The default thickness of the chips is set to 150 mkm (D.Elia). Removing some obsolete...
[u/mrichter/AliRoot.git] / ALIFAST / AliFDet.cxx
1 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2 //                                                                        //
3 // AliFast Detector Class                                                 //
4 //                                                                        //
5 // to provide information of effective material (X/Xo) of the detector    //
6 // needed for the multiple scattering formula used in AliFTrackMaker.     // 
7 //                                                                        // 
8 // the number and dimensions of cylindrical layers of material are        //
9 // initialised here for the TP status and are to be updated accordingly.  //
10 //                                                                        //
11 //                                                                        //
12 // origin: "init_geometry" routine in "res.f" fortran by Karel Safarik    //
13 //         which was used to calculate the track resolution for TP.       // 
14 //                                                                        // 
15 //                                                                        //
16 // AliFast: E. Richter-Was and Y. Foka                                    //
17 //          following general structure of Makers in ATLFast              //
18 //          by R. Brun  and E. R. Was                                     //
19 //                                                                        //
20 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
21
22 #include "AliFDet.h"
23 #include "TMath.h"
24
25 ClassImp(AliFDet)
26
27
28 //_____________________________________________________________________________
29 AliFDet::AliFDet(const char *name, const char *title) : TNamed(name,title)
30 {
31   //
32   // Standard constructor
33   //
34    for(Int_t idDet=0; idDet<kNMaxDet; idDet++){
35       fRDet[idDet]       = 0;
36       fRDetSQ[idDet]     = 0;
37       fThickDet[idDet]   = 0;
38       fErrorRPhi[idDet]  = 0;
39       fErrorZ[idDet]     = 0;
40       fErrorR[idDet]     = 0;
41       fIFlagDet[idDet]   = 0;
42       fIFlagGas[idDet]   = 0;
43    }
44    fBMag       = 0;
45    fConstMag   = 0;
46    fNDetActive = 0;
47    fNDet       = 0;
48 }
49
50 //_____________________________________________________________________________
51 void AliFDet::InitDetParam()
52 {
53   //initialisation of the detector material to the TP status.
54   //needed for multiple scattering formula used in AliFTrackMaker 
55   //for track resolution calculation
56   //  
57   //errorRPhi, errorZ:    
58   //the errors in bending and r direction are due to detector precision and alignement
59   //the error  in radial direction r is due to alignement only
60   //the errors are momentum dependent; for iFlagDet=2 as for TPC are calculated properly
61   //
62   //fErrorVertexX,fErrorVertexY, fErrorVertexZ
63   //errors of vertex  
64   //the vertex precision depends on particle multiplicity mult_density
65   //optimistic errors for/high multiplicity
66  
67    Double_t   rDet[kNMaxDet];         // radius of detector material in cm
68    Double_t   thickDet[kNMaxDet];     // thickness divided by X
69    Double_t   errorRPhi[kNMaxDet];    // error in bending direction
70    Double_t   errorZ[kNMaxDet];       // error in z direction
71    Double_t   errorR[kNMaxDet];       // error in r direction,from alignement only
72    Int_t      iFlagDet[kNMaxDet];     // 1: sensitive detector 
73                                       // 2: errors will be calculated
74    Int_t      iFlagGas[kNMaxDet];     // for gas detectors
75
76    Int_t     nDet;
77
78    //dummy
79    nDet            = 0;
80    rDet[nDet]      = 0;
81    thickDet[nDet]  = 0;
82    iFlagDet[nDet]  = 0;
83    iFlagGas[nDet]  = 0;
84    //vacum pipe
85    nDet            = 1;
86    rDet[nDet]      = 3.0;
87    thickDet[nDet]  = 0.06/35.3;       // berylium
88    iFlagDet[nDet]  = 0;               // no detection
89    iFlagGas[nDet]  = 0;
90    //
91    nDet            = 2;
92    rDet[nDet]      = 3.5;
93    thickDet[nDet]  = 1.0000/30420.0;  // air
94    iFlagDet[nDet]  = 0;               // no detection
95    iFlagGas[nDet]  = 1;
96    //
97    nDet            = 3;
98    rDet[nDet]      = 4.0;
99    thickDet[nDet]  = 0.06/9.36;       // silicon
100    errorRPhi[nDet] = 0.0015 + 0.0005;
101    errorZ[nDet]    = 0.009  + 0.0005;
102    errorR[nDet]    = 0.001;
103    iFlagDet[nDet]  = 1;              
104    iFlagGas[nDet]  = 0;
105    //
106    nDet            = 4;
107    rDet[nDet]      = 5.75;
108    thickDet[nDet]  = 3.5/30420.0;       // silicon
109    iFlagDet[nDet]  = 0;              
110    iFlagGas[nDet]  = 1;
111    //
112    nDet            = 5;
113    rDet[nDet]      = 7.5;
114    thickDet[nDet]  = 0.06/9.36;          // silicon
115    errorRPhi[nDet] = 0.0015 + 0.0005;
116    errorZ[nDet]    = 0.009  + 0.0005;
117    errorR[nDet]    = 0.001;
118    iFlagDet[nDet]  = 1;              
119    iFlagGas[nDet]  = 0;
120    //
121    nDet            = 6;
122    rDet[nDet]      = 10.75;
123    thickDet[nDet]  = 6.5/30420.0;        // air
124    iFlagDet[nDet]  = 0;              
125    iFlagGas[nDet]  = 1;
126    // first silicon drift
127    nDet            = 7;
128    rDet[nDet]      = 14.0;
129    thickDet[nDet]  = 0.06/9.36;          // silicon
130    errorRPhi[nDet] = 0.0025 + 0.0005;
131    errorZ[nDet]    = 0.0025  + 0.0005;
132    errorR[nDet]    = 0.001;
133    iFlagDet[nDet]  = 1;              
134    iFlagGas[nDet]  = 0;
135    //
136    nDet            = 8;
137    rDet[nDet]      = 19.0;
138    thickDet[nDet]  = 10.0/30420.0;        // air
139    iFlagDet[nDet]  = 0;              
140    iFlagGas[nDet]  = 1;
141    // second silicon drift
142    nDet            =  9;
143    rDet[nDet]      = 24.0;
144    thickDet[nDet]  = 0.06/9.36;          // silicon
145    errorRPhi[nDet] = 0.0025 + 0.0005;
146    errorZ[nDet]    = 0.0025  + 0.0005;
147    errorR[nDet]    = 0.001;
148    iFlagDet[nDet]  = 1;              
149    iFlagGas[nDet]  = 0;
150    //
151    nDet            = 10;
152    rDet[nDet]      = 32.0;
153    thickDet[nDet]  = 16.0/30420.0;        // air
154    iFlagDet[nDet]  = 0;              
155    iFlagGas[nDet]  = 1;
156    // first silicon strips
157    nDet            = 11;
158    rDet[nDet]      = 40.0;
159    thickDet[nDet]  = 0.06/9.36;          // silicon
160    errorRPhi[nDet] = 0.003 + 0.0005;
161    errorZ[nDet]    = 0.100 + 0.0005;
162    errorR[nDet]    = 0.001;
163    iFlagDet[nDet]  = 1;              
164    iFlagGas[nDet]  = 0;
165    //
166    nDet            = 12;
167    rDet[nDet]      = 42.5;
168    thickDet[nDet]  = 5.0/30420.0;        // air
169    iFlagDet[nDet]  = 0;              
170    iFlagGas[nDet]  = 1;
171    // second silicon strips
172    nDet            = 13;
173    rDet[nDet]      = 45.0;
174    thickDet[nDet]  = 0.06/9.36;          // silicon
175    errorRPhi[nDet] = 0.003 + 0.0005;
176    errorZ[nDet]    = 0.100 + 0.0005;
177    errorR[nDet]    = 0.001;
178    iFlagDet[nDet]  = 1;              
179    iFlagGas[nDet]  = 0;
180    //
181    nDet            = 14;
182    rDet[nDet]      = 47.5;
183    thickDet[nDet]  = 5.0/30420.0;        // air
184    iFlagDet[nDet]  = 0;              
185    iFlagGas[nDet]  = 1;
186    //
187    nDet            = 15;
188    rDet[nDet]      = 50.0;
189    thickDet[nDet]  = 0.01;              // 1% of something ITS
190    iFlagDet[nDet]  = 0;              
191    iFlagGas[nDet]  = 0;
192    //
193    nDet            = 16;
194    rDet[nDet]      = 51.0;
195    thickDet[nDet]  = 2.0/30420.0;        // air
196    iFlagDet[nDet]  = 0;              
197    iFlagGas[nDet]  = 1;
198    // TPC HV degrager
199    nDet            = 17;
200    rDet[nDet]      = 52.0;
201    thickDet[nDet]  = 0.0018;           // 0.18 % of something TPC
202    iFlagDet[nDet]  = 0;              
203    iFlagGas[nDet]  = 0;
204    //
205    nDet            = 18;
206    rDet[nDet]      = 68.75;
207    thickDet[nDet]  = 12.5/18310.0;          // CO2
208    iFlagDet[nDet]  = 0;              
209    iFlagGas[nDet]  = 1;
210    //
211    nDet            = 19;
212    rDet[nDet]      = 71.25;
213    thickDet[nDet]  = 12.5/18310.0;          // CO2
214    iFlagDet[nDet]  = 0;              
215    iFlagGas[nDet]  = 1;
216    // TPC inner field cage
217    nDet            = 20;
218    rDet[nDet]      = 78.0;
219    thickDet[nDet]  = 0.0041;                // 0.41 % of something
220    iFlagDet[nDet]  = 0;              
221    iFlagGas[nDet]  = 0;
222    //
223    nDet            = 21;
224    rDet[nDet]      = 83.5;
225    thickDet[nDet]  = 11.0/32155.6;          // neon
226    iFlagDet[nDet]  = 0;              
227    iFlagGas[nDet]  = 1;
228    //
229    nDet            = 22;
230    rDet[nDet]      = 94.5;
231    thickDet[nDet]  = 11.0/32155.6;          // neon
232    iFlagDet[nDet]  = 0;              
233    iFlagGas[nDet]  = 1;
234    // TPC
235    Int_t    nPadRow = 75;
236    Double_t rCurrent = 99.0;
237    Double_t deltaR   =  2.0;
238    for(Int_t ipad=1; ipad<nPadRow+1; ipad++){
239       nDet=nDet+1;
240       rCurrent = rCurrent + deltaR;
241       rDet[nDet] = rCurrent;
242       thickDet[nDet]  = 2.0/32155.6;        // neon
243       errorRPhi[nDet] = 0.0;                //errors are momentum dependent
244       errorZ[nDet]    = 0.0;                //to be calculated latter
245       errorR[nDet]    = 0.0075;
246       iFlagDet[nDet]  = 2;                  //means error defined latter              
247       iFlagGas[nDet]  = 1;
248    }
249
250    // vertex precision
251    Double_t multDensity = 3906.25;
252
253    fErrorVertexX = 0.010/TMath::Sqrt(multDensity) + 0.00060;
254    fErrorVertexY = fErrorVertexX;
255    fErrorVertexZ = 0.025/TMath::Sqrt(multDensity) + 0.00075;
256
257
258    // magnetic field
259    fBMag = 2.0;
260    fConstMag = 1.0/(fBMag*0.297792458e-3);
261
262
263    // prepare more suitables variables
264
265    Int_t nDetActive = 0;
266      
267    for(Int_t idDet=0; idDet<nDet+1; idDet++){
268       fRDet[idDet]     = rDet[idDet]; 
269       fRDetSQ[idDet]   = rDet[idDet]*rDet[idDet];
270       fThickDet[idDet] = 0.0136* TMath::Sqrt(thickDet[idDet]);
271       fIFlagDet[idDet]    = iFlagDet[idDet];
272       fIFlagGas[idDet]    = iFlagGas[idDet];
273       if(iFlagDet[idDet] > 0){
274          nDetActive = nDetActive+1;
275          fErrorR[idDet] = errorR[idDet]*errorR[idDet];
276          if(iFlagDet[idDet] == 1){
277             fErrorRPhi[idDet] = errorRPhi[idDet]*errorRPhi[idDet];
278             fErrorZ[idDet] = errorZ[idDet]*errorZ[idDet];
279          }
280       }
281    }
282
283    fErrorVertexX = fErrorVertexX*fErrorVertexX;
284    fErrorVertexY = fErrorVertexY*fErrorVertexY;
285    fErrorVertexZ = fErrorVertexZ*fErrorVertexZ;
286
287    fNDetActive   = nDetActive;
288    fNDet         = nDet;
289
290   
291 }
292
293 //_____________________________________________________________________________
294 void AliFDet::PrintDetInfo()
295 {
296   //to print information for the initialisation of the detector 
297    printf("**************************************************************\n");
298    printf("*                                                            *\n");
299    printf("*                        ALICE detector                      *\n");
300    printf("*                                                            *\n");
301    printf("**************************************************************\n");
302
303    for(Int_t idDet=0; idDet<fNDet+1; idDet++){
304      if(fIFlagDet[idDet] == 0){
305        printf("%5s %3d %8.1f %2s %10.5f %20s\n",
306               "det=",idDet,fRDet[idDet],"cm",
307               TMath::Power(fThickDet[idDet]/0.0136,2),
308               "of X0 <---- pasive material");
309      } else{
310        printf("%5s %3d %8.1f %2s %10.5f %6s  %6.4f %6.4f \n",
311               "det=",idDet,fRDet[idDet],"cm",
312               TMath::Power(fThickDet[idDet]/0.0136,2),"of X0, errors",
313               TMath::Sqrt(fErrorRPhi[idDet]),TMath::Sqrt(fErrorZ[idDet]));
314      } 
315    }
316    printf("%20s %10.4f %10.4f %10.4f\n","vertex precision(x,y,z)",
317           TMath::Sqrt(fErrorVertexX),
318           TMath::Sqrt(fErrorVertexY),
319           TMath::Sqrt(fErrorVertexZ));
320    printf("%20s %10.4f %10s %8.1f %5s\n","magnetic field (kGauss)",fBMag,
321           "(constant",fConstMag,")");
322
323 }