ITS/AliITSv11.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  *                                                                        *
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   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
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  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 //  Inner Traking System version 11                                         //
  21 //  This class contains the base procedures for the Inner Tracking System   //
  22 //                                                                          //
  23 // Authors: R. Barbera                                                      //
  24 // version 6.                                                               //
  25 // Created  2000.                                                           //
  26 //                                                                          //
  27 //  NOTE: THIS IS THE  SYMMETRIC PPR geometry of the ITS.                   //
  28 // THIS WILL NOT WORK                                                       //
  29 // with the geometry or module classes or any analysis classes. You are     //
  30 // strongly encouraged to uses AliITSv5.                                    //
  31 //                                                                          //
  32 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  33 // See AliITSv11::StepManager().
  34 // General C/C++ includes
  35 #include <stdio.h>
  36 #include <stdlib.h>
  37 // General Root includes
  38 #include <Riostream.h>
  39 #include <TMath.h>
  40 #include <float.h>
  41 #include <TObjArray.h>
  42 #include <TClonesArray.h>
  43 #include <TLorentzVector.h>
  44 #include <TObjString.h>
  45 // Root Geometry includes
  46 #include <TGeoManager.h>
  47 #include <TGeoVolume.h>
  48 #include <TGeoPcon.h>
  49 #include <TGeoCone.h>
  50 #include <TGeoTube.h> // contaings TGeoTubeSeg
  51 #include <TGeoArb8.h>
  52 #include <TGeoCompositeShape.h>
  53 #include <TGeoMatrix.h>
  54 #include <TGeoNode.h>
  55 #include <TGeoMaterial.h>
  56 #include <TGeoMedium.h>
  57 #include "AliITSv11GeometrySupport.h"
  58 // General AliRoot includes
  59 #include "AliRun.h"
  60 #include "AliMagF.h"
  61 #include "AliConst.h"
  62 // ITS specific includes
  63 #include "AliITSgeomSPD.h"
  64 #include "AliITSgeomSDD.h"
  65 #include "AliITSDetType.h"
  66 #include "AliITSresponseSPD.h"
  67 #include "AliITSresponseSDD.h"
  68 #include "AliITSsegmentationSPD.h"
  69 #include "AliITSsegmentationSDD.h"
  70 #include "AliITSsimulationSPD.h"
  71 #include "AliITSsimulationSDD.h"
  72 #include "AliITSClusterFinderSSD.h"
  73 #include "AliITSv11.h"
  74 #include "AliITSv11GeometrySPD.h"
  75 #include "AliITSv11GeometrySDD.h"
  76 #include "AliITSv11GeometrySupport.h"
  77
  78 ClassImp(AliITSv11)
  79
  80 /*
  81   Some temparary #define's used untill ROOT has addoppted the proper
  82   Getter in it's classes.
  83   These Below are for TGeoPcon functions.
  84 */
  85
  86 //______________________________________________________________________
  87 AliITSv11::AliITSv11() :
  88     AliITS(),
  89     fGeomDetOut(kFALSE),
  90     fGeomDetIn(kFALSE),
  91     fMajorVersion(11),
  92     fMinorVersion(0),
  93     fDet1(0.0),
  94     fDet2(0.0),
  95     fChip1(0.0),
  96     fChip2(0.0),
  97     fRails(0),
  98     fFluid(1),
  99     fSPDgeom(0),
 100     fSupgeom(0){
 101     // Standard default constructor for the ITS version 11.
 102     // Inputs:
 103     //   none.
 104     // Outputs:
 105     //   none.
 106     // Return
 107     //   A default constructed AliITSv11 class.
 108
 109     //fITSV = 0;
 110     //fcS = 0;
 111 //   fcD = 0;
 112
 113     SetEUCLID(kFALSE);
 114 }
 115 //______________________________________________________________________
 116 AliITSv11::AliITSv11(Int_t debugITS,Int_t debugSPD,Int_t debugSDD,
 117                      Int_t debugSSD,Int_t debugSUP) :
 118     AliITS(),
 119     fGeomDetOut(kFALSE),
 120     fGeomDetIn(kFALSE),
 121     fMajorVersion(11),
 122     fMinorVersion(0),
 123     fDet1(0.0),
 124     fDet2(0.0),
 125     fChip1(0.0),
 126     fChip2(0.0),
 127     fRails(0),
 128     fFluid(1),
 129     fSPDgeom(0),
 130     fSupgeom(0){
 131     // Standard default constructor for the ITS version 11.
 132     // Inputs:
 133     //   Int_t    debugITS  Debug flag for ITS code (required).
 134     //   Int_t    debugSPD  Debug flag for SPD geometry (default = 0).
 135     //   Int_t    debugSDD  Debug flag for SDD geometry (default = 0).
 136     //   Int_t    debugSSD  Debug flag for SSD geometry (default = 0).
 137     //   Int_t    debugSUP  Debug flag for SUPort geometry (default = 0).
 138     // Outputs:
 139     //   none.
 140     // Return
 141     //   A Constructor for ITS geometry version 11 useful for Geometry display.
 142
 143     SetEUCLID(kFALSE);
 144     debugSSD = debugSDD; // remove waring for unused variables.
 145     SetDebug(debugITS);
 146     fSPDgeom = new AliITSv11GeometrySPD(debugSPD);
 147     fSDDgeom = new AliITSv11GeometrySDD(debugSDD);
 148     fSupgeom = new AliITSv11GeometrySupport(debugSUP);
 149 }
 150 //______________________________________________________________________
 151 AliITSv11::AliITSv11(const char *title) :
 152     AliITS("ITS", title),
 153     fGeomDetOut(kFALSE),
 154     fGeomDetIn(kFALSE),
 155     fMajorVersion(11),
 156     fMinorVersion(0),
 157     fDet1(0.0),
 158     fDet2(0.0),
 159     fChip1(0.0),
 160     fChip2(0.0),
 161     fRails(0),
 162     fFluid(1),
 163     fSPDgeom(0),
 164     fSupgeom(0){
 165     // Standard constructor for the ITS version 11.
 166     // Inputs:
 167     //   const char *title  The title of for this geometry.
 168     // Outputs:
 169     //   none.
 170     // Return
 171     //   A Standard constructed AliITSv11 class.
 172     SetEUCLID(kFALSE);
 173     fSPDgeom = new AliITSv11GeometrySPD(GetDebug());
 174     fSupgeom = new AliITSv11GeometrySupport(GetDebug());
 175 }
 176 //______________________________________________________________________
 177 AliITSv11::~AliITSv11() {
 178     // Standard destructor for the ITS version 11.
 179     // Inputs:
 180     //   none.
 181     // Outputs:
 182     //   none.
 183     // Return
 184     //   none.
 185
 186 //    if(fITSV!=0) delete fITSV;
 187 //    if(fcS!=0) delete fcS;
 188 //    if(fcD!=0) delete fcD;
 189 }
 190 //______________________________________________________________________
 191 AliITSv11::AliITSv11(const AliITSv11 &source) : AliITS(source){
 192     //     Copy Constructor for ITS version 11.
 193     // Inputs:
 194     //   AliITSv11 &source  class to be copied from.
 195     // Outputs:
 196     //   none.
 197     // Return
 198     //   none.
 199
 200     if(&source == this) return;
 201     Error("Copy Constructor","Not allowed to copy AliITSv11");
 202     return;
 203 }
 204 //______________________________________________________________________
 205 AliITSv11& AliITSv11::operator=(const AliITSv11 &source){
 206     //    Assignment operator for the ITS version 11.
 207     // Inputs:
 208     //   AliITSv11 &source  class to be copied from.
 209     // Outputs:
 210     //   none.
 211     // Return
 212     //   none.
 213
 214     if(&source == this) return *this;
 215     Error("= operator","Not allowed to copy AliITSv11");
 216     return *this;
 217 }
 218 //______________________________________________________________________
 219 void AliITSv11::BuildGeometry(){
 220     // This routine defines and Creates the geometry for version 11 of
 221     // the ITS for use in the simulation display routines. This is a
 222     // very simplified geometry for speed of viewing.
 223     // Inputs:
 224     //   none.
 225     // Outputs:
 226     //   none.
 227     // Return
 228     //   none.
 229     //TVector3 t(0.0,0.0,0.0);
 230
 231     //if(fITSV==0) fITSV = new AliITSGeometryITSV(this,"ALIC");
 232     //if(fcS==0) fcS = new AliITSGeometrySSDCone(this,t,"TSV",1);
 233
 234     //fcS->BuildDisplayGeometry();
 235 }
 236 //______________________________________________________________________
 237 void AliITSv11::CreateGeometry(){
 238     // This routine defines and Creates the geometry for version 11 of
 239     // the ITS. The geometry is used by the particle trasport routines,
 240     // and therefore, is very detailed.
 241     // Inputs:
 242     //   none.
 243     // Outputs:
 244     //   none.
 245     // Return
 246     //   none.
 247     TVector3 t(0.0,0.0,0.0);
 248     const Double_t kcm = 1.0;
 249
 250     TGeoManager *mgr = gGeoManager;
 251     TGeoVolume *vALIC = mgr->GetTopVolume();
 252
 253     TGeoPcon *sITS = new TGeoPcon("ITS Top Volume, Daughter of ALIC",
 254                                   0.0,360.0,2);
 255     // DefineSection(section number, Z, Rmin, Rmax).
 256     sITS->DefineSection(0,-300.0*kcm,0.01*kcm,50.0*kcm);
 257     sITS->DefineSection(1,+300.0*kcm,0.01*kcm,50.0*kcm);
 258     TGeoVolume *vITS = new TGeoVolume("ITSV",sITS,0);
 259     mgr->AddVolume(vITS);
 260     vITS->SetVisibility(kFALSE);
 261     vALIC->AddNode(vITS,1,0);
 262     //
 263     fSPDgeom->CarbonFiberSector(vITS);
 264     fSDDgeom->SetGeomParameters(); // needed
 265     fSDDgeom->Layer3(vITS);
 266     fSDDgeom->Layer4(vITS);
 267     fSupgeom->SPDCone(vITS);
 268     fSupgeom->SPDThermalSheald(vITS);
 269     fSupgeom->SDDCone(vITS);
 270     fSupgeom->SSDCone(vITS);
 271     fSupgeom->ServicesCableSupport(vITS);
 272 }
 273 //______________________________________________________________________
 274 void AliITSv11::CreateMaterials(){
 275     // Create ITS materials
 276     //     This function defines the default materials used in the Geant
 277     // Monte Carlo simulations for the geometries AliITSv11.
 278     // In general it is automatically replaced by
 279     // Inputs:
 280     //   none.
 281     // Outputs:
 282     //   none.
 283     // Return
 284     //   none.
 285
 286     //TGeoMaterial *C  = new TGeoMaterial("ITSCarbon",12.0,6.0,2.265);
 287     TGeoMaterial *matAl = new TGeoMaterial("ITSAluminum",26.981539,13.0,2.07);
 288     TGeoMixture *matCfiber = new TGeoMixture("ITSCarbonFiber",6,1.930);
 289     TGeoMixture *matRohacell = new TGeoMixture("ITSRohacell",6,1.930);
 290     TGeoMixture *matStaselite = new TGeoMixture("ITSStaselite4411w",6,1.930);
 291     TGeoMixture *matAir = new TGeoMixture("ITSAir",6,1.205*1.E-3);
 292     TGeoMixture *matStainless = new TGeoMixture("ITSStainless",6,1.930);
 293     //
 294     Double_t medSPDcone[20];
 295     medSPDcone[0] = 1.0; // imat
 296     medSPDcone[1] = 0.0; // isvol
 297     medSPDcone[2] = gAlice->Field()->Integ(); // ifield
 298     medSPDcone[3] = gAlice->Field()->Max(); // fieldm
 299     medSPDcone[4] = 1.0; // tmaxfd [degrees]
 300     medSPDcone[5] = 1.0; // stemax [cm]
 301     medSPDcone[6] = 0.5; // deemax [fraction]
 302     medSPDcone[7] = 1.0E-3; // epsil [cm]
 303     medSPDcone[8] = 0.0; // stmin [cm]
 304     new TGeoMedium("ITSspdCarbonFiber",1,matCfiber,medSPDcone);
 305     medSPDcone[0] += 1.0;
 306     new TGeoMedium("ITSspdStaselite4411w",2,matStaselite,medSPDcone);
 307     medSPDcone[0] += 1.0;
 308     new TGeoMedium("ITSspdRohacell50A",3,matRohacell,medSPDcone);
 309     medSPDcone[0] += 1.0;
 310     new TGeoMedium("ITSspdStainlesSteal",4,matStainless,medSPDcone);
 311     medSPDcone[0] += 1.0;
 312     new TGeoMedium("ITSspdAir",5,matAir,medSPDcone);
 313     medSPDcone[0] += 1.0;
 314     new TGeoMedium("ITSspdAl",6,matAl,medSPDcone);
 315     //
 316     Double_t medSSDcone[20];
 317     medSSDcone[0] = 1.0; // imat
 318     medSSDcone[1] = 0.0; // isvol
 319     medSSDcone[2] = gAlice->Field()->Integ(); // ifield
 320     medSSDcone[3] = gAlice->Field()->Max(); // fieldm
 321     medSSDcone[4] = 1.0; // tmaxfd [degrees]
 322     medSSDcone[5] = 1.0; // stemax [cm]
 323     medSSDcone[6] = 0.5; // deemax [fraction]
 324     medSSDcone[7] = 1.0E-3; // epsil [cm]
 325     medSSDcone[8] = 0.0; // stmin [cm]
 326     new TGeoMedium("ITSssdCarbonFiber",1,matCfiber,medSSDcone);
 327     medSSDcone[0] += 1.0;
 328     new TGeoMedium("ITSssdStaselite4411w",2,matStaselite,medSSDcone);
 329     medSSDcone[0] += 1.0;
 330     new TGeoMedium("ITSssdRohacell50A",3,matRohacell,medSSDcone);
 331     medSSDcone[0] += 1.0;
 332     new TGeoMedium("ITSssdStainlesSteal",4,matStainless,medSSDcone);
 333     medSSDcone[0] += 1.0;
 334     new TGeoMedium("ITSssdAir",5,matAir,medSSDcone);
 335     medSSDcone[0] += 1.0;
 336     new TGeoMedium("ITSssdAl",6,matAl,medSSDcone);
 337 }
 338 //______________________________________________________________________
 339 void AliITSv11::InitAliITSgeom(){
 340     // Based on the geometry tree defined in Geant 3.21, this
 341     // routine initilizes the Class AliITSgeom from the Geant 3.21 ITS
 342     // geometry sturture.
 343     // Inputs:
 344     //   none.
 345     // Outputs:
 346     //   none.
 347     // Return
 348     //   none.
 349 }
 350 //______________________________________________________________________
 351 void AliITSv11::Init(){
 352     // Initialise the ITS after it has been created.
 353     // Inputs:
 354     //   none.
 355     // Outputs:
 356     //   none.
 357     // Return
 358     //   none.
 359 }
 360 //______________________________________________________________________
 361 void AliITSv11::SetDefaults(){
 362     // Sets the default segmentation, response, digit and raw cluster
 363     // classes to be used. These defaults can be overwritten in the
 364     // macros that do these later steps. Defaults are give hear for the
 365     // general user.
 366     // Inputs:
 367     //   none.
 368     // Outputs:
 369     //   none.
 370     // Return
 371     //   none.
 372 }
 373 //______________________________________________________________________
 374 void AliITSv11::DrawModule(){
 375     // Draw a standard set of shaded view of the ITS version 11.
 376     // Inputs:
 377     //   none.
 378     // Outputs:
 379     //   none.
 380     // Return
 381     //   none.
 382 }
 383 //______________________________________________________________________
 384 void AliITSv11::StepManager(){
 385     // Called for every step in the ITS, then calles the AliITShit class
 386     // creator with the information to be recoreded about that hit.
 387     //  The value of the macro ALIITSPRINTGEOM if set to 1 will allow the
 388     // printing of information to a file which can be used to create a .det
 389     // file read in by the routine CreateGeometry(). If set to 0 or any other
 390     // value except 1, the default behavior, then no such file is created nor
 391     // is the extra variables and the like used in the printing allocated.
 392 }
 393