   //
 680   // Set ALIC mother transparent
 681   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
 682   //
 683   // Set the volumes visible
 684   gMC->Gsatt("TPC","SEEN",0);
 685   gMC->Gsatt("TGAS","SEEN",0);
 686   gMC->Gsatt("TPSG","SEEN",0);
 687   gMC->Gsatt("TPHV","SEEN",1);
 688   gMC->Gsatt("TRCS","SEEN",1);
 689   gMC->Gsatt("TRCL","SEEN",1);
 690   gMC->Gsatt("TSWS","SEEN",1);
 691   gMC->Gsatt("TPW1","SEEN",1);
 692   gMC->Gsatt("TPW3","SEEN",1);
 693   gMC->Gsatt("TSPI","SEEN",1);
 694   gMC->Gsatt("TSPO","SEEN",1);
 695   gMC->Gsatt("TSWH","SEEN",1);
 696   gMC->Gsatt("TPOI","SEEN",1);
 697   gMC->Gsatt("TPIV","SEEN",1);
 698   gMC->Gsatt("TPVD","SEEN",1);
 699   //
 700   gMC->Gdopt("hide", "on");
 701   gMC->Gdopt("shad", "on");
 702   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
 703   gMC->SetClipBox(".");
 704   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
 705   gMC->DefaultRange();
 706   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .025, .025);
 707   gMC->Gdhead(1111, "Time Projection Chamber");
 708   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
 709   gMC->Gdopt("hide","off");
 710 }
 711
 712 //_____________________________________________________________________________
 713 void AliTPCv2::CreateMaterials()
 714 {
 715   //
 716   // Define materials for version 2 of the Time Projection Chamber
 717   //
 718
 719   //
 720   // Increase maximum number of steps
 721   gMC->SetMaxNStep(30000);
 722   //
 723   AliTPC::CreateMaterials();
 724 }
 725
 726 //_____________________________________________________________________________
 727 void AliTPCv2::Init()
 728 {
 729   //
 730   // Initialises version 2 of the TPC after that it has been built
 731   //
 732   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-399;
 733   AliTPC::Init();
 734   fIdSens1=gMC->VolId("TLGA"); // L-sector
 735   fIdSens2=gMC->VolId("TSGA"); // S-sector
 736   fIdSens3=gMC->VolId("TSST"); // strip - S-sector (not always used)
 737   fIdSens4=gMC->VolId("TLST"); // strip - S-sector (not always used)
 738
 739   gMC->SetMaxNStep(30000); // max. number of steps increased
 740
 741   gMC->Gstpar(idtmed[403],"LOSS",5);
 742
 743   printf("*** TPC version 2 initialized ***\n");
 744   printf("Maximum number of steps = %d\n",gMC->GetMaxNStep());
 745
 746   //
 747
 748 }
 749
 750 //_____________________________________________________________________________
 751 void AliTPCv2::StepManager()
 752 {
 753   //
 754   // Called for every step in the Time Projection Chamber
 755   //
 756
 757   //
 758   // parameters used for the energy loss calculations
 759   //
 760   const Float_t prim = 14.35; // number of primary collisions per 1 cm
 761   const Float_t poti = 20.77e-9; // first ionization potential for Ne/CO2
 762   const Float_t w_ion = 35.97e-9; // energy for the ion-electron pair creation
 763
 764
 765   const Float_t big = 1.e10;
 766
 767   Int_t id,copy;
 768   Float_t hits[4];
 769   Int_t vol[2];
 770   TClonesArray &lhits = *fHits;
 771
 772   vol[1]=0;
 773
 774   //
 775
 776   gMC->SetMaxStep(big);
 777
 778   if(!gMC->TrackAlive()) return; // particle has disappeared
 779
 780   Float_t charge = gMC->TrackCharge();
 781
 782   if(TMath::Abs(charge)<=0.) return; // take only charged particles
 783
 784
 785   id=gMC->CurrentVol(0, copy);
 786
 787   // Check the sensitive volume
 788
 789   if(id == fIdSens1)
 790     {
 791       vol[0] = copy + 24; // L-sector number
 792     }
 793   else if(id == fIdSens2)
 794     {
 795       vol[0] = copy; // S-sector number
 796     }
 797   else if(id == fIdSens3 && gMC->TrackEntering())
 798     {
 799       vol[1] = copy;  // row number
 800       id = gMC->CurrentVolOff(1,0,copy);
 801       vol[0] = copy; // sector number (S-sector)
 802
 803       gMC->TrackPosition(hits);
 804       hits[3]=0.; // this hit has no energy loss
 805       new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 806     }
 807   else if(id == fIdSens4 && gMC->TrackEntering())
 808     {
 809       vol[1] = copy; // row number
 810       id = gMC->CurrentVolOff(1,0,copy);
 811       vol[0] = copy+24; // sector number (L-sector)
 812
 813       gMC->TrackPosition(hits);
 814       hits[3]=0.; // this hit has no energy loss
 815       new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 816     }
 817   else return;
 818
 819   //
 820   //  charged particle is in the sensitive volume
 821   //
 822
 823   if(gMC->TrackStep() > 0) {
 824
 825     Int_t nel = (Int_t)(((gMC->Edep())-poti)/w_ion) + 1;
 826     nel=TMath::Min(nel,300); // 300 electrons corresponds to 10 keV
 827
 828     gMC->TrackPosition(hits);
 829     hits[3]=(Float_t)nel;
 830
 831     // Add this hit
 832
 833     new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 834
 835   }
 836
 837   // Stemax calculation for the next step
 838
 839   Float_t pp;
 840   Float_t vect[4];
 841   gMC->TrackMomentum(vect);
 842   Float_t ptot = vect[3];
 843   Float_t beta_gamma = ptot/(gMC->TrackMass());
 844
 845   if(gMC->TrackPid() <= 3 && ptot > 0.002)
 846     {
 847       pp = prim*1.58; // electrons above 20 MeV/c are on the plateau!
 848     }
 849   else
 850     {
 851       pp=prim*BetheBloch(beta_gamma);
 852       if(TMath::Abs(charge) > 1.) pp *= (charge*charge);
 853     }
 854
 855   Float_t random[1];
 856   gMC->Rndm(random,1); // good, old GRNDM from Geant3
 857
 858   Double_t rnd = (Double_t)random[0];
 859
 860   gMC->SetMaxStep(-TMath::Log(rnd)/pp);
 861
 862 }
 863
 864 //_____________________________________________________________________________
 865 Float_t AliTPCv2::BetheBloch(Float_t bg)
 866 {
 867   //
 868   // Bethe-Bloch energy loss formula
 869   //
 870   const Double_t p1=0.76176e-1;
 871   const Double_t p2=10.632;
 872   const Double_t p3=0.13279e-4;
 873   const Double_t p4=1.8631;
 874   const Double_t p5=1.9479;
 875
 876   Double_t dbg = (Double_t) bg;
 877
 878   Double_t beta = dbg/TMath::Sqrt(1.+dbg*dbg);
 879
 880   Double_t aa = TMath::Power(beta,p4);
 881   Double_t bb = TMath::Power(1./dbg,p5);
 882
 883   bb=TMath::Log(p3+bb);
 884
 885   return ((Float_t)((p2-aa-bb)*p1/aa));
 886 }