FMD/AliFMDGeometryBuilder.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 //
  26 #include "AliFMDGeometryBuilder.h"      // ALIFMDGEOSIMULATOR_H
  27 #include "AliFMDGeometry.h"     // ALIFMDGEOMETRY_H
  28 #include "AliFMDDetector.h"     // ALIFMDDETECTOR_H
  29 #include "AliFMDRing.h"         // ALIFMDRING_H
  30 #include "AliFMD1.h"            // ALIFMD1_H
  31 #include "AliFMD2.h"            // ALIFMD2_H
  32 #include "AliFMD3.h"            // ALIFMD3_H
  33 #include "AliFMD.h"             // ALIFMD_H
  34 #include "AliLog.h"             // ALILOG_H
  35 #include <TGeoVolume.h>         // ROOT_TGeoVolume
  36 #include <TGeoTube.h>           // ROOT_TGeoTube
  37 #include <TGeoPcon.h>           // ROOT_TGeoPcon
  38 #include <TGeoMaterial.h>       // ROOT_TGeoMaterial
  39 #include <TGeoMedium.h>         // ROOT_TGeoMedium
  40 #include <TGeoXtru.h>           // ROOT_TGeoXtru
  41 #include <TGeoPolygon.h>        // ROOT_TGeoPolygon
  42 #include <TGeoTube.h>           // ROOT_TGeoTube
  43 #include <TGeoManager.h>        // ROOT_TGeoManager
  44 #include <TVector2.h>           // ROOT_TVector2
  45 #include <TArrayD.h>            // ROOT_TArrayD
  46
  47 //====================================================================
  48 ClassImp(AliFMDGeometryBuilder)
  49 #if 0
  50   ; // This is here to keep Emacs for indenting the next line
  51 #endif
  52
  53 //____________________________________________________________________
  54 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkActiveName      = "F%cAC";
  55 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkSectorName      = "F%cSC";
  56 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkStripName       = "F%cST";
  57 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkSensorName      = "F%cSE";
  58 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkPCBName         = "F%cPB";
  59 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkCuName          = "F%cCU";
  60 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkChipName        = "F%cCH";
  61 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkLongLegName     = "F%cLL";
  62 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkShortLegName    = "F%cSL";
  63 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkFrontVName      = "F%cFH";
  64 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkBackVName       = "F%cBH";
  65 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkRingTopName     = "F%cTV";
  66 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkRingBotName     = "F%cBV";
  67 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkHCName          = "F%dH%c";
  68 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkIHCName         = "F%dI%c";
  69 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkNoseName        = "F3SN";
  70 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkBackName        = "F3SB";
  71 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkBeamName        = "F3SL";
  72 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkFlangeName      = "F3SF";
  73 const Char_t* AliFMDGeometryBuilder::fgkFMDName         = "F%dM%c";
  74
  75 //____________________________________________________________________
  76 AliFMDGeometryBuilder::AliFMDGeometryBuilder()
  77   : fDetailed(kTRUE),
  78     fUseAssembly(kTRUE),
  79     fSi(0),
  80     fC(0),
  81     fAl(0),
  82     fPCB(0),
  83     fChip(0),
  84     fPlastic(0)
  85 {
  86   // Default constructor
  87   fActiveId.Set(2);
  88 }
  89
  90 //____________________________________________________________________
  91 AliFMDGeometryBuilder::AliFMDGeometryBuilder(Bool_t detailed)
  92   : TTask("FMD", "Geometry builder"),
  93     fDetailed(detailed),
  94     fUseAssembly(kTRUE),
  95     fSi(0),
  96     fC(0),
  97     fAl(0),
  98     fPCB(0),
  99     fChip(0),
 100     fPlastic(0)
 101 {
 102   // Normal constructor
 103   //
 104   // Parameters:
 105   //
 106   //      fmd           Pointer to AliFMD object
 107   //      detailed      Whether to make a detailed simulation or not
 108   //
 109   fActiveId.Set(2);
 110 }
 111
 112
 113 //____________________________________________________________________
 114 TGeoVolume*
 115 AliFMDGeometryBuilder::RingGeometry(AliFMDRing* r)
 116 {
 117   // Setup the geometry of a ring.    The defined TGeoVolume is
 118   // returned, and should be used when setting up the rest of the
 119   // volumes.
 120   //
 121   //
 122   // Parameters:
 123   //
 124   //     r              Pointer to ring geometry object
 125   //
 126   // Returns:
 127   //    pointer to ring volume
 128   //
 129   if (!r) {
 130     AliError("Didn't get a ring object");
 131     return 0;
 132   }
 133   Char_t      id       = r->GetId();
 134   Double_t    siThick  = r->GetSiThickness();
 135   const Int_t nv       = r->GetNVerticies();
 136   TVector2*   a        = r->GetVertex(5);
 137   TVector2*   b        = r->GetVertex(3);
 138   TVector2*   c        = r->GetVertex(4);
 139   Double_t    theta    = r->GetTheta();
 140   Double_t    off      = (TMath::Tan(TMath::Pi() * theta / 180)
 141                           * r->GetBondingWidth());
 142   Double_t    rmax     = b->Mod();
 143   Double_t    rmin     = r->GetLowR();
 144   Double_t    pcbThick = r->GetPrintboardThickness();
 145   Double_t    cuThick  = r->GetCopperThickness();
 146   Double_t    chipThick= r->GetChipThickness();
 147   Double_t    modSpace = r->GetModuleSpacing();
 148   Double_t    legr     = r->GetLegRadius();
 149   Double_t    legl     = r->GetLegLength();
 150   Double_t    legoff   = r->GetLegOffset();
 151   Int_t       ns       = r->GetNStrips();
 152   Double_t    stripoff = a->Mod();
 153   Double_t    dstrip   = (rmax - stripoff) / ns;
 154   Double_t    space    = r->GetSpacing();
 155   TArrayD xs(nv);
 156   TArrayD ys(nv);
 157   for (Int_t i = 0; i < nv; i++) {
 158     // Reverse the order
 159     TVector2* vv = r->GetVertex(nv - 1 - i);
 160     if (!vv) {
 161       AliError(Form("Failed to get vertex # %d", nv - 1 - i));
 162       continue;
 163     }
 164     xs[i] = vv->X();
 165     ys[i] = vv->Y();
 166   }
 167
 168   // Shape of actual sensor
 169   TGeoXtru* sensorShape = new TGeoXtru(2);
 170   sensorShape->DefinePolygon(nv, xs.fArray, ys.fArray);
 171   sensorShape->DefineSection(0, - siThick/2);
 172   sensorShape->DefineSection(1, siThick/2);
 173   TGeoVolume* sensorVolume = new TGeoVolume(Form(fgkSensorName, id),
 174                                             sensorShape, fSi);
 175   sensorVolume->VisibleDaughters(kFALSE);
 176   Int_t sid = sensorVolume->GetNumber();
 177   fSectorOff   = -1;
 178   fModuleOff   = 1;
 179   fRingOff     = 2;
 180   fDetectorOff = 3;
 181   if (fDetailed) {
 182     fSectorOff   = 1;
 183     fModuleOff   = 3;
 184     fRingOff     = 4;
 185     fDetectorOff = 5;
 186     // Virtual volume shape to divide - This volume is only defined if
 187     // the geometry is set to be detailed.
 188     TGeoTubeSeg* activeShape = new TGeoTubeSeg(rmin, rmax, siThick/2,
 189                                                - theta, theta);
 190     TGeoVolume* activeVolume = new TGeoVolume(Form(fgkActiveName, id),
 191                                               activeShape,fSi);
 192     TGeoVolume* sectorVolume = activeVolume->Divide(Form(fgkSectorName,id),
 193                                                       2, 2, -theta,0,0,"N");
 194     TGeoVolume* stripVolume  = sectorVolume->Divide(Form(fgkStripName, id),
 195                                                     1, ns, stripoff, dstrip,
 196                                                     0, "SX");
 197     sid = stripVolume->GetNumber();
 198     sensorVolume->AddNodeOverlap(activeVolume, 0);
 199   }
 200
 201   switch (id) {
 202   case 'i': case 'I': fActiveId[0] = sid; break;
 203   case 'o': case 'O': fActiveId[1] = sid; break;
 204   }
 205
 206   // Shape of Printed circuit Board
 207   for (Int_t i = 0;      i < nv / 2; i++) ys[i] -= off;
 208   for (Int_t i = nv / 2; i < nv;     i++) ys[i] += off;
 209   TGeoXtru* pcbShape         = new TGeoXtru(2);
 210   pcbShape->DefinePolygon(nv, xs.fArray, ys.fArray);
 211   pcbShape->DefineSection(0, - pcbThick/2);
 212   pcbShape->DefineSection(1, pcbThick/2);
 213   TGeoVolume* pcbVolume      = new TGeoVolume(Form(fgkPCBName, id),
 214                                               pcbShape, fPCB);
 215
 216   // Copper layer
 217   TGeoXtru* cuShape       = new TGeoXtru(2);
 218   cuShape->DefinePolygon(6, xs.fArray, ys.fArray);
 219   cuShape->DefineSection(0, - cuThick/2);
 220   cuShape->DefineSection(1, cuThick/2);
 221   TGeoVolume* cuVolume    = new TGeoVolume(Form(fgkCuName,id),cuShape,fCopper);
 222
 223   // Chip layer
 224   TGeoXtru*   chipShape   = new TGeoXtru(2);
 225   chipShape->DefinePolygon(6, xs.fArray, ys.fArray);
 226   chipShape->DefineSection(0, - chipThick/2);
 227   chipShape->DefineSection(1, chipThick/2);
 228   TGeoVolume* chipVolume = new TGeoVolume(Form(fgkChipName,id),
 229                                           chipShape,fChip);
 230
 231   // Short leg shape
 232   TGeoTube*   shortLegShape  = new TGeoTube(0, legr, legl / 2);
 233   TGeoVolume* shortLegVolume = new TGeoVolume(Form(fgkShortLegName, id),
 234                                               shortLegShape, fPlastic);
 235
 236   // Long leg shape
 237   TGeoTube*   longLegShape   = new TGeoTube(0, legr, (legl + modSpace) / 2);
 238   TGeoVolume* longLegVolume  = new TGeoVolume(Form(fgkLongLegName, id),
 239                                               longLegShape, fPlastic);
 240
 241
 242   // Back container volume
 243   TGeoVolume* backVolume     = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkBackVName, id));
 244   Double_t x = 0;
 245   Double_t y = 0;
 246   Double_t z = pcbThick / 2;
 247   backVolume->AddNode(pcbVolume, 0, new TGeoTranslation(x,y,z));
 248   z          += (pcbThick + cuThick) / 2;
 249   backVolume->AddNode(cuVolume, 0, new TGeoTranslation(0, 0, z));
 250   z          += (cuThick + chipThick) / 2;
 251   backVolume->AddNode(chipVolume, 0, new TGeoTranslation(0, 0, z));
 252   x          =  a->X() + legoff + legr;
 253   y          =  0;
 254   z          += pcbThick / 2 + legl / 2;
 255   backVolume->AddNode(shortLegVolume, 0, new TGeoTranslation(x,y,z));
 256   x          =  c->X();
 257   y          =  c->Y() - legoff - legr - off;
 258   backVolume->AddNode(shortLegVolume, 1, new TGeoTranslation(x,y,z));
 259   y          =  -y;
 260   backVolume->AddNode(shortLegVolume, 2, new TGeoTranslation(x,y,z));
 261
 262   // Front container volume
 263   TGeoVolume* frontVolume    = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkFrontVName, id));
 264   x         =  0;
 265   y         =  0;
 266   z         =  pcbThick / 2;
 267   frontVolume->AddNode(pcbVolume, 1, new TGeoTranslation(x,y,z));
 268   z          += (pcbThick + cuThick) / 2;
 269   frontVolume->AddNode(cuVolume, 0, new TGeoTranslation(0, 0, z));
 270   z          += (cuThick + chipThick) / 2;
 271   frontVolume->AddNode(chipVolume, 0, new TGeoTranslation(0, 0, z));
 272   x         =  a->X() + legoff + legr;
 273   y         =  0;
 274   z         += pcbThick / 2 + (legl + modSpace)/ 2;
 275   frontVolume->AddNode(longLegVolume, 0, new TGeoTranslation(x,y,z));
 276   x         =  c->X();
 277   y         =  c->Y() - legoff - legr - off;
 278   frontVolume->AddNode(longLegVolume, 1, new TGeoTranslation(x,y,z));
 279   y         =  -y;
 280   frontVolume->AddNode(longLegVolume, 2, new TGeoTranslation(x,y,z));
 281
 282   // Half ring mother volumes.
 283   TGeoVolume* ringTopVolume = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkRingTopName,id));
 284   TGeoVolume* ringBotVolume = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkRingBotName,id));
 285   TGeoVolume* halfRing      = ringTopVolume;
 286
 287   // Adding modules to half-rings
 288   Int_t    nmod =  r->GetNModules();
 289   AliDebug(10, Form("making %d modules in ring %c", nmod, id));
 290   for (Int_t i = 0; i < nmod; i++) {
 291     if (i == nmod / 2) halfRing = ringBotVolume;
 292     Bool_t      front =  (i % 2 == 0);
 293     Double_t    z1    =  siThick / 2 + (i % 2) * modSpace;
 294     Double_t    z2    =  z1 + siThick / 2 + space;
 295     Double_t    th    =  (2 * i + 1) * theta;
 296     TGeoVolume* vol   =  (front ? frontVolume : backVolume);
 297     AliDebug(20, Form("Placing copy %d of %s and %s in %s at z=%f and %f, "
 298                       "and theta=%f", i, sensorVolume->GetName(),
 299                       vol->GetName(), halfRing->GetName(), z1, z2, th));
 300     TGeoMatrix* mat1  =  new TGeoCombiTrans(0,0,z1,0);
 301     mat1->RotateZ(th);
 302     halfRing->AddNode(sensorVolume, i, mat1);
 303     TGeoMatrix* mat2  =  new TGeoCombiTrans(0,0,z2,0);
 304     mat2->RotateZ(th);
 305     halfRing->AddNode(vol, i, mat2);
 306   }
 307
 308   return 0;
 309 }
 310
 311 //____________________________________________________________________
 312 TGeoVolume*
 313 AliFMDGeometryBuilder::DetectorGeometry(AliFMDDetector* d,
 314                                         TGeoVolume* topMother,
 315                                         TGeoVolume* botMother,
 316                                         Double_t    zMother,
 317                                         TGeoVolume* innerTop,
 318                                         TGeoVolume* innerBot,
 319                                         TGeoVolume* outerTop,
 320                                         TGeoVolume* outerBot)
 321 {
 322   // Common stuff for setting up the FMD1, FMD2, and FMD3 geometries.
 323   // This includes putting the Honeycomb support plates and the rings
 324   // into the mother volumes.
 325   //
 326   // Parameeters:
 327   //    d         The detector geometry to use
 328   //    mother    The mother volume of the detector
 329   //    zmother   The midpoint in global coordinates of detector vol.
 330   //    inner     Pointer to inner ring volume
 331   //    outer     Pointer to outer ring volume
 332   //
 333   // Returns:
 334   //    Pointer to mother (detector volume)
 335   //
 336   if (!d) return 0;
 337   // Loop over the defined rings
 338   for (int i = 0; i < 2; i++) {
 339     AliFMDRing* r     = 0;
 340     Double_t    lowr  = 0;
 341     Double_t    highr = 0;
 342     Double_t    rz    = 0;
 343     TGeoVolume* tvol  = 0;
 344     TGeoVolume* bvol  = 0;
 345     switch (i) {
 346     case 0:
 347       r      = d->GetInner();
 348       lowr   = d->GetInnerHoneyLowR();
 349       highr  = d->GetInnerHoneyHighR();
 350       rz     = d->GetInnerZ();
 351       tvol   = innerTop;
 352       bvol   = innerBot;
 353       break;
 354     case 1:
 355       r      = d->GetOuter();
 356       lowr   = d->GetOuterHoneyLowR();
 357       highr  = d->GetOuterHoneyHighR();
 358       rz     = d->GetOuterZ();
 359       tvol   = outerTop;
 360       bvol   = outerBot;
 361       break;
 362     }
 363     if (!r) continue;
 364     Char_t   c       = r->GetId();
 365     Int_t    id      = d->GetId();
 366     Double_t hcThick = d->GetHoneycombThickness();
 367     Double_t alThick = d->GetAlThickness();
 368     Double_t z       = TMath::Abs(rz - zMother);
 369
 370     // Place ring in mother volume
 371     // TGeoMatrix*matrix=new TGeoTranslation(Form("FMD%d%c trans",id,c),0,0,0);
 372     AliDebug(5, Form("Placing volumes %s and %s in %s and %s at z=%f",
 373                      tvol->GetName(), bvol->GetName(),
 374                      topMother->GetName(), botMother->GetName(), z));
 375     topMother->AddNode(tvol, Int_t(c), new TGeoTranslation(0,0,z));
 376     botMother->AddNode(bvol, Int_t(c), new TGeoTranslation(0,0,z));
 377
 378     // Top of Honeycomb
 379     TGeoTubeSeg* hcSha = new TGeoTubeSeg(lowr, highr, hcThick/2, 0, 180);
 380     TGeoVolume*  hcVol = new TGeoVolume(Form(fgkHCName,id,c),hcSha,fAl);
 381     // Air in top of honeycomb
 382     TGeoTubeSeg* ihcSha = new TGeoTubeSeg(lowr+alThick, highr - alThick,
 383                                              (hcThick-alThick)/2, 0, 180);
 384     TGeoVolume*  ihcVol = new TGeoVolume(Form(fgkIHCName,id,c),ihcSha,fAir);
 385     hcVol->AddNode(ihcVol, 0);
 386     hcVol->VisibleDaughters(kFALSE);
 387     hcVol->SetVisibility(kTRUE);
 388
 389     z += (r->GetSiThickness() +
 390           r->GetSpacing() +
 391           r->GetPrintboardThickness() +
 392           r->GetCopperThickness() +
 393           r->GetChipThickness() +
 394           r->GetModuleSpacing() +
 395           r->GetLegLength() +
 396           hcThick / 2);
 397
 398     AliDebug(15, Form("Placing a copy of %s in %s and %s at z=%f",
 399                       hcVol->GetName(), topMother->GetName(),
 400                       botMother->GetName(), z));
 401     // Add to top
 402     topMother->AddNode(hcVol, 0, new TGeoTranslation(0, 0, z));
 403
 404     // Add to bottom
 405     TGeoMatrix*   bhcMatrix = new TGeoCombiTrans(0,0,z,0);
 406     bhcMatrix->RotateZ(180);
 407     botMother->AddNode(hcVol, 1, bhcMatrix);
 408   }
 409   return 0;
 410 }
 411
 412 //____________________________________________________________________
 413 TGeoVolume*
 414 AliFMDGeometryBuilder::FMD1Geometry(AliFMD1* fmd1,
 415                                     TGeoVolume* innerTop,
 416                                     TGeoVolume* innerBot)
 417 {
 418   // Setup the FMD1 geometry.  The FMD1 only has one ring, and no
 419   // special support as it is at the momement.
 420   //
 421   // See also AliFMDGeometryBuilder::DetectorGeometry
 422   //
 423   if (!fmd1 || !innerTop || !innerBot) return 0;
 424   Double_t    z             = fmd1->GetInnerZ();
 425   TGeoVolume* fmd1TopVolume = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkFMDName,
 426                                                           fmd1->GetId(), 'T'));
 427   TGeoVolume* fmd1BotVolume = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkFMDName,
 428                                                           fmd1->GetId(), 'B'));
 429
 430   // Basic detector geometry
 431   DetectorGeometry(fmd1, fmd1TopVolume, fmd1BotVolume, z,
 432                    innerTop, innerBot, 0, 0);
 433
 434   // Must add this after filling the assembly.
 435   TGeoVolume* top    = gGeoManager->GetVolume("ALIC");
 436   TGeoMatrix* matrix = new TGeoTranslation("FMD1 trans", 0, 0, z);
 437   AliDebug(5, Form("Placing volumes %s and %s in ALIC at z=%f",
 438                    fmd1TopVolume->GetName(), fmd1BotVolume->GetName(), z));
 439   top->AddNode(fmd1TopVolume, fmd1->GetId(), matrix);
 440   top->AddNode(fmd1BotVolume, fmd1->GetId(), matrix);
 441
 442   return 0;
 443 }
 444
 445 //____________________________________________________________________
 446 TGeoVolume*
 447 AliFMDGeometryBuilder::FMD2Geometry(AliFMD2* fmd2,
 448                                     TGeoVolume* innerTop,
 449                                     TGeoVolume* innerBot,
 450                                     TGeoVolume* outerTop,
 451                                     TGeoVolume* outerBot)
 452 {
 453   // Setup the FMD2 geometry.  The FMD2 has no
 454   // special support as it is at the momement.
 455   //
 456   // See also AliFMDGeometryBuilder::DetectorGeometry
 457   //
 458   if (!fmd2 || !innerTop || !innerBot || !outerTop || !outerBot) return 0;
 459   Double_t z                = fmd2->GetOuterZ();
 460   TGeoVolume* fmd2TopVolume = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkFMDName,
 461                                                           fmd2->GetId(), 'T'));
 462   TGeoVolume* fmd2BotVolume = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkFMDName,
 463                                                           fmd2->GetId(), 'B'));
 464
 465   DetectorGeometry(fmd2, fmd2TopVolume, fmd2BotVolume, z,
 466                    innerTop, innerBot, outerTop, outerBot);
 467
 468   // Must be done after filling the assemblies
 469   TGeoVolume* top = gGeoManager->GetVolume("ALIC");
 470   TGeoMatrix* matrix = new TGeoTranslation("FMD2 trans", 0, 0, z);
 471   AliDebug(5, Form("Placing volumes %s and %s in ALIC at z=%f",
 472                    fmd2TopVolume->GetName(), fmd2BotVolume->GetName(), z));
 473   top->AddNode(fmd2TopVolume, fmd2->GetId(), matrix);
 474   top->AddNode(fmd2BotVolume, fmd2->GetId(), matrix);
 475
 476   return 0;
 477 }
 478
 479 //____________________________________________________________________
 480 TGeoVolume*
 481 AliFMDGeometryBuilder::FMD3Geometry(AliFMD3* fmd3,
 482                                     TGeoVolume* innerTop,
 483                                     TGeoVolume* innerBot,
 484                                     TGeoVolume* outerTop,
 485                                     TGeoVolume* outerBot)
 486 {
 487   // Setup the FMD3 geometry.  The FMD2 has a rather elaborate support
 488   // structure, as the support will also support the vacuum
 489   // beam-pipe.
 490   //
 491   // See also AliFMDGeometryBuilder::DetectorGeometry
 492   //
 493   if (!fmd3 || !innerTop || !innerBot || !outerTop || !outerBot) return 0;
 494   Double_t nlen    = fmd3->GetNoseLength();
 495   Double_t nz      = fmd3->GetNoseZ();
 496   Double_t noser1  = fmd3->GetNoseLowR();
 497   Double_t noser2  = fmd3->GetNoseHighR();
 498   Double_t conel   = fmd3->GetConeLength();
 499   Double_t backl   = fmd3->GetBackLength();
 500   Double_t backr1  = fmd3->GetBackLowR();
 501   Double_t backr2  = fmd3->GetBackHighR();
 502   Double_t zdist   = conel -  backl - nlen;
 503   Double_t tdist   = backr2 - noser2;
 504   Double_t beaml   = TMath::Sqrt(zdist * zdist + tdist * tdist);
 505   Double_t theta   = -180. * TMath::ATan2(tdist, zdist) / TMath::Pi();
 506   Double_t flanger = fmd3->GetFlangeR();
 507   Double_t z       = fmd3->GetInnerZ(); // fmd3->GetZ();
 508   Double_t zi;
 509
 510   TGeoVolume* fmd3TopVolume = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkFMDName,
 511                                                           fmd3->GetId(), 'T'));
 512   TGeoVolume* fmd3BotVolume = new TGeoVolumeAssembly(Form(fgkFMDName,
 513                                                           fmd3->GetId(), 'B'));
 514
 515
 516   DetectorGeometry(fmd3, fmd3TopVolume, fmd3BotVolume, z,
 517                    innerTop, innerBot, outerTop, outerBot);
 518
 519
 520   // Nose volume
 521   TGeoTubeSeg* noseShape = new TGeoTubeSeg(noser1, noser2, nlen / 2, 0, 180);
 522   TGeoVolume* noseVolume = new TGeoVolume(fgkNoseName, noseShape, fC);
 523   zi                     = -nz + nlen / 2 + z;
 524
 525   fmd3TopVolume->AddNode(noseVolume, 0, new TGeoTranslation(0, 0, zi));
 526   TGeoMatrix* nmatrix    = new TGeoCombiTrans(0, 0, zi, 0);
 527   nmatrix->RotateZ(180);
 528   fmd3BotVolume->AddNode(noseVolume, 1, nmatrix);
 529
 530   // Back
 531   TGeoTubeSeg* backShape = new TGeoTubeSeg(backr1, backr2, backl / 2, 0, 180);
 532   TGeoVolume* backVolume = new TGeoVolume(fgkBackName, backShape, fC);
 533   zi                     = -nz + conel - backl / 2 + z;
 534   fmd3TopVolume->AddNode(backVolume, 0, new TGeoTranslation(0, 0, zi));
 535   TGeoMatrix* bmatrix    = new TGeoCombiTrans(0, 0, zi, 0);
 536   bmatrix->RotateZ(180);
 537   fmd3BotVolume->AddNode(backVolume, 1, bmatrix);
 538
 539
 540   Int_t n;
 541   Double_t r;
 542   // The flanges
 543   TGeoBBox* flangeShape = new TGeoBBox((flanger - backr2) / 2,
 544                                        fmd3->GetBeamWidth() / 2,
 545                                        backl / 2);
 546   TGeoVolume* flangeVolume = new TGeoVolume(fgkFlangeName, flangeShape, fC);
 547   n                        = fmd3->GetNFlange();
 548   r                        = backr2 + (flanger - backr2) / 2;
 549   TGeoVolume* mother       = fmd3TopVolume;
 550   for (Int_t i = 0; i  < n; i++) {
 551     if (i >= n / 2) mother = fmd3BotVolume;
 552     Double_t phi       = 360. / n * i + 180. / n;
 553     Double_t x         = r * TMath::Cos(TMath::Pi() / 180 * phi);
 554     Double_t y         = r * TMath::Sin(TMath::Pi() / 180 * phi);
 555     AliDebug(15, Form("Placing flange %d in %s at (%f,%f,%f) r=%f, phi=%f",
 556                       i, mother->GetName(), x, y, zi, r, phi));
 557     TGeoRotation* rot    = new TGeoRotation;
 558     rot->RotateZ(phi);
 559     TGeoMatrix* matrix = new TGeoCombiTrans(x, y, zi, rot);
 560     mother->AddNode(flangeVolume, i, matrix);
 561   }
 562
 563   // The Beams
 564   TGeoBBox* beamShape = new TGeoBBox(fmd3->GetBeamThickness() / 2,
 565                                      fmd3->GetBeamWidth() / 2 - .1,
 566                                      beaml / 2);
 567   TGeoVolume* beamVolume = new TGeoVolume(fgkBeamName, beamShape, fC);
 568   n                      = fmd3->GetNBeam();
 569   r                      = noser2 + tdist / 2;
 570   zi                     = - nz + nlen + zdist / 2 + z;
 571   mother                 = fmd3TopVolume;
 572   for (Int_t i = 0; i  < n; i++) {
 573     if (i >= n / 2) mother = fmd3BotVolume;
 574     Double_t phi      = 360. / n * i;
 575     Double_t x        = r * TMath::Cos(TMath::Pi() / 180 * phi);
 576     Double_t y        = r * TMath::Sin(TMath::Pi() / 180 * phi);
 577     TGeoRotation* rot = new TGeoRotation(Form("FMD3 beam rotation %d", i));
 578     // Order is important
 579     rot->RotateY(-theta);
 580     rot->RotateZ(phi);
 581     TGeoMatrix* matrix = new TGeoCombiTrans(Form("FMD3 beam trans %d", i),
 582                                             x, y, zi, rot);
 583     mother->AddNode(beamVolume, i, matrix);
 584   }
 585
 586   z = fmd3->GetInnerZ();
 587   TGeoRotation* rot = new TGeoRotation("FMD3 rotatation");
 588   rot->RotateY(180);
 589   TGeoVolume* top = gGeoManager->GetVolume("ALIC");
 590   TGeoMatrix* mmatrix = new TGeoCombiTrans("FMD3 trans", 0, 0, z, rot);
 591   AliDebug(5, Form("Placing volumes %s and %s in ALIC at z=%f",
 592                    fmd3TopVolume->GetName(), fmd3BotVolume->GetName(), z));
 593   top->AddNode(fmd3TopVolume, fmd3->GetId(), mmatrix);
 594   top->AddNode(fmd3BotVolume, fmd3->GetId(), mmatrix);
 595
 596   return 0;
 597 }
 598
 599 //____________________________________________________________________
 600 void
 601 AliFMDGeometryBuilder::Exec(Option_t*)
 602 {
 603   // Setup up the FMD geometry.
 604   AliDebug(1,  Form("\tGeometry options: %s",
 605                     (fDetailed  ? "divided into strips" : "one volume")));
 606   if (!gGeoManager) {
 607     AliFatal("No TGeoManager defined");
 608     return;
 609   }
 610
 611   fSi      = gGeoManager->GetMedium("FMD_Si$");
 612   fC       = gGeoManager->GetMedium("FMD_Carbon$");
 613   fAl      = gGeoManager->GetMedium("FMD_Aluminum$");
 614   fChip    = gGeoManager->GetMedium("FMD_Si Chip$");
 615   fAir     = gGeoManager->GetMedium("FMD_Air$");
 616   fPCB     = gGeoManager->GetMedium("FMD_PCB$");
 617   fPlastic = gGeoManager->GetMedium("FMD_Plastic$");
 618   fCopper  = gGeoManager->GetMedium("FMD_Copper$");
 619
 620   if (!fSi||!fC||!fAl||!fChip||!fAir||!fPCB||!fPlastic||!fCopper) {
 621     AliError("Failed to get some or all tracking mediums");
 622     return;
 623   }
 624   AliFMDGeometry* fmd = AliFMDGeometry::Instance();
 625   AliFMDRing* inner = fmd->GetInner();
 626   AliFMDRing* outer = fmd->GetOuter();
 627   RingGeometry(inner);
 628   RingGeometry(outer);
 629   TGeoVolume* innerTop = gGeoManager->GetVolume(Form(fgkRingTopName,
 630                                                      inner->GetId()));
 631   TGeoVolume* innerBot = gGeoManager->GetVolume(Form(fgkRingBotName,
 632                                                      inner->GetId()));
 633   TGeoVolume* outerTop = gGeoManager->GetVolume(Form(fgkRingTopName,
 634                                                      outer->GetId()));
 635   TGeoVolume* outerBot = gGeoManager->GetVolume(Form(fgkRingBotName,
 636                                                      outer->GetId()));
 637
 638   FMD1Geometry(fmd->GetFMD1(), innerTop, innerBot);
 639   FMD2Geometry(fmd->GetFMD2(), innerTop, innerBot, outerTop, outerBot);
 640   FMD3Geometry(fmd->GetFMD3(), innerTop, innerBot, outerTop, outerBot);
 641 #ifndef USE_PRE_MOVE
 642   fmd->SetSectorOff(fSectorOff);
 643   fmd->SetModuleOff(fModuleOff);
 644   fmd->SetRingOff(fRingOff);
 645   fmd->SetDetectorOff(fDetectorOff);
 646   fmd->SetActive(fActiveId.fArray, fActiveId.fN);
 647 #endif
 648   // fmd->ExtractGeomInfo();
 649
 650 }
 651
 652
 653 //____________________________________________________________________
 654 //
 655 // EOF
 656 //