TRD/AliTRD.cxx

   1 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   2 //                                                                           //
   3 //  Transition Radiation Detector                                            //
   4 //  This class contains the basic functions for the Transition Radiation     //
   5 //  detector. Functions specific to one particular geometry are              //
   6 //  contained in the derived classes                                         //
   7 //                                                                           //
   8 //Begin_Html
   9 /*
  10 <img src="picts/AliTRDClass.gif">
  11 */
  12 //End_Html
  13 //                                                                           //
  14 //                                                                           //
  15 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  16
  17 #include <TMath.h>
  18 #include <TNode.h>
  19 #include <TPGON.h>
  20
  21 #include "AliTRD.h"
  22 #include "AliRun.h"
  23
  24 #include "AliConst.h"
  25
  26 ClassImp(AliTRD)
  27
  28 //_____________________________________________________________________________
  29 AliTRD::AliTRD()
  30 {
  31   //
  32   // Default constructor
  33   //
  34   fIshunt      = 0;
  35   fGasMix      = 0;
  36   fSensSelect  = 0;
  37   fSensPlane   = 0;
  38   fSensChamber = 0;
  39   fSensSector  = 0;
  40 }
  41
  42 //_____________________________________________________________________________
  43 AliTRD::AliTRD(const char *name, const char *title)
  44        : AliDetector(name,title)
  45 {
  46   //
  47   // Standard constructor for the TRD
  48   //
  49
  50   //
  51   // Allocate the hit array
  52
  53   fHits   = new TClonesArray("AliTRDhit",  405);
  54
  55   fIshunt      = 0;
  56   fGasMix      = 0;
  57   fSensSelect  = 0;
  58   fSensPlane   = 0;
  59   fSensChamber = 0;
  60   fSensSector  = 0;
  61
  62   SetMarkerColor(kWhite);
  63 }
  64
  65 //_____________________________________________________________________________
  66 void AliTRD::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
  67 {
  68   //
  69   // Add a hit for the TRD
  70   //
  71   TClonesArray &lhits = *fHits;
  72   new(lhits[fNhits++]) AliTRDhit(fIshunt,track,vol,hits);
  73 }
  74
  75 //_____________________________________________________________________________
  76 void AliTRD::BuildGeometry()
  77 {
  78   //
  79   // Create the ROOT TNode geometry for the TRD
  80   //
  81   TNode *Node, *Top;
  82   TPGON *pgon;
  83   const Int_t kColorTRD = 46;
  84
  85   // Find the top node alice
  86   Top=gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice");
  87
  88   pgon = new TPGON("S_TRD","TRD","void",0,360,nsect,4);
  89   Float_t ff    = TMath::Cos(kDegrad * 180 / nsect);
  90   Float_t rrmin = rmin / ff;
  91   Float_t rrmax = rmax / ff;
  92   pgon->DefineSection(0,-zmax1,rrmax,rrmax);
  93   pgon->DefineSection(1,-zmax2,rrmin,rrmax);
  94   pgon->DefineSection(2, zmax2,rrmin,rrmax);
  95   pgon->DefineSection(3, zmax1,rrmax,rrmax);
  96   Top->cd();
  97   Node = new TNode("TRD","TRD","S_TRD",0,0,0,"");
  98   Node->SetLineColor(kColorTRD);
  99   fNodes->Add(Node);
 100
 101 }
 102
 103 //_____________________________________________________________________________
 104 void AliTRD::CreateMaterials()
 105 {
 106
 107   //
 108   // Create the materials for the TRD
 109   // Origin Y.Foka
 110   //
 111
 112   AliMC* pMC = AliMC::GetMC();
 113
 114   Int_t   ISXFLD = gAlice->Field()->Integ();
 115   Float_t SXMGMX = gAlice->Field()->Max();
 116
 117   // For polyethilene (CH2)
 118   Float_t ape[2] = { 12., 1. };
 119   Float_t zpe[2] = {  6., 1. };
 120   Float_t wpe[2] = {  1., 2. };
 121   Float_t dpe    = 0.95;
 122
 123   // For mylar (C5H4O2)
 124   Float_t amy[3] = { 12., 1., 16. };
 125   Float_t zmy[3] = {  6., 1.,  8. };
 126   Float_t wmy[3] = {  5., 4.,  2. };
 127   Float_t dmy    = 1.39;
 128
 129   // For CO2
 130   Float_t aco[2] = { 12., 16. };
 131   Float_t zco[2] = {  6.,  8. };
 132   Float_t wco[2] = {  1.,  2. };
 133   Float_t dco    = 0.001977;
 134
 135   // For water
 136   Float_t awa[2] = {  1., 16. };
 137   Float_t zwa[2] = {  1.,  8. };
 138   Float_t wwa[2] = {  2.,  1. };
 139   Float_t dwa    = 1.0;
 140
 141   // For isobutane (C4H10)
 142   Float_t ais[2] = { 12.,  1. };
 143   Float_t zis[2] = {  6.,  1. };
 144   Float_t wis[2] = {  4., 10. };
 145   Float_t dis    = 0.00267;
 146
 147   // For Xe/CO2-gas-mixture
 148   // Xe-content of the Xe/CO2-mixture (90% / 10%)
 149   Float_t fxc    = .90;
 150   // Xe-content of the Xe/Isobutane-mixture (97% / 3%)
 151   Float_t fxi    = .97;
 152   Float_t dxe    = .005858;
 153
 154   // General tracking parameter
 155   Float_t tmaxfd = -10.;
 156   Float_t stemax = -1e10;
 157   Float_t deemax = -0.1;
 158   Float_t epsil  =  1e-4;
 159   Float_t stmin  = -0.001;
 160
 161   Float_t absl, radl, d, buf[1];
 162   Float_t agm[2], dgm, zgm[2], wgm[2];
 163   Int_t   nbuf;
 164
 165   //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 166   //     Define Materials
 167   //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 168
 169   AliMaterial( 1, "Al $",  26.98, 13.0, 2.7     ,     8.9 ,    37.2);
 170   AliMaterial( 2, "Air$",  14.61,  7.3, 0.001205, 30420.0 , 67500.0);
 171   AliMaterial( 4, "Xe $", 131.29, 54.0, dxe     ,  1447.59,     0.0);
 172   AliMaterial( 5, "Cu $",  63.54, 29.0, 8.96    ,     1.43,    14.8);
 173   AliMaterial( 6, "C  $",  12.01,  6.0, 2.265   ,    18.8 ,    74.4);
 174   AliMaterial(12, "G10$",  20.00, 10.0, 1.7     ,    19.4 ,   999.0);
 175
 176   // Mixtures
 177   AliMixture(3, "Polyethilene$",   ape, zpe, dpe, -2, wpe);
 178   AliMixture(7, "Mylar$",          amy, zmy, dmy, -3, wmy);
 179   AliMixture(8, "CO2$",            aco, zco, dco, -2, wco);
 180   AliMixture(9, "Isobutane$",      ais, zis, dis, -2, wis);
 181   AliMixture(13, "Water$"        , awa, zwa, dwa, -2, wwa);
 182
 183   // Gas mixtures
 184   char namate[21];
 185   // Xe/CO2-mixture
 186   // Get properties of Xe
 187   pMC->Gfmate((*fIdmate)[4], namate, agm[0], zgm[0], d, radl, absl, buf, nbuf);
 188   // Get properties of CO2
 189   pMC->Gfmate((*fIdmate)[8], namate, agm[1], zgm[1], d, radl, absl, buf, nbuf);
 190   // Create gas mixture
 191   wgm[0] = fxc;
 192   wgm[1] = 1. - fxc;
 193   dgm    = wgm[0] * dxe + wgm[1] * dco;
 194   AliMixture(10, "Gas mixture 1$", agm, zgm, dgm,  2, wgm);
 195   // Xe/Isobutane-mixture
 196   // Get properties of Xe
 197   pMC->Gfmate((*fIdmate)[4], namate, agm[0], zgm[0], d, radl, absl, buf, nbuf);
 198   // Get properties of Isobutane
 199   pMC->Gfmate((*fIdmate)[9], namate, agm[1], zgm[1], d, radl, absl, buf, nbuf);
 200   // Create gas mixture
 201   wgm[0] = fxi;
 202   wgm[1] = 1. - fxi;
 203   dgm    = wgm[0] * dxe + wgm[1] * dis;
 204   AliMixture(11, "Gas mixture 2$", agm, zgm, dgm,  2, wgm);
 205
 206   //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 207   //     Tracking Media Parameters
 208   //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 209
 210   // Al Frame
 211   AliMedium(1, "Al Frame$",   1, 0, ISXFLD, SXMGMX
 212                 , tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 213   // Air
 214   AliMedium(2, "Air$",        2, 0, ISXFLD, SXMGMX
 215                 , tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 216   // Polyethilene
 217   AliMedium(3, "Radiator$",   3, 0, ISXFLD, SXMGMX
 218                 , tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 219   // Xe
 220   AliMedium(4, "Xe$",         4, 1, ISXFLD, SXMGMX
 221                 , tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 222   // Cu pads
 223   AliMedium(5, "Padplane$",   5, 1, ISXFLD, SXMGMX
 224                 , tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 225   // Fee + cables
 226   AliMedium(6, "Readout$",    1, 0, ISXFLD, SXMGMX
 227                 , tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 228   // C frame
 229   AliMedium(7, "C Frame$",    6, 0, ISXFLD, SXMGMX
 230                 , tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 231   // Mylar foils
 232   AliMedium(8, "Mylar$",      7, 0, ISXFLD, SXMGMX
 233                 , tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 234   if (fGasMix == 1) {
 235     // Gas-mixture (Xe/CO2)
 236     AliMedium(9, "Gas-mix$",   10, 1, ISXFLD, SXMGMX
 237                   , tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 238   }
 239   else {
 240     // Gas-mixture (Xe/Isobutane)
 241     AliMedium(9, "Gas-mix$",   11, 1, ISXFLD, SXMGMX
 242                   , tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 243   }
 244   // Nomex-honeycomb (use carbon for the time being)
 245   AliMedium(10, "Nomex$",      6, 0, ISXFLD, SXMGMX
 246                 , tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 247   // Kapton foils (use Mylar for the time being)
 248   AliMedium(11, "Kapton$",     7, 0, ISXFLD, SXMGMX
 249                 , tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 250   // Gas-filling of the radiator
 251   AliMedium(12, "CO2$",        8, 0, ISXFLD, SXMGMX
 252                 , tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 253   // G10-plates
 254   AliMedium(13, "G10-plates$",12, 0, ISXFLD, SXMGMX
 255                 , tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 256   // Cooling water
 257   AliMedium(14, "Water$",     13, 0, ISXFLD, SXMGMX
 258                 , tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 259
 260 }
 261
 262 //_____________________________________________________________________________
 263 Int_t AliTRD::DistancetoPrimitive(Int_t , Int_t )
 264 {
 265   //
 266   // Distance between the mouse and the TRD detector on the screen
 267   // Dummy routine
 268   //
 269    return 9999;
 270 }
 271
 272 //_____________________________________________________________________________
 273 void AliTRD::Init()
 274 {
 275   //
 276   // Initialise the TRD detector after the geometry has been created
 277   //
 278   Int_t i;
 279   //
 280   printf("\n");
 281   for(i=0;i<35;i++) printf("*");
 282   printf(" TRD_INIT ");
 283   for(i=0;i<35;i++) printf("*");
 284   printf("\n");
 285
 286   // Here the TRD initialisation code (if any!)
 287   if (fGasMix == 1)
 288     printf("          Gas Mixture: 90%% Xe + 10%% CO2\n");
 289   else
 290     printf("          Gas Mixture: 97%% Xe + 3%% Isobutane\n");
 291   if (fSensPlane)
 292     printf("          Only plane %d is sensitive\n",fSensPlane);
 293   if (fSensChamber)
 294     printf("          Only chamber %d is sensitive\n",fSensChamber);
 295   if (fSensSector)
 296     printf("          Only sector %d is sensitive\n",fSensSector);
 297
 298   for(i=0;i<80;i++) printf("*");
 299   printf("\n");
 300 }
 301
 302 //_____________________________________________________________________________
 303 void AliTRD::SetGasMix(Int_t imix)
 304 {
 305
 306   if ((imix < 0) || (imix > 1)) {
 307     printf("Wrong input value: %d\n",imix);
 308     printf("Use standard setting\n");
 309     fGasMix = 0;
 310     return;
 311   }
 312
 313   fGasMix = imix;
 314
 315 }
 316
 317 //_____________________________________________________________________________
 318 void AliTRD::SetSensPlane(Int_t iplane)
 319 {
 320
 321   if ((iplane < 0) || (iplane > 6)) {
 322     printf("Wrong input value: %d\n",iplane);
 323     printf("Use standard setting\n");
 324     fSensPlane  = 0;
 325     fSensSelect = 0;
 326     return;
 327   }
 328
 329   fSensSelect = 1;
 330   fSensPlane  = iplane;
 331
 332 }
 333
 334 //_____________________________________________________________________________
 335 void AliTRD::SetSensChamber(Int_t ichamber)
 336 {
 337
 338   if ((ichamber < 0) || (ichamber > 5)) {
 339     printf("Wrong input value: %d\n",ichamber);
 340     printf("Use standard setting\n");
 341     fSensChamber = 0;
 342     fSensSelect  = 0;
 343     return;
 344   }
 345
 346   fSensSelect  = 1;
 347   fSensChamber = ichamber;
 348
 349 }
 350
 351 //_____________________________________________________________________________
 352 void AliTRD::SetSensSector(Int_t isector)
 353 {
 354
 355   if ((isector < 0) || (isector > 18)) {
 356     printf("Wrong input value: %d\n",isector);
 357     printf("Use standard setting\n");
 358     fSensSector = 0;
 359     fSensSelect = 0;
 360     return;
 361   }
 362
 363   fSensSelect = 1;
 364   fSensSector = isector;
 365
 366 }
 367
 368 ClassImp(AliTRDhit)
 369
 370 //_____________________________________________________________________________
 371 AliTRDhit::AliTRDhit(Int_t shunt, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits):
 372   AliHit(shunt, track)
 373 {
 374   //
 375   // Create a TRD hit
 376   //
 377
 378   //
 379   // Store volume hierarchy
 380   fSector  = vol[0];
 381   fChamber = vol[1];
 382   fPlane   = vol[2];
 383   //
 384   // Store position and charge
 385   fX       = hits[0];
 386   fY       = hits[1];
 387   fZ       = hits[2];
 388   fQ       = hits[3];
 389 }