c3584b008917a5eb90cdf60a2bbf6de813eda85a
[u/mrichter/AliRoot.git] / EMCAL / AliEMCALv0.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 /* $Id$ */
16
17 //_________________________________________________________________________
18 // Implementation version v0 of EMCAL Manager class 
19 // An object of this class does not produce hits nor digits
20 // It is the one to use if you do not want to produce outputs in TREEH or TREED
21 // This class places a Geometry of the EMCAL in the ALICE Detector as defined in AliEMCALGeometry.cxx                 
22 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)
23 //*-- and   : Sahal Yacoob (LBL / UCT)
24
25 // This Version of AliEMCALv0 reduces the number of volumes placed in XEN1 (the envelope) to less than five hundred
26 // The Envelope is Placed in Alice, And the Aluminium layer. Mini envelopes (XU) are then placed in XEN1.
27 // Each mini envelope contains 2 scintillator, and 2 lead layers, except the last one which contains just one scintillator layer.
28 // At the moment I cannot place the 36 and above layers in the mini envelopes so all layers are still placed in XEN1
29
30
31 // --- ROOT system ---
32
33 #include "TPGON.h"
34 #include "TTUBS.h"
35 #include "TNode.h"
36 #include "TRandom.h"
37 #include "TGeometry.h"
38
39 // --- Standard library ---
40
41 #include <stdio.h>
42 #include <string.h>
43 #include <stdlib.h>
44 #include <Rstrstream.h>
45 #include <Riostream.h>
46
47 // --- AliRoot header files ---
48
49 #include "AliEMCALv0.h"
50 #include "AliEMCALGeometry.h"
51 #include "AliConst.h"
52 #include "AliRun.h"
53 #include "AliMC.h"
54
55 ClassImp(AliEMCALv0)
56
57 //______________________________________________________________________
58 AliEMCALv0::AliEMCALv0(const char *name, const char *title):
59   AliEMCAL(name,title)
60 {
61   // ctor : title is used to identify the layout
62   GetGeometry() ; 
63
64 }
65
66 //______________________________________________________________________
67 void AliEMCALv0::BuildGeometry()
68 {
69     // Display Geometry for display.C
70
71     const Int_t kColorArm1   = kBlue ;
72
73     AliEMCALGeometry * geom = GetGeometry() ; 
74
75     // Define the shape of the Calorimeter 
76     TNode * top = gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice") ;
77     new TTUBS("Envelop1", "Tubs that contains arm 1", "void", 
78               geom->GetEnvelop(0),     // rmin 
79               geom->GetEnvelop(1) +30 ,     // rmax
80               geom->GetEnvelop(2)/2.0, // half length in Z
81               geom->GetArm1PhiMin(),   // minimun phi angle
82               geom->GetArm1PhiMax()    // maximun phi angle
83         );
84
85     // Place the Node
86     top->cd();
87     TNode * envelop1node = new TNode("Envelop1", "Arm1 Envelop", "Envelop1"
88                                      ,0., 0., 0., "") ;
89     envelop1node->SetLineColor(kColorArm1) ;
90     fNodes->Add(envelop1node) ;
91 }
92
93 //______________________________________________________________________
94 void AliEMCALv0::CreateGeometry()
95 {
96     // Create the EMCAL geometry for Geant
97
98     Float_t etamin,etamax;
99     Float_t *dum=0;
100
101     AliEMCALGeometry * geom = GetGeometry() ; 
102
103     if(!(geom->IsInitialized())){
104         Error("CreateGeometry","EMCAL Geometry class has not been set up.");
105     } // end if
106
107     // Get pointer to the array containing media indices
108     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray() - 1599 ;
109
110     // Create an Envelope within which to place the Detector 
111     Float_t envelopA[5];
112     envelopA[0] = geom->GetEnvelop(0);     // rmin
113     envelopA[1] = geom->GetEnvelop(1);     // rmax
114     envelopA[2] = geom->GetEnvelop(2)/2.0; // dz
115     envelopA[3] = geom->GetArm1PhiMin();   // minimun phi angle
116     envelopA[4] = geom->GetArm1PhiMax();   // maximun phi angle
117
118     // create XEN1
119     gMC->Gsvolu("XEN1", "TUBS ", idtmed[1599], envelopA, 5) ; //filled with air
120     Int_t idrotm = 1;
121     AliMatrix(idrotm, 90.0, 0., 90.0, 90.0, 0.0, 0.0) ;
122
123     // Position the EMCAL Mother Volume in Alice  
124     gMC->Gspos("XEN1", 1, "ALIC", 0.0, 0.0, 0.0, idrotm, "ONLY") ;
125
126     //  
127     TString label = "XU0";
128
129     //rmin Start mini envelopes after the aluminium layer
130     envelopA[0] = geom->GetEnvelop(0) + geom->GetGap2Active() + 
131                   geom->GetAlFrontThickness();
132
133     //rmax larger for first two layers (preshower);
134     Float_t tseg = geom->GetPreSintThick()+geom->GetPbRadThick();
135     envelopA[1] = envelopA[0] + 2.0*tseg;
136     envelopA[2] = geom->GetEnvelop(2)/2.0; // dz
137     envelopA[3] = geom->GetArm1PhiMin();   // minimun phi angle
138     envelopA[4] = geom->GetArm1PhiMax();   // maximun phi angle
139
140     //filled with air
141     gMC->Gsvolu(label.Data(), "TUBS ", idtmed[1599], envelopA, 5);
142
143     // Place XU0 in to XEN1
144     gMC->Gspos(label.Data(), 1, "XEN1", 0.0, 0.0, 0.0, idrotm, "ONLY");
145
146     tseg = geom->GetFullSintThick()+geom->GetPbRadThick();
147     for (int i = 1; i < ((geom->GetNLayers()-1)/2) + 1 ; i++ ){
148         label = "XU" ;
149         label += i ;
150         envelopA[0] = envelopA[1]; //rmin
151         envelopA[1] = envelopA[0] + 2.0*tseg;  //rmax
152
153         //filled with air
154         gMC->Gsvolu(label.Data(), "TUBS ", idtmed[1599], envelopA, 5);
155         gMC->Gspos(label.Data(), 1, "XEN1", 0.0, 0.0, 0.0, idrotm, "ONLY") ;
156     } // end  i
157
158     // Create the shapes of active material (LEAD/Aluminium/Scintillator)
159     // to be placed
160     Float_t envelopB[10]; // First Layer of Aluminium
161     Float_t envelopC[10]; // Scintillator Layers
162     Float_t envelopD[10]; // Lead Layers
163
164     //starting position in Phi
165     envelopC[0] = envelopD[0] =  envelopB[0] = geom->GetArm1PhiMin();
166
167     // Angular size of the Detector in Phi
168     envelopB[1] = geom->GetArm1PhiMax() - geom->GetArm1PhiMin();
169     envelopC[1] = envelopD[1] = envelopB[1];
170
171     // Number of Section in Phi
172     envelopC[2] = envelopD[2] = envelopB[2] = geom->GetNPhi();
173
174     // each section will be passed 2 z coordinates    
175     envelopD[3] = envelopC[3] = envelopB[3] = 2;
176     envelopB[4] = geom->ZFromEtaR(geom->GetEnvelop(0)+geom->GetGap2Active(),
177                                    geom->GetArm1EtaMin());// z co-ordinate 1
178     envelopB[5] = geom->GetEnvelop(0) + geom->GetGap2Active(); //rmin at z1
179     envelopB[6] = envelopB[5] + geom->GetAlFrontThickness();//rmax at z1
180     envelopD[6] = envelopB[6];
181     envelopB[7] = geom->ZFromEtaR(geom->GetEnvelop(0)+geom->GetGap2Active(),
182                                   geom->GetArm1EtaMax()); // z co-ordinate 2
183     envelopB[8] = envelopB[5] ; //
184     envelopB[9] = envelopB[6] ; // radii are the same.
185
186     // filled shapes wit hactive material 
187
188     // Define Aluminium volume completely
189     gMC->Gsvolu("XALU", "PGON", idtmed[1602], envelopB, 10);
190
191     // The polystyrene layers will be defined when placed 
192     gMC->Gsvolu("XPST", "PGON", idtmed[1601], dum, 0);
193     gMC->Gsvolu("XPBX", "PGON", idtmed[1600], dum, 0);//  as will the lead layers
194
195     //  Dividind eta polystyrene divisions into phi segments.
196     gMC->Gsdvn("XPHI", "XPST", geom->GetNPhi(), 2);
197
198     // Position Aluminium Layer in the Envelope 
199     gMC->Gspos("XALU", 1, "XEN1", 0.0, 0.0, 0.0 , idrotm, "ONLY") ;
200
201     // The loop below places the scintillator in Lead Layers alternately.
202     for (int i = 0; i < geom->GetNLayers() ; i++ ){
203         label = "XU" ;
204         label += (int) i/2  ; // we will place two layers (i = one layer) in each mini envelope)        
205         envelopC[5] = envelopD[6] ; //rmin
206         envelopC[6] = envelopD[6] + ((i > 1)  ? geom->GetFullSintThick() : 
207                                      geom->GetPreSintThick());//rmax larger for first two layers (preshower)
208         envelopC[8] = envelopD[6] ; //rmin
209         envelopC[9] = envelopD[6] + ((i > 1 ) ? geom->GetFullSintThick() :
210                                      geom->GetPreSintThick());//rmax larger for first two layers (preshower)
211         for (int j =0; j < (geom->GetNEta()) ; j++){
212             etamin = geom->GetArm1EtaMin()+
213                 (j*geom->GetDeltaEta());
214             etamax = geom->GetArm1EtaMin()+
215                 ((j+1)*geom->GetDeltaEta());
216             envelopC[4] = geom->ZFromEtaR(envelopD[6],etamin); //z begin  
217             envelopC[7] = geom->ZFromEtaR(envelopD[6],etamax);// z end 
218             gMC->Gsposp("XPST",1+j+i*(geom->GetNEta()), label.Data(), // should be used but there's a weird crash above i = 18, 
219                         0.0, 0.0, 0.0 , idrotm, "ONLY", envelopC, 10); // Position and define layer
220         } // end for j
221
222         if (i < (geom->GetNLayers()-1)){
223             envelopD[5] = envelopC[6] ; //rmin
224             envelopD[6] = envelopC[6] + geom->GetPbRadThick();  //rmax
225             envelopD[8] = envelopC[6] ; //rmin
226             envelopD[9] = envelopC[6] + geom->GetPbRadThick();  //rmax
227             for (int j =0; j < (geom->GetNEta()) ; j++){
228                 etamin = geom->GetArm1EtaMin()+
229                     (j*geom->GetDeltaEta());
230                 etamax = geom->GetArm1EtaMin()+
231                     ((j+1)*geom->GetDeltaEta());
232                 envelopD[4] = geom->ZFromEtaR(envelopC[6],etamin);//z begin  
233                 envelopD[7] = geom->ZFromEtaR(envelopC[6],etamax);// z end
234
235                 // Position and Define Layer
236                 gMC->Gsposp("XPBX",1+ j+i*(geom->GetNEta()), label.Data(), 
237                             0.0, 0.0, 0.0 , idrotm, "ONLY", envelopD, 10);
238             } // end for j
239         } // end if i
240     }  // for i
241 }
242
243 //______________________________________________________________________
244 void AliEMCALv0::Init(void)
245 {
246     // Just prints an information message
247
248     Int_t i;
249     
250     if(fDebug) { 
251       cout << endl;
252       for(i=0;i<35;i++) 
253         cout <<"*";
254     cout << "INFO: " << ClassName() << "::Init ";
255     for(i=0;i<35;i++) 
256       cout << "*";
257     cout << endl;
258
259     // Here the EMCAL initialisation code (if any!)
260
261     AliEMCALGeometry * geom = GetGeometry() ; 
262  
263     if (geom!=0)  
264         cout << "AliEMCAL" << Version() << " : EMCAL geometry intialized for "
265              << geom->GetName() << endl ;
266     else
267         cout << "AliEMCAL" << Version() << 
268             " : EMCAL geometry initialization failed !" << endl ;
269
270     for(i=0;i<80;i++) 
271       cout << "*" ;
272     cout << endl;
273     }
274 }