TPC/AliTPCv3.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 Projection Chamber version 3 -- detailed TPC and slow simulation    //
  23 //                                                                           //
  24 //Begin_Html
  25 /*
  26 <img src="picts/AliTPCv3Class.gif">
  27 */
  28 //End_Html
  29 //                                                                           //
  30 //                                                                           //
  31 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  32
  33 #include <stdlib.h>
  34 #include <TMath.h>
  35
  36 #include "AliTPCv3.h"
  37 #include "AliRun.h"
  38 #include "AliConst.h"
  39 #include "AliTPCD.h"
  40 #include "AliTPCParam.h"
  41
  42 ClassImp(AliTPCv3)
  43
  44 //_____________________________________________________________________________
  45 AliTPCv3::AliTPCv3(const char *name, const char *title) :
  46   AliTPC(name, title)
  47 {
  48   //
  49   // Standard constructor for Time Projection Chamber version 2
  50   //
  51
  52   SetBufferSize(128000);
  53 }
  54
  55 //_____________________________________________________________________________
  56 void AliTPCv3::CreateGeometry()
  57 {
  58   //
  59   // Creation of the TPC coarse geometry (version 0)
  60   // Origin Marek Kowalski Crakow
  61   //
  62   //Begin_Html
  63   /*
  64     <img src="picts/AliTPCv0.gif">
  65   */
  66   //End_Html
  67   //Begin_Html
  68   /*
  69     <img src="picts/AliTPCv0Tree.gif">
  70   */
  71   //End_Html
  72
  73   AliTPCParam * fTPCParam = &(fDigParam->GetParam());
  74
  75   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray();
  76
  77   Float_t dm[21];
  78   Int_t idrotm[120];
  79
  80   Int_t nRotMat = 0;
  81
  82
  83   // ----------------------------------------------------
  84   //          FIELD CAGE WITH ENDCAPS - G10
  85   //          THIS IS ALSO A TPC MOTHER VOLUME
  86   // ----------------------------------------------------
  87
  88   dm[0] = 76.;
  89   dm[1] = 278.;
  90   dm[2] = 275.;
  91
  92   gMC->Gsvolu("TPC ", "TUBE", idtmed[8], dm, 3);
  93
  94   //-----------------------------------------------------
  95   //  Endcap cover c-fibre 0.86% X0
  96   //-----------------------------------------------------
  97
  98   dm[0] = 78.;
  99   dm[1] = 258.;
 100   dm[2] = 0.95;
 101
 102   gMC->Gsvolu("TPEC","TUBE",idtmed[10],dm,3);
 103
 104   //-----------------------------------------------------
 105   // Drift gas , leave 2 cm at the outer radius
 106   // and inner raddius
 107   //-----------------------------------------------------
 108
 109   dm[0] = 78.;
 110   dm[1] = 258.;
 111   dm[2] = 250.;
 112
 113   gMC->Gsvolu("TGAS", "TUBE", idtmed[4], dm, 3);
 114
 115
 116   //------------------------------------------------------
 117   //  membrane holder - carbon fiber
 118   //------------------------------------------------------
 119
 120
 121   gMC->Gsvolu("TPMH","TUBE",idtmed[6],dm,0);
 122
 123   dm[0] = 252.;
 124   dm[1] = 258.;
 125   dm[2] = 0.2;
 126
 127   gMC->Gsposp("TPMH",1,"TGAS",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 128
 129   dm[0] = 78.;
 130   dm[2] = 82.;
 131   dm[2] = 0.1;
 132
 133   gMC->Gsposp("TPMH",2,"TGAS",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 134
 135   //----------------------------------------------------------
 136   //  HV membrane - 25 microns of mylar
 137   //----------------------------------------------------------
 138
 139   dm[0] = 82.;
 140   dm[1] = 252.;
 141   dm[2] = 0.00125;
 142
 143   gMC->Gsvolu("TPHV","TUBE",idtmed[5],dm,3);
 144
 145   gMC->Gspos("TPHV",1,"TGAS",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 146
 147   gMC->Gspos("TGAS",1,"TPC ",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 148
 149   //----------------------------------------------------------
 150   // "side" gas volume, the same as the drift gas
 151   // the readout chambers are placed there.
 152   //----------------------------------------------------------
 153
 154   dm[0] = 78.;
 155   dm[1] = 258.;
 156   dm[2] = 0.5*(275. - 250.);
 157
 158   gMC->Gsvolu("TPSG", "TUBE", idtmed[2], dm, 3);
 159
 160   Float_t z_side = dm[2]; // 1/2 of the side gas thickness
 161
 162   //-----------------------------------------------------------
 163   //   Readout chambers , 25% of X0, I use Al as the material
 164   //-----------------------------------------------------------
 165
 166   Float_t InnerOpenAngle = fTPCParam->GetInnerAngle();
 167   Float_t OuterOpenAngle = fTPCParam->GetOuterAngle();
 168
 169   Float_t InnerAngleShift = fTPCParam->GetInnerAngleShift();
 170   Float_t OuterAngleShift = fTPCParam->GetOuterAngleShift();
 171
 172
 173   Int_t nInnerSector = fTPCParam->GetNInnerSector()/2;
 174   Int_t nOuterSector = fTPCParam->GetNOuterSector()/2;
 175
 176
 177   Float_t InSecLowEdge = fTPCParam->GetInSecLowEdge();
 178   Float_t InSecUpEdge =  fTPCParam->GetInSecUpEdge();
 179
 180   Float_t OuSecLowEdge = fTPCParam->GetOuSecLowEdge();
 181   Float_t OuSecUpEdge = fTPCParam->GetOuSecUpEdge();
 182
 183   Float_t SecThick = 2.225; // Al
 184
 185   Float_t edge = fTPCParam->GetEdge();
 186
 187   //  S (Inner) sectors
 188
 189   dm[0] = InSecLowEdge*TMath::Tan(0.5*InnerOpenAngle)-edge;
 190   dm[1] = InSecUpEdge*TMath::Tan(0.5*InnerOpenAngle)-edge;
 191   dm[2] = SecThick;
 192   dm[3] = 0.5*(InSecUpEdge-InSecLowEdge);
 193
 194   Float_t xCenterS = InSecLowEdge+dm[3];
 195
 196   gMC->Gsvolu("TRCS", "TRD1", idtmed[0], dm, 4);
 197
 198   //  L (Outer) sectors
 199
 200   dm[0] = OuSecLowEdge*TMath::Tan(0.5*OuterOpenAngle)-edge;
 201   dm[1] = OuSecUpEdge*TMath::Tan(0.5*OuterOpenAngle)-edge;
 202   dm[2] = SecThick;
 203   dm[3] = 0.5*(OuSecUpEdge-OuSecLowEdge);
 204
 205   Float_t xCenterL = OuSecLowEdge+dm[3];
 206
 207   gMC->Gsvolu("TRCL", "TRD1", idtmed[0], dm, 4);
 208
 209   Float_t z1 = -z_side + SecThick*0.5;
 210
 211   //------------------------------------------------------------------
 212   // Positioning of the S-sector readout chambers
 213   //------------------------------------------------------------------
 214
 215   Int_t ns;
 216   Float_t theta1,theta2,theta3;
 217   Float_t phi1,phi2,phi3;
 218   Float_t alpha;
 219   Float_t x,y;
 220
 221   for(ns=0;ns<nInnerSector;ns++){
 222
 223     phi1 = ns * InnerOpenAngle + 270.*kDegrad + InnerAngleShift;
 224     phi1 *= kRaddeg; // in degrees
 225
 226     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
 227
 228     if (phi1 > 360.) phi1 -= 360.;
 229
 230     theta1 = 90.;
 231     phi2   = 90.;
 232     theta2 = 180.;
 233     phi3   = ns * InnerOpenAngle + InnerAngleShift;
 234     phi3 *= kRaddeg; // in degrees
 235
 236     phi3 = (Float_t)TMath::Nint(phi3);
 237
 238     if(phi3 > 360.) phi3 -= 360.;
 239
 240     theta3 = 90.;
 241
 242     alpha = phi3*kDegrad;
 243
 244     x = xCenterS * TMath::Cos(alpha);
 245     y = xCenterS * TMath::Sin(alpha);
 246
 247     AliMatrix(idrotm[nRotMat], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 248
 249     gMC->Gspos("TRCS", ns+1, "TPSG", x, y, z1, idrotm[nRotMat], "ONLY");
 250
 251     nRotMat++;
 252
 253   }
 254
 255   //-------------------------------------------------------------------
 256   //  Positioning of the L-sectors readout chambers
 257   //-------------------------------------------------------------------
 258
 259   for(ns=0;ns<nOuterSector;ns++){
 260     phi1 = ns * OuterOpenAngle + 270.*kDegrad + OuterAngleShift;
 261     phi1 *= kRaddeg; // in degrees
 262
 263     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
 264
 265
 266     if (phi1 > 360.) phi1 -= 360.;
 267
 268     theta1 = 90.;
 269     phi2   = 90.;
 270     theta2 = 180.;
 271     phi3   = ns * OuterOpenAngle+OuterAngleShift;
 272     phi3 *= kRaddeg; // in degrees
 273
 274     phi3 = (Float_t)TMath::Nint(phi3);
 275
 276
 277     if(phi3 > 360.) phi3 -= 360.;
 278
 279     theta3 = 90.;
 280
 281     alpha = phi3*kDegrad;
 282
 283     x = xCenterL * TMath::Cos(alpha);
 284     y = xCenterL * TMath::Sin(alpha);
 285
 286     AliMatrix(idrotm[nRotMat], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 287
 288
 289     gMC->Gspos("TRCL", ns+1, "TPSG", x, y, z1, idrotm[nRotMat], "ONLY");
 290
 291     nRotMat++;
 292
 293   }
 294
 295   Float_t z0 = z_side - 0.95;
 296
 297   gMC->Gspos("TPEC",1,"TPSG",0.,0.,z0,0,"ONLY");
 298
 299   // ==========================================================
 300   //                  wheels
 301   // ==========================================================
 302
 303   //
 304   //  auxilary structures
 305   //
 306
 307
 308   gMC->Gsvolu("TPWI","TUBE",idtmed[24],dm,0); // "air"
 309
 310   // ----------------------------------------------------------
 311   //       Large wheel -> positioned in the TPC
 312   // ----------------------------------------------------------
 313
 314
 315   z0 = 263.5; // TPC length - 1/2 spoke wheel width
 316
 317   dm[0] = 258.;
 318   dm[1] = 278.;
 319   dm[2] = 11.5;
 320
 321   gMC->Gsvolu("TPWL", "TUBE", idtmed[0], dm, 3);
 322
 323   dm[0] = dm[0]+2.;
 324   dm[1] = 278.;
 325   dm[2] = dm[2]-2.;
 326
 327   gMC->Gsposp("TPWI",1,"TPWL",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 328
 329   gMC->Gspos("TPWL", 1, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 330   gMC->Gspos("TPWL", 2, "TPC ", 0, 0, -z0, 0, "ONLY");
 331
 332   //
 333   //  Outer vessel + CO2 HV degrader
 334   //
 335
 336   dm[0] = 260.;
 337   dm[1] = 278.;
 338   dm[2] = 252.;
 339
 340   gMC->Gsvolu("TPCO","TUBE",idtmed[12],dm,3);
 341
 342   dm[0] = 275.;
 343   dm[1] = 278.;
 344
 345   gMC->Gsvolu("TPOV","TUBE",idtmed[10],dm,3);
 346
 347   gMC->Gspos("TPOV",1,"TPCO",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 348
 349
 350   // G10 plugs
 351
 352   dm[0] = 258.;
 353   dm[1] = 260.;
 354   dm[2] = 1.;
 355
 356   gMC->Gsvolu("TPG1","TUBE",idtmed[8],dm,3);
 357   gMC->Gspos("TPG1",1,"TPCO",0.,0.,251.,0,"ONLY");
 358   gMC->Gspos("TPG1",2,"TPCO",0.,0.,-251.,0,"ONLY");
 359
 360   gMC->Gspos("TPCO",1,"TPC ",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 361
 362
 363   //----------------------------------------------------------
 364   //  Small wheel -> positioned in "side gas
 365   //----------------------------------------------------------
 366
 367   dm[0] = 78.;
 368   dm[1] = 82.;
 369   dm[2] = 11.5;
 370
 371   gMC->Gsvolu("TPWS", "TUBE", idtmed[0], dm, 3);
 372
 373   dm[0] = 78.;
 374   dm[1] = dm[1]-2;
 375   dm[2] = dm[2]-2.;
 376
 377   gMC->Gsvolu("TPW1", "TUBE", idtmed[2], dm, 3);
 378
 379   gMC->Gspos("TPW1", 1, "TPWS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 380
 381   z0 = 1.; // spoke wheel is shifted w.r.t. center of the "side gas"
 382
 383   gMC->Gspos("TPWS", 1, "TPSG", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 384
 385
 386   // to avoid overlaps
 387
 388   dm[0] = 76.;
 389   dm[1] = 78.;
 390   dm[2] = 11.5;
 391
 392   gMC->Gsvolu("TPS1","TUBE",idtmed[0],dm,3);
 393
 394   dm[2] = 9.5;
 395
 396   gMC->Gsvolu("TPS2","TUBE",idtmed[24],dm,3);
 397
 398   gMC->Gspos("TPS2",1,"TPS1",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 399
 400   z0= 263.5;
 401
 402   gMC->Gspos("TPS1",1,"TPC ",0.,0.,z0,0,"ONLY");
 403   gMC->Gspos("TPS1",2,"TPC ",0.,0.,-z0,0,"ONLY");
 404
 405   // G10 plug
 406
 407   dm[0] = 76.;
 408   dm[1] = 78.;
 409   dm[2] = 1.;
 410
 411   gMC->Gsvolu("TPG2","TUBE",idtmed[8],dm,3);
 412
 413   z0 = 251.;
 414
 415   gMC->Gspos("TPG2",1,"TPC ",0.,0.,z0,0,"ONLY");
 416   gMC->Gspos("TPG2",2,"TPC ",0.,0.,-z0,0,"ONLY");
 417
 418
 419   //---------------------------------------------------------
 420   //  central wheel  6 (radial direction) x 4 (along z) cm2
 421   //---------------------------------------------------------
 422
 423   dm[0] = 140.;
 424   dm[1] = 146.;
 425   dm[2] = 2.;
 426
 427   gMC->Gsvolu("TPWC","TUBE",idtmed[0],dm,3);
 428
 429   dm[0] = dm[0] + 2.;
 430   dm[1] = dm[1] - 2.;
 431   dm[2] = dm[2] - 1.;
 432
 433   gMC->Gsposp("TPWI",2,"TPWC",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 434
 435   z0 = z_side - 1.9 - 2.;
 436
 437   gMC->Gspos("TPWC",1,"TPSG",0.,0.,z0,0,"ONLY");
 438
 439   //
 440
 441   gMC->Gsvolu("TPSE","BOX ",idtmed[24],dm,0); // "empty" part of the spoke
 442
 443
 444   //---------------------------------------------------------
 445   //  inner spokes (nSectorInner)
 446   //---------------------------------------------------------
 447
 448   dm[0] = 0.5*(139.9-82.1);
 449   dm[1] = 3.;
 450   dm[2] = 2.;
 451
 452   Float_t x1 = dm[0]+82.;
 453
 454   gMC->Gsvolu("TPSI","BOX",idtmed[0],dm,3);
 455
 456   dm[1] = dm[1]-1.;
 457   dm[2] = dm[2]-1.;
 458
 459   gMC->Gsposp("TPSE",1,"TPSI",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 460
 461   for(ns=0;ns<nInnerSector;ns++){
 462
 463     phi1 = 0.5*InnerOpenAngle + ns*InnerOpenAngle + InnerAngleShift;
 464     theta1=90.;
 465     phi1 *=kRaddeg;
 466
 467     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
 468
 469     phi2 = phi1+90.;
 470     if(phi2>360.) phi2 -= 360.;
 471     theta2=90.;
 472     phi3=0.;
 473     theta3=0.;
 474
 475     alpha = phi1 * kDegrad;
 476     x     = x1 * TMath::Cos(alpha);
 477     y     = x1 * TMath::Sin(alpha);
 478
 479    AliMatrix(idrotm[nRotMat],theta1,phi1,theta2,phi2,theta3,phi3);
 480
 481    gMC->Gspos("TPSI",ns+1,"TPSG",x,y,z0,idrotm[nRotMat],"ONLY");
 482
 483    nRotMat++;
 484
 485   }
 486
 487   //-------------------------------------------------------------
 488   // outer spokes (nSectorOuter)
 489   //-------------------------------------------------------------
 490
 491   dm[0] = 0.5*(257.9-146.1);
 492   dm[1] = 3.;
 493   dm[2] = 2.;
 494
 495   x1 = dm[0] + 146.;
 496
 497   gMC->Gsvolu("TPSO","BOX ",idtmed[0],dm,3);
 498
 499   dm[1] = dm[1] - 1.;
 500   dm[2] = dm[2] - 1.;
 501
 502   gMC->Gsposp("TPSE",2,"TPSO",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 503
 504   for(ns=0;ns<nOuterSector;ns++){
 505
 506     phi1 = 0.5*OuterOpenAngle + ns*OuterOpenAngle + OuterAngleShift;
 507     theta1=90.;
 508     phi1 *=kRaddeg;
 509
 510     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
 511
 512     phi2 = phi1+90.;
 513     if(phi2>360.) phi2 -= 360.;
 514     theta2=90.;
 515     phi3=0.;
 516     theta3=0.;
 517
 518     alpha = phi1 * kDegrad;
 519     x     = x1 * TMath::Cos(alpha);
 520     y     = x1 * TMath::Sin(alpha);
 521
 522    AliMatrix(idrotm[nRotMat],theta1,phi1,theta2,phi2,theta3,phi3);
 523
 524    gMC->Gspos("TPSO",ns+1,"TPSG",x,y,z0,idrotm[nRotMat],"ONLY");
 525
 526    nRotMat++;
 527
 528   }
 529
 530
 531
 532   // --------------------------------------------------------
 533   //         put the readout chambers into the TPC
 534   // --------------------------------------------------------
 535
 536   theta1 = 90.;
 537   phi1   = 0.;
 538   theta2 = 90.;
 539   phi2   = 270.;
 540   theta3 = 180.;
 541   phi3   = 0.;
 542
 543   AliMatrix(idrotm[nRotMat], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 544
 545   z0 = z_side + 250.;
 546
 547   gMC->Gspos("TPSG", 1, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 548   gMC->Gspos("TPSG", 2, "TPC ", 0, 0, -z0, idrotm[nRotMat], "ONLY");
 549
 550   gMC->Gspos("TPC ", 1, "ALIC", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 551
 552   //----------------------------------------------------
 553   //  Inner vessel and HV degrader
 554   //----------------------------------------------------
 555
 556   dm[0] = 0.;
 557   dm[1] = 360.;
 558   dm[2] = 4.;
 559
 560   dm[3] = -250.;
 561   dm[4] = 74.4;
 562   dm[5] = 76.;
 563
 564   dm[6] = -64.5;
 565   dm[7] = 50.;
 566   dm[8] = 76.;
 567
 568   dm[9] = -64.5;
 569   dm[10] = 50.;
 570   dm[11] = 76.;
 571
 572   dm[12] = 250.;
 573   dm[13] = 74.4;
 574   dm[14] = 76.;
 575
 576   gMC->Gsvolu("TPVD", "PCON", idtmed[12], dm, 15); // CO2
 577
 578   // cone parts
 579
 580   dm[0] = 0.;
 581   dm[1] = 360.;
 582   dm[2] = 2.;
 583
 584   dm[3] = 64.5;
 585   dm[4] = 50.;
 586   dm[5] = 51.6;
 587
 588   dm[6] = 250.;
 589   dm[7] = 74.4;
 590   dm[8] = 76.;
 591
 592
 593   gMC->Gsvolu("TIVC","PCON",idtmed[11],dm,9); // C-fibre
 594
 595   gMC->Gspos("TIVC",1,"TPVD",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 596   gMC->Gspos("TIVC",2,"TPVD",0.,0.,0.,idrotm[nRotMat],"ONLY");
 597
 598   // barrel part
 599
 600   dm[0] = 50.;
 601   dm[1] = 50.5;
 602   dm[2] = 32.25;
 603
 604   gMC->Gsvolu("TIVB","TUBE",idtmed[9],dm,3);
 605
 606   gMC->Gspos("TIVB",1,"TPVD",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 607
 608   gMC->Gspos("TPVD",1,"ALIC",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 609
 610
 611
 612
 613
 614   // ---------------------------------------------------
 615   //               volumes ordering
 616   // ---------------------------------------------------
 617   gMC->Gsord("TPSG", 6);
 618
 619 } // end of function
 620
 621
 622
 623 //_____________________________________________________________________________
 624 void AliTPCv3::DrawDetector()
 625 {
 626   //
 627   // Draw a shaded view of the Time Projection Chamber version 1
 628   //
 629
 630
 631   // Set everything unseen
 632   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
 633   //
 634   // Set ALIC mother transparent
 635   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
 636   //
 637   // Set the volumes visible
 638   gMC->Gsatt("TPC","SEEN",0);
 639   gMC->Gsatt("TGAS","SEEN",0);
 640   gMC->Gsatt("TPSG","SEEN",0);
 641   gMC->Gsatt("TPHV","SEEN",1);
 642   gMC->Gsatt("TPMH","SEEN",1);
 643   gMC->Gsatt("TPEC","SEEN",0);
 644   gMC->Gsatt("TRCS","SEEN",1);
 645   gMC->Gsatt("TRCL","SEEN",1);
 646   gMC->Gsatt("TPWL","SEEN",1);
 647   gMC->Gsatt("TPWI","SEEN",1);
 648   gMC->Gsatt("TPWS","SEEN",1);
 649   gMC->Gsatt("TPW1","SEEN",1);
 650   gMC->Gsatt("TPS1","SEEN",1);
 651   gMC->Gsatt("TPS2","SEEN",1);
 652   gMC->Gsatt("TPG1","SEEN",1);
 653   gMC->Gsatt("TPG2","SEEN",1);
 654   gMC->Gsatt("TPWC","SEEN",1);
 655   gMC->Gsatt("TPSI","SEEN",1);
 656   gMC->Gsatt("TPSO","SEEN",1);
 657   gMC->Gsatt("TPCO","SEEN",1);
 658   gMC->Gsatt("TPOV","SEEN",1);
 659   gMC->Gsatt("TPVD","SEEN",1);
 660   //
 661   gMC->Gdopt("hide", "on");
 662   gMC->Gdopt("shad", "on");
 663   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
 664   gMC->SetClipBox(".");
 665   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
 666   gMC->DefaultRange();
 667   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .025, .025);
 668   gMC->Gdhead(1111, "Time Projection Chamber");
 669   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
 670   gMC->Gdopt("hide","off");
 671 }
 672
 673 //_____________________________________________________________________________
 674 void AliTPCv3::CreateMaterials()
 675 {
 676   //
 677   // Define materials for version 2 of the Time Projection Chamber
 678   //
 679
 680
 681   //
 682   // Increase maximum number of steps
 683   gMC->SetMaxNStep(30000);
 684   //
 685   AliTPC::CreateMaterials();
 686 }
 687
 688 //_____________________________________________________________________________
 689 void AliTPCv3::Init()
 690 {
 691   //
 692   // Initialises version 3 of the TPC after that it has been built
 693   //
 694   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-399;
 695
 696   AliTPC::Init();
 697
 698   fIdSens1=gMC->VolId("TGAS"); // drift gas as a sensitive volume
 699
 700   gMC->SetMaxNStep(30000); // max. number of steps increased
 701
 702   gMC->Gstpar(idtmed[403],"LOSS",5);
 703
 704   printf("*** TPC version 3 initialized ***\n");
 705   printf("Maximum number of steps = %d\n",gMC->GetMaxNStep());
 706
 707   //
 708
 709 }
 710
 711 //_____________________________________________________________________________
 712 void AliTPCv3::StepManager()
 713 {
 714   //
 715   // Called for every step in the Time Projection Chamber
 716   //
 717
 718   //
 719   // parameters used for the energy loss calculations
 720   //
 721   const Float_t prim = 14.35; // number of primary collisions per 1 cm
 722   const Float_t poti = 20.77e-9; // first ionization potential for Ne/CO2
 723   const Float_t w_ion = 35.97e-9; // energy for the ion-electron pair creation
 724
 725
 726   const Float_t big = 1.e10;
 727
 728   Int_t id,copy;
 729   TLorentzVector pos;
 730   Float_t hits[4];
 731   Int_t vol[2];
 732   TClonesArray &lhits = *fHits;
 733
 734   vol[1]=0;
 735   vol[0]=0;
 736
 737   //
 738
 739   gMC->SetMaxStep(big);
 740
 741   if(!gMC->IsTrackAlive()) return; // particle has disappeared
 742
 743   Float_t charge = gMC->TrackCharge();
 744
 745   if(TMath::Abs(charge)<=0.) return; // take only charged particles
 746
 747
 748   id=gMC->CurrentVolID(copy);
 749
 750   // Check the sensitive volume
 751
 752   if (id != fIdSens1) return;
 753
 754   //
 755   //  charged particle is in the sensitive volume
 756   //
 757
 758   if(gMC->TrackStep() > 0) {
 759
 760
 761     Int_t nel = (Int_t)(((gMC->Edep())-poti)/w_ion) + 1;
 762     nel=TMath::Min(nel,300); // 300 electrons corresponds to 10 keV
 763
 764     gMC->TrackPosition(pos);
 765     hits[0]=pos[0];
 766     hits[1]=pos[1];
 767     hits[2]=pos[2];
 768
 769     //
 770     // check the selected side of the TPC
 771     //
 772
 773     if(fSide && fSide*hits[2]<=0.) return;
 774
 775     hits[3]=(Float_t)nel;
 776
 777     // Add this hit
 778
 779     new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 780
 781   }
 782
 783   // Stemax calculation for the next step
 784
 785   Float_t pp;
 786   TLorentzVector mom;
 787   gMC->TrackMomentum(mom);
 788   Float_t ptot=mom.Rho();
 789   Float_t beta_gamma = ptot/gMC->TrackMass();
 790
 791   if(gMC->IdFromPDG(gMC->TrackPid()) <= 3 && ptot > 0.002)
 792     {
 793       pp = prim*1.58; // electrons above 20 MeV/c are on the plateau!
 794     }
 795   else
 796     {
 797       pp=prim*BetheBloch(beta_gamma);
 798       if(TMath::Abs(charge) > 1.) pp *= (charge*charge);
 799     }
 800
 801   Float_t random[1];
 802   gMC->Rndm(random,1); // good, old GRNDM from Geant3
 803
 804   Double_t rnd = (Double_t)random[0];
 805
 806   gMC->SetMaxStep(-TMath::Log(rnd)/pp);
 807
 808 }
 809
 810 //_____________________________________________________________________________
 811 Float_t AliTPCv3::BetheBloch(Float_t bg)
 812 {
 813   //
 814   // Bethe-Bloch energy loss formula
 815   //
 816   const Double_t p1=0.76176e-1;
 817   const Double_t p2=10.632;
 818   const Double_t p3=0.13279e-4;
 819   const Double_t p4=1.8631;
 820   const Double_t p5=1.9479;
 821
 822   Double_t dbg = (Double_t) bg;
 823
 824   Double_t beta = dbg/TMath::Sqrt(1.+dbg*dbg);
 825
 826   Double_t aa = TMath::Power(beta,p4);
 827   Double_t bb = TMath::Power(1./dbg,p5);
 828
 829   bb=TMath::Log(p3+bb);
 830
 831   return ((Float_t)((p2-aa-bb)*p1/aa));
 832 }