Minor changes, mostly for debugging
[u/mrichter/AliRoot.git] / FMD / AliFMDG3OldSimulator.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 /* $Id$ */
17
18 //____________________________________________________________________
19 //                                                                          
20 // Forward Multiplicity Detector based on Silicon wafers. This class
21 // contains the base procedures for the Forward Multiplicity detector
22 // Detector consists of 3 sub-detectors FMD1, FMD2, and FMD3, each of
23 // which has 1 or 2 rings of silicon sensors. 
24 //                                                       
25 // This is the base class for all FMD manager classes. 
26 //                    
27 // The actual code is done by various separate classes.   Below is
28 // diagram showing the relationship between the various FMD classes
29 // that handles the simulation
30 //
31 //      +--------+ 1     +-----------------+ 
32 //      | AliFMD |<>-----| AliFMDSimulator |
33 //      +--------+       +-----------------+
34 //                               ^              
35 //                               |
36 //                 +-------------+-------------+
37 //                 |                           |              
38 //        +--------------------+   +-------------------+
39 //        | AliFMDGeoSimulator |   | AliFMDG3Simulator | 
40 //        +--------------------+   +-------------------+
41 //                                           ^
42 //                                           |
43 //                                 +----------------------+
44 //                                 | AliFMDG3OldSimulator |
45 //                                 +----------------------+
46 //      
47 //
48 // *  AliFMD 
49 //    This defines the interface for the various parts of AliROOT that
50 //    uses the FMD, like AliFMDSimulator, AliFMDDigitizer, 
51 //    AliFMDReconstructor, and so on. 
52 //
53 // *  AliFMDSimulator
54 //    This is the base class for the FMD simulation tasks.   The
55 //    simulator tasks are responsible to implment the geoemtry, and
56 //    process hits. 
57 //                                                                          
58 // *  AliFMDGeoSimulator
59 //    This is a concrete implementation of the AliFMDSimulator that
60 //    uses the TGeo classes directly only.  This defines the active
61 //    volume as an ONLY XTRU shape with a divided MANY TUBS shape
62 //    inside to implement the particular shape of the silicon
63 //    sensors. 
64 //
65 // *  AliFMDG3OldSimulator
66 //    This is a concrete implementation of the AliFMDSimulator that
67 //    uses the TVirtualMC interface with GEANT 3.21-like messages.
68 //    This implements the active volume as a divided TUBS shape.  Hits
69 //    in the corners should be cut away at run time (but currently
70 //    isn't). 
71 //
72 #include <math.h>
73 #include "AliFMDG3OldSimulator.h" // ALIFMDG3OLDSIMULATOR_H
74 #include "AliFMDGeometry.h"     // ALIFMDGEOMETRY_H
75 #include "AliFMDDetector.h"     // ALIFMDDETECTOR_H
76 #include "AliFMDRing.h"         // ALIFMDRING_H
77 #include "AliFMD1.h"            // ALIFMD1_H
78 #include "AliFMD2.h"            // ALIFMD2_H
79 #include "AliFMD3.h"            // ALIFMD3_H
80 #include "AliFMD.h"             // ALIFMD_H
81 #include <AliLog.h>             // ALILOG_H
82 #include <TVector2.h>           // ROOT_TVector2
83 #include <TVirtualMC.h>         // ROOT_TVirtualMC
84 #include <TArrayI.h>            // ROOT_TArrayI
85
86 //====================================================================
87 ClassImp(AliFMDG3OldSimulator)
88 #if 0
89   ; // This is here to keep Emacs for indenting the next line
90 #endif
91
92 //____________________________________________________________________
93 AliFMDG3OldSimulator::AliFMDG3OldSimulator() 
94 {
95   // Default constructor
96   fSectorOff   = 1;
97   fModuleOff   = -1;
98   fRingOff     = 3;
99   fDetectorOff = 4;
100   fUseDivided  = kTRUE;
101 }
102
103 //____________________________________________________________________
104 AliFMDG3OldSimulator::AliFMDG3OldSimulator(AliFMD* fmd, Bool_t detailed) 
105   : AliFMDG3Simulator(fmd, detailed)
106 {
107   // Normal constructor
108   // 
109   // Parameters: 
110   // 
111   //      fmd           Pointer to AliFMD object 
112   //      detailed      Whether to make a detailed simulation or not 
113   // 
114   fSectorOff   = 1;
115   fModuleOff   = -1;
116   fRingOff     = 3;
117   fDetectorOff = 4;
118   fUseDivided  = detailed;
119 }
120
121 //____________________________________________________________________
122 Bool_t
123 AliFMDG3OldSimulator::RingGeometry(AliFMDRing* r) 
124 {
125   // Setup the geometry of a ring.    The defined TGeoVolume is
126   // returned, and should be used when setting up the rest of the
127   // volumes. 
128   // 
129   // Parameters:
130   //
131   //     r              Pointer to ring geometry object 
132   // 
133   // Returns:
134   //    true on success 
135   //
136   if (!r) { 
137     AliError("Didn't get a ring object");
138     return kFALSE;
139   }
140   Char_t      id          = r->GetId();
141   Double_t    siThick     = r->GetSiThickness();
142   // const Int_t nv       = r->GetNVerticies();
143   //TVector2*   a           = r->GetVertex(5);
144   TVector2*   b           = r->GetVertex(3);
145   //TVector2*   c           = r->GetVertex(4);
146   Double_t    theta       = r->GetTheta();
147   //Double_t    off         = (TMath::Tan(TMath::Pi() * theta / 180) 
148   //                         * r->GetBondingWidth());
149   Double_t    rmax        = b->Mod();
150   Double_t    rmin        = r->GetLowR();
151   Double_t    pcbThick    = r->GetPrintboardThickness();
152   Double_t    copperThick = r->GetCopperThickness(); // .01;
153   Double_t    chipThick   = r->GetChipThickness(); // .01;
154   //Double_t    modSpace    = r->GetModuleSpacing();
155   //Double_t    legr        = r->GetLegRadius();
156   //Double_t    legl        = r->GetLegLength();
157   //Double_t    legoff      = r->GetLegOffset();
158   Int_t       ns          = r->GetNStrips();
159   Double_t    space       = r->GetSpacing();
160   Int_t       nsec        = Int_t(360 / theta);
161   //Double_t    stripoff    = a->Mod();
162   //Double_t    dstrip      = (rmax - stripoff) / ns;
163   Double_t    par[10];
164   TString     name;
165   TString     name2;
166   TVirtualMC* mc       = TVirtualMC::GetMC();
167   
168   Int_t siId  = fFMD->GetIdtmed()->At(kSiId);
169   Int_t airId = fFMD->GetIdtmed()->At(kAirId);
170   Int_t pcbId = fFMD->GetIdtmed()->At(kPcbId);
171   //Int_t plaId = fFMD->GetIdtmed()->At(kPlasticId);
172   Int_t copId = fFMD->GetIdtmed()->At(kCopperId);
173   Int_t chiId = fFMD->GetIdtmed()->At(kSiChipId);
174
175   Double_t ringWidth = (siThick + 2 * (pcbThick + copperThick + chipThick));
176   // Virtual volume shape to divide - This volume is only defined if
177   // the geometry is set to be detailed. 
178   // Ring mother volume 
179   par[0]     =  rmin;
180   par[1]     =  rmax;
181   par[2]     =  ringWidth / 2;
182   name       =  Form(fgkRingName, id);
183   mc->Gsvolu(name.Data(), "TUBE", airId, par, 3);
184
185   par[2]     = siThick / 2;
186   name2      = name;
187   name       = Form(fgkActiveName, id);
188   Double_t z = - ringWidth / 2 + siThick / 2;
189   mc->Gsvolu(name.Data(), "TUBE", siId, par, 3);
190   mc->Gspos(name.Data(), 1, name2.Data(), 0, 0, z, 0);
191   
192   Int_t sid = mc->VolId(name.Data());
193   if (fUseDivided) {
194     name2 = name;
195     name  = Form(fgkSectorName, id);
196     mc->Gsdvn(name.Data(), name2.Data(), nsec, 2);
197     
198     name2 = name;
199     name  = Form(fgkStripName, id);
200     mc->Gsdvn(name.Data(), name2.Data(), ns, 1);
201     sid = mc->VolId(name.Data());
202     AliDebug(10, Form("Got volume id %d for volume %s", sid, name.Data()));
203   }
204   
205   switch (id) {
206   case 'i':
207   case 'I': fActiveId[0] = sid; break;
208   case 'o':
209   case 'O': fActiveId[2] = sid; break;
210   }
211
212   // Shape of Printed circuit Board 
213   Double_t boardThick = (pcbThick + copperThick + chipThick);
214   par[0]     =  rmin + .1;
215   par[1]     =  rmax - .1;
216   par[2]     =  boardThick / 2;
217   name2      =  Form(fgkRingName, id);
218   name       =  Form(fgkPCBName, id, 'B');
219   z          += siThick / 2 + space + boardThick / 2;
220   mc->Gsvolu(name.Data(), "TUBE", pcbId, par, 3);
221   mc->Gspos(name.Data(), 1, name2.Data(), 0, 0, z, 0);
222   mc->Gspos(name.Data(), 2, name2.Data(), 0, 0, z + boardThick, 0);
223   mc->Gsatt(name.Data(), "seen", -2);
224   // PCB
225   par[2] =  pcbThick / 2;
226   name2  =  name;
227   name   =  Form("F%cPC", id);
228   z      =  -boardThick / 2 + pcbThick / 2;
229   mc->Gsvolu(name.Data(), "TUBE", pcbId, par, 3);
230   mc->Gspos(name.Data(), 1, name2.Data(), 0, 0, z, 0);
231   // Copper
232   par[2] =  copperThick / 2;
233   name   =  Form("F%cCO", id);
234   z      += pcbThick / 2 + copperThick / 2;
235   mc->Gsvolu(name.Data(), "TUBE", copId, par, 3);
236   mc->Gspos(name.Data(), 1, name2.Data(), 0, 0, z, 0);
237   // Chip
238   par[2] =  chipThick / 2;
239   name   =  Form("F%cCH", id);
240   z      += copperThick / 2 + chipThick / 2;
241   mc->Gsvolu(name.Data(), "TUBE", chiId, par, 3);
242   mc->Gspos(name.Data(), 1, name2.Data(), 0, 0, z, 0);
243
244   return kTRUE;
245 }
246
247 //____________________________________________________________________
248 //
249 // EOF
250 //