ITS/AliITSv11GeometrySDD.h

   1 #ifndef ALIITSV11GEOMETRYSDD_H
   2 #define ALIITSV11GEOMETRYSDD_H
   3
   4 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   6
   7 //*************************************************************************
   8 // class AliITSv11GeometrySDD
   9 // Ludovic Gaudichet                                   gaudichet@to.infn.it
  10 //*************************************************************************
  11
  12 class TGeoVolume;
  13 class TGeoTranslation;
  14 class TGeoCombiTrans;
  15 class TGeoArb8;
  16 class TGeoNode;
  17 class TGeoMedium;
  18 class TGeoMatrix;
  19 class AliITSgeom;
  20 class AliITSv11GeomCableFlat;
  21
  22 #include "AliITSv11Geometry.h"
  23
  24
  25 class AliITSv11GeometrySDD : public AliITSv11Geometry {
  26
  27  public:
  28   AliITSv11GeometrySDD();
  29   AliITSv11GeometrySDD(Int_t debug);
  30   AliITSv11GeometrySDD(const AliITSv11GeometrySDD &source);
  31   AliITSv11GeometrySDD& operator=(const AliITSv11GeometrySDD &source);
  32   virtual ~AliITSv11GeometrySDD();
  33
  34   // Main functions
  35   virtual void  Layer3(TGeoVolume *moth);
  36   virtual void  Layer4(TGeoVolume *moth);
  37   virtual Int_t ExportSensorGeometry(AliITSgeom *geom, Int_t iLaySDD,
  38                                       Int_t startMod);
  39   virtual Int_t GetCurrentLayLaddDet(Int_t &lay, Int_t &ladd, Int_t&det) const;
  40
  41   // Functions for coding, testing, debugging
  42   void          AddHybrids(bool b)     {fAddHybrids    = b;};
  43   void          AddSensors(bool b)     {fAddSensors    = b;};
  44   void          AddHVcables(bool b)    {fAddHVcables   = b;};
  45   void          AddCables(bool b)      {fAddCables     = b;};
  46   void          AddCoolingSyst(bool b) {fAddCoolingSyst= b;};
  47
  48   void          CheckOverlaps(Double_t precision = 0.01);
  49   void          AddOnlyLay3Ladder(Int_t min,Int_t max){
  50                   fAddOnlyLadder3min = min; fAddOnlyLadder3max = max; };
  51   void          AddOnlyLay4Ladder(Int_t min,Int_t max) {
  52                   fAddOnlyLadder4min = min; fAddOnlyLadder4max = max;};
  53   void          ShowOnePiece(TGeoVolume *Moth);
  54
  55   virtual void  SetParameters();
  56   TGeoVolume*   GetMotherVolume() const { return fMotherVol;};
  57   const char*   GetSenstiveVolumeMame() const {return fgSDDsensitiveVolName;};
  58   Int_t         GetLay3NLadders() const;
  59   Int_t         GetLay4NLadders() const;
  60
  61   private:
  62
  63   // Create ladder virtual volumes and its detectors
  64   virtual TGeoVolume*  CreateLadder(Int_t iLay);
  65   virtual TGeoVolume*  CreateDetectors(Int_t iLay);
  66   // Create virtual volumes inside a ladder volume
  67   virtual TGeoVolume*  CreateLadderSegment(Int_t iLay, Int_t iSeg);
  68   virtual TGeoVolume*  CreateEndLadder(Int_t iLay);
  69   // Create some basic objects
  70   virtual TGeoVolume*  CreateHybrid(Int_t iLRSide);
  71   virtual TGeoVolume*  CreatePinSupport();
  72   virtual TGeoVolume*  CreateCoolPipeSupportL();
  73   virtual TGeoVolume*  CreateCoolPipeSupportR();
  74   virtual TGeoVolume*  CreateSDDsensor();
  75   virtual TGeoVolume*  CreateBaseThermalBridge();
  76   void                 CreateBasicObjects();
  77
  78
  79   // Check that the nedium exists
  80   virtual TGeoMedium* GetMedium(const char* mediumName);
  81
  82   // Create a TGeoCombiTrans: general rotation in phi and (dy,dz) translation
  83   TGeoCombiTrans* CreateCombiTrans( const char *name,
  84                                     Double_t dy, Double_t dz, Double_t dphi);
  85
  86   // add (dx,dy,dz) translation to a initial TGeoCombiTrans
  87   void AddTranslationToCombiTrans( TGeoCombiTrans* ct,
  88                           Double_t dx=0, Double_t dy=0, Double_t dz=0) const;
  89
  90   // Create one side of the CF corner of the CF structure
  91   TGeoArb8* CreateLadderSide( Double_t dz, Double_t angle, Double_t xSign,
  92                               Double_t L, Double_t H, Double_t l);
  93
  94   //----------------------------
  95   TGeoVolume* fPinSupport;        //!  pins glued to sensors
  96   TGeoVolume* fCoolPipeSupportL;  //!  half of cooling pipe support
  97   TGeoVolume* fCoolPipeSupportR;  //!  half of cooling pipe support
  98   TGeoVolume* fSDDsensor;         //!  sensor and HV cables on it
  99   TGeoVolume* fBaseThermalBridge; //!  Base of hybrid thermal bridge
 100   TGeoVolume* fHybrid;            //!  hybrid volume
 101
 102   static const Int_t fgkNladdSegCommonVol = 19;       //  Number of vol.
 103   TGeoVolume* fLaddSegCommonVol[fgkNladdSegCommonVol];//! volumes in ladder
 104   TGeoMatrix* fLaddSegCommonTr[fgkNladdSegCommonVol]; //! their transf.
 105
 106   AliITSv11GeomCableFlat *fDigitCableLay3A; // layer 3 cables, side A
 107   AliITSv11GeomCableFlat *fDigitCableLay3B; // layer 3 cables, side A
 108   AliITSv11GeomCableFlat *fDigitCableLay4A; // layer 4 cables, side B
 109   AliITSv11GeomCableFlat *fDigitCableLay4B; // layer 4 cables, side B
 110
 111   TGeoVolume *fMotherVol;    //! mother volume given in LayerX() funct.
 112   bool  fAddHybrids;         //  Insert hybrids ?   (default TRUE)
 113   bool  fAddSensors;         //  Insert sensors ?   (default TRUE)
 114   bool  fAddHVcables;        //  Insert HV cables ? (default TRUE)
 115   bool  fAddCables;          //  Insert cables ?    (default TRUE)
 116   bool  fAddCoolingSyst;     //  Insert cooling system ? (default TRUE)
 117   bool  fCoolingOn;          //  Insert cooling fluid ?  (default TRUE)
 118   Int_t fAddOnlyLadder3min;  //  first ladder index
 119   Int_t fAddOnlyLadder3max;  //  last  ladder index
 120   Int_t fAddOnlyLadder4min;  //  first ladder index
 121   Int_t fAddOnlyLadder4max;  //  last  ladder index
 122   Int_t fColorCarbonFiber;   //  display colors
 123   Int_t fColorRyton;         //  ===
 124   Int_t fColorPhynox;        //  ===
 125   Int_t fColorSilicon;       //  ===
 126   Int_t fColorAl;            //  ===
 127   Int_t fColorPolyhamide;    //  ===
 128   Int_t fColorGlass;         //  ===
 129   Int_t fColorSMD;           //  ===
 130   Int_t fColorSMDweld;       //  ===
 131
 132   //--------------------------------------  parameters for the SDD geometry
 133
 134   static const char* fgSDDsensitiveVolName;       // name of sensitive vol
 135
 136   static const Int_t    fgkLay3Nladd;             // 14
 137   static const Int_t    fgkLay3Ndet;              //  6
 138   static const Double_t fgkLay3Rmin;              // min. radius of tube
 139   static const Double_t fgkLay3Rmax;              // max. radius of tube
 140   static const Double_t fgkLay3Length;            // length of layer 3 tube
 141   static const Double_t fgkLay3LadderLength;      // tot. length of ladder
 142   static const Double_t fgkLay3DetShortRadius;    // radius from beam axis
 143   static const Double_t fgkLay3DetLongRadius;     // radius from beam axis
 144   static const Double_t fgkLay3LaddTopCornerEnd;  // Ends of ladder 3
 145   static const Double_t fgkLay3ZPlusEndLength;    // ===
 146
 147   static const Int_t    fgkLay4Nladd;             // 22
 148   static const Int_t    fgkLay4Ndet;              //  8
 149   static const Double_t fgkLay4Rmin;              // min. radius of tube
 150   static const Double_t fgkLay4Rmax;              // max. radius of tube
 151   static const Double_t fgkLay4Length;            // length of layer 4 tube
 152   static const Double_t fgkLay4LadderLength;      // tot. length of ladder
 153   static const Double_t fgkLay4DetShortRadius;    // radius from beam axis
 154   static const Double_t fgkLay4DetLongRadius;     // radius from beam axis
 155   static const Double_t fgkLay4LaddTopCornerEnd;  // Ends of ladder 3
 156   static const Double_t fgkLay4ZPlusEndLength;    // ===
 157
 158   static const Double_t fgkSegmentLength;         // length of 1 ladder seg.
 159   static const Double_t fgkLadderWidth;           // carbon fiber structure
 160   static const Double_t fgkLadderHeight;          // including bottom beam
 161   static const Double_t fgkLadderSegBoxDW;        // To include hybrids in box
 162   static const Double_t fgkLadderSegBoxDH;        // To include hybrids in box
 163
 164   static const Double_t fgkLadderBeamRadius;      // carbon fiber beam radius
 165   static const Double_t fgkLadderLa;              // parameters defining
 166   static const Double_t fgkLadderHa;              //   the V side shape
 167   static const Double_t fgkLadderLb;              //   of the carbon
 168   static const Double_t fgkLadderHb;              //   fiber ladder
 169   static const Double_t fgkLadderl;               //   ============
 170
 171   static const Double_t fgkBottomBeamAngle;       // bottom beam angle
 172   static const Double_t fgkBeamSidePhi;           // side beam angle
 173
 174   static const Double_t fgkWaferThickness;        // sensor thickness (Y)
 175   static const Double_t fgkWaferWidth;            // width (X)
 176   static const Double_t fgkWaferLength;           // length (Z)
 177   static const Double_t fgkWaferThickSens;        // sensitive volume thich
 178   static const Double_t fgkWaferWidthSens;        // sens. volume width
 179   static const Double_t fgkWaferLengthSens;       // sens. volume length
 180
 181   static const Double_t fgkSensorGlassLX;         // dimensions of glass
 182   static const Double_t fgkSensorGlassLZ;         //  (on which pins are
 183   static const Double_t fgkSensorGlassLY;         //   glued)
 184   static const Double_t fgkGlassDXOnSensor;       // Position of glass
 185   static const Double_t fgkGlassDZOnSensor;       //   on sensor
 186
 187   static const Double_t fgkLadWaferSep;           // ladder-sensor dist.
 188   static const Double_t fgkPinR;                  // pins radius
 189   static const Double_t fgkPinSuppWidth;          // ===
 190   static const Double_t fgkPinSuppHeight;         // ===
 191   static const Double_t fgkPinSuppRmax;           // Parameters for pin
 192   static const Double_t fgkPinSuppLength;         //   supports on
 193   static const Double_t fgkPinSuppThickness;      //   carbon fiber
 194   static const Double_t fgkPinSuppConeAngle;      //   ladder
 195   static const Double_t fgkPinDXminOnSensor;      // ===
 196   static const Double_t fgkPinPinDDXOnSensor;     // ===
 197   static const Double_t fgkPinDYOnSensor;         // ===
 198
 199   static const Double_t fgkCoolPipeInnerDiam;     // Water cooling
 200   static const Double_t fgkCoolPipeOuterDiam;     //   pipe
 201   static const Double_t fgkLay3CoolPipeSuppH;     // Heights of water
 202   static const Double_t fgkLay4CoolPipeSuppH;     //   pipes on ladders
 203   static const Double_t fgkCoolPipeSuppHeight;    // ===
 204   static const Double_t fgkCoolPipeSuppMaxLength; // ===
 205   static const Double_t fgkCoolPipeSuppWidthExt;  // Parameters for
 206   static const Double_t fgkCoolPipeSuppWidthIn;   //  cooling pipes
 207   static const Double_t fgkCoolPipeSuppHoleDiam;  //  on carbon fiber
 208   static const Double_t fgkCoolPipeSuppFulWidth;  //  ladder
 209   static const Double_t fgkCoolPipeSuppTongW;     // ===
 210   static const Double_t fgkCoolPipeSuppAngle;     // ===
 211   static const Double_t fgkCoolPipeSuppSlitL;     // ===
 212   static const Double_t fgkCoolPipeSuppAxeDist;   // ===
 213
 214   static const Double_t fgkBTBthick;              // BTB for :
 215   static const Double_t fgkBTBlength;             // Base of Thermal Bridge
 216   static const Double_t fgkBTBwidth;              // =====================
 217   static const Double_t fgkBTBaxisAtoBottom;      // axis A is the same as
 218   static const Double_t fgkBTBaxisAtoBase;        // the cooling pipe axis
 219   static const Double_t fgkRadiusAminBTB;         // ===
 220   static const Double_t fgkRadiusBminBTB;         // ===
 221   static const Double_t fgkBTBHoleLength;         // ===
 222   static const Double_t fgkBTBHolewidth;          // ===
 223   static const Double_t fgkBTBHoleRefX;           // ===
 224   static const Double_t fgkBTBHoleRefY;           // ===
 225
 226   static const Double_t fgkHybridLength;          // Hybrid parameters :
 227   static const Double_t fgkHybridWidth;           // ===
 228   static const Double_t fgkHybridAngle;           // Hybrid on ladder in phi
 229
 230   static const Double_t fgkHybRndHoleRad;         // ===
 231   static const Double_t fgkHybRndHoleZ;           // ===
 232   static const Double_t fgkHybRndHoleX;           // ===
 233
 234   static const Double_t fgkHybFLlowHoleDZ;        // FLlow : low flex
 235   static const Double_t fgkHybFLlowHolePasDX;     // ===
 236   static const Double_t fgkHybFLlowHoleAmbDX;     // ===
 237   // (center of ships to the border)
 238   static const Double_t fgkHybFLlowChipZ4;        // Z1 to Z4 : position
 239   static const Double_t fgkHybFLlowChipZ3;        //   in z of the chip
 240   static const Double_t fgkHybFLlowChipZ2;        //   centers
 241   static const Double_t fgkHybFLlowChipZ1;        // ===
 242   static const Double_t fgkHybFLlowPasX;          // Pascal center X pos
 243   static const Double_t fgkHybFLlowAmbX;          // Ambra center X pos
 244   static const Double_t fgkHybChipsDZ;            // Z dimension of chips
 245   static const Double_t fgkHybPascalDX;           // X dimension of Pascal
 246   static const Double_t fgkHybAmbraDX;            // X dimension of Ambra
 247   static const Double_t fgkHybFLUpperWidth;       // bFLUpper : upper flex
 248   static const Double_t fgkHybFLUpperLength;      // ===
 249   static const Double_t fgkHybFLUpperAlDZ;        // ===
 250   static const Double_t fgkHybFLUpperAldx;        // ===
 251
 252   static const Double_t fgkHybridThBridgeThick;   // Thicknesses :
 253   static const Double_t fgkHybAlThick;            // ===
 254   static const Double_t fgkHybUpThick;            // ===
 255   static const Double_t fgkHybGlueScrnThick;      // ===
 256   static const Double_t fgkHybGlueLowThick;       // ===
 257   static const Double_t fgkHybGlueUpThick;        // ===
 258   static const Double_t fgkHybAlCCThick;          // ===
 259   static const Double_t fgkHybUpCCThick;          // ===
 260   static const Double_t fgkHybChipThick;          // ===
 261   static const Double_t fgkHybGlueAgThick;        // ===
 262   static const Double_t fgkHybUnderNiThick;       // ===
 263   static const Int_t    fgkNHybSMD;               // Number of SMD
 264   static const Double_t fgkHybSMDposX[25];        // X pos. of SMD
 265   static const Double_t fgkHybSMDposZ[25];        // Z pos. of SMD
 266   static const Double_t fgkHybSMDmiddleW;         // SMD width
 267   static const Double_t fgkHybSMDmiddleL;         // SMD length
 268   static const Double_t fgkHybSMDendW;            // end SMD witdh
 269   static const Double_t fgkHybSMDendL;            // end SMD length
 270   static const Double_t fgkHybSMDheight;          // SMD height
 271
 272   static const Double_t fgkDigitCablWidth;        // Digital
 273   static const Double_t fgkDigitCablAlThick;      // cables
 274   static const Double_t fgkDigitCablPolyThick;    // ===
 275
 276   //HV cables
 277   static const Double_t fgkWaHVcableAlThick;      // Wrap-around
 278   static const Double_t fgkWaHVcablePolyThick;    //   High Voltage
 279   static const Double_t fgkWaHVcableLength;       //   cables
 280   static const Double_t fgkWaHVcableWitdh;        //   (on sensor)
 281   static const Double_t fgkWaHVcableDW;           // ===
 282
 283   static const Double_t fgkTransitHVAlThick;      // Transition
 284   static const Double_t fgkTransitHVPolyThick;    //   High Voltage
 285   static const Double_t fgkTransitHVHeadLX;       //   cables
 286   static const Double_t fgkTransitHVHeadLZ;       //   (on sensor)
 287   static const Double_t fgkTransitHVBondingLZ;    // ===
 288   static const Double_t fgkTransitHVtailLength;   // ===
 289   static const Double_t fgkTransitHVtailWidth;    // ===
 290   static const Double_t fgkTransitHVtailXpos;     // ===
 291   static const Double_t fgkTransitHVsideLZ;       // ===
 292   static const Double_t fgkTransitHVsideLeftZ;    // ===
 293   static const Double_t fgkTransitHVsideRightZ;   // ===
 294
 295   static const Double_t fgkLongHVcablePolyThick;  // Long High
 296   static const Double_t fgkLongHVcableAlThick;    //   Voltage
 297   static const Double_t fgkLongHVcableSeparation; //   cables
 298
 299   static const Double_t fgkmu;  // 1 micron, or more for debugging
 300
 301   // calculated parameters
 302   Double_t fLay3LadderUnderSegDH;  // To include HVcables in box
 303   Double_t fLay4LadderUnderSegDH;  // To include HVcables in box
 304   Double_t fLay3LaddShortRadius;   // ladder 3 to beam axis radius
 305   Double_t fLay3LaddLongRadius;    // ladder 3 to beam axis radius
 306   Double_t fLay4LaddShortRadius;   // ladder 4 to beam axis radius
 307   Double_t fLay4LaddLongRadius;    // ladder 4 to beam axis radius
 308
 309   // parameters that be modified
 310   Double_t fLay3sensorZPos[6];     // Z pos of sensors in layer 3
 311   Double_t fLay4sensorZPos[8];     // Z pos of sensors in layer 4
 312
 313   ClassDef(AliITSv11GeometrySDD,1) // ITS v11 SDD geometry
 314 };
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 316
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