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 //