When calculating a*a-b*b the form (a-b)*(a+b) is usually more numerically stable.
[u/mrichter/AliRoot.git] / ITS / AliITSv11GeometrySPD.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 2007-2009, 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 // This class Defines the Geometry for the ITS services and support cones
17 // outside of the central volume (except for the Central support 
18 // cylinders). Other classes define the rest of the ITS, specifically the
19 // SSD support cone, the SSD Support central cylinder, the SDD support cone,
20 // the SDD support central cylinder, the SPD Thermal Shield, The supports
21 // and cable trays on both the RB26 (muon dump) and RB24 sides, and all of
22 // the cabling from the ladders/stave ends out past the TPC.
23 //
24 //     Here is the calling sequence associated with this file
25 //   SPDSector(TGeoVolume *moth,TGeoManager *mgr)
26 //   -----CarbonFiberSector(TGeoVolume *moth,Double_t &xAAtubeCenter0,
27 //                          Double_t &yAAtubeCenter0,TGeoManager *mgr)
28 //        -----2* SPDsectorShape(Int_t n,const Double_t *xc,const Double_t *yc,
29 //        |                      const Double_t *r,const Double_t *ths,
30 //        |                      const Double_t *the,Int_t npr,Int_t &m,
31 //        |                      Double_t **xp,Double_t **yp)
32 //        -----StavesInSector(TGeoVolume *moth,TGeoManager *mgr)
33 //             -----3* CreaeStave(Int_t layer,TArrayD &sizes,Bool_t addClips,
34 //             |                  TGeoManager *mgr)
35 //             |    -----2* CreateHalfStave(Boot_t isRight,Int_t layer,
36 //             |                            Int_t idxCentral,Int_t idxSide,
37 //             |                            TArrayD &sizes,Bool_t addClips,
38 //             |                            TGeoManager *mgr)
39 //             |         -----CreateGrondingFoil(Bool_t isRight,TArrayD &sizes,
40 //             |         |                       TGeoManager *mgr)
41 //             |         |    -----4* CreateGroundingFoilSingle(Int_t type,
42 //             |         |                                     TArrayD &sizes,
43 //             |         |                                     TGeoManger *mgr)
44 //             |         |----CreateLadder(Int_t layer, TArrayD &sizes,
45 //             |         |                 TGeoManager *mgr)
46 //             |         |----CreateMCM(Bool_t isRight,TArrayD &sizes,
47 //             |         |              TGeoManger *mgr)
48 //             |         |----CreatePixelBus(Bool_t isRight,TArrayD &sizes,
49 //             |         |                   TGeoManager *mgr)
50 //             |         -----CreateClip(TArrayD &sizes,TGeoManager *mgr)
51 //             |----GetSectorMountingPoints(Int_t index,Double_t &x0,
52 //             |                            Double_t &y0,Double_t &x1,
53 //             |                            Double_t y1)
54 //             -----3* ParallelPosition(Double_t dist1,Double_t dist2,
55 //                                      Double_t phi,Double_t &x,Double_t &y)
56 //
57 //     Obsoleate or presently unused routines are: setAddStave(Bool_t *mask),
58 // CreatePixelBusAndExtensions(...) which calles CreateExtender(...).
59
60 /* $Id$ */
61
62
63 // General Root includes
64 #include <Riostream.h>
65 #include <TMath.h>
66 #include <TLatex.h>
67 #include <TCanvas.h>
68 #include <TPolyLine.h>
69 #include <TPolyMarker.h>
70
71 // Root Geometry includes
72 #include <TGeoCompositeShape.h>
73 #include <TGeoEltu.h>
74 #include <TGeoGlobalMagField.h>
75 #include <TGeoMaterial.h>
76 #include <TGeoMatrix.h>
77 #include <TGeoMedium.h>
78 #include <TGeoTube.h> // contains TGeoTubeSeg
79 #include <TGeoVolume.h>
80 #include <TGeoXtru.h>
81
82 // AliRoot includes
83 #include "AliLog.h"
84 #include "AliMagF.h"
85 #include "AliRun.h"
86
87 // Declaration file
88 #include "AliITSv11GeometrySPD.h"
89
90 // Constant definistions
91 const Double_t AliITSv11GeometrySPD::fgkGapLadder    = 
92                       AliITSv11Geometry::fgkmicron*75.; //  75 microns
93 const Double_t AliITSv11GeometrySPD::fgkGapHalfStave = 
94                      AliITSv11Geometry::fgkmicron*120.; // 120 microns
95
96 ClassImp(AliITSv11GeometrySPD)
97 //______________________________________________________________________
98 AliITSv11GeometrySPD::AliITSv11GeometrySPD(/*Double_t gap*/):
99 AliITSv11Geometry(),// Default constructor of base class
100 fAddStave(),        // [DEBUG] must be TRUE for all staves which will be
101                     // mounted in the sector (used to check overlaps)
102 fSPDsectorX0(0),    // X of first edge of sector plane for stave
103 fSPDsectorY0(0),    // Y of first edge of sector plane for stave
104 fSPDsectorX1(0),    // X of second edge of sector plane for stave
105 fSPDsectorY1(0),    // Y of second edge of sector plane for stave
106 fTubeEndSector()    // coordinate of cooling tube ends 
107 {
108     //
109     // Default constructor.
110     // This does not initialize anything and is provided just for 
111     // completeness. It is recommended to use the other one.
112     // The alignment gap is specified as argument (default = 0.0075 cm).
113     // Inputs:
114     //    none.
115     // Outputs:
116     //    none.
117     // Return:
118     //    A default constructed AliITSv11GeometrySPD class.
119     //
120     Int_t i = 0,j=0,k=0;
121
122     for (i = 0; i < 6; i++) fAddStave[i] = kTRUE;
123     for(k=0;k<10;k++)for(i=0;i<6;i++)for(j=0;j<3;j++){
124         this->fTubeEndSector[k][0][i][j] = 0.0;
125         this->fTubeEndSector[k][1][i][j] = 0.0;
126     } // end for i,j
127 }
128 //______________________________________________________________________
129 AliITSv11GeometrySPD::AliITSv11GeometrySPD(Int_t debug/*, Double_t gap*/):
130 AliITSv11Geometry(debug),// Default constructor of base class
131 fAddStave(),        // [DEBUG] must be TRUE for all staves which will be
132                     // mounted in the sector (used to check overlaps)
133 fSPDsectorX0(0),    // X of first edge of sector plane for stave
134 fSPDsectorY0(0),    // Y of first edge of sector plane for stave
135 fSPDsectorX1(0),    // X of second edge of sector plane for stave
136 fSPDsectorY1(0),    // Y of second edge of sector plane for stave
137 fTubeEndSector()    // coordinate of cooling tube ends 
138 {
139     //
140     // Constructor with debug setting argument
141     // This is the constructor which is recommended to be used.
142     // It sets a debug level, and initializes the name of the object.
143     // The alignment gap is specified as argument (default = 0.0075 cm).
144     // Inputs:
145     //    Int_t    debug               Debug level, 0= no debug output.
146     // Outputs:
147     //    none.
148     // Return:
149     //    A default constructed AliITSv11GeometrySPD class.
150     //
151     Int_t i = 0,j=0,k=0;
152
153     for (i = 0; i < 6; i++) fAddStave[i] = kTRUE;
154     for(k=0;k<10;k++)for(i=0;i<6;i++)for(j=0;j<3;j++){
155         this->fTubeEndSector[k][0][i][j] = 0.0;
156         this->fTubeEndSector[k][1][i][j] = 0.0;
157     } // end for i,j
158 }
159 //______________________________________________________________________
160 AliITSv11GeometrySPD::AliITSv11GeometrySPD(const AliITSv11GeometrySPD &s):
161 AliITSv11Geometry(s),// Base Class Copy constructor
162 fAddStave(),        // [DEBUG] must be TRUE for all staves which will be
163                     // mounted in the sector (used to check overlaps)
164 fSPDsectorX0(s.fSPDsectorX0),    // X of first edge of sector plane for stave
165 fSPDsectorY0(s.fSPDsectorY0),    // Y of first edge of sector plane for stave
166 fSPDsectorX1(s.fSPDsectorX1),    // X of second edge of sector plane for stave
167 fSPDsectorY1(s.fSPDsectorY1)     // Y of second edge of sector plane for stave
168 {
169     //
170     // Copy Constructor
171     // Inputs:
172     //    AliITSv11GeometrySPD &s      source class
173     // Outputs:
174     //    none.
175     // Return:
176     //    A copy of a AliITSv11GeometrySPD class.
177     //
178     Int_t i=0,j=0,k=0;
179
180     for (i = 0; i < 6; i++) this->fAddStave[i] = s.fAddStave[i];
181     for(k=0;k<10;k++)for(i=0;i<6;i++)for(j=0;j<3;j++){
182         this->fTubeEndSector[k][0][i][j] = s.fTubeEndSector[k][0][i][j];
183         this->fTubeEndSector[k][1][i][j] = s.fTubeEndSector[k][1][i][j];
184     } // end for i,j
185 }
186 //______________________________________________________________________
187 AliITSv11GeometrySPD& AliITSv11GeometrySPD::operator=(const 
188                                                AliITSv11GeometrySPD &s)
189 {
190     //
191     // = operator
192     // Inputs:
193     //    AliITSv11GeometrySPD &s      source class
194     // Outputs:
195     //    none.
196     // Return:
197     //    A copy of a AliITSv11GeometrySPD class.
198     //
199     Int_t i=0,j=0,k=0;
200
201     if(this==&s) return *this;
202     for (i = 0; i < 6; i++) this->fAddStave[i] = s.fAddStave[i];
203     this->fSPDsectorX0=s.fSPDsectorX0;
204     this->fSPDsectorY0=s.fSPDsectorY0;
205     this->fSPDsectorX1=s.fSPDsectorX1;
206     this->fSPDsectorY1=s.fSPDsectorY1;
207     for(k=0;k<10;k++)for(i=0;i<6;i++)for(j=0;j<3;j++){
208         this->fTubeEndSector[k][0][i][j] = s.fTubeEndSector[k][0][i][j];
209         this->fTubeEndSector[k][1][i][j] = s.fTubeEndSector[k][1][i][j];
210     } // end for i,j
211     return *this;
212 }
213 //______________________________________________________________________
214 TGeoMedium* AliITSv11GeometrySPD::GetMedium(const char* mediumName,
215                                             TGeoManager *mgr) const
216 {
217     //
218     // This function is used to recovery any medium 
219     // used to build the geometry volumes. 
220     // If the required medium does not exists, 
221     // a NULL pointer is returned, and an error message is written.
222     //
223      Char_t itsMediumName[30];
224
225      sprintf(itsMediumName, "ITS_%s", mediumName);
226      TGeoMedium* medium = mgr->GetMedium(itsMediumName);
227      if (!medium) AliError(Form("Medium <%s> not found", mediumName));
228
229      return medium;
230 }
231 //______________________________________________________________________
232 Int_t AliITSv11GeometrySPD::CreateSPDCentralMaterials(Int_t &medOffset,
233                                                       Int_t &matOffset) const
234 {
235     //
236     // Define the specific materials used for the ITS SPD central detectors.
237     // ---
238     // NOTE: These are the same old names. 
239     //       By the ALICE naming conventions, they start with "ITS SPD ...."
240     //       Data taken from ** AliITSvPPRasymmFMD::CreateMaterials() **.
241     // ---
242     // Arguments [the ones passed by reference contain output values]:
243     // - medOffset --> (by ref) starting number of the list of media
244     // - matOffset --> (by ref) starting number of the list of Materials
245     // ---
246     // Inputs:
247     //   Int_t &medOffset  Starting number of the list of media
248     //   Int_t &matOffset  Starting number of the list of materials
249     // Outputs:
250     //   Int_t &medOffset  Ending number of the list of media
251     //   Int_t &matOffset  Ending number of the list of materials
252     // Return:
253     //   The last material indexused +1. (= next avaiable material index)
254     //
255     const Double_t ktmaxfd    = 0.1 * fgkDegree; // Degree
256     const Double_t kstemax    = 1.0 * fgkcm; // cm
257     const Double_t kdeemax    = 0.1;//Fraction of particle's energy 0<deemax<=1
258     const Double_t kepsil     = 1.0E-4; //
259     const Double_t kstmin     = 0.0 * fgkcm; // cm "Default value used"
260     const Double_t ktmaxfdAir = 0.1 * fgkDegree; // Degree
261     const Double_t kstemaxAir = 1.0000E+00 * fgkcm; // cm
262     const Double_t kdeemaxAir = 0.1;//Fraction of particle's energy 0<deemax<=1
263     const Double_t kepsilAir  = 1.0E-4;//
264     const Double_t kstminAir  = 0.0 * fgkcm; // cm "Default value used"
265     const Double_t ktmaxfdSi  = 0.1 * fgkDegree; // .10000E+01; // Degree
266     const Double_t kstemaxSi  = 0.0075 * fgkcm; //  .10000E+01; // cm
267     const Double_t kdeemaxSi  = 0.1;//Fraction of particle's energy 0<deemax<=1
268     const Double_t kepsilSi   = 1.0E-4;//
269     const Double_t kstminSi   = 0.0 * fgkcm; // cm "Default value used"
270     //
271     Int_t matindex = matOffset;
272     Int_t medindex = medOffset;
273     TGeoMaterial *mat;
274     TGeoMixture  *mix;
275     TGeoMedium   *med;
276     //
277     Int_t    ifield = (((AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())->Integ());
278     Double_t fieldm = (((AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())->Max());
279     Double_t params[8] = {8 * 0.0};
280
281     params[1] = (Double_t) ifield;
282     params[2] = fieldm;
283     params[3] = ktmaxfdSi;
284     params[4] = kstemaxSi;
285     params[5] = kdeemaxSi;
286     params[6] = kepsilSi;
287     params[7] = kstminSi;
288
289     // Definition of materials and mediums.
290     // Last argument in material definition is its pressure,
291     // which is initialized to ZERO.
292     // For better readability, it is simply set to zero.
293     // Then the writing "0.0 * fgkPascal" is replaced by "0."
294     // (Alberto)
295     
296     // silicon definition for ITS (overall)
297     mat = new TGeoMaterial("ITS_SI", 28.086, 14.0, 2.33 * fgkgcm3,
298                            TGeoMaterial::kMatStateSolid, 25.0*fgkCelsius, 0.);
299     mat->SetIndex(matindex);
300     med = new TGeoMedium("SI", medindex++, mat, params);
301     
302     // silicon for ladder chips
303     mat = new TGeoMaterial("SPD SI CHIP", 28.086, 14.0, 2.33 * fgkgcm3,
304                            TGeoMaterial::kMatStateSolid, 25.0*fgkCelsius, 0.);
305     mat->SetIndex(matindex);
306     med = new TGeoMedium("SPD SI CHIP", medindex++, mat, params);
307     
308     // silicon for pixel bus
309     mat = new TGeoMaterial("SPD SI BUS", 28.086, 14.0, 2.33 * fgkgcm3,
310                            TGeoMaterial::kMatStateSolid, 25.0*fgkCelsius, 0.);
311     mat->SetIndex(matindex);
312     med = new TGeoMedium("SPD SI BUS", medindex++, mat, params);
313     
314     // carbon fiber material is defined as a mix of C-O-N-H
315     // defined in terms of fractional weights according to 'C (M55J)'
316     // it is used for the support and clips
317     mix = new TGeoMixture("C (M55J)", 4, 1.9866 * fgkgcm3);
318     mix->SetIndex(matindex);
319     mix->DefineElement(0, 12.01070, 6.0, 0.908508078);// C by fractional weight
320     mix->DefineElement(1, 14.00670, 7.0, 0.010387573);// N by fractional weight
321     mix->DefineElement(2, 15.99940, 8.0, 0.055957585);// O by fractional weight
322     mix->DefineElement(3,  1.00794, 1.0, 0.025146765);// H by fractional weight
323     mix->SetPressure(0.0 * fgkPascal);
324     mix->SetTemperature(25.0 * fgkCelsius);
325     mix->SetState(TGeoMaterial::kMatStateSolid);
326     params[3] = ktmaxfd;
327     params[4] = kstemax;
328     params[5] = kdeemax;
329     params[6] = kepsil;
330     params[7] = kstmin;
331     med = new TGeoMedium("ITSspdCarbonFiber", medindex++, mix, params);
332
333     // air defined as a mixture of C-N-O-Ar: 
334     // it is used to fill all containers
335     mix = new TGeoMixture("Air", 4, 1.20479E-3 * fgkgcm3);
336     mix->SetIndex(matindex);
337     mix->DefineElement(0, 12.0107,  6.0, 0.000124); // C by fractional weight
338     mix->DefineElement(1, 14.0067,  7.0, 0.755267); // N by fractional weight
339     mix->DefineElement(2, 15.9994,  8.0, 0.231781); // O by fractional weight
340     mix->DefineElement(3, 39.9480, 18.0, 0.012827); // Ar by fractional weight
341     mix->SetPressure(101325.0 * fgkPascal); // = 1 atmosphere
342     mix->SetTemperature(25.0 * fgkCelsius);
343     mix->SetState(TGeoMaterial::kMatStateGas);
344     params[3] = ktmaxfdAir;
345     params[4] = kstemaxAir;
346     params[5] = kdeemaxAir;
347     params[6] = kepsilAir;
348     params[7] = kstminAir;
349     med = new TGeoMedium("ITSspdAir", medindex++, mix, params);
350
351     // inox stainless steel, defined as a mixture
352     // used for all metallic parts
353     mix = new TGeoMixture("INOX", 9, 8.03 * fgkgcm3);
354     mix->SetIndex(matindex);
355     mix->DefineElement(0, 12.0107,  6., .0003);  // C  by fractional weight
356     mix->DefineElement(1, 54.9380, 25., .02);    // Fe by fractional weight
357     mix->DefineElement(2, 28.0855, 14., .01);    // Na by fractional weight
358     mix->DefineElement(3, 30.9738, 15., .00045); // P  by fractional weight
359     mix->DefineElement(4, 32.066 , 16., .0003);  // S  by fractional weight
360     mix->DefineElement(5, 58.6928, 28., .12);    // Ni by fractional weight
361     mix->DefineElement(6, 55.9961, 24., .17);    //    by fractional weight
362     mix->DefineElement(7, 95.84  , 42., .025);   //    by fractional weight
363     mix->DefineElement(8, 55.845 , 26., .654);   //    by fractional weight
364     mix->SetPressure(0.0 * fgkPascal);
365     mix->SetTemperature(25.0 * fgkCelsius);
366     mix->SetState(TGeoMaterial::kMatStateSolid);
367     params[3] = ktmaxfdAir;
368     params[4] = kstemaxAir;
369     params[5] = kdeemaxAir;
370     params[6] = kepsilAir;
371     params[7] = kstminAir;
372     med = new TGeoMedium("ITSspdStainlessSteel", medindex++, mix, params);
373
374     // freon gas which fills the cooling system (C+F)
375     mix = new TGeoMixture("Freon", 2, 1.63 * fgkgcm3);
376     mix->SetIndex(matindex);
377     mix->DefineElement(0, 12.0107   , 6.0,  4);  // C by fractional weight
378     mix->DefineElement(1, 18.9984032, 9.0, 10); // F by fractional weight
379     mix->SetPressure(101325.0 * fgkPascal); // = 1 atmosphere
380     mix->SetTemperature(25.0 * fgkCelsius);
381     mix->SetState(TGeoMaterial::kMatStateLiquid);
382     params[3] = ktmaxfdAir;
383     params[4] = kstemaxAir;
384     params[5] = kdeemaxAir;
385     params[6] = kepsilAir;
386     params[7] = kstminAir;
387     med = new TGeoMedium("ITSspdCoolingFluid", medindex++, mix, params);
388
389     // return the next index to be used in case of adding new materials
390     medOffset = medindex;
391     matOffset = matindex;
392     return matOffset;
393 }
394 //______________________________________________________________________
395 void AliITSv11GeometrySPD::InitSPDCentral(Int_t offset, TVirtualMC *vmc) const
396 {
397      //
398      // Do all SPD Central detector initializations (e.g.: transport cuts).
399      // ---
400      // Here follow some GEANT3 physics switches, which are interesting 
401      // for these settings to be defined:
402      // - "MULTS" (MULtiple Scattering):
403      //   the variable IMULS controls this process. See [PHYS320/325/328]
404      //   0 - No multiple scattering.
405      //   1 - (DEFAULT) Multiple scattering according to Moliere theory.
406      //   2 - Same as 1. Kept for backward compatibility.
407      //   3 - Pure Gaussian scattering according to the Rossi formula.
408      // - "DRAY" (Delta RAY production)
409      //   The variable IDRAY controls this process. See [PHYS430]
410      //   0 - No delta rays production.
411      //   1 - (DEFAULT) Delta rays production with generation of.
412      //   2 - Delta rays production without generation of.
413      // - "LOSS" (continuous energy loss)
414      //   The variable ILOSS controls this process.
415      //   0 - No continuous energy loss, IDRAY is set to 0.
416      //   1 - Continuous energy loss with generation of delta rays above 
417      //       DCUTE (common/GCUTS/) and restricted Landau fluctuations 
418      //        below DCUTE.
419      //   2 - (DEFAULT) Continuous energy loss without generation of 
420      //       delta rays 
421      //       and full Landau-Vavilov-Gauss fluctuations.
422      //       In this case the variable IDRAY is forced to 0 to avoid
423      //       double counting of fluctuations.
424      //   3 - Same as 1, kept for backward compatibility.
425      //   4 - Energy loss without fluctuation.
426      //       The value obtained from the tables is used directly.
427      // ---
428      // Arguments:
429      //    Int_t offset    --> the material/medium index offset
430      //    TVirtualMC *vmc --> pointer to the virtual Monte Carlo default gMC
431      //
432
433      Int_t i, n = 4;
434      
435      for(i=0;i<n;i++) {
436           vmc->Gstpar(i+offset, "CUTGAM", 30.0 * fgkKeV);
437           vmc->Gstpar(i+offset, "CUTELE", 30.0 * fgkKeV);
438           vmc->Gstpar(i+offset, "CUTNEU", 30.0 * fgkKeV);
439           vmc->Gstpar(i+offset, "CUTHAD", 30.0 * fgkKeV);
440           vmc->Gstpar(i+offset, "CUTMUO", 30.0 * fgkKeV);
441           vmc->Gstpar(i+offset, "BCUTE",  30.0 * fgkKeV);
442           vmc->Gstpar(i+offset, "BCUTM",  30.0 * fgkKeV);
443           vmc->Gstpar(i+offset, "DCUTE",  30.0 * fgkKeV);
444           vmc->Gstpar(i+offset, "DCUTM",  30.0 * fgkKeV);
445           //vmc->Gstpar(i+offset, "PPCUTM", );
446           //vmc->Gstpar(i+offset, "PAIR", );
447           //vmc->Gstpar(i+offset, "COMPT", );
448           //vmc->Gstpar(i+offset, "PHOT", );
449           //vmc->Gstpar(i+offset, "PFIS", );
450           vmc->Gstpar(i+offset, "DRAY", 1);
451           //vmc->Gstpar(i+offset, "ANNI", );
452           //vmc->Gstpar(i+offset, "BREM", );
453           //vmc->Gstpar(i+offset, "HADR", );
454           //vmc->Gstpar(i+offset, "MUNU", );
455           //vmc->Gstpar(i+offset, "DCAY", );
456           vmc->Gstpar(i+offset, "LOSS", 1);
457           //vmc->Gstpar(i+offset, "MULS", );
458           //vmc->Gstpar(i+offset, "GHCOR1", );
459           //vmc->Gstpar(i+offset, "BIRK1", );
460           //vmc->Gstpar(i+offset, "BRIK2", );
461           //vmc->Gstpar(i+offset, "BRIK3", );
462           //vmc->Gstpar(i+offset, "LABS", );
463           //vmc->Gstpar(i+offset, "SYNC", );
464           //vmc->Gstpar(i+offset, "STRA", );
465      }
466 }
467 //______________________________________________________________________
468 void AliITSv11GeometrySPD::SPDSector(TGeoVolume *moth, TGeoManager *mgr)
469 {
470     //
471     // Creates a single SPD carbon fiber sector and places it 
472     // in a container volume passed as first argument ('moth').
473     // Second argument points to the TGeoManager which coordinates
474     // the overall volume creation.
475     // The position of the sector is based on distance of 
476     // closest point of SPD stave to beam pipe 
477     // (figures all-sections-modules.ps) of 7.22mm at section A-A.
478     //
479
480     // Begin_Html
481     /*
482      <img src="http://alice.pd.infn.it/latestdr/Geometric-Revision/assembly.ps"
483      title="SPD     Sector    drawing   with all  cross     sections  defined">
484      <p>The    SPD  Sector    definition.    In   
485      <a   href="http://alice.pd.infn.it/latestdr/Geometric-Revision/assembly.hpgl">HPGL</a>    format.
486      <img src="http://alice.pd.infn.it/latestdr/Geometric-Revision/assembly-10-modules.ps"
487      titile="SPD    All  Sectors   end  view with thermal   sheald">
488      <p>The    SPD  all  sector    end  view with thermal   sheald.
489      <img src="http://alice.pd.infn.it/latestdr/Geometric-Revision/assembly.ps"
490      title="SPD     side view cross     section">
491      <p>SPD    side view cross     section   with condes    and  thermal   shealds.
492      <img src="http://alice.pd.infn.it/latestdr/Geometric-Revision/SECTION-A_A.jpg"
493      title="Cross   section   A-A"><p>Cross  section   A-A.
494      <img src="http://alice.pd.infn.it/latestdr/Geometric-Revision/SECTION-B_B.jpg"
495      title="Cross  updated section   A-A"><p>Cross updated section   A-A.
496      <img src="http://physics.mps.ohio-state.edu/~nilsen/ITSfigures/Sezione_layerAA.pdf"
497      title="Cross   section   B-B"><p>Cross  section   B-B.
498      <img src="http://alice.pd.infn.it/latestdr/Geometric-Revision/SECTION-C_C.jpg"
499      title-"Cross   section   C-C"><p>Cross  section   C-C.
500      <img src="http://alice.pd.infn.it/latestdr/Geometric-Revision/SECTION-D_D.jpg"
501      title="Cross   section   D-D"><p>Cross  section   D-D.
502      <img src="http://alice.pd.infn.it/latestdr/Geometric-Revision/SECTION-E_E.jpg"
503      title="Cross   section   E-E"><p>Cross  section   E-E.
504      <img src="http://alice.pd.infn.it/latestdr/Geometric-Revision/SECTION-F_F.jpg"
505      title="Cross   section   F-F"><p>Cross  section   F-F.
506      <img src="http://alice.pd.infn.it/latestdr/Geometric-Revision/SECTION-G_G.jpg"
507      title="Cross   section   G-G"><p>Cross  section   G-G.
508     */
509     // End_Html
510
511     // Inputs:
512     //    TGeoVolume *moth  Pointer to mother volume where this object
513     //                      is to be placed in
514     //    TGeoManager *mgr  Pointer to the TGeoManager used, defaule is
515     //                      gGeoManager.
516     // Outputs:
517     //    none.
518     // Return:
519     //    none.
520     // Updated values for kSPDclossesStaveAA, kBeamPipeRadius, and
521     // staveThicknessAA are taken from 
522     // http://physics.mps.ohio-state.edu/~nilsen/ITSfigures/Sezione_layerAA.pdf
523     //
524     const Double_t kSPDclossesStaveAA   =   7.25* fgkmm;
525     const Double_t kSectorStartingAngle = -72.0 * fgkDegree;
526     const Int_t    kNSectorsTotal       =  10;
527     const Double_t kSectorRelativeAngle =  36.0 * fgkDegree;    // = 360.0 / 10
528     const Double_t kBeamPipeRadius      =   0.5 * 59.6 * fgkmm; // diam. = 59.6 mm
529   //const Double_t staveThicknessAA     =   0.9 *fgkmm;         // nominal thickness
530     const Double_t staveThicknessAA     =   1.02 * fgkmm;       // get from stave geometry.
531     
532     Int_t i, j, k;
533     Double_t angle, radiusSector, xAAtubeCenter0, yAAtubeCenter0;
534     TGeoCombiTrans *secRot = new TGeoCombiTrans(), *comrot;
535     TGeoVolume *vCarbonFiberSector;
536     TGeoMedium *medSPDcf;
537
538     // Define an assembly and fill it with the support of 
539     // a single carbon fiber sector and staves in it
540     medSPDcf = GetMedium("SPD C (M55J)$", mgr);
541     vCarbonFiberSector = new TGeoVolumeAssembly("ITSSPDCarbonFiberSectorV");
542     vCarbonFiberSector->SetMedium(medSPDcf);
543     CarbonFiberSector(vCarbonFiberSector, xAAtubeCenter0, yAAtubeCenter0, mgr);
544
545     // Compute the radial shift out of the sectors
546     radiusSector = kBeamPipeRadius + kSPDclossesStaveAA + staveThicknessAA;
547     radiusSector  = GetSPDSectorTranslation(fSPDsectorX0.At(1), fSPDsectorY0.At(1),
548                                             fSPDsectorX1.At(1), fSPDsectorY1.At(1), radiusSector);
549   //radiusSector *= radiusSector; // squaring;
550   //radiusSector -= xAAtubeCenter0 * xAAtubeCenter0;
551   //radiusSector  = -yAAtubeCenter0 + TMath::Sqrt(radiusSector);
552     
553     AliDebug(1, Form("SPDSector : radiusSector=%f\n",radiusSector));
554     i = 1;
555     AliDebug(1, Form("i= %d x0=%f y0=%f x1=%f y1=%f\n", i,
556                      fSPDsectorX0.At(i), fSPDsectorY0.At(i),
557                      fSPDsectorX1.At(i),fSPDsectorY1.At(i)));
558     
559     // add 10 single sectors, by replicating the virtual sector defined above
560     // and placing at different angles
561     Double_t shiftX, shiftY, tub[2][6][3];
562     for(i=0;i<2;i++)for(j=0;j<6;j++)for(k=0;k<3;k++) tub[i][j][k] = fTubeEndSector[0][i][j][k];
563     angle = kSectorStartingAngle;
564     secRot->RotateZ(angle);
565     TGeoVolumeAssembly *vcenteral = new TGeoVolumeAssembly("ITSSPD");
566     moth->AddNode(vcenteral, 1, 0);
567     for(i = 0; i < kNSectorsTotal; i++) {
568         shiftX = -radiusSector * TMath::Sin(angle/fgkRadian);
569         shiftY =  radiusSector * TMath::Cos(angle/fgkRadian);
570         //cout << "ANGLE = " << angle << endl; 
571         shiftX += 0.1094 * TMath::Cos((angle + 196.)/fgkRadian);
572         shiftY += 0.1094 * TMath::Sin((angle + 196.)/fgkRadian);
573         //shiftX -= 0.105;
574         //shiftY -= 0.031;
575         //shiftX -= 0.11 * TMath::Cos(angle/fgkRadian); // add by Alberto
576         //shiftY -= 0.11 * TMath::Sin(angle/fgkRadian); // don't ask me where that 0.11 comes from!
577         secRot->SetDx(shiftX);
578         secRot->SetDy(shiftY);
579         comrot  = new TGeoCombiTrans(*secRot);
580         vcenteral->AddNode(vCarbonFiberSector,i+1,comrot);
581         for(j=0;j<2;j++)for(k=0;k<6;k++) // Transform Tube ends for each sector
582             comrot->LocalToMaster(tub[j][k],fTubeEndSector[i][j][k]);
583         if(GetDebug(5)) {
584             AliInfo(Form("i=%d angle=%g angle[rad]=%g radiusSector=%g "
585                          "x=%g y=%g \n",i, angle, angle/fgkRadian,
586                          radiusSector, shiftX, shiftY));
587         } // end if GetDebug(5)
588         angle += kSectorRelativeAngle;
589         secRot->RotateZ(kSectorRelativeAngle);
590     } // end for i
591     if(GetDebug(3)) moth->PrintNodes();
592     delete secRot;
593     
594     CreateCones(moth);
595 }
596 //______________________________________________________________________
597 void AliITSv11GeometrySPD::CarbonFiberSector(TGeoVolume *moth,
598      Double_t &xAAtubeCenter0, Double_t &yAAtubeCenter0, TGeoManager *mgr)
599 {
600     //
601     // Define the detail SPD Carbon fiber support Sector geometry.
602     // Based on the drawings:
603     /*
604       http:///QA-construzione-profilo-modulo.ps
605      */
606     // - ALICE-Pixel "Costruzione Profilo Modulo" (march 25 2004)
607     // - ALICE-SUPPORTO "Costruzione Profilo Modulo"
608     // ---
609     // Define outside radii as negative, where "outside" means that the
610     // center of the arc is outside of the object (feb 16 2004).
611     // ---
612     // Arguments [the one passed by ref contain output values]:
613     // Inputs:
614     //   TGeoVolume *moth             the voulme which will contain this object
615     //   TGeoManager *mgr             TGeo builder defauls is gGeoManager
616     // Outputs:
617     //   Double_t   &xAAtubeCenter0  (by ref) x location of the outer surface
618     //                               of the cooling tube center for tube 0.
619     //   Double_t   &yAAtubeCenter0  (by ref) y location of the outer surface
620     //                                of the cooling tube center for tube 0.
621     // Return:
622     //   none.
623     // ---
624     // Int the two variables passed by reference values will be stored
625     // which will then be used to correctly locate this sector.
626     // The information used for this is the distance between the
627     // center of the #0 detector and the beam pipe.
628     // Measurements are taken at cross section A-A.
629     //
630      
631     //TGeoMedium *medSPDfs      = 0;//SPD support cone inserto stesalite 4411w
632     //TGeoMedium *medSPDfo      = 0;//SPD support cone foam, Rohacell 50A.
633     //TGeoMedium *medSPDal      = 0;//SPD support cone SDD mounting bracket Al
634     TGeoMedium *medSPDcf     = GetMedium("SPD C (M55J)$", mgr);
635     TGeoMedium *medSPDss     = GetMedium("INOX$", mgr);
636     TGeoMedium *medSPDair    = GetMedium("AIR$", mgr);
637     TGeoMedium *medSPDcoolfl = GetMedium("Freon$", mgr); //ITSspdCoolingFluid
638     //
639     const Double_t ksecDz           =  0.5 * 500.0 * fgkmm;
640     //const Double_t ksecLen        = 30.0 * fgkmm;
641     const Double_t ksecCthick       =  0.2 * fgkmm;
642     const Double_t ksecDipLength =  3.2 * fgkmm;
643     const Double_t ksecDipRadii  =  0.4 * fgkmm;
644     //const Double_t ksecCoolingTubeExtraDepth = 0.86 * fgkmm;
645     //
646     // The following positions ('ksecX#' and 'ksecY#') and radii ('ksecR#')
647     // are the centers and radii of curvature of all the rounded corners
648     // between the straight borders of the SPD sector shape.
649     // To draw this SPD sector, the following steps are followed:
650     // 1) the (ksecX, ksecY) points are plotted
651     //    and circles of the specified radii are drawn around them.
652     // 2) each pair of consecutive circles is connected by a line
653     //    tangent to them, in accordance with the radii being "internal" 
654     //    or "external" with respect to the closed shape which describes 
655     //    the sector itself.
656     // The resulting connected shape is the section 
657     // of the SPD sector surface in the transverse plane (XY).
658     //
659     const Double_t ksecX0   = -10.725 * fgkmm;
660     const Double_t ksecY0   = -14.853 * fgkmm;
661     const Double_t ksecR0   =  -0.8   * fgkmm; // external
662     const Double_t ksecX1   = -13.187 * fgkmm;
663     const Double_t ksecY1   = -19.964 * fgkmm;
664     const Double_t ksecR1   =  +0.6   * fgkmm; // internal  // (modif. by Alberto)
665     //const Double_t ksecR1   =  +0.8   * fgkmm; // internal  // (modif. by Alberto)
666
667     // const Double_t ksecDip0 = 5.9 * fgkmm;
668     //
669     //const Double_t ksecX2   =  -3.883 * fgkmm;
670     const Double_t ksecX2   =  -3.833 * fgkmm; // (corr. by Alberto)
671     const Double_t ksecY2   = -17.805 * fgkmm;
672     const Double_t ksecR2   =  +0.6  * fgkmm; // internal (guess)
673     const Double_t ksecX3   =  -3.123 * fgkmm;
674     const Double_t ksecY3   = -14.618 * fgkmm;
675     const Double_t ksecR3   =  -0.6   * fgkmm; // external
676     //const Double_t ksecDip1 = 8.035 * fgkmm;
677     //
678     const Double_t ksecX4   = +11.280 * fgkmm;
679     const Double_t ksecY4   = -14.473 * fgkmm;
680     const Double_t ksecR4   =  +0.8   * fgkmm; // internal
681     const Double_t ksecX5   = +19.544 * fgkmm;
682     const Double_t ksecY5   = +10.961 * fgkmm;
683     const Double_t ksecR5   =  +0.8   * fgkmm; // internal
684     //const Double_t ksecDip2 = 4.553 * fgkmm;
685     // 
686     const Double_t ksecX6   = +10.830 * fgkmm;
687     const Double_t ksecY6   = +16.858 * fgkmm;
688     const Double_t ksecR6   =  +0.6   * fgkmm; // internal
689     const Double_t ksecX7   = +11.581 * fgkmm;
690     const Double_t ksecY7   = +13.317 * fgkmm;
691     const Double_t ksecR7   =  -0.6   * fgkmm; // external
692     //const Double_t ksecDip3 = 6.978 * fgkmm;
693     //
694     const Double_t ksecX8   =  -0.733 * fgkmm;
695     const Double_t ksecY8   = +17.486 * fgkmm;
696     const Double_t ksecR8   =  +0.6   * fgkmm; // internal
697     const Double_t ksecX9   =  +0.562 * fgkmm;
698     //const Double_t ksecY9 = +14.486 * fgkmm; // correction by
699     const Double_t ksecY9   = +14.107 * fgkmm; // Alberto
700     const Double_t ksecR9   =  -0.6   * fgkmm; // external
701     //const Double_t ksecDip4 = 6.978 * fgkmm;
702     //
703     const Double_t ksecX10  = -12.252 * fgkmm;
704     const Double_t ksecY10  = +16.298 * fgkmm;
705     const Double_t ksecR10  =  +0.6   * fgkmm; // internal
706     const Double_t ksecX11  = -10.445 * fgkmm;
707     const Double_t ksecY11  = +13.162 * fgkmm;
708     const Double_t ksecR11  =  -0.6   * fgkmm; // external
709     //const Double_t ksecDip5 = 6.978 * fgkmm;
710     //
711     const Double_t ksecX12  = -22.276 * fgkmm;
712     const Double_t ksecY12  = +12.948 * fgkmm;
713     const Double_t ksecR12  =  +0.85  * fgkmm; // internal
714     const Double_t ksecR13  =  -0.8   * fgkmm; // external
715     const Double_t ksecAngleSide13 = 36.0 * fgkDegree;
716     //
717     const Int_t ksecNRadii = 20;
718     const Int_t ksecNPointsPerRadii = 4;
719     const Int_t ksecNCoolingTubeDips = 6;
720     //
721     // Since the rounded parts are approximated by a regular polygon
722     // and a cooling tube of the propper diameter must fit, a scaling factor
723     // increases the size of the polygon for the tube to fit.
724     //const Double_t ksecRCoolScale = 1./TMath::Cos(TMath::Pi()/
725     //                                      (Double_t)ksecNPointsPerRadii);
726     const Double_t ksecZEndLen   = 30.000 * fgkmm;
727     //const Double_t ksecZFlangLen = 45.000 * fgkmm;
728     const Double_t ksecTl        =  0.860 * fgkmm;
729     const Double_t ksecCthick2   =  0.600 * fgkmm;
730     //const Double_t ksecCthick3  =  1.80  * fgkmm;
731     //const Double_t ksecSidelen  = 22.0   * fgkmm;
732     //const Double_t ksecSideD5   =  3.679 * fgkmm;
733     //const Double_t ksecSideD12  =  7.066 * fgkmm;
734     const Double_t ksecRCoolOut  = 2.400 * fgkmm;
735     const Double_t ksecRCoolIn   = 2.000 * fgkmm;
736     const Double_t ksecDl1       = 5.900 * fgkmm;
737     const Double_t ksecDl2       = 8.035 * fgkmm;
738     const Double_t ksecDl3       = 4.553 * fgkmm;
739     const Double_t ksecDl4       = 6.978 * fgkmm;
740     const Double_t ksecDl5       = 6.978 * fgkmm;
741     const Double_t ksecDl6       = 6.978 * fgkmm;
742     const Double_t ksecCoolTubeThick  = 0.04  * fgkmm;
743     const Double_t ksecCoolTubeROuter = 2.6   * fgkmm;
744     const Double_t ksecCoolTubeFlatX  = 3.696 * fgkmm;
745     const Double_t ksecCoolTubeFlatY  = 0.68  * fgkmm;
746     //const Double_t ksecBeamX0 = 0.0 * fgkmm; // guess
747     //const Double_t ksecBeamY0 = (15.223 + 40.) * fgkmm; // guess
748     //
749     // redefine some of the points already defined above
750     // in the format of arrays (???)
751     const Int_t ksecNPoints = (ksecNPointsPerRadii + 1) * ksecNRadii + 8;
752     Double_t secX[ksecNRadii] = {
753         ksecX0,  ksecX1,  -1000.0,
754         ksecX2,  ksecX3,  -1000.0,
755         ksecX4,  ksecX5,  -1000.0,
756         ksecX6,  ksecX7,  -1000.0,
757         ksecX8,  ksecX9,  -1000.0,
758         ksecX10, ksecX11, -1000.0,
759         ksecX12, -1000.0
760     };
761     Double_t secY[ksecNRadii] = {
762         ksecY0,  ksecY1,  -1000.0,
763         ksecY2,  ksecY3,  -1000.0,
764         ksecY4,  ksecY5,  -1000.0,
765         ksecY6,  ksecY7,  -1000.0,
766         ksecY8,  ksecY9,  -1000.0,
767         ksecY10, ksecY11, -1000.0,
768         ksecY12, -1000.0
769     };
770     Double_t secR[ksecNRadii] = { 
771         ksecR0,  ksecR1,  -.5 * ksecDipLength - ksecDipRadii,
772         ksecR2,  ksecR3,  -.5 * ksecDipLength - ksecDipRadii,
773         ksecR4,  ksecR5,  -.5 * ksecDipLength - ksecDipRadii,
774         ksecR6,  ksecR7,  -.5 * ksecDipLength - ksecDipRadii,
775         ksecR8,  ksecR9,  -.5 * ksecDipLength - ksecDipRadii,
776         ksecR10, ksecR11, -.5 * ksecDipLength - ksecDipRadii,
777         ksecR12, ksecR13
778     };
779     /*
780       Double_t secDip[ksecNRadii] = {
781       0., 0., ksecDip0, 0., 0., ksecDip1,
782       0., 0., ksecDip2, 0., 0., ksecDip3,
783       0., 0., ksecDip4, 0., 0., ksecDip5,
784       0., 0.
785       };
786     */
787     Double_t secX2[ksecNRadii];
788     Double_t secY2[ksecNRadii];
789     Double_t secR2[ksecNRadii] = {
790         ksecR0,  ksecR1,  ksecRCoolOut,
791         ksecR2,  ksecR3,  ksecRCoolOut,
792         ksecR4,  ksecR5,  ksecRCoolOut,
793         ksecR6,  ksecR7,  ksecRCoolOut,
794         ksecR8,  ksecR9,  ksecRCoolOut,
795         ksecR10, ksecR11, ksecRCoolOut,
796         ksecR12, ksecR13
797     };
798     Double_t secDip2[ksecNCoolingTubeDips] = { 
799         ksecDl1, ksecDl2, ksecDl3, 
800         ksecDl4, ksecDl5, ksecDl6 
801     };
802     Double_t secX3[ksecNRadii];
803     Double_t secY3[ksecNRadii];
804     const Int_t ksecDipIndex[ksecNCoolingTubeDips] = {2, 5, 8, 11, 14, 17};
805     Double_t secAngleStart[ksecNRadii];
806     Double_t secAngleEnd[ksecNRadii];
807     Double_t secAngleStart2[ksecNRadii];
808     Double_t secAngleEnd2[ksecNRadii];
809     Double_t secAngleTurbo[ksecNCoolingTubeDips] = {0., 0., 0., 0., 0., 0.0};
810     //Double_t secAngleStart3[ksecNRadii];
811     //Double_t secAngleEnd3[ksecNRadii];
812     Double_t  xpp[ksecNPoints],  ypp[ksecNPoints];
813     Double_t  xpp2[ksecNPoints], ypp2[ksecNPoints];
814     Double_t *xp[ksecNRadii],   *xp2[ksecNRadii];
815     Double_t *yp[ksecNRadii],   *yp2[ksecNRadii];
816     TGeoXtru *sA0,  *sA1, *sB0, *sB1,*sB2;
817     TGeoBBox *sB3;
818     TGeoEltu *sTA0, *sTA1;
819     TGeoTube *sTB0, *sTB1; //,*sM0;
820     TGeoRotation    *rot;
821     TGeoTranslation *trans;
822     TGeoCombiTrans  *rotrans;
823     Double_t t, t0, t1, a, b, x0, y0,z0, x1, y1;
824     Int_t i, j, k, m;
825     Bool_t tst;
826
827     if(!moth) {
828         AliError("Container volume (argument) is NULL");
829         return;
830     } // end if(!moth)
831     for(i = 0; i < ksecNRadii; i++) {
832         xp[i]  = &(xpp[i*(ksecNPointsPerRadii+1)]);
833         yp[i]  = &(ypp[i*(ksecNPointsPerRadii+1)]);
834         xp2[i] = &(xpp2[i*(ksecNPointsPerRadii+1)]);
835         yp2[i] = &(ypp2[i*(ksecNPointsPerRadii+1)]);
836         secX2[i] = secX[i];
837         secY2[i] = secY[i];
838         secX3[i] = secX[i];
839         secY3[i] = secY[i];
840     } // end for i
841     //
842     // find starting and ending angles for all but cooling tube sections
843     secAngleStart[0] = 0.5 * ksecAngleSide13;
844     for(i = 0; i < ksecNRadii - 2; i++) {
845         tst = kFALSE;
846         for(j=0;j<ksecNCoolingTubeDips;j++) tst = (tst||i==ksecDipIndex[j]);
847         if (tst) continue;
848         tst = kFALSE;
849         for(j=0;j<ksecNCoolingTubeDips;j++) tst =(tst||(i+1)==ksecDipIndex[j]);
850         if (tst) j = i+2; else j = i+1;
851         AnglesForRoundedCorners(secX[i],secY[i],secR[i],secX[j],secY[j],
852                                 secR[j],t0,t1);
853         secAngleEnd[i]   = t0;
854         secAngleStart[j] = t1;
855         if(secR[i] > 0.0 && secR[j] > 0.0) {
856             if(secAngleStart[i] > secAngleEnd[i]) secAngleEnd[i] += 360.0;
857         } // end if(secR[i]>0.0 && secR[j]>0.0)
858         secAngleStart2[i] = secAngleStart[i];
859         secAngleEnd2[i]   = secAngleEnd[i];
860     } // end for i
861     secAngleEnd[ksecNRadii-2] = secAngleStart[ksecNRadii-2] +
862                    (secAngleEnd[ksecNRadii-5] - secAngleStart[ksecNRadii-5]);
863     if (secAngleEnd[ksecNRadii-2] < 0.0) secAngleEnd[ksecNRadii-2] += 360.0;
864     secAngleStart[ksecNRadii-1]  = secAngleEnd[ksecNRadii-2] - 180.0;
865     secAngleEnd[ksecNRadii-1]    = secAngleStart[0];
866     secAngleStart2[ksecNRadii-2] = secAngleStart[ksecNRadii-2];
867     secAngleEnd2[ksecNRadii-2]   = secAngleEnd[ksecNRadii-2];
868     secAngleStart2[ksecNRadii-1] = secAngleStart[ksecNRadii-1];
869     secAngleEnd2[ksecNRadii-1]   = secAngleEnd[ksecNRadii-1];
870     //
871     // find location of circle last rounded corner.
872     i = 0;
873     j = ksecNRadii - 2;
874     t0 = TanD(secAngleStart[i]-90.);
875     t1 = TanD(secAngleEnd[j]-90.);
876     t  = secY[i] - secY[j];
877     // NOTE: secR[i=0] < 0; secR[j=18] > 0; and secR[j+1=19] < 0
878     t += (-secR[i]+secR[j+1]) * SinD(secAngleStart[i]);
879     t -= (secR[j]-secR[j+1]) * SinD(secAngleEnd[j]);
880     t += t1 * secX[j] - t0*secX[i];
881     t += t1 * (secR[j] - secR[j+1]) * CosD(secAngleEnd[j]);
882     t -= t0 * (-secR[i]+secR[j+1]) * CosD(secAngleStart[i]);
883     secX[ksecNRadii-1] = t / (t1-t0);
884     secY[ksecNRadii-1] = TanD(90.0+0.5*ksecAngleSide13)*
885         (secX[ksecNRadii-1]-secX[0])+secY[0];
886     secX2[ksecNRadii-1] = secX[ksecNRadii-1];
887     secY2[ksecNRadii-1] = secY[ksecNRadii-1];
888     secX3[ksecNRadii-1] = secX[ksecNRadii-1];
889     secY3[ksecNRadii-1] = secY[ksecNRadii-1];
890      
891     // find location of cooling tube centers
892     for(i = 0; i < ksecNCoolingTubeDips; i++) {
893         j = ksecDipIndex[i];
894         x0 = secX[j-1] + TMath::Abs(secR[j-1]) * CosD(secAngleEnd[j-1]);
895         y0 = secY[j-1] + TMath::Abs(secR[j-1]) * SinD(secAngleEnd[j-1]);
896         x1 = secX[j+1] + TMath::Abs(secR[j+1]) * CosD(secAngleStart[j+1]);
897         y1 = secY[j+1] + TMath::Abs(secR[j+1]) * SinD(secAngleStart[j+1]);
898         t0 = TMath::Sqrt((x0-x1)*(x0-x1)+(y0-y1)*(y0-y1));
899         t  = secDip2[i] / t0;
900         a  = x0+(x1-x0) * t;
901         b  = y0+(y1-y0) * t;
902         if(i == 0) { 
903             // get location of tube center->Surface for locating
904             // this sector around the beam pipe.
905             // This needs to be double checked, but I need my notes for that.
906             // (Bjorn Nilsen)
907             xAAtubeCenter0 = x0 + (x1 - x0) * t * 0.5;
908             yAAtubeCenter0 = y0 + (y1 - y0) * t * 0.5;
909         }// end if i==0
910         if(a + b*(a - x0) / (b - y0) > 0.0) {
911             secX[j]  = a + TMath::Abs(y1-y0) * 2.0 * ksecDipRadii/t0;
912             secY[j]  = b - TMath::Sign(2.0*ksecDipRadii,y1-y0) * (x1-x0)/t0;
913             secX2[j] = a + TMath::Abs(y1-y0) * ksecTl/t0;
914             secY2[j] = b - TMath::Sign(ksecTl,y1-y0) * (x1-x0) / t0;
915             secX3[j] = a + TMath::Abs(y1-y0) * 
916                        (2.0*ksecDipRadii-0.5*ksecCoolTubeFlatY)/t0;
917             secY3[j] = b - TMath::Sign(2.0*ksecDipRadii-0.5*ksecCoolTubeFlatY,
918                                        y1-y0)*(x1-x0)/t0;
919         } else {
920             secX[j] = a - TMath::Abs(y1-y0)*2.0*ksecDipRadii/t0;
921             secY[j] = b + TMath::Sign(2.0*ksecDipRadii,y1-y0)*(x1-x0)/t0;
922             secX2[j] = a - TMath::Abs(y1-y0)*ksecTl/t0;
923             secY2[j] = b + TMath::Sign(ksecTl,y1-y0)*(x1-x0)/t0;
924             secX3[j] = a - TMath::Abs(y1-y0)*(2.0*ksecDipRadii-0.5*
925                                                   ksecCoolTubeFlatY)/t0;
926             secY3[j] = b + TMath::Sign(2.0*ksecDipRadii-0.5*ksecCoolTubeFlatY,
927                                        y1-y0)*(x1-x0)/t0;
928         } // end if(a+b*(a-x0)/(b-y0)>0.0)
929           
930           // Set up Start and End angles to correspond to start/end of dips.
931         t1 = (secDip2[i]-TMath::Abs(secR[j])) / t0;
932         secAngleStart[j] =TMath::RadToDeg()*TMath::ATan2(y0+(y1-y0)*t1-secY[j],
933                                                         x0+(x1-x0)*t1-secX[j]);
934         if (secAngleStart[j]<0.0) secAngleStart[j] += 360.0;
935         secAngleStart2[j] = secAngleStart[j];
936         t1 = (secDip2[i]+TMath::Abs(secR[j]))/t0;
937         secAngleEnd[j] = TMath::RadToDeg()*TMath::ATan2(y0+(y1-y0)*t1-secY[j],
938                                                         x0+(x1-x0)*t1-secX[j]);
939         if (secAngleEnd[j]<0.0) secAngleEnd[j] += 360.0;
940         secAngleEnd2[j] = secAngleEnd[j];
941         if (secAngleEnd[j]>secAngleStart[j]) secAngleEnd[j] -= 360.0;
942         secR[j] = TMath::Sqrt(secR[j]*secR[j]+4.0*ksecDipRadii*ksecDipRadii);
943     } // end for i
944      
945     // Special cases
946     secAngleStart2[8] -= 360.;
947     secAngleStart2[11] -= 360.;
948
949     SPDsectorShape(ksecNRadii, secX, secY, secR, secAngleStart, secAngleEnd,
950                    ksecNPointsPerRadii, m, xp, yp);
951
952     //  Fix up dips to be square.
953     for(i = 0; i < ksecNCoolingTubeDips; i++) {
954         j = ksecDipIndex[i];
955         t = 0.5*ksecDipLength+ksecDipRadii;
956         t0 = TMath::RadToDeg()*TMath::ATan(2.0*ksecDipRadii/t);
957         t1 = secAngleEnd[j] + t0;
958         t0 = secAngleStart[j] - t0;
959         x0 = xp[j][1] = secX[j] + t*CosD(t0);
960         y0 = yp[j][1] = secY[j] + t*SinD(t0);
961         x1 = xp[j][ksecNPointsPerRadii-1] = secX[j] + t*CosD(t1);
962         y1 = yp[j][ksecNPointsPerRadii-1] = secY[j] + t*SinD(t1);
963         t0 = 1./((Double_t)(ksecNPointsPerRadii-2));
964         for(k = 2; k < ksecNPointsPerRadii - 1; k++) {
965             // extra points spread them out.
966             t = ((Double_t)(k-1)) * t0;
967             xp[j][k] = x0+(x1-x0) * t;
968             yp[j][k] = y0+(y1-y0) * t;
969         } // end for k
970         secAngleTurbo[i] = -TMath::RadToDeg() * TMath::ATan2(y1-y0, x1-x0);
971         if(GetDebug(3)) { 
972             AliInfo(
973                 Form("i=%d -- angle=%f -- x0,y0=(%f, %f) -- x1,y1=(%f, %f)",
974                      i, secAngleTurbo[i], x0, y0, x1, y1));
975         } // end if GetDebug(3)
976     } // end for i
977     sA0 = new TGeoXtru(2);
978     sA0->SetName("ITS SPD Carbon fiber support Sector A0");
979     sA0->DefinePolygon(m, xpp, ypp);
980     sA0->DefineSection(0, -ksecDz);
981     sA0->DefineSection(1,  ksecDz);
982      
983     // store the edges of each XY segment which defines
984     // one of the plane zones where staves will have to be placed
985     fSPDsectorX0.Set(ksecNCoolingTubeDips);
986     fSPDsectorY0.Set(ksecNCoolingTubeDips);
987     fSPDsectorX1.Set(ksecNCoolingTubeDips);
988     fSPDsectorY1.Set(ksecNCoolingTubeDips);
989     Int_t ixy0, ixy1;
990     for(i = 0; i < ksecNCoolingTubeDips; i++) {
991         // Find index in xpp[] and ypp[] corresponding to where the
992         // SPD ladders are to be attached. Order them according to
993         // the ALICE numbering schema. Using array of indexes (+-1 for
994         // cooling tubes. For any "bend/dip/edge, there are 
995         // ksecNPointsPerRadii+1 points involved.
996         if(i == 0) j = 1;
997         else if (i == 1) j = 0;
998         else j = i;
999         ixy0 = (ksecDipIndex[j]-1)*(ksecNPointsPerRadii+1)+
1000             (ksecNPointsPerRadii);
1001         ixy1 = (ksecDipIndex[j]+1) * (ksecNPointsPerRadii+1);
1002         fSPDsectorX0[i] = sA0->GetX(ixy0);
1003         fSPDsectorY0[i] = sA0->GetY(ixy0);
1004         fSPDsectorX1[i] = sA0->GetX(ixy1);
1005         fSPDsectorY1[i] = sA0->GetY(ixy1);
1006     } // end for i
1007      
1008     //printf("SectorA#%d ",0);
1009     InsidePoint(xpp[m-1],ypp[m-1],xpp[0],ypp[0],xpp[1],ypp[1],ksecCthick,
1010                 xpp2[0],ypp2[0]);
1011     for(i = 1; i < m - 1; i++) {
1012         j = i / (ksecNPointsPerRadii+1);
1013         //printf("SectorA#%d ",i);
1014         InsidePoint(xpp[i-1],ypp[i-1],xpp[i],ypp[i],xpp[i+1],ypp[i+1],
1015                     ksecCthick,xpp2[i],ypp2[i]);
1016     } // end for i
1017     //printf("SectorA#%d ",m);
1018     InsidePoint(xpp[m-2],ypp[m-2],xpp[m-1],ypp[m-1],xpp[0],ypp[0],
1019                 ksecCthick,xpp2[m-1],ypp2[m-1]);
1020     // Fix center value of cooling tube dip and
1021     // find location of cooling tube centers
1022     for(i = 0; i < ksecNCoolingTubeDips; i++) {
1023         j = ksecDipIndex[i];
1024         x0 = xp2[j][1];
1025         y0 = yp2[j][1];
1026         x1 = xp2[j][ksecNPointsPerRadii-1];
1027         y1 = yp2[j][ksecNPointsPerRadii-1];
1028         t0 = TMath::Sqrt((x0-x1)*(x0-x1)+(y0-y1)*(y0-y1));
1029         t  = secDip2[i]/t0;
1030         for(k = 2; k < ksecNPointsPerRadii - 1; k++) {
1031             // extra points spread them out.
1032             t = ((Double_t)(k-1)) * t0;
1033             xp2[j][k] = x0+(x1-x0) * t;
1034             yp2[j][k] = y0+(y1-y0) * t;
1035         } // end for k
1036     } // end for i
1037     sA1 = new TGeoXtru(2);
1038     sA1->SetName("ITS SPD Carbon fiber support Sector Air A1");
1039     sA1->DefinePolygon(m, xpp2, ypp2);
1040     sA1->DefineSection(0, -ksecDz);
1041     sA1->DefineSection(1,  ksecDz);
1042     //
1043     // Error in TGeoEltu. Semi-axis X must be < Semi-axis Y (?).
1044     sTA0 = new TGeoEltu("ITS SPD Cooling Tube TA0", 0.5 * ksecCoolTubeFlatY,
1045                         0.5 * ksecCoolTubeFlatX, ksecDz);
1046     sTA1 = new TGeoEltu("ITS SPD Cooling Tube coolant TA1", 
1047                         sTA0->GetA() - ksecCoolTubeThick,
1048                         sTA0->GetB()-ksecCoolTubeThick,ksecDz);
1049     SPDsectorShape(ksecNRadii,secX2,secY2,secR2,secAngleStart2,secAngleEnd2,
1050                    ksecNPointsPerRadii, m, xp, yp);
1051     sB0 = new TGeoXtru(2);
1052     sB0->SetName("ITS SPD Carbon fiber support Sector End B0");
1053     sB0->DefinePolygon(m, xpp, ypp);
1054     sB0->DefineSection(0, ksecDz);
1055     sB0->DefineSection(1, ksecDz + ksecZEndLen);
1056
1057     //printf("SectorB#%d ",0);
1058     InsidePoint(xpp[m-1],ypp[m-1],xpp[0],ypp[0],xpp[1],ypp[1],
1059                 ksecCthick2,xpp2[0],ypp2[0]);
1060     for(i = 1; i < m - 1; i++) {
1061         t = ksecCthick2;
1062         for(k = 0; k < ksecNCoolingTubeDips; k++)
1063             if((i/(ksecNPointsPerRadii+1))==ksecDipIndex[k])
1064                 if(!(ksecDipIndex[k]*(ksecNPointsPerRadii+1) == i ||
1065                      ksecDipIndex[k]*(ksecNPointsPerRadii+1) +
1066                      ksecNPointsPerRadii == i))
1067                     t = ksecRCoolOut-ksecRCoolIn;
1068         //printf("SectorB#%d ",i);
1069         InsidePoint(xpp[i-1],ypp[i-1],xpp[i],ypp[i],xpp[i+1],ypp[i+1],t,
1070                     xpp2[i],ypp2[i]);
1071     }// end for i
1072     //printf("SectorB#%d ",m);
1073     InsidePoint(xpp[m-2],ypp[m-2],xpp[m-1],ypp[m-1],xpp[0],ypp[0],
1074                 ksecCthick2,xpp2[m-1],ypp2[m-1]);
1075     sB1 = new TGeoXtru(2);
1076     sB1->SetName("ITS SPD Carbon fiber support Sector Air End B1");
1077     sB1->DefinePolygon(m, xpp2, ypp2);
1078     sB1->DefineSection(0,sB0->GetZ(0));
1079     sB1->DefineSection(1,sB0->GetZ(1)-ksecCthick2);
1080     const Double_t kspdEndHoleRadius1=5.698*fgkmm;
1081     const Double_t kspdEndHoleRadius2=2.336*fgkmm;
1082     const Double_t kspdEndHoleDisplacement=6.29*fgkmm;
1083     k = (m-1)/4;
1084     for(i=0;i<=k;i++){
1085         t= ((Double_t)i)/((Double_t)(k));
1086         if(!CFHolePoints(t,kspdEndHoleRadius1,kspdEndHoleRadius2,
1087                          kspdEndHoleDisplacement,xpp2[i],ypp2[i])){
1088             Warning("CarbonFiberSector","CFHolePoints failed "
1089                     "i=%d m=%d k=%d t=%e",i,m,k,t);
1090         } // end if
1091         // simitry in each quadrant.
1092         xpp2[2*k-i] = -xpp2[i];
1093         ypp2[2*k-i] =  ypp2[i];
1094         xpp2[2*k+i] = -xpp2[i];
1095         ypp2[2*k+i] = -ypp2[i];
1096         xpp2[4*k-i] =  xpp2[i];
1097         ypp2[4*k-i] = -ypp2[i];
1098     }// end for i
1099     //xpp2[m-1] = xpp2[0]; // begining point in
1100     //ypp2[m-1] = ypp2[0]; // comment with end point
1101     sB2 = new TGeoXtru(2);
1102     sB2->SetName("ITS SPD Hole in Carbon fiber support End plate");
1103     sB2->DefinePolygon(4*k, xpp2, ypp2);
1104     sB2->DefineSection(0,sB1->GetZ(1));
1105     sB2->DefineSection(1,sB0->GetZ(1));
1106     // SPD sector mount blocks
1107     const Double_t kMountBlock[3] = {0.5*(1.8-0.2)*fgkmm,0.5*22.0*fgkmm,
1108                                      0.5*45.0*fgkmm};
1109     sB3 = new TGeoBBox((Double_t*)kMountBlock);
1110     // SPD sector cooling tubes
1111     sTB0 = new TGeoTube("ITS SPD Cooling Tube End TB0", 0.0,
1112                    0.5*ksecCoolTubeROuter,0.5*(sB1->GetZ(1)-sB1->GetZ(0)));
1113     sTB1 = new TGeoTube("ITS SPD Cooling Tube End coolant TB0", 0.0,
1114                         sTB0->GetRmax() - ksecCoolTubeThick,sTB0->GetDz());
1115     //
1116     if(GetDebug(3)) {
1117         if(medSPDcf) medSPDcf->Dump(); else AliInfo("medSPDcf = 0");
1118         if(medSPDss) medSPDss->Dump(); else AliInfo("medSPDss = 0");
1119         if(medSPDair) medSPDair->Dump(); else AliInfo("medSPDAir = 0");
1120         if(medSPDcoolfl) medSPDcoolfl->Dump();else AliInfo("medSPDcoolfl = 0");
1121         sA0->InspectShape();
1122         sA1->InspectShape();
1123         sB0->InspectShape();
1124         sB1->InspectShape();
1125         sB2->InspectShape();
1126     } // end if(GetDebug(3))
1127      
1128     // create the assembly of the support and place staves on it
1129     TGeoVolumeAssembly *vM0 = new TGeoVolumeAssembly(
1130                                          "ITSSPDSensitiveVirtualvolumeM0");
1131     StavesInSector(vM0);
1132     // create other volumes with some graphical settings
1133     TGeoVolume *vA0 = new TGeoVolume("ITSSPDCarbonFiberSupportSectorA0",
1134                                      sA0, medSPDcf);
1135     vA0->SetVisibility(kTRUE);
1136     vA0->SetLineColor(4); // Blue
1137     vA0->SetLineWidth(1);
1138     vA0->SetFillColor(vA0->GetLineColor());
1139     vA0->SetFillStyle(4010); // 10% transparent
1140     TGeoVolume *vA1 = new TGeoVolume("ITSSPDCarbonFiberSupportSectorAirA1",
1141                                      sA1, medSPDair);
1142     vA1->SetVisibility(kTRUE);
1143     vA1->SetLineColor(7); // light Blue
1144     vA1->SetLineWidth(1);
1145     vA1->SetFillColor(vA1->GetLineColor());
1146     vA1->SetFillStyle(4090); // 90% transparent
1147     TGeoVolume *vTA0 = new TGeoVolume("ITSSPDCoolingTubeTA0", sTA0, medSPDss);
1148     vTA0->SetVisibility(kTRUE);
1149     vTA0->SetLineColor(15); // gray
1150     vTA0->SetLineWidth(1);
1151     vTA0->SetFillColor(vTA0->GetLineColor());
1152     vTA0->SetFillStyle(4000); // 0% transparent
1153     TGeoVolume *vTA1 = new TGeoVolume("ITSSPDCoolingTubeFluidTA1",
1154                                       sTA1, medSPDcoolfl);
1155     vTA1->SetVisibility(kTRUE);
1156     vTA1->SetLineColor(6); // Purple
1157     vTA1->SetLineWidth(1);
1158     vTA1->SetFillColor(vTA1->GetLineColor());
1159     vTA1->SetFillStyle(4000); // 0% transparent
1160     TGeoVolume *vB0 = new TGeoVolume("ITSSPDCarbonFiberSupportSectorEndB0",
1161                                      sB0, medSPDcf);
1162     vB0->SetVisibility(kTRUE);
1163     vB0->SetLineColor(1); // Black
1164     vB0->SetLineWidth(1);
1165     vB0->SetFillColor(vB0->GetLineColor());
1166     vB0->SetFillStyle(4000); // 0% transparent
1167     TGeoVolume *vB1 = new TGeoVolume("ITSSPDCarbonFiberSupportSectorEndAirB1",
1168                                      sB1, medSPDair);
1169     vB1->SetVisibility(kTRUE);
1170     vB1->SetLineColor(0); // white
1171     vB1->SetLineWidth(1);
1172     vB1->SetFillColor(vB1->GetLineColor());
1173     vB1->SetFillStyle(4100); // 100% transparent
1174     TGeoVolume *vB2 = new TGeoVolume("ITSSPDCarbonFiberSupportSectorEndAirB2",
1175                                      sB2, medSPDair);
1176     vB2->SetVisibility(kTRUE);
1177     vB2->SetLineColor(0); // white
1178     vB2->SetLineWidth(1);
1179     vB2->SetFillColor(vB2->GetLineColor());
1180     vB2->SetFillStyle(4100); // 100% transparent
1181     TGeoVolume *vB3 = new TGeoVolume(
1182         "ITSSPDCarbonFiberSupportSectorMountBlockB3",sB3, medSPDcf);
1183     vB3->SetVisibility(kTRUE);
1184     vB3->SetLineColor(1); // Black
1185     vB3->SetLineWidth(1);
1186     vB3->SetFillColor(vB3->GetLineColor());
1187     vB3->SetFillStyle(4000); // 0% transparent
1188     TGeoVolume *vTB0 = new TGeoVolume("ITSSPDCoolingTubeEndTB0",sTB0,medSPDss);
1189     vTB0->SetVisibility(kTRUE);
1190     vTB0->SetLineColor(15); // gray
1191     vTB0->SetLineWidth(1);
1192     vTB0->SetFillColor(vTB0->GetLineColor());
1193     vTB0->SetFillStyle(4000); // 0% transparent
1194     TGeoVolume *vTB1 = new TGeoVolume("ITSSPDCoolingTubeEndFluidTB1",sTB1,
1195                                       medSPDcoolfl);
1196     vTB1->SetVisibility(kTRUE);
1197     vTB1->SetLineColor(7); // light blue
1198     vTB1->SetLineWidth(1);
1199     vTB1->SetFillColor(vTB1->GetLineColor());
1200     vTB1->SetFillStyle(4050); // 0% transparent
1201      
1202     // add volumes to mother container passed as argument of this method
1203     moth->AddNode(vM0,1,0); // Add virtual volume to mother
1204     vA0->AddNode(vA1,1,0); // Put air inside carbon fiber.
1205     vB0->AddNode(vB1,1,0); // Put air inside carbon fiber ends.
1206     vB0->AddNode(vB2,1,0); // Put air wholes inside carbon fiber ends
1207     vTA0->AddNode(vTA1,1,0); // Put cooling liquid indide tube middel.
1208     vTB0->AddNode(vTB1,1,0); // Put cooling liquid inside tube end.
1209     Double_t tubeEndLocal[3]={0.0,0.0,sTA0->GetDz()};
1210     for(i = 0; i < ksecNCoolingTubeDips; i++) {
1211         x0 = secX3[ksecDipIndex[i]];
1212         y0 = secY3[ksecDipIndex[i]];
1213         t = 90.0 - secAngleTurbo[i];
1214         trans = new TGeoTranslation("",x0,y0,0.5*(sB1->GetZ(0)+sB1->GetZ(1)));
1215         vB1->AddNode(vTB0, i+1, trans);
1216         // Find location of tube ends for later use.
1217         trans->LocalToMaster(tubeEndLocal,fTubeEndSector[0][0][i]);
1218         rot = new TGeoRotation("", 0.0, 0.0, t);
1219         rotrans = new TGeoCombiTrans("", x0, y0, 0.0, rot);
1220         vM0->AddNode(vTA0, i+1, rotrans);
1221     } // end for i
1222     vM0->AddNode(vA0, 1, 0);
1223     vM0->AddNode(vB0, 1, 0);
1224     // Reflection.
1225     rot = new TGeoRotation("", 90., 0., 90., 90., 180., 0.);
1226     vM0->AddNode(vB0,2,rot);
1227     // Find location of tube ends for later use.
1228     for(i=0;i<ksecNCoolingTubeDips;i++) rot->LocalToMaster(
1229                             fTubeEndSector[0][0][i],fTubeEndSector[0][1][i]);
1230     // left side
1231     t = -TMath::RadToDeg()*TMath::ATan2(
1232                                    sB0->GetX(0)-sB0->GetX(sB0->GetNvert()-1),
1233                                    sB0->GetY(0)-sB0->GetY(sB0->GetNvert()-1));
1234     rot = new TGeoRotation("",t,0.0,0.0);// z axis rotation
1235     x0 = 0.5*(sB0->GetX(0)+sB0->GetX(sB0->GetNvert()-1))+
1236         sB3->GetDX()*TMath::Cos(t*TMath::DegToRad());
1237     y0 = 0.5*(sB0->GetY(0)+sB0->GetY(sB0->GetNvert()-1))+
1238         sB3->GetDX()*TMath::Sin(t*TMath::DegToRad());
1239     z0 = sB0->GetZ(0)+sB3->GetDZ();
1240     rotrans = new TGeoCombiTrans("",x0,y0,z0,rot);
1241     vM0->AddNode(vB3,1,rotrans); // Put Mounting bracket on sector
1242     rotrans = new TGeoCombiTrans("",x0,y0,-z0,rot);
1243     vM0->AddNode(vB3,2,rotrans); // Put Mounting bracket on sector
1244     /*
1245     j = 0; // right side, find point with largest x value
1246     x1 = sB0->GetX(0);
1247     for(i=1;i<sB0->GetNvert();i++)if(sB0->GetX(i)>x1) {j=i;x1=sB0->GetX(i);}
1248     j--; // Too big by 1
1249     //t = -TMath::RadToDeg()*TMath::ATan2(
1250     //                               sB0->GetX(j)-sB0->GetX(j-1),
1251     //                               sB0->GetY(j)-sB0->GetY(j-1));
1252     */
1253     t *= -1.0;
1254     rot = new TGeoRotation("",t,0.0,0.0); // z axis rotation
1255     /*  // this way gets correct orientation but wrong "height"
1256     x0 = 0.5*(sB0->GetX(j)+sB0->GetX(j-1))+
1257         sB3->GetDX()*TMath::Cos(t*TMath::DegToRad());
1258     y0 = 0.5*(sB0->GetY(j)+sB0->GetY(j-1))+
1259         sB3->GetDX()*TMath::Sin(t*TMath::DegToRad());
1260     z0 = sB0->GetZ(0)+sB3->GetDZ();
1261     */ // I don't understand the need for this factor 3.5.
1262     // posibly the SPD sector as coded isn't symetric which the
1263     // plans would suggest.
1264     x0 = -0.5*(sB0->GetX(0)+sB0->GetX(sB0->GetNvert()-1))-3.5*
1265         sB3->GetDX()*TMath::Cos(t*TMath::DegToRad());
1266     y0 = 0.5*(sB0->GetY(0)+sB0->GetY(sB0->GetNvert()-1))-3.5*
1267         sB3->GetDX()*TMath::Sin(t*TMath::DegToRad());
1268     rotrans = new TGeoCombiTrans("",1.01*x0,y0,z0,rot);
1269     vM0->AddNode(vB3,3,rotrans); // Put Mounting bracket on sector
1270     rotrans = new TGeoCombiTrans("",1.01*x0,y0,-z0,rot);
1271     vM0->AddNode(vB3,4,rotrans); // Put Mounting bracket on sector
1272     if(GetDebug(3)){
1273         vM0->PrintNodes();
1274         vA0->PrintNodes();
1275         vA1->PrintNodes();
1276         vB0->PrintNodes();
1277         vB1->PrintNodes();
1278         vB2->PrintNodes();
1279         vB3->PrintNodes();
1280         vTA0->PrintNodes();
1281         vTA1->PrintNodes();
1282         vTB0->PrintNodes();
1283         vTB1->PrintNodes();
1284     } // end if(GetDebug(3))
1285 }
1286 //______________________________________________________________________
1287 Bool_t AliITSv11GeometrySPD::CFHolePoints(Double_t s,Double_t r1,
1288                    Double_t r2,Double_t l,Double_t &x,Double_t &y) const
1289 {
1290     //
1291     // Step along arck a distancs ds and compute boundry of
1292     // two holes (radius r1 and r2) a distance l apart (along
1293     // x-axis).
1294     // Inputs:
1295     //   Double_t s   fractional Distance along arcs [0-1]
1296     //                where 0-> alpha=beta=0, 1-> alpha=90 degrees.
1297     //   Double_t r1  radius at center circle
1298     //   Double_t r2  radius of displaced circle
1299     //   Double_t l   Distance displaced circle is displaces (x-axis)
1300     // Output:
1301     //   Double_t x   x coordinate along double circle.
1302     //   Double_t y   y coordinate along double circle.
1303     // Return:
1304     //   logical, kFALSE if an error
1305     //
1306     Double_t alpha,beta;
1307     Double_t ac,bc,scb,sca,t,alphac,betac; // at intersection of two circles
1308
1309     x=y=0.0;
1310     ac = r1*r1-l*l-r2*r2;
1311     bc = 2.*l*r2;
1312     if(bc==0.0) {printf("bc=0 l=%e r2=%e\n",l,r2);return kFALSE;}
1313     betac = TMath::ACos(ac/bc);
1314     alphac = TMath::Sqrt((bc-ac)*(bc+ac))/(2.*l*r1);
1315     scb = r2*betac;
1316     sca = r1*alphac;
1317     t = r1*0.5*TMath::Pi() - sca + scb;
1318     if(s<= scb/t){
1319         beta = s*t/r2;
1320         x = r2*TMath::Cos(beta) + l;
1321         y = r2*TMath::Sin(beta);
1322         //printf("betac=%e scb=%e t=%e s=%e beta=%e x=%e y=%e\n",
1323         //       betac,scb,t,s,beta,x,y);
1324         return kTRUE;
1325     }else{
1326         beta = (s*t-scb+sca)/(r1*0.5*TMath::Pi());
1327         alpha = beta*0.5*TMath::Pi();
1328         x = r1*TMath::Cos(alpha);
1329         y = r1*TMath::Sin(alpha);
1330         //printf("alphac=%e sca=%e t=%e s=%e beta=%e alpha=%e x=%e y=%e\n",
1331         //       alphac,sca,t,s,beta,alpha,x,y);
1332         return kTRUE;
1333     } // end if
1334     return kFALSE;
1335 }
1336 //______________________________________________________________________
1337 Bool_t AliITSv11GeometrySPD::GetSectorMountingPoints(Int_t index,Double_t &x0,
1338                               Double_t &y0, Double_t &x1, Double_t &y1) const
1339 {
1340     //
1341     // Returns the edges of the straight borders in the SPD sector shape,
1342     // which are used to mount staves on them.
1343     // Coordinate system is that of the carbon fiber sector volume.
1344     // ---
1345     // Index numbering is as follows:
1346     //                         /5
1347     //                        /\/4
1348     //                      1\   \/3
1349     //                      0|___\/2
1350     // ---
1351     // Arguments [the ones passed by reference contain output values]:
1352     //    Int_t    index   --> location index according to above scheme [0-5]
1353     //    Double_t &x0     --> (by ref) x0 location or the ladder sector [cm]
1354     //    Double_t &y0     --> (by ref) y0 location of the ladder sector [cm]
1355     //    Double_t &x1     --> (by ref) x1 location or the ladder sector [cm]
1356     //    Double_t &y1     --> (by ref) y1 location of the ladder sector [cm]
1357     //    TGeoManager *mgr --> The TGeo builder
1358     // ---
1359     // The location is described by a line going from (x0, y0) to (x1, y1)
1360     // ---
1361     // Returns kTRUE if no problems encountered.
1362     // Returns kFALSE if a problem was encountered (e.g.: shape not found).
1363     // 
1364     Int_t isize = fSPDsectorX0.GetSize();
1365
1366     x0 = x1 = y0 = y1 = 0.0;
1367     if(index < 0 || index > isize) {
1368         AliError(Form("index = %d: allowed 0 --> %", index, isize));
1369         return kFALSE;
1370     } // end if(index<0||index>isize)
1371     x0 = fSPDsectorX0[index];
1372     x1 = fSPDsectorX1[index];
1373     y0 = fSPDsectorY0[index];
1374     y1 = fSPDsectorY1[index];
1375     return kTRUE;
1376 }
1377 //______________________________________________________________________
1378 void AliITSv11GeometrySPD::SPDsectorShape(Int_t n,const Double_t *xc, 
1379                               const Double_t *yc,  const Double_t *r,
1380                               const Double_t *ths, const Double_t *the, 
1381                       Int_t npr, Int_t &m, Double_t **xp, Double_t **yp) const
1382 {
1383     //
1384     // Code to compute the points that make up the shape of the SPD
1385     // Carbon fiber support sections
1386     // Inputs:
1387     //   Int_t n        size of arrays xc,yc, and r.
1388     //   Double_t *xc   array of x values for radii centers.
1389     //   Double_t *yc   array of y values for radii centers.
1390     //   Double_t *r    array of signed radii values.
1391     //   Double_t *ths  array of starting angles [degrees].
1392     //   Double_t *the  array of ending angles [degrees].
1393     //   Int_t     npr  the number of lines segments to aproximate the arc.
1394     // Outputs (arguments passed by reference):
1395     //   Int_t       m    the number of enetries in the arrays *xp[npr+1] 
1396     //                    and *yp[npr+1].
1397     //   Double_t **xp    array of x coordinate values of the line segments
1398     //                    which make up the SPD support sector shape.
1399     //   Double_t **yp    array of y coordinate values of the line segments
1400     //                    which make up the SPD support sector shape.
1401     //
1402     Int_t    i, k;
1403     Double_t t, t0, t1;
1404
1405     m = n*(npr + 1);
1406     if(GetDebug(2)) {
1407         cout <<"  X    \t  Y  \t  R  \t  S  \t  E" << m << endl;
1408         for(i = 0; i < n; i++) {
1409             cout << "{"    << xc[i] << ", ";
1410             cout << yc[i]  << ", ";
1411             cout << r[i]   << ", ";
1412             cout << ths[i] << ", ";
1413             cout << the[i] << "}, " << endl;
1414         } // end for i
1415     } // end if(GetDebug(2))
1416     if (GetDebug(3)) cout << "Double_t sA0 = [" << n*(npr+1)+1<<"][";
1417     if (GetDebug(4)) cout << "3] {";
1418     else if(GetDebug(3)) cout <<"2] {";
1419     t0 = (Double_t)npr;
1420     for(i = 0; i < n; i++) {
1421         t1 = (the[i] - ths[i]) / t0;
1422         if(GetDebug(5)) cout << "t1 = " << t1 << endl;
1423         for(k = 0; k <= npr; k++) {
1424             t = ths[i] + ((Double_t)k) * t1;
1425             xp[i][k] = TMath::Abs(r[i]) * CosD(t) + xc[i];
1426             yp[i][k] = TMath::Abs(r[i]) * SinD(t) + yc[i];
1427             if(GetDebug(3)) {
1428                 cout << "{" << xp[i][k] << "," << yp[i][k];
1429                 if (GetDebug(4)) cout << "," << t;
1430                 cout << "},";
1431             } // end if GetDebug
1432         } // end for k
1433         if(GetDebug(3)) cout << endl;
1434     } // end of i
1435     if(GetDebug(3)) cout << "{"  << xp[0][0] << ", " << yp[0][0];
1436     if(GetDebug(4)) cout << ","  << ths[0];
1437     if(GetDebug(3)) cout << "}}" << endl;
1438 }
1439
1440 //______________________________________________________________________
1441 TGeoVolume* AliITSv11GeometrySPD::CreateLadder(Int_t layer,TArrayD &sizes,
1442                                                TGeoManager *mgr) const
1443 {
1444     //
1445     // Creates the "ladder" = silicon sensor + 5 chips.
1446     // Returns a TGeoVolume containing the following components:
1447     //  - the sensor (TGeoBBox), whose name depends on the layer
1448     //  - 5 identical chips (TGeoBBox)
1449     //  - a guard ring around the sensor (subtraction of TGeoBBoxes),
1450     //    which is separated from the rest of sensor because it is not
1451     //    a sensitive part
1452     //  - bump bondings (TGeoBBox stripes for the whole width of the
1453     //    sensor, one per column).
1454     // ---
1455     // Arguments:
1456     //  1 - the owner layer (MUST be 1 or 2 or a fatal error is raised)
1457     //  2 - a TArrayD passed by reference, which will contain relevant
1458     //      dimensions related to this object:
1459     //      size[0] = 'thickness' (the smallest dimension)
1460     //      size[1] = 'length' (the direction along the ALICE Z axis)
1461     //      size[2] = 'width' (extension in the direction perp. to the 
1462     //                         above ones)
1463     //  3 - the used TGeoManager
1464
1465     // ** CRITICAL CHECK **    
1466     // layer number can be ONLY 1 or 2
1467     if (layer != 1 && layer != 2) AliFatal("Layer number MUST be 1 or 2");
1468
1469     // ** MEDIA **
1470     TGeoMedium *medAir       = GetMedium("AIR$",mgr);
1471     TGeoMedium *medSPDSiChip = GetMedium("SPD SI CHIP$",mgr); // SPD SI CHIP
1472     TGeoMedium *medSi        = GetMedium("SI$",mgr);
1473     TGeoMedium *medBumpBond  = GetMedium("COPPER$",mgr);  // ??? BumpBond
1474     
1475     // ** SIZES **    
1476     Double_t chipThickness  = fgkmm *  0.150;
1477     Double_t chipWidth      = fgkmm * 15.950;
1478     Double_t chipLength     = fgkmm * 13.600;
1479     Double_t chipSpacing    = fgkmm *  0.400; // separation of chips along Z
1480     Double_t sensThickness  = fgkmm *  0.200;
1481     Double_t sensLength     = fgkmm * 69.600;
1482     Double_t sensWidth      = fgkmm * 12.800;
1483     Double_t guardRingWidth = fgkmm *  0.560; // a border of this thickness 
1484                                               // all around the sensor
1485     Double_t bbLength       = fgkmm * 0.042;
1486     Double_t bbWidth        = sensWidth;
1487     Double_t bbThickness    = fgkmm * 0.012;
1488     Double_t bbPos          = 0.080;  // Z position w.r. to left pixel edge
1489     // compute the size of the container volume which
1490     // will also be returned in the referenced TArrayD;
1491     // for readability, they are linked by reference to a more meaningful name
1492     sizes.Set(3);
1493     Double_t &thickness = sizes[0];
1494     Double_t &length = sizes[1];
1495     Double_t &width = sizes[2];
1496     // the container is a box which exactly enclose all the stuff;
1497     width = chipWidth;
1498     length = sensLength + 2.0*guardRingWidth;
1499     thickness = sensThickness + chipThickness + bbThickness;
1500
1501     // ** VOLUMES **
1502     // While creating this volume, since it is a sensitive volume,
1503     // we must respect some standard criteria for its local reference frame.
1504     // Local X must correspond to x coordinate of the sensitive volume:
1505     // this means that we are going to create the container with a local 
1506     // reference system that is **not** in the middle of the box.
1507     // This is accomplished by calling the shape constructor with an 
1508     // additional option ('originShift'):
1509     Double_t xSens = 0.5 * (width - sensWidth - 2.0*guardRingWidth);
1510     Double_t originShift[3] = {-xSens, 0., 0.};
1511     TGeoBBox *shapeContainer = new TGeoBBox(0.5*width,0.5*thickness,
1512                                             0.5*length,originShift);
1513     // then the volume is made of air, and using this shape
1514     TGeoVolume *container = new TGeoVolume(Form("ITSSPDlay%d-Ladder",layer),
1515                                            shapeContainer, medAir);
1516     // the chip is a common box
1517     TGeoVolume *volChip = mgr->MakeBox("ITSSPDchip",medSPDSiChip,
1518                               0.5*chipWidth,0.5*chipThickness,0.5*chipLength);
1519     // the sensor as well
1520     TGeoVolume *volSens = mgr->MakeBox(GetSenstiveVolumeName(layer),medSi,
1521                              0.5*sensWidth,0.5*sensThickness,0.5*sensLength);
1522     // the guard ring shape is the subtraction of two boxes with the 
1523     // same center.
1524     TGeoBBox  *shIn = new TGeoBBox(0.5*sensWidth,sensThickness,0.5*sensLength);
1525     TGeoBBox  *shOut = new TGeoBBox(0.5*sensWidth+guardRingWidth,
1526                               0.5*sensThickness,0.5*sensLength+guardRingWidth);
1527     shIn->SetName("ITSSPDinnerBox");
1528     shOut->SetName("ITSSPDouterBox");
1529     TGeoCompositeShape *shBorder = new TGeoCompositeShape(
1530       "ITSSPDgaurdRingBorder",Form("%s-%s",shOut->GetName(),shIn->GetName()));
1531     TGeoVolume *volBorder = new TGeoVolume("ITSSPDgaurdRing",shBorder,medSi);
1532     // bump bonds for one whole column
1533     TGeoVolume *volBB = mgr->MakeBox("ITSSPDbb",medBumpBond,0.5*bbWidth,
1534                                      0.5*bbThickness,0.5*bbLength);
1535     // set colors of all objects for visualization
1536     volSens->SetLineColor(kYellow + 1);
1537     volChip->SetLineColor(kGreen);
1538     volBorder->SetLineColor(kYellow + 3);
1539     volBB->SetLineColor(kGray);
1540
1541     // ** MOVEMENTS **
1542     // sensor is translated along thickness (X) and width (Y)
1543     Double_t ySens = 0.5 * (thickness - sensThickness);
1544     Double_t zSens = 0.0;
1545     // we want that the x of the ladder is the same as the one of 
1546     // its sensitive volume
1547     TGeoTranslation *trSens = new TGeoTranslation(0.0, ySens, zSens);
1548     // bump bonds are translated along all axes:
1549     // keep same Y used for sensors, but change the Z
1550     TGeoTranslation *trBB[160];
1551     Double_t x =  0.0;
1552     Double_t y =  0.5 * (thickness - bbThickness) - sensThickness;
1553     Double_t z = -0.5 * sensLength + guardRingWidth + fgkmm*0.425 - bbPos;
1554     Int_t i;
1555     for (i = 0; i < 160; i++) {
1556         trBB[i] = new TGeoTranslation(x, y, z);
1557         switch(i) {
1558         case  31:case  63:case  95:case 127:
1559             z += fgkmm * 0.625 + fgkmm * 0.2;
1560             break;
1561         default:
1562             z += fgkmm * 0.425;
1563         } // end switch
1564     } // end for i
1565     // the chips are translated along the length (Z) and thickness (X)
1566     TGeoTranslation *trChip[5] = {0, 0, 0, 0, 0};
1567     x = -xSens;
1568     y = 0.5 * (chipThickness - thickness);
1569     z = 0.0;
1570     for (i = 0; i < 5; i++) {
1571         z = -0.5*length + guardRingWidth 
1572             + (Double_t)i*chipSpacing + ((Double_t)(i) + 0.5)*chipLength;
1573         trChip[i] = new TGeoTranslation(x, y, z);
1574     } // end ofr i
1575     
1576     // add nodes to container
1577     container->AddNode(volSens, 1, trSens);
1578     container->AddNode(volBorder, 1, trSens);
1579     for (i = 0; i < 160; i++) container->AddNode(volBB,i+1,trBB[i]);
1580     for (i = 0; i < 5; i++) container->AddNode(volChip,i+3,trChip[i]);
1581     // return the container
1582     return container;
1583 }
1584
1585 /*
1586 //______________________________________________________________________
1587 TGeoVolume* AliITSv11GeometrySPD::CreateLadder
1588         (Int_t layer, TArrayD &sizes, TGeoManager *mgr) const
1589 {
1590     //
1591     // Creates the "ladder" = silicon sensor + 5 chips.
1592     // Returns a TGeoVolume containing the following components:
1593     //  - the sensor (TGeoBBox), whose name depends on the layer
1594     //  - 5 identical chips (TGeoBBox)
1595     //  - a guard ring around the sensor (subtraction of TGeoBBoxes),
1596     //    which is separated from the rest of sensor because it is not
1597     //    a sensitive part
1598     //  - bump bondings (TGeoBBox stripes for the whole width of the
1599     //    sensor, one per column).
1600     // ---
1601     // Arguments:
1602     //  1 - the owner layer (MUST be 1 or 2 or a fatal error is raised)
1603     //  2 - a TArrayD passed by reference, which will contain relevant
1604     //      dimensions related to this object:
1605     //      size[0] = 'thickness' (the smallest dimension)
1606     //      size[1] = 'length' (the direction along the ALICE Z axis)
1607     //      size[2] = 'width' (extension in the direction perp. to the 
1608     //                         above ones)
1609     //  3 - the used TGeoManager
1610
1611     // ** CRITICAL CHECK ******************************************************
1612     // layer number can be ONLY 1 or 2
1613     if (layer != 1 && layer != 2) AliFatal("Layer number MUST be 1 or 2");
1614
1615     // ** MEDIA ***************************************************************
1616     
1617     TGeoMedium *medAir       = GetMedium("AIR$",mgr);
1618     TGeoMedium *medSPDSiChip = GetMedium("SPD SI CHIP$",mgr); // SPD SI CHIP
1619     TGeoMedium *medSi        = GetMedium("SI$",mgr);
1620     TGeoMedium *medBumpBond  = GetMedium("COPPER$",mgr);  // ??? BumpBond
1621
1622     // ** SIZES ***************************************************************
1623         
1624     Double_t chipThickness  = fgkmm *  0.150;
1625     Double_t chipWidth      = fgkmm * 15.950;
1626     Double_t chipLength     = fgkmm * 13.600;
1627     Double_t chipSpacing    = fgkmm *  0.400; // separation of chips along Z
1628     Double_t sensThickness  = fgkmm *  0.200;
1629     Double_t sensLength     = fgkmm * 69.600;
1630     Double_t sensWidth      = fgkmm * 12.800;
1631     Double_t guardRingWidth = fgkmm *  0.560; // guard ring around sensor
1632     Double_t bbLength       = fgkmm * 0.042;
1633     Double_t bbWidth        = sensWidth;
1634     Double_t bbThickness    = fgkmm * 0.012;
1635     Double_t bbPos          = 0.080;          // Z position w.r. to left pixel edge
1636     
1637     // the three dimensions of the box which contains the ladder
1638     // are returned in the 'sizes' argument, and are used for volumes positionement
1639     // for readability purpose, they are linked by reference to a more meaningful name
1640     sizes.Set(3);
1641     Double_t &thickness = sizes[0];
1642     Double_t &length = sizes[1];
1643     Double_t &width = sizes[2];
1644     // the container is a box which exactly enclose all the stuff
1645     width = chipWidth;
1646     length = sensLength + 2.0*guardRingWidth;
1647     thickness = sensThickness + chipThickness + bbThickness;
1648
1649     // ** VOLUMES *************************************************************
1650     
1651     // This is a sensitive volume.
1652     // Local X must correspond to x coordinate of the sensitive volume:
1653     // to respect this, the origin of the local reference system 
1654     // must be shifted from the middle of the box, using 
1655     // an additional option ('originShift') when creating the container shape:
1656     Double_t xSens = 0.5 * (width - sensWidth - 2.0*guardRingWidth);
1657     Double_t originShift[3] = {-xSens, 0., 0.};
1658     
1659     // now the container is a TGeoBBox with this shift,
1660     // and the volume is made of air (it does not exist in reality)
1661     TGeoBBox *shLadder = new TGeoBBox(0.5*width, 0.5*thickness, 0.5*length, originShift);
1662     TGeoVolume *vLadder = new TGeoVolume(Form("ITSSPDlay%d-Ladder", layer), shLadder, medAir);
1663     
1664     // the chip is a common box
1665     TGeoVolume *vChip = mgr->MakeBox("ITSSPDchip", medSPDSiChip, 
1666                                      0.5*chipWidth, 0.5*chipThickness, 0.5*chipLength);
1667     
1668     // to build the sensor with its guard ring, we create a TGeoBBox with the size
1669     // of the sensor + guard ring, and we insert the true sensor into it as an 
1670     // internal node: this simplifies the implementation with the same result
1671     TGeoVolume *vSensGuard = mgr->MakeBox(Form("%s-guardRing", GetSenstiveVolumeName(layer)),
1672                                           medSi, 
1673                                           0.5*sensWidth + guardRingWidth,
1674                                           0.5*sensThickness,
1675                                           0.5*sensLength + guardRingWidth);
1676     TGeoVolume *vSens = mgr->MakeBox(GetSenstiveVolumeName(layer), medSi,
1677                                      0.5*sensWidth,0.5*sensThickness,0.5*sensLength);
1678     vSensGuard->AddNode(vSens, 0);
1679     vSensGuard->SetTransparency(50);
1680     
1681     // bump bond is a common box for one whole column
1682     TGeoVolume *vBB = mgr->MakeBox("ITSSPDbb", medBumpBond,
1683                                    0.5*bbWidth, 0.5*bbThickness, 0.5*bbLength);
1684     
1685     // set colors of all objects for visualization
1686     vLadder->SetLineColor(kRed);
1687     vSens->SetLineColor(kYellow + 1);
1688     vChip->SetLineColor(kGreen);
1689     vSensGuard->SetLineColor(kYellow + 3);
1690     vBB->SetLineColor(kGray);
1691
1692     // ** MOVEMENTS **
1693     // sensor is translated along thickness (Y) and width (X)
1694     Double_t ySens = 0.5 * (thickness - sensThickness);
1695     Double_t zSens = 0.0;
1696     // we want that the x of the ladder is the same as the one of 
1697     // its sensitive volume
1698     TGeoTranslation *trSens = new TGeoTranslation(0.0, ySens, zSens);
1699     // bump bonds are translated along all axes:
1700     // keep same Y used for sensors, but change the Z
1701     TGeoTranslation *trBB[160];
1702     Double_t x =  0.0;
1703     Double_t y =  0.5 * (thickness - bbThickness) - sensThickness;
1704     Double_t z = -0.5 * sensLength + guardRingWidth + fgkmm*0.425 - bbPos;
1705     Int_t i;
1706     for (i = 0; i < 160; i++) {
1707         trBB[i] = new TGeoTranslation(x, y, z);
1708         switch(i) {
1709             case  31:case  63:case  95:case 127:
1710                 z += fgkmm * 0.625 + fgkmm * 0.2;
1711                 break;
1712             default:
1713                 z += fgkmm * 0.425;
1714         } // end switch
1715     } // end for i
1716     // the chips are translated along the length (Z) and thickness (X)
1717     TGeoTranslation *trChip[5] = {0, 0, 0, 0, 0};
1718     x = -xSens;
1719     y = 0.5 * (chipThickness - thickness);
1720     z = 0.0;
1721     for (i = 0; i < 5; i++) {
1722         z = -0.5*length + guardRingWidth 
1723                 + (Double_t)i*chipSpacing + ((Double_t)(i) + 0.5)*chipLength;
1724         trChip[i] = new TGeoTranslation(x, y, z);
1725     } // end ofr i
1726     
1727     // add nodes to container
1728     vLadder->AddNode(vSensGuard, 1, trSens);
1729     //vLadderAddNode(volBorder, 1, trSens);
1730     for (i = 0; i < 160; i++) vLadder->AddNode(vBB,i+1,trBB[i]);
1731     for (i = 0; i < 5; i++) vLadder->AddNode(vChip,i+3,trChip[i]);
1732     // return the container
1733     return vLadder;
1734 }
1735 */
1736
1737 //______________________________________________________________________
1738 TGeoVolume* AliITSv11GeometrySPD::CreateClip(TArrayD &sizes,Bool_t isDummy,
1739                                              TGeoManager *mgr) const
1740 {
1741     //
1742     // Creates the carbon fiber clips which are added to the central ladders.
1743     // They have a complicated shape which is approximated by a TGeoXtru
1744     // Implementation of a single clip over an half-stave.
1745     // It has a complicated shape which is approximated to a section like this:
1746     //   
1747     //     6
1748     //     /\   .
1749     //  7 //\\  5
1750     //    / 1\\___________________4
1751     //   0    \___________________
1752     //        2                   3
1753     // with a finite thickness for all the shape 
1754     // Its local reference frame is such that point A corresponds to origin.
1755     // 
1756     Double_t fullLength      = fgkmm * 12.6;    // = x4 - x0
1757     Double_t flatLength      = fgkmm *  5.4;    // = x4 - x3
1758     Double_t inclLongLength  = fgkmm *  5.0;    // = 5-6
1759     Double_t inclShortLength = fgkmm *  2.0;    // = 6-7
1760     Double_t fullHeight      = fgkmm *  2.8;    // = y6 - y3
1761     Double_t thickness       = fgkmm *  0.18;    // thickness
1762     Double_t totalLength     = fgkmm * 52.0;    // total length in Z
1763     Double_t holeSize        = fgkmm *  5.0;    // dimension of cubic 
1764                                                 // hole inserted for pt1000
1765     Double_t angle1          = 27.0;            // supplementary of angle DCB
1766     Double_t angle2;                            // angle DCB
1767     Double_t angle3;                            // angle of GH with vertical
1768  
1769     angle2 = 0.5 * (180.0 - angle1);
1770     angle3 = 90.0 - TMath::ACos(fullLength - flatLength - 
1771                                 inclLongLength*TMath::Cos(angle1)) * 
1772                                 TMath::RadToDeg();
1773     angle1 *= TMath::DegToRad();
1774     angle2 *= TMath::DegToRad();
1775     angle3 *= TMath::DegToRad();
1776
1777     Double_t x[8], y[8];
1778  
1779     x[0] =  0.0;
1780     x[1] = x[0] + fullLength - flatLength - inclLongLength*TMath::Cos(angle1);
1781     x[2] = x[0] + fullLength - flatLength;
1782     x[3] = x[0] + fullLength;
1783     x[4] = x[3];
1784     x[5] = x[4] - flatLength + thickness * TMath::Cos(angle2);
1785     x[6] = x[1];
1786     x[7] = x[0];
1787  
1788     y[0] = 0.0;
1789     y[1] = y[0] + inclShortLength * TMath::Cos(angle3);
1790     y[2] = y[1] - inclLongLength * TMath::Sin(angle1);
1791     y[3] = y[2];
1792     y[4] = y[3] + thickness;
1793     y[5] = y[4];
1794     y[6] = y[1] + thickness;
1795     y[7] = y[0] + thickness;
1796  
1797     sizes.Set(7);
1798     sizes[0] = totalLength;
1799     sizes[1] = fullHeight;
1800     sizes[2] = y[2];
1801     sizes[3] = y[6];
1802     sizes[4] = x[0];
1803     sizes[5] = x[3];
1804     sizes[6] = x[2];
1805
1806     if(isDummy){// use this argument when on ewant just the
1807                 // positions without create any volume
1808         return NULL;
1809     } // end if isDummy
1810
1811     TGeoXtru *shClip = new TGeoXtru(2);
1812     shClip->SetName("ITSSPDshclip");
1813     shClip->DefinePolygon(8, x, y);
1814     shClip->DefineSection(0, -0.5*totalLength, 0., 0., 1.0);
1815     shClip->DefineSection(1,  0.5*totalLength, 0., 0., 1.0);
1816  
1817     TGeoBBox *shHole = new TGeoBBox("ITSSPDSHClipHole",0.5*holeSize,
1818                                     0.5*holeSize,0.5*holeSize);
1819     TGeoTranslation *tr1 = new TGeoTranslation("ITSSPDTRClipHole1",x[2],0.0,
1820                                                fgkmm*14.);
1821     TGeoTranslation *tr2 = new TGeoTranslation("ITSSPDTRClipHole2",x[2],0.0,
1822                                                0.0);
1823     TGeoTranslation *tr3 = new TGeoTranslation("ITSSPDTRClipHole3",x[2],0.0,
1824                                                -fgkmm*14.);
1825     tr1->RegisterYourself();
1826     tr2->RegisterYourself();
1827     tr3->RegisterYourself();
1828
1829     //TString strExpr("ITSSPDshclip-(");
1830     TString strExpr(shClip->GetName());
1831     strExpr.Append("-(");
1832     strExpr.Append(Form("%s:%s+", shHole->GetName(), tr1->GetName()));
1833     strExpr.Append(Form("%s:%s+", shHole->GetName(), tr2->GetName()));
1834     strExpr.Append(Form("%s:%s)", shHole->GetName(), tr3->GetName()));
1835     TGeoCompositeShape *shClipHole = new TGeoCompositeShape(
1836         "ITSSPDSHClipHoles",strExpr.Data());
1837
1838     TGeoMedium *mat = GetMedium("SPD C (M55J)$", mgr);
1839     TGeoVolume *vClip = new TGeoVolume("ITSSPDclip", shClipHole, mat);
1840     vClip->SetLineColor(kGray + 2);
1841     return vClip;
1842 }//______________________________________________________________________
1843 TGeoCompositeShape* AliITSv11GeometrySPD::CreateGroundingFoilShape
1844                        (Int_t itype,Double_t &length,Double_t &width,
1845                         Double_t thickness,TArrayD &sizes)
1846 {
1847     //
1848     // Creates the typical composite shape of the grounding foil: 
1849     // 
1850     //  +---------------------------------------------------------+
1851     //  |                         5           6      9            |
1852     //  |                         +-----------+      +------------+ 10
1853     //  |             O           |           |      |
1854     //  |                 3 /-----+ 4         +------+
1855     //  |     1            /                 7        8
1856     //  |      /----------/
1857     //  +-----/                2                                  +
1858     //       0
1859     //       Z                                                    + 11
1860     //
1861     // This shape is used 4 times: two layers of glue, one in kapton 
1862     // and one in aluminum, taking into account that the aliminum 
1863     // layer has small differences in the size of some parts.
1864     // ---
1865     // In order to overcome problems apparently due to a large number 
1866     // of points, the shape creation is done according the following 
1867     // steps:
1868     //    1) a TGeoBBox is created with a size right enough to contain 
1869     //       the whole shape (0-1-X-13)
1870     //    2) holes are defined as other TGeoBBox which are subtracted 
1871     //       from the main shape
1872     //    3) a TGeoXtru is defined connecting the points (0-->11-->0) 
1873     //       and is also subtracted from the main shape
1874     // ---
1875     // The argument ("type") is used to choose between all these 
1876     // possibilities:
1877     //   - type = 0 --> kapton layer
1878     //   - type = 1 --> aluminum layer
1879     //   - type = 2 --> glue layer between support and GF
1880     //   - type = 3 --> glue layer between GF and ladders
1881     // Returns: a TGeoCompositeShape which will then be used to shape 
1882     // several volumes. Since TGeoXtru is used, the local reference 
1883     // frame of this object has X horizontal and Y vertical w.r to
1884     // the shape drawn above, and Z axis going perpendicularly to the screen.
1885     // This is not the correct reference for the half stave, for which 
1886     // the "long" dimension is Z and the "short" is X, while Y goes in 
1887     // the direction of thickness. This will imply some rotations when 
1888     // using the volumes created with this shape.
1889     
1890     // suffix to differentiate names
1891     Char_t type[10];
1892     
1893     // size of the virtual box containing exactly this volume
1894     length = fgkmm * 243.18;
1895     width  = fgkmm *  15.95;
1896     if (itype == 1) {
1897         length -= fgkmm * 0.4;
1898         width  -= fgkmm * 0.4;
1899     } // end if itype==1
1900     switch (itype) {
1901     case 0:
1902         sprintf(type,"Kap");
1903         break;
1904     case 1:
1905         sprintf(type,"Alu");
1906         break;
1907     case 2:
1908         sprintf(type,"Glue1");
1909         break;
1910     case 3:
1911         sprintf(type,"Glue2");
1912         break;
1913     }
1914     // we divide the shape in several slices along the horizontal 
1915     // direction (local X) here we define define the length of all 
1916     // sectors (from leftmost to rightmost)
1917     Int_t i;
1918     Double_t sliceLength[] = { 140.71,  2.48,  26.78,   4.00,
1919                                 10.00, 24.40,  10.00,  24.81 };
1920     for (i = 0; i < 8; i++) sliceLength[i] *= fgkmm;
1921     if (itype == 1) {
1922         sliceLength[0] -= fgkmm * 0.2;
1923         sliceLength[4] -= fgkmm * 0.2;
1924         sliceLength[5] += fgkmm * 0.4;
1925         sliceLength[6] -= fgkmm * 0.4;
1926     } // end if itype ==1
1927     
1928     // as shown in the drawing, we have four different widths 
1929     // (along local Y) in this shape:
1930     Double_t widthMax  = fgkmm * 15.95;
1931     Double_t widthMed1 = fgkmm * 15.00;
1932     Double_t widthMed2 = fgkmm * 11.00;
1933     Double_t widthMin  = fgkmm *  4.40;
1934     if (itype == 1) {
1935         widthMax  -= fgkmm * 0.4;
1936         widthMed1 -= fgkmm * 0.4;
1937         widthMed2 -= fgkmm * 0.4;
1938         widthMin  -= fgkmm * 0.4;
1939     } // end if itype==1
1940     
1941     // create the main shape
1942     TGeoBBox *shGroundFull = 0;
1943     shGroundFull = new TGeoBBox(Form("ITSSPDSHgFoil%sFull", type),
1944                                 0.5*length,0.5*width, 0.5*thickness);
1945     
1946     // create the polygonal shape to be subtracted to give the correct 
1947     // shape to the borders its vertices are defined in sugh a way that 
1948     // this polygonal will be placed in the correct place considered 
1949     // that the origin of the local reference frame is in the center 
1950     // of the main box: we fix the starting point at the lower-left 
1951     // edge of the shape (point 12), and add all points in order, 
1952     // following a clockwise rotation
1953     
1954     Double_t x[13], y[13];
1955     x[ 0] = -0.5 * length + sliceLength[0];
1956     y[ 0] = -0.5 * widthMax;
1957
1958     x[ 1] = x[0] + sliceLength[1];
1959     y[ 1] = y[0] + (widthMax - widthMed1);
1960
1961     x[ 2] = x[1] + sliceLength[2];
1962     y[ 2] = y[1];
1963
1964     x[ 3] = x[2] + sliceLength[3];
1965     y[ 3] = y[2] + (widthMed1 - widthMed2);
1966
1967     x[ 4] = x[3] + sliceLength[4];
1968     y[ 4] = y[3];
1969
1970     x[ 5] = x[4];
1971     y[ 5] = y[4] + (widthMed2 - widthMin);
1972
1973     x[ 6] = x[5] + sliceLength[5];
1974     y[ 6] = y[5];
1975
1976     x[ 7] = x[6];
1977     y[ 7] = y[4];
1978
1979     x[ 8] = x[7] + sliceLength[6];
1980     y[ 8] = y[7];
1981
1982     x[ 9] = x[8];
1983     y[ 9] = y[6];
1984
1985     x[10] = x[9] + sliceLength[7] + 0.5;
1986     y[10] = y[9];
1987
1988     x[11] = x[10];
1989     y[11] = y[0] - 0.5;
1990
1991     x[12] = x[0];
1992     y[12] = y[11];
1993
1994     // create the shape
1995     TGeoXtru *shGroundXtru = new TGeoXtru(2);
1996     shGroundXtru->SetName(Form("ITSSPDSHgFoil%sXtru", type));
1997     shGroundXtru->DefinePolygon(13, x, y);
1998     shGroundXtru->DefineSection(0, -thickness, 0., 0., 1.0);
1999     shGroundXtru->DefineSection(1,  thickness, 0., 0., 1.0);
2000     
2001     // define a string which will express the algebric operations among volumes
2002     // and add the subtraction of this shape from the main one
2003     TString strComposite(Form("ITSSPDSHgFoil%sFull-(%s+", type,
2004                               shGroundXtru->GetName()));
2005     
2006     // define the holes according to size information coming from drawings:
2007     Double_t holeLength = fgkmm * 10.00;
2008     Double_t holeWidth  = fgkmm *  7.50;
2009     Double_t holeSepX0  = fgkmm *  7.05;  // separation between center 
2010                                           // of first hole and left border
2011     Double_t holeSepXC  = fgkmm * 14.00;  // separation between the centers 
2012                                           // of two consecutive holes
2013     Double_t holeSepX1  = fgkmm * 15.42;  // separation between centers of 
2014                                           // 5th and 6th hole
2015     Double_t holeSepX2  = fgkmm * 22.00;  // separation between centers of 
2016                                           // 10th and 11th hole
2017     if (itype == 1) {
2018         holeSepX0  -= fgkmm * 0.2;
2019         holeLength += fgkmm * 0.4;
2020         holeWidth  += fgkmm * 0.4;
2021     } // end if itype==1
2022     sizes.Set(7);
2023     sizes[0] = holeLength;
2024     sizes[1] = holeWidth;
2025     sizes[2] = holeSepX0;
2026     sizes[3] = holeSepXC;
2027     sizes[4] = holeSepX1;
2028     sizes[5] = holeSepX2;
2029     sizes[6] = fgkmm * 4.40;
2030     
2031     // X position of hole center (will change for each hole)
2032     Double_t holeX = -0.5*length;
2033     // Y position of center of all holes (= 4.4 mm from upper border)
2034     Double_t holeY = 0.5*(width - holeWidth) - widthMin;
2035     
2036     // create a shape for the holes (common)
2037     TGeoBBox *shHole = 0;
2038     shHole = new TGeoBBox(Form("ITSSPD%sGfoilHole", type),0.5*holeLength,
2039                           0.5*holeWidth, thickness);
2040     
2041     // insert the holes in the XTRU shape:
2042     // starting from the first value of X, they are simply 
2043     // shifted along this axis
2044     char name[200];
2045     TGeoTranslation *transHole[11];
2046     for (i = 0; i < 11; i++) {
2047         // set the position of the hole, depending on index
2048         if (i == 0) {
2049             holeX += holeSepX0;
2050         }else if (i < 5) {
2051             holeX += holeSepXC;
2052         }else if (i == 5) {
2053             holeX += holeSepX1;
2054         }else if (i < 10) {
2055             holeX += holeSepXC;
2056         }else {
2057             holeX += holeSepX2;
2058         } // end if else if's
2059         //cout << i << " --> X = " << holeX << endl;
2060         sprintf(name,"ITSSPDTRgFoil%sHole%d", type, i);
2061         transHole[i] = new TGeoTranslation(name, holeX, holeY, 0.0);
2062         transHole[i]->RegisterYourself();
2063         strComposite.Append(Form("ITSSPD%sGfoilHole:%s", type, name));
2064         if (i < 10) strComposite.Append("+"); else strComposite.Append(")");
2065     } // end for i
2066     
2067     // create composite shape
2068     TGeoCompositeShape *shGround = new TGeoCompositeShape(
2069         Form("ITSSPDSHgFoil%s", type), strComposite.Data());
2070
2071     return shGround;
2072 }
2073 //______________________________________________________________________
2074 TGeoVolume* AliITSv11GeometrySPD::CreateGroundingFoil(Bool_t isRight,
2075                                    TArrayD &sizes, TGeoManager *mgr)
2076 {
2077     //
2078     // Create a volume containing all parts of the grounding foil a 
2079     // for a half-stave. 
2080     // It consists of 4 layers with the same shape but different thickness:
2081     // 1) a layer of glue
2082     // 2) the aluminum layer
2083     // 3) the kapton layer
2084     // 4) another layer of glue
2085     // ---
2086     // Arguments:
2087     //  1: a boolean value to know if it is the grounding foir for 
2088     //     the right or left side
2089     //  2: a TArrayD which will contain the dimension of the container box:
2090     //       - size[0] = length along Z (the beam line direction)
2091     //       - size[1] = the 'width' of the stave, which defines, together 
2092     //                   with Z, the plane of the carbon fiber support
2093     //       - size[2] = 'thickness' (= the direction along which all 
2094     //                    stave components are superimposed)
2095     //  3: the TGeoManager
2096     // ---
2097     // The return value is a TGeoBBox volume containing all grounding 
2098     // foil components.
2099     // to avoid strange behaviour of the geometry manager,
2100     // create a suffix to be used in the names of all shapes
2101     //
2102     char suf[5];
2103     if (isRight) strcpy(suf, "R"); else strcpy(suf, "L");
2104     // this volume will be created in order to ease its placement in 
2105     // the half-stave; then, it is added here the small distance of 
2106     // the "central" edge of each volume from the Z=0 plane in the stave 
2107     // reference (which coincides with ALICE one)
2108     Double_t dist = fgkmm * 0.71;
2109     
2110     // define materials
2111     TGeoMedium *medKap  = GetMedium("SPD KAPTON(POLYCH2)$", mgr);
2112     TGeoMedium *medAlu  = GetMedium("AL$", mgr);
2113     TGeoMedium *medGlue = GetMedium("EPOXY$", mgr); //??? GLUE_GF_SUPPORT
2114     
2115     // compute the volume shapes (thicknesses change from one to the other)
2116     Double_t kpLength, kpWidth, alLength, alWidth;
2117     TArrayD  kpSize, alSize, glSize;
2118     Double_t kpThickness = fgkmm * 0.04;
2119     Double_t alThickness = fgkmm * 0.01;
2120 //cout << "AL THICKNESS" << alThickness << endl;
2121     //Double_t g0Thickness = fgkmm * 0.1175 - fgkGapHalfStave;
2122     //Double_t g1Thickness = fgkmm * 0.1175 - fgkGapLadder;
2123     Double_t g0Thickness = fgkmm * 0.1275 - fgkGapHalfStave;
2124     Double_t g1Thickness = fgkmm * 0.1275 - fgkGapLadder;
2125     TGeoCompositeShape *kpShape = CreateGroundingFoilShape(0,kpLength,kpWidth,
2126                                                           kpThickness, kpSize);
2127     TGeoCompositeShape *alShape = CreateGroundingFoilShape(1,alLength,alWidth,
2128                                                           alThickness, alSize);
2129     TGeoCompositeShape *g0Shape = CreateGroundingFoilShape(2,kpLength,kpWidth,
2130                                                           g0Thickness, glSize);
2131     TGeoCompositeShape *g1Shape = CreateGroundingFoilShape(3,kpLength,kpWidth,
2132                                                           g1Thickness, glSize);
2133     // create the component volumes and register their sizes in the 
2134     // passed arrays for readability reasons, some reference variables 
2135     // explicit the meaning of the array slots
2136     TGeoVolume *kpVol = new TGeoVolume(Form("ITSSPDgFoilKap%s",suf),
2137                                        kpShape, medKap);
2138     TGeoVolume *alVol = new TGeoVolume(Form("ITSSPDgFoilAlu%s",suf),
2139                                        alShape, medAlu);
2140     TGeoVolume *g0Vol = new TGeoVolume(Form("ITSSPDgFoilGlue%s",suf),
2141                                        g0Shape, medGlue);
2142     TGeoVolume *g1Vol = new TGeoVolume(Form("ITSSPDgFoilGlue%s",suf),
2143                                        g1Shape, medGlue);
2144     // set colors for the volumes
2145     kpVol->SetLineColor(kRed);
2146     alVol->SetLineColor(kGray);
2147     g0Vol->SetLineColor(kYellow);
2148     g1Vol->SetLineColor(kYellow);
2149     // create references for the final size object
2150     if (sizes.GetSize() != 3) sizes.Set(3);
2151     Double_t &fullThickness = sizes[0];
2152     Double_t &fullLength = sizes[1];
2153     Double_t &fullWidth = sizes[2];
2154     // kapton leads the larger dimensions of the foil 
2155     // (including the cited small distance from Z=0 stave reference plane)
2156     // the thickness is the sum of the ones of all components
2157     fullLength    = kpLength + dist;
2158     fullWidth     = kpWidth;
2159     fullThickness = kpThickness + alThickness + g0Thickness + g1Thickness;
2160     // create the container
2161     TGeoMedium *air = GetMedium("AIR$", mgr);
2162     TGeoVolume *container = mgr->MakeBox(Form("ITSSPDgFOIL-%s",suf),
2163                  air, 0.5*fullThickness, 0.5*fullWidth, 0.5*fullLength);
2164     // create the common correction rotation (which depends of what side 
2165     // we are building)
2166     TGeoRotation *rotCorr = new TGeoRotation(*gGeoIdentity);
2167     if (isRight) rotCorr->RotateY(90.0);
2168     else rotCorr->RotateY(-90.0);        
2169     // compute the translations, which are in the length and 
2170     // thickness directions
2171     Double_t x, y, z, shift = 0.0;
2172     if (isRight) shift = dist;
2173     // glue (bottom)
2174     x = -0.5*(fullThickness - g0Thickness);
2175     z =  0.5*(fullLength - kpLength) - shift;
2176     TGeoCombiTrans *glTrans0 = new TGeoCombiTrans(x, 0.0, z, rotCorr);
2177     // kapton
2178     x += 0.5*(g0Thickness + kpThickness);
2179     TGeoCombiTrans *kpTrans  = new TGeoCombiTrans(x, 0.0, z, rotCorr);
2180     // aluminum
2181     x += 0.5*(kpThickness + alThickness);
2182     z  = 0.5*(fullLength - alLength) - shift - 0.5*(kpLength - alLength);
2183     TGeoCombiTrans *alTrans  = new TGeoCombiTrans(x, 0.0, z, rotCorr);
2184     // glue (top)
2185     x += 0.5*(alThickness + g1Thickness);
2186     z  = 0.5*(fullLength - kpLength) - shift;
2187     TGeoCombiTrans *glTrans1 = new TGeoCombiTrans(x, 0.0, z, rotCorr);
2188     
2189     //cout << fgkGapHalfStave << endl;
2190     //cout << g0Thickness << endl;
2191     //cout << kpThickness << endl;
2192     //cout << alThickness << endl;
2193     //cout << g1Thickness << endl;
2194
2195     // add to container
2196     container->SetLineColor(kMagenta-10);
2197     container->AddNode(kpVol, 1, kpTrans);
2198     container->AddNode(alVol, 1, alTrans);
2199     container->AddNode(g0Vol, 1, glTrans0);
2200     container->AddNode(g1Vol, 2, glTrans1);    
2201     // to add the grease we remember the sizes of the holes, stored as 
2202     // additional parameters in the kapton layer size:
2203     //   - sizes[3] = hole length
2204     //   - sizes[4] = hole width
2205     //   - sizes[5] = position of first hole center
2206     //   - sizes[6] = standard separation between holes
2207     //   - sizes[7] = separation between 5th and 6th hole
2208     //   - sizes[8] = separation between 10th and 11th hole
2209     //   - sizes[9] = separation between the upper hole border and 
2210     //                the foil border
2211     Double_t holeLength      = kpSize[0];
2212     Double_t holeWidth       = kpSize[1];
2213     Double_t holeFirstZ      = kpSize[2];
2214     Double_t holeSepZ        = kpSize[3];
2215     Double_t holeSep5th6th   = kpSize[4];
2216     Double_t holeSep10th11th = kpSize[5];
2217     Double_t holeSepY        = kpSize[6];
2218     // volume (common)
2219     // Grease has not been defined to date. Need much more information
2220     // no this material!
2221     TGeoMedium *grease = GetMedium("SPD KAPTON(POLYCH2)$", mgr); // ??? GREASE
2222     TGeoVolume *hVol   = mgr->MakeBox("ITSSPDGrease", grease,
2223                            0.5*fullThickness, 0.5*holeWidth, 0.5*holeLength);
2224     hVol->SetLineColor(kBlue);
2225     // displacement of volumes in the container
2226     Int_t    idx = 1;  // copy numbers start from 1.
2227     x = 0.0;
2228     y = 0.5*(fullWidth - holeWidth) - holeSepY;
2229     if (isRight) z = holeFirstZ - 0.5*fullLength + dist;
2230     else z = 0.5*fullLength - holeFirstZ - dist;
2231     for (Int_t i = 0; i < 11; i++) {
2232         TGeoTranslation *t = 0;
2233         t = new TGeoTranslation(x, y, -z);
2234         container->AddNode(hVol, idx++, t);
2235         if (i < 4) shift = holeSepZ;
2236         else if (i == 4) shift = holeSep5th6th;
2237         else if (i < 9) shift = holeSepZ;
2238         else shift = holeSep10th11th;
2239         if (isRight) z += shift;
2240         else z -= shift;
2241     } // end for i
2242     return container;
2243 }
2244 //___________________________________________________________________
2245 TGeoVolumeAssembly* AliITSv11GeometrySPD::CreateMCM(Bool_t isRight,
2246                                    TArrayD &sizes, TGeoManager *mgr) const
2247 {
2248     //
2249     // Create a TGeoAssembly containing all the components of the MCM.
2250     // The TGeoVolume container is rejected due to the possibility of overlaps
2251     // when placing this object on the carbon fiber sector.
2252     // The assembly contains:
2253     //  - the thin part of the MCM (integrated circuit)
2254     //  - the MCM chips (specifications from EDMS)
2255     //  - the cap which covers the zone where chips are bound to MCM
2256     // ---
2257     // The local reference frame of this assembly is defined in such a way 
2258     // that all volumes are contained in a virtual box whose center 
2259     // is placed exactly in the middle of the occupied space w.r to all 
2260     // directions. This will ease the positioning of this object in the 
2261     // half-stave. The sizes of this virtual box are stored in 
2262     // the array passed by reference.
2263     // ---
2264     // Arguments:
2265     //  - a boolean flag to know if this is the "left" or "right" MCM, when 
2266     //    looking at the stave from above (i.e. the direction from which 
2267     //    one sees bus over ladders over grounding foil) and keeping the 
2268     //    continuous border in the upper part, one sees the thicker part 
2269     //    on the left or right.
2270     //  - an array passed by reference which will contain the size of 
2271     //    the virtual container.
2272     //  - a pointer to the used TGeoManager.
2273     //
2274
2275     // to distinguish the "left" and "right" objects, a suffix is created
2276     char suf[5];
2277     if (isRight) strcpy(suf, "R"); else strcpy(suf, "L");
2278
2279     // ** MEDIA **
2280     TGeoMedium *medBase = GetMedium("SPD KAPTON(POLYCH2)$",mgr);// ??? MCM BASE
2281     TGeoMedium *medChip = GetMedium("SPD SI CHIP$",mgr);
2282     TGeoMedium *medCap  = GetMedium("AL$",mgr);
2283
2284     // The shape of the MCM is divided into 3 sectors with different 
2285     // widths (Y) and lengths (X), like in this sketch:
2286     //
2287     //   0                      1                                   2 
2288     //    +---------------------+-----------------------------------+
2289     //    |                                    4       sect 2       |
2290     //    |                    6      sect 1    /-------------------+
2291     //    |      sect 0         /--------------/                    3
2292     //    +--------------------/               5
2293     //   8                     7
2294     //
2295     // the inclination of all oblique borders (6-7, 4-5) is always 45 degrees.
2296     // From drawings we can parametrize the dimensions of all these sectors,
2297     // then the shape of this part of the MCM is implemented as a
2298     // TGeoXtru centerd in the virtual XY space. 
2299     // The first step is definig the relevant sizes of this shape:
2300     Int_t i, j;
2301     Double_t mcmThickness  = fgkmm * 0.35;
2302     Double_t sizeXtot      = fgkmm * 105.6;   // total distance (0-2)
2303     // resp. 7-8, 5-6 and 3-4
2304     Double_t sizeXsector[3] = {fgkmm * 28.4, fgkmm * 41.4, fgkmm * 28.8};
2305     // resp. 0-8, 1-6 and 2-3
2306     Double_t sizeYsector[3] = {fgkmm * 15.0, fgkmm * 11.0, fgkmm *  8.0};
2307     Double_t sizeSep01 = fgkmm * 4.0;      // x(6)-x(7)
2308     Double_t sizeSep12 = fgkmm * 3.0;      // x(4)-x(5)
2309
2310     // define sizes of chips (last is the thickest)
2311     Double_t chipLength[5]     = { 4.00, 6.15, 3.85, 5.60, 18.00 };
2312     Double_t chipWidth[5]      = { 3.00, 4.10, 3.85, 5.60,  5.45 };
2313     Double_t chipThickness[5]  = { 0.60, 0.30, 0.30, 1.00,  1.20 };
2314     TString  name[5];
2315     name[0] = "ITSSPDanalog";
2316     name[1] = "ITSSPDpilot";
2317     name[2] = "ITSSPDgol";
2318     name[3] = "ITSSPDrx40";
2319     name[4] = "ITSSPDoptical";
2320     Color_t color[5] = { kCyan, kGreen, kYellow, kBlue, kOrange };
2321
2322     // define the sizes of the cover
2323     Double_t capThickness = fgkmm * 0.3;
2324     Double_t capHeight = fgkmm * 1.7;
2325
2326     // compute the total size of the virtual container box
2327     sizes.Set(3);
2328     Double_t &thickness = sizes[0];
2329     Double_t &length = sizes[1];
2330     Double_t &width = sizes[2];
2331     length = sizeXtot;
2332     width = sizeYsector[0];
2333     thickness = mcmThickness + capHeight;
2334
2335     // define all the relevant vertices of the polygon 
2336     // which defines the transverse shape of the MCM.
2337     // These values are used to several purposes, and 
2338     // for each one, some points must be excluded
2339     Double_t xRef[9], yRef[9];
2340     xRef[0] = -0.5*sizeXtot;
2341     yRef[0] =  0.5*sizeYsector[0];
2342     xRef[1] =  xRef[0] + sizeXsector[0] + sizeSep01;
2343     yRef[1] =  yRef[0];
2344     xRef[2] = -xRef[0];
2345     yRef[2] =  yRef[0];
2346     xRef[3] =  xRef[2];
2347     yRef[3] =  yRef[2] - sizeYsector[2];
2348     xRef[4] =  xRef[3] - sizeXsector[2];
2349     yRef[4] =  yRef[3];
2350     xRef[5] =  xRef[4] - sizeSep12;
2351     yRef[5] =  yRef[4] - sizeSep12;
2352     xRef[6] =  xRef[5] - sizeXsector[1];
2353     yRef[6] =  yRef[5];
2354     xRef[7] =  xRef[6] - sizeSep01;
2355     yRef[7] =  yRef[6] - sizeSep01;
2356     xRef[8] =  xRef[0];
2357     yRef[8] = -yRef[0];
2358
2359     // the above points are defined for the "right" MCM (if ve view the 
2360     // stave from above) in order to change to the "left" one, we must 
2361     // change the sign to all X values:
2362     if (isRight) for (i = 0; i < 9; i++) xRef[i] = -xRef[i];
2363     
2364     // the shape of the MCM and glue layer are done excluding point 1, 
2365     // which is not necessary and cause the geometry builder to get confused
2366     j = 0;
2367     Double_t xBase[8], yBase[8];
2368     for (i = 0; i < 9; i++) {
2369         if (i == 1) continue;
2370         xBase[j] = xRef[i];
2371         yBase[j] = yRef[i];
2372         j++;
2373     } // end for i
2374
2375     // the MCM cover is superimposed over the zones 1 and 2 only
2376     Double_t xCap[6], yCap[6];
2377     j = 0;
2378     for (i = 1; i <= 6; i++) {
2379         xCap[j] = xRef[i];
2380         yCap[j] = yRef[i];
2381         j++;
2382     } // end for i
2383
2384     // define positions of chips, 
2385     // which must be added to the bottom-left corner of MCM
2386     // and divided by 1E4;
2387     Double_t chipX[5], chipY[5];
2388     if (isRight) {
2389         chipX[0] = 666320.;
2390         chipX[1] = 508320.;
2391         chipX[2] = 381320.;
2392         chipX[3] = 295320.;
2393         chipX[4] = 150320.;
2394         chipY[0] =  23750.;
2395         chipY[1] =  27750.;
2396         chipY[2] =  20750.;
2397         chipY[3] =  42750.;
2398         chipY[4] =  39750.;
2399     } else {
2400         chipX[0] = 389730.;
2401         chipX[1] = 548630.;
2402         chipX[2] = 674930.;
2403         chipX[3] = 761430.;
2404         chipX[4] = 905430.;
2405         chipY[0] =  96250.;
2406         chipY[1] =  91950.;
2407         chipY[2] =  99250.;
2408         chipY[3] = 107250.;
2409         chipY[4] = 109750.;
2410     } // end if isRight
2411     for (i = 0; i < 5; i++) {
2412         chipX[i] *= 0.00001;
2413         chipY[i] *= 0.00001;
2414         if (isRight) {
2415             chipX[i] += xRef[3];
2416             chipY[i] += yRef[3];
2417         } else {
2418             chipX[i] += xRef[8];
2419             chipY[i] += yRef[8];
2420         } // end for isRight
2421         chipLength[i] *= fgkmm;
2422         chipWidth[i] *= fgkmm;
2423         chipThickness[i] *= fgkmm;
2424     } // end for i
2425
2426     // create shapes for MCM 
2427     Double_t z1, z2;
2428     TGeoXtru *shBase = new TGeoXtru(2);
2429     z1 = -0.5*thickness;
2430     z2 = z1 + mcmThickness;
2431     shBase->DefinePolygon(8, xBase, yBase);
2432     shBase->DefineSection(0, z1, 0., 0., 1.0);
2433     shBase->DefineSection(1, z2, 0., 0., 1.0);
2434
2435     // create volumes of MCM
2436     TGeoVolume *volBase = new TGeoVolume("ITSSPDbase", shBase, medBase);
2437     volBase->SetLineColor(kRed);
2438
2439     // to create the border of the MCM cover, it is required the 
2440     // subtraction of two shapes the outer is created using the 
2441     // reference points defined here
2442     TGeoXtru *shCapOut = new TGeoXtru(2);
2443     shCapOut->SetName(Form("ITSSPDshCAPOUT%s", suf));
2444     z1 = z2;
2445     z2 = z1 + capHeight - capThickness;
2446     shCapOut->DefinePolygon(6, xCap, yCap);
2447     shCapOut->DefineSection(0, z1, 0., 0., 1.0);
2448     shCapOut->DefineSection(1, z2, 0., 0., 1.0);
2449     // the inner is built similarly but subtracting the thickness
2450     Double_t angle, cs;
2451     Double_t xin[6], yin[6];
2452     if (!isRight) {
2453         angle = 45.0;
2454         cs = TMath::Cos( 0.5*(TMath::Pi() - angle*TMath::DegToRad()) );
2455         xin[0] = xCap[0] + capThickness;
2456         yin[0] = yCap[0] - capThickness;
2457         xin[1] = xCap[1] - capThickness;
2458         yin[1] = yin[0];
2459         xin[2] = xin[1];
2460         yin[2] = yCap[2] + capThickness;
2461         xin[3] = xCap[3] - capThickness*cs;
2462         yin[3] = yin[2];
2463         xin[4] = xin[3] - sizeSep12;
2464         yin[4] = yCap[4] + capThickness;
2465         xin[5] = xin[0];
2466         yin[5] = yin[4];
2467     } else {
2468         angle = 45.0;
2469         cs = TMath::Cos( 0.5*(TMath::Pi() - angle*TMath::DegToRad()) );
2470         xin[0] = xCap[0] - capThickness;
2471         yin[0] = yCap[0] - capThickness;
2472         xin[1] = xCap[1] + capThickness;
2473         yin[1] = yin[0];
2474         xin[2] = xin[1];
2475         yin[2] = yCap[2] + capThickness;
2476         xin[3] = xCap[3] - capThickness*cs;
2477         yin[3] = yin[2];
2478         xin[4] = xin[3] + sizeSep12;
2479         yin[4] = yCap[4] + capThickness;
2480         xin[5] = xin[0];
2481         yin[5] = yin[4];
2482     } // end if !isRight
2483     TGeoXtru *shCapIn = new TGeoXtru(2);
2484     shCapIn->SetName(Form("ITSSPDshCAPIN%s", suf));
2485     shCapIn->DefinePolygon(6, xin, yin);
2486     shCapIn->DefineSection(0, z1 - 0.01, 0., 0., 1.0);
2487     shCapIn->DefineSection(1, z2 + 0.01, 0., 0., 1.0);
2488     // compose shapes
2489     TGeoCompositeShape *shCapBorder = new TGeoCompositeShape(
2490                             Form("ITSSPDshBORDER%s", suf), 
2491                             Form("%s-%s", shCapOut->GetName(),
2492                                  shCapIn->GetName()));
2493     // create volume
2494     TGeoVolume *volCapBorder = new TGeoVolume("ITSSPDcapBoarder",
2495                                               shCapBorder,medCap);
2496     volCapBorder->SetLineColor(kGreen);
2497     // finally, we create the top of the cover, which has the same 
2498     // shape of outer border and a thickness equal of the one othe 
2499     // cover border one
2500     TGeoXtru *shCapTop = new TGeoXtru(2);
2501     z1 = z2;
2502     z2 = z1 + capThickness;
2503     shCapTop->DefinePolygon(6, xCap, yCap);
2504     shCapTop->DefineSection(0, z1, 0., 0., 1.0);
2505     shCapTop->DefineSection(1, z2, 0., 0., 1.0);
2506     TGeoVolume *volCapTop = new TGeoVolume("ITSSPDcapTop", shCapTop, medCap);
2507     volCapTop->SetLineColor(kBlue);
2508
2509     // create container assembly with right suffix
2510     TGeoVolumeAssembly *mcmAssembly = new TGeoVolumeAssembly(
2511         Form("ITSSPDmcm%s", suf));
2512
2513     // add mcm layer
2514     mcmAssembly->AddNode(volBase, 1, gGeoIdentity);
2515     // add chips
2516     for (i = 0; i < 5; i++) {
2517         TGeoVolume *box = gGeoManager->MakeBox(name[i],medChip,
2518                0.5*chipLength[i], 0.5*chipWidth[i], 0.5*chipThickness[i]);
2519         TGeoTranslation *tr = new TGeoTranslation(chipX[i],chipY[i],
2520                       0.5*(-thickness + chipThickness[i]) + mcmThickness);
2521         box->SetLineColor(color[i]);
2522         mcmAssembly->AddNode(box, 1, tr);
2523     } // end for i
2524     // add cap border
2525     mcmAssembly->AddNode(volCapBorder, 1, gGeoIdentity);
2526     // add cap top
2527     mcmAssembly->AddNode(volCapTop, 1, gGeoIdentity);    
2528
2529     return mcmAssembly;
2530 }
2531
2532 /*
2533 //__________________________________________________________________________________________
2534 TGeoVolumeAssembly* AliITSv11GeometrySPD::CreatePixelBus
2535 (Bool_t isRight, TArrayD &sizes, TGeoManager *mgr) const
2536 {
2537     //
2538     // The pixel bus is implemented as a TGeoBBox with some objects on it, 
2539     // which could affect the particle energy loss.
2540     // ---
2541     // In order to avoid confusion, the bus is directly displaced 
2542     // according to the axis orientations which are used in the final stave:
2543     // X --> thickness direction
2544     // Y --> width direction
2545     // Z --> length direction
2546     //
2547   
2548     
2549     // ** MEDIA **
2550     
2551     //PIXEL BUS
2552     TGeoMedium *medBus     = GetMedium("SPDBUS(AL+KPT+EPOX)$",mgr);
2553     TGeoMedium *medPt1000  = GetMedium("CERAMICS$",mgr); // ??? PT1000
2554     // Capacity
2555     TGeoMedium *medCap     = GetMedium("SDD X7R capacitors$",mgr);
2556     // ??? Resistance
2557     // TGeoMedium *medRes     = GetMedium("SDD X7R capacitors$",mgr);
2558     TGeoMedium *medRes     = GetMedium("ALUMINUM$",mgr);
2559     TGeoMedium *medExt     = GetMedium("SDDKAPTON (POLYCH2)$", mgr);
2560     // ** SIZES & POSITIONS **
2561     Double_t busLength          = 170.501 * fgkmm; // length of plane part
2562     Double_t busWidth           =  13.800 * fgkmm; // width
2563     Double_t busThickness       =   0.280 * fgkmm; // thickness
2564     Double_t pt1000Length       = fgkmm * 1.50;
2565     Double_t pt1000Width        = fgkmm * 3.10;
2566     Double_t pt1000Thickness    = fgkmm * 0.60;
2567     Double_t pt1000Y, pt1000Z[10];// position of the pt1000's along the bus
2568     Double_t capLength          = fgkmm * 2.55;
2569     Double_t capWidth           = fgkmm * 1.50;
2570     Double_t capThickness       = fgkmm * 1.35;
2571     Double_t capY[2], capZ[2];
2572     
2573     Double_t resLength          = fgkmm * 2.20;
2574     Double_t resWidth           = fgkmm * 0.80;
2575     Double_t resThickness       = fgkmm * 0.35;
2576     Double_t resY[2], resZ[2];
2577     
2578     Double_t extThickness       = fgkmm * 0.25;
2579     Double_t ext1Length         = fgkmm * (26.7 - 10.0);
2580     Double_t ext2Length         = fgkmm * (285.0 - ext1Length + extThickness);
2581     Double_t extWidth           = fgkmm * 11.0;
2582     Double_t extHeight          = fgkmm * 2.5;
2583     
2584             
2585     // position of pt1000, resistors and capacitors depends on the 
2586     // bus if it's left or right one
2587     if (!isRight) {
2588         pt1000Y    =   64400.;
2589         pt1000Z[0] =   66160.;
2590         pt1000Z[1] =  206200.;
2591         pt1000Z[2] =  346200.;
2592         pt1000Z[3] =  486200.;
2593         pt1000Z[4] =  626200.;
2594         pt1000Z[5] =  776200.;
2595         pt1000Z[6] =  916200.;
2596         pt1000Z[7] = 1056200.;
2597         pt1000Z[8] = 1196200.;
2598         pt1000Z[9] = 1336200.;    
2599         resZ[0]    = 1397500.;
2600         resY[0]    =   26900.;
2601         resZ[1]    =  682500.;
2602         resY[1]    =   27800.;
2603         capZ[0]    = 1395700.;
2604         capY[0]    =   45700.;
2605         capZ[1]    =  692600.;
2606         capY[1]    =   45400.;
2607     } else {
2608         pt1000Y    =   66100.;
2609         pt1000Z[0] =  319700.;
2610         pt1000Z[1] =  459700.;
2611         pt1000Z[2] =  599700.;
2612         pt1000Z[3] =  739700.;
2613         pt1000Z[4] =  879700.;
2614         pt1000Z[5] = 1029700.;
2615         pt1000Z[6] = 1169700.;
2616         pt1000Z[7] = 1309700.;
2617         pt1000Z[8] = 1449700.;
2618         pt1000Z[9] = 1589700.;    
2619         capY[0]    =   44500.;
2620         capZ[0]    =  266700.;
2621         capY[1]    =   44300.;
2622         capZ[1]    =  974700.;
2623         resZ[0]    =  266500.;
2624         resY[0]    =   29200.;
2625         resZ[1]    =  974600.;
2626         resY[1]    =   29900.;
2627     } // end if isRight
2628     Int_t i;
2629     pt1000Y *= 1E-4 * fgkmm;
2630     for (i = 0; i < 10; i++) {
2631         pt1000Z[i] *= 1E-4 * fgkmm;
2632         if (i < 2) {
2633             capZ[i] *= 1E-4 * fgkmm;
2634             capY[i] *= 1E-4 * fgkmm;
2635             resZ[i] *= 1E-4 * fgkmm;
2636             resY[i] *= 1E-4 * fgkmm;
2637         }  // end if iM2
2638     } // end for i
2639     
2640     Double_t &fullLength = sizes[1];
2641     Double_t &fullWidth = sizes[2];
2642     Double_t &fullThickness = sizes[0];
2643     fullLength = busLength;
2644     fullWidth = busWidth;
2645     // add the thickness of the thickest component on bus (capacity)
2646     fullThickness = busThickness + capThickness; 
2647     // ** VOLUMES **
2648     TGeoVolumeAssembly *container = new TGeoVolumeAssembly("PixelBus");
2649     TGeoVolume *bus = mgr->MakeBox("Bus", medBus, 0.5*busThickness, 0.5*busWidth, 0.5*busLength);
2650     TGeoVolume *pt1000 = mgr->MakeBox("PT1000", medPt1000, 0.5*pt1000Thickness, 0.5*pt1000Width, 0.5*pt1000Length);
2651     TGeoVolume *res = mgr->MakeBox("Resistor", medRes, 0.5*resThickness, 0.5*resWidth, 0.5*resLength);
2652     TGeoVolume *cap = mgr->MakeBox("Capacitor", medCap, 0.5*capThickness, 0.5*capWidth, 0.5*capLength);
2653     TGeoVolume *ext1 = mgr->MakeBox("Extender1", medExt, 0.5*extThickness, 0.5*extWidth, 0.5*ext1Length);
2654     TGeoVolume *ext2 = mgr->MakeBox("Extender2", medExt, 0.5*extHeight - extThickness, 0.5*extWidth, 0.5*extThickness);
2655     TGeoVolume *ext3 = mgr->MakeBox("Extender3", medExt, extThickness, 0.5*extWidth, 0.5*ext2Length);
2656     bus->SetLineColor(kYellow + 2);
2657     pt1000->SetLineColor(kGreen + 3);
2658     res->SetLineColor(kRed + 1);
2659     cap->SetLineColor(kBlue - 7);
2660     ext1->SetLineColor(kGray);
2661     ext2->SetLineColor(kGray);
2662     ext3->SetLineColor(kGray);
2663     
2664     // ** MOVEMENTS AND POSITIONEMENT **
2665     // bus
2666     TGeoTranslation *trBus = new TGeoTranslation(0.5 * (busThickness - 
2667                                                         fullThickness), 0.0, 0.0);
2668     container->AddNode(bus, 0, trBus);
2669     Double_t zRef, yRef, x, y, z;
2670     if (isRight) {
2671         zRef = -0.5*fullLength;
2672         yRef = -0.5*fullWidth;
2673     } else {
2674         zRef = -0.5*fullLength;
2675         yRef = -0.5*fullWidth;
2676     } // end if isRight
2677     // pt1000
2678     x = 0.5*(pt1000Thickness - fullThickness) + busThickness;
2679     for (i = 0; i < 10; i++) {
2680         y = yRef + pt1000Y;
2681         z = zRef + pt1000Z[i];
2682         TGeoTranslation *tr = new TGeoTranslation(x, y, z);
2683         container->AddNode(pt1000, i, tr);
2684     } // end for i
2685     // capacitors
2686     x = 0.5*(capThickness - fullThickness) + busThickness;
2687     for (i = 0; i < 2; i++) {
2688         y = yRef + capY[i];
2689         z = zRef + capZ[i];
2690         TGeoTranslation *tr = new TGeoTranslation(x, y, z);
2691         container->AddNode(cap, i, tr);
2692     } // end for i
2693     // resistors
2694     x = 0.5*(resThickness - fullThickness) + busThickness;
2695     for (i = 0; i < 2; i++) {
2696         y = yRef + resY[i];
2697         z = zRef + resZ[i];
2698         TGeoTranslation *tr = new TGeoTranslation(x, y, z);
2699         container->AddNode(res, i, tr);
2700     } // end for i
2701     // extender
2702     if (isRight) {
2703         y = 0.5 * (-fullWidth + extWidth);
2704         z = 0.5 * (-fullLength + fgkmm * 10.0);
2705     }
2706     else {
2707         y = 0.5 * (fullWidth - extWidth);
2708         z = 0.5 * ( fullLength - fgkmm * 10.0);
2709     }
2710     x = 0.5 * (extThickness - fullThickness) + busThickness;
2711     //y = 0.5 * (fullWidth - extWidth);
2712     TGeoTranslation *trExt1 = new TGeoTranslation(x, y, z);
2713     if (isRight) {
2714         z -= 0.5 * (ext1Length - extThickness);
2715     }
2716     else {
2717         z += 0.5 * (ext1Length - extThickness);
2718     }
2719     x += 0.5*(extHeight - extThickness);
2720     TGeoTranslation *trExt2 = new TGeoTranslation(x, y, z);
2721     if (isRight) {
2722         z -= 0.5 * (ext2Length - extThickness);
2723     }
2724     else {
2725         z += 0.5 * (ext2Length - extThickness);
2726     }
2727     x += 0.5*(extHeight - extThickness) + extThickness;
2728     TGeoTranslation *trExt3 = new TGeoTranslation(x, y, z);
2729     container->AddNode(ext1, 0, trExt1);
2730     container->AddNode(ext2, 0, trExt2);
2731     container->AddNode(ext3, 0, trExt3);
2732     
2733     
2734     sizes[3] = yRef + pt1000Y;
2735     sizes[4] = zRef + pt1000Z[2];
2736     sizes[5] = zRef + pt1000Z[7];
2737     
2738     return container;
2739 }
2740 */
2741
2742 //______________________________________________________________________
2743 TGeoVolumeAssembly* AliITSv11GeometrySPD::CreatePixelBus
2744 (Bool_t isRight, Int_t ilayer, TArrayD &sizes, TGeoManager *mgr) const
2745 {
2746     //
2747     // The pixel bus is implemented as a TGeoBBox with some objects on it, 
2748     // which could affect the particle energy loss.
2749     // ---
2750     // In order to avoid confusion, the bus is directly displaced 
2751     // according to the axis orientations which are used in the final stave:
2752     // X --> thickness direction
2753     // Y --> width direction
2754     // Z --> length direction
2755     //
2756     
2757     // ** CRITICAL CHECK ******************************************************
2758     // layer number can be ONLY 1 or 2
2759     if (ilayer != 1 && ilayer != 2) AliFatal("Layer number MUST be 1 or 2");
2760
2761     // ** MEDIA **
2762     //PIXEL BUS
2763     TGeoMedium *medBus     = GetMedium("SPDBUS(AL+KPT+EPOX)$",mgr);
2764     TGeoMedium *medPt1000  = GetMedium("CERAMICS$",mgr); // ??? PT1000
2765     // Capacity
2766     TGeoMedium *medCap     = GetMedium("SDD X7R capacitors$",mgr);
2767     // ??? Resistance
2768     //TGeoMedium *medRes     = GetMedium("SDD X7R capacitors$",mgr); 
2769     TGeoMedium *medRes     = GetMedium("ALUMINUM$",mgr);
2770     TGeoMedium *medExt     = GetMedium("SDDKAPTON (POLYCH2)$", mgr);
2771     // ** SIZES & POSITIONS **
2772     Double_t busLength          = 170.501 * fgkmm; // length of plane part
2773     Double_t busWidth           =  13.800 * fgkmm; // width
2774     Double_t busThickness       =   0.280 * fgkmm; // thickness
2775     Double_t pt1000Length       = fgkmm * 1.50;
2776     Double_t pt1000Width        = fgkmm * 3.10;
2777     Double_t pt1000Thickness    = fgkmm * 0.60;
2778     Double_t pt1000Y, pt1000Z[10];// position of the pt1000's along the bus
2779     Double_t capLength          = fgkmm * 2.55;
2780     Double_t capWidth           = fgkmm * 1.50;
2781     Double_t capThickness       = fgkmm * 1.35;
2782     Double_t capY[2], capZ[2];
2783      
2784     Double_t resLength          = fgkmm * 2.20;
2785     Double_t resWidth           = fgkmm * 0.80;
2786     Double_t resThickness       = fgkmm * 0.35;
2787     Double_t resY[2], resZ[2];
2788     
2789     Double_t extThickness       = fgkmm * 0.25;
2790     Double_t ext1Length         = fgkmm * (26.7 - 10.0);
2791     Double_t ext2Length         = fgkmm * (284.0 - ext1Length + extThickness);
2792     Double_t extWidth           = fgkmm * 11.0;
2793     Double_t extHeight          = fgkmm * 2.5;
2794                
2795     // position of pt1000, resistors and capacitors depends on the 
2796     // bus if it's left or right one
2797     if (!isRight) {
2798         pt1000Y    =   64400.;
2799         pt1000Z[0] =   66160.;
2800         pt1000Z[1] =  206200.;
2801         pt1000Z[2] =  346200.;
2802         pt1000Z[3] =  486200.;
2803         pt1000Z[4] =  626200.;
2804         pt1000Z[5] =  776200.;
2805         pt1000Z[6] =  916200.;
2806         pt1000Z[7] = 1056200.;
2807         pt1000Z[8] = 1196200.;
2808         pt1000Z[9] = 1336200.;   
2809         resZ[0]    = 1397500.;
2810         resY[0]    =   26900.;
2811         resZ[1]    =  682500.;
2812         resY[1]    =   27800.;
2813         capZ[0]    = 1395700.;
2814         capY[0]    =   45700.;
2815         capZ[1]    =  692600.;
2816         capY[1]    =   45400.;
2817     } else {
2818         pt1000Y    =   66100.;
2819         pt1000Z[0] =  319700.;
2820         pt1000Z[1] =  459700.;
2821         pt1000Z[2] =  599700.;
2822         pt1000Z[3] =  739700.;
2823         pt1000Z[4] =  879700.;
2824         pt1000Z[5] = 1029700.;
2825         pt1000Z[6] = 1169700.;
2826         pt1000Z[7] = 1309700.;
2827         pt1000Z[8] = 1449700.;
2828         pt1000Z[9] = 1589700.;   
2829         capY[0]    =   44500.;
2830         capZ[0]    =  266700.;
2831         capY[1]    =   44300.;
2832         capZ[1]    =  974700.;
2833         resZ[0]    =  266500.;
2834         resY[0]    =   29200.;
2835         resZ[1]    =  974600.;
2836         resY[1]    =   29900.;
2837     } // end if isRight
2838     Int_t i;
2839     pt1000Y *= 1E-4 * fgkmm;
2840     for (i = 0; i < 10; i++) {
2841         pt1000Z[i] *= 1E-4 * fgkmm;
2842         if (i < 2) {
2843             capZ[i] *= 1E-4 * fgkmm;
2844             capY[i] *= 1E-4 * fgkmm;
2845             resZ[i] *= 1E-4 * fgkmm;
2846             resY[i] *= 1E-4 * fgkmm;
2847         }  // end if iM2
2848     } // end for i
2849      
2850     Double_t &fullLength = sizes[1];
2851     Double_t &fullWidth = sizes[2];
2852     Double_t &fullThickness = sizes[0];
2853     fullLength = busLength;
2854     fullWidth = busWidth;
2855     // add the thickness of the thickest component on bus (capacity)
2856     fullThickness = busThickness + capThickness; 
2857
2858     // ** VOLUMES **
2859     TGeoVolumeAssembly *container = new TGeoVolumeAssembly("ITSSPDpixelBus");
2860     TGeoVolume *bus = mgr->MakeBox("ITSSPDbus", medBus, 0.5*busThickness, 
2861                                    0.5*busWidth, 0.5*busLength);
2862     TGeoVolume *pt1000 = mgr->MakeBox("ITSSPDpt1000",medPt1000,
2863                         0.5*pt1000Thickness,0.5*pt1000Width, 0.5*pt1000Length);
2864     TGeoVolume *res = mgr->MakeBox("ITSSPDresistor", medRes, 0.5*resThickness,
2865                                    0.5*resWidth, 0.5*resLength);
2866     TGeoVolume *cap = mgr->MakeBox("ITSSPDcapacitor", medCap, 0.5*capThickness,
2867                                    0.5*capWidth, 0.5*capLength);
2868                                    
2869     TGeoVolume *ext1 = mgr->MakeBox("Extender1", medExt, 0.5*extThickness, 0.5*extWidth, 0.5*ext1Length);
2870     TGeoVolume *ext2 = mgr->MakeBox("Extender2", medExt, 0.5*extHeight - 2.*extThickness, 0.5*extWidth, 0.5*extThickness);
2871     TGeoVolume *ext3 = mgr->MakeBox("Extender3", medExt, 0.5*extThickness, 0.5*(extWidth-0.8*fgkmm), 0.5*ext2Length + extThickness); // Hardcode fix of a small overlap
2872     bus->SetLineColor(kYellow + 2);
2873     pt1000->SetLineColor(kGreen + 3);
2874     res->SetLineColor(kRed + 1);
2875     cap->SetLineColor(kBlue - 7);
2876     ext1->SetLineColor(kGray);
2877     ext2->SetLineColor(kGray);
2878     ext3->SetLineColor(kGray);
2879
2880     // ** MOVEMENTS AND POSITIONEMENT **
2881     // bus
2882     TGeoTranslation *trBus = new TGeoTranslation(0.5 * (busThickness - 
2883                                                    fullThickness), 0.0, 0.0);
2884     container->AddNode(bus, 1, trBus);
2885     Double_t zRef, yRef, x, y, z;
2886     if (isRight) {
2887         zRef = -0.5*fullLength;
2888         yRef = -0.5*fullWidth;
2889     } else {
2890         zRef = -0.5*fullLength;
2891         yRef = -0.5*fullWidth;
2892     } // end if isRight
2893     // pt1000
2894     x = 0.5*(pt1000Thickness - fullThickness) + busThickness;
2895     for (i = 0; i < 10; i++) {
2896         y = yRef + pt1000Y;
2897         z = zRef + pt1000Z[i];
2898         TGeoTranslation *tr = new TGeoTranslation(x, y, z);
2899         container->AddNode(pt1000, i+1, tr);
2900     } // end for i
2901     // capacitors
2902     x = 0.5*(capThickness - fullThickness) + busThickness;
2903     for (i = 0; i < 2; i++) {
2904         y = yRef + capY[i];
2905         z = zRef + capZ[i];
2906         TGeoTranslation *tr = new TGeoTranslation(x, y, z);
2907         container->AddNode(cap, i+1, tr);
2908     } // end for i
2909     // resistors
2910     x = 0.5*(resThickness - fullThickness) + busThickness;
2911     for (i = 0; i < 2; i++) {
2912         y = yRef + resY[i];
2913         z = zRef + resZ[i];
2914         TGeoTranslation *tr = new TGeoTranslation(x, y, z);
2915         container->AddNode(res, i+1, tr);
2916     } // end for i
2917     
2918     // extender
2919         if (ilayer == 2) {
2920        if (isRight) {
2921           y = 0.5 * (fullWidth - extWidth) - 0.1;
2922           z = 0.5 * (-fullLength + fgkmm * 10.0);
2923        }
2924        else {
2925           y = 0.5 * (fullWidth - extWidth) - 0.1;
2926           z = 0.5 * ( fullLength - fgkmm * 10.0);
2927        }
2928         }
2929         else {
2930             if (isRight) {
2931                 y = -0.5 * (fullWidth - extWidth);
2932                 z = 0.5 * (-fullLength + fgkmm * 10.0);
2933             }
2934             else {
2935                 y = -0.5 * (fullWidth - extWidth);
2936                 z = 0.5 * ( fullLength - fgkmm * 10.0);
2937             }
2938         }
2939     x = 0.5 * (extThickness - fullThickness) + busThickness;
2940     //y = 0.5 * (fullWidth - extWidth);
2941     TGeoTranslation *trExt1 = new TGeoTranslation(x, y, z);
2942     if (isRight) {
2943         z -= 0.5 * (ext1Length - extThickness);
2944     }
2945     else {
2946         z += 0.5 * (ext1Length - extThickness);
2947     }
2948     x += 0.5*(extHeight - 3.*extThickness);
2949     TGeoTranslation *trExt2 = new TGeoTranslation(x, y, z);
2950     if (isRight) {
2951         z -= 0.5 * (ext2Length - extThickness) + 2.5*extThickness;
2952     }
2953     else {
2954         z += 0.5 * (ext2Length - extThickness) + 2.5*extThickness;
2955     }
2956     x += 0.5*(extHeight - extThickness) - 2.*extThickness;
2957     TGeoTranslation *trExt3 = new TGeoTranslation(x, y, z);
2958     container->AddNode(ext1, 0, trExt1);
2959     container->AddNode(ext2, 0, trExt2);
2960     container->AddNode(ext3, 0, trExt3);
2961     
2962     sizes[3] = yRef + pt1000Y;
2963     sizes[4] = zRef + pt1000Z[2];
2964     sizes[5] = zRef + pt1000Z[7];
2965     
2966     return container;
2967 }
2968
2969 //______________________________________________________________________
2970 TList* AliITSv11GeometrySPD::CreateConeModule(TGeoManager *mgr) const
2971 {
2972     TGeoMedium *medInox  = GetMedium("INOX$",mgr);
2973     TGeoMedium *medExt   = GetMedium("SDDKAPTON (POLYCH2)$", mgr);
2974     TGeoMedium *medPlate = GetMedium("SPD C (M55J)$", mgr);
2975     
2976     Double_t extThickness = fgkmm * 0.25;
2977     Double_t ext1Length   = fgkmm * (26.7 - 10.0);
2978     Double_t ext2Length   = fgkmm * (285.0 - ext1Length + extThickness);
2979     
2980     Double_t cableThickness = 1.5 * fgkmm;
2981     Double_t cableL1 = 350.0 * fgkmm - extThickness - ext1Length - ext2Length;
2982     Double_t cableL2 = 340.0 * fgkmm;
2983     //Double_t cableL3 = 570.0 * fgkmm;
2984     Double_t cableL3 = 57.0 * fgkmm;
2985     Double_t cableW1 =  11.0 * fgkmm;
2986     Double_t cableW2 =  30.0 * fgkmm;
2987     Double_t cableW3 =  50.0 * fgkmm;
2988     
2989     Double_t mcmThickness = 1.2 *fgkmm;
2990     Double_t mcmLength = cableL1 + cableL2 + cableL3;
2991     Double_t mcmWidth = cableW1;
2992     
2993     Double_t plateLength    = 200.0 * fgkmm;
2994     Double_t plateWidth     =  50.0 * fgkmm;
2995     Double_t plateThickness =   5.0 * fgkmm;
2996     
2997     Double_t x[12], y[12];
2998     
2999     x[0] = 7.5;
3000     y[0] = 0.0 + 0.5 * cableW1;
3001     
3002     x[1] = x[0] + cableL1 - 0.5*(cableW2 - cableW1);
3003     y[1] = y[0];
3004     
3005     x[2] = x[0] + cableL1; 
3006     y[2] = y[1] + 0.5*(cableW2 - cableW1);
3007     
3008     x[3] = x[2] + cableL2;
3009     y[3] = y[2];
3010     
3011     x[4] = x[3] + 0.5*(cableW3 - cableW2);
3012     y[4] = y[3] + 0.5*(cableW3 - cableW2);
3013     
3014     x[5] = x[4] + cableL3 - 0.5*(cableW3 - cableW2);
3015     y[5] = y[4];
3016     
3017     for (Int_t i = 6; i < 12; i++) {
3018         x[i] =  x[11 - i];
3019         y[i] = -y[11 - i];
3020     }
3021     
3022     TGeoVolumeAssembly* container[2];
3023     container[0] = new TGeoVolumeAssembly("ITSSPDConeModule");
3024     container[1] = new TGeoVolumeAssembly("ITSSPDCoolingModule");
3025     
3026     TGeoXtru *shCable = new TGeoXtru(2);
3027     shCable->DefinePolygon(12, x, y);
3028     shCable->DefineSection(0, 0., 0., 0., 1.0);
3029     shCable->DefineSection(1, cableThickness, 0., 0., 1.0);
3030     
3031     TGeoVolume *volCable = new TGeoVolume("ITSSPDExtender", shCable, medExt);
3032     volCable->SetLineColor(kGreen);
3033     
3034     TGeoVolume *volTube = gGeoManager->MakeTube("ITSSPDCoolingTubeCone", medInox, 5.*fgkmm, 6.*fgkmm, 0.5*(x[5] - x[0]));
3035     volTube->SetLineColor(kGray);
3036     
3037     Double_t thickness = cableThickness + mcmThickness;
3038     TGeoBBox *shOut = new TGeoBBox("ITSSPD_shape_plateout", 0.5*plateThickness, 0.5*plateLength, 0.5*plateWidth);
3039     TGeoBBox *shIn = new TGeoBBox("ITSSPD_shape_platein", 0.5*thickness, 0.52*plateLength, 0.5*cableW2);
3040     Char_t string[255];
3041     sprintf(string, "%s-%s", shOut->GetName(), shIn->GetName());
3042     TGeoCompositeShape *shPlate = new TGeoCompositeShape("ITSSPDPlate_shape", string);
3043     TGeoVolume *volPlate = new TGeoVolume("ITSSPDPlate", shPlate, medPlate);
3044     volPlate->SetLineColor(kRed);
3045     
3046     TGeoVolume *volMCMExt = gGeoManager->MakeBox("ITSSPDextenderMCM", medExt, 0.5*mcmThickness, 0.5*mcmLength, 0.5*mcmWidth);
3047     volMCMExt->SetLineColor(kGreen+3);
3048     
3049     TGeoRotation *rot = new TGeoRotation(*gGeoIdentity);
3050     rot->RotateX(90.0);
3051     rot->RotateZ(90.0);
3052     container[0]->AddNode(volCable, 0, rot);
3053     
3054     TGeoTranslation *combi = new TGeoTranslation(cableThickness + 0.5*mcmThickness, x[0] + 0.5*mcmLength, 0.0);
3055     container[0]->AddNode(volMCMExt, 0, combi);
3056     
3057     TGeoRotation *rot1 = new TGeoRotation(*gGeoIdentity);
3058     rot1->RotateX(87.5);
3059     TGeoCombiTrans *tr = new TGeoCombiTrans(1.15, x[0] + 0.5*(x[5] - x[0]), -2.95, rot1);
3060     container[1]->AddNode(volTube, 0, tr);
3061     
3062     TGeoTranslation *tr1 = new TGeoTranslation(0.5*plateThickness - 0.5*(plateThickness-thickness), x[3] - x[0] - 0.52*plateLength, 0.0);
3063     container[0]->AddNode(volPlate, 0, tr1);
3064     
3065     TList* conemodulelist = new TList();
3066
3067     conemodulelist->Add(container[0]);
3068     conemodulelist->Add(container[1]);
3069     
3070     return conemodulelist;
3071 }
3072
3073 //______________________________________________________________________
3074 void AliITSv11GeometrySPD::CreateCones(TGeoVolume *moth) const
3075 {
3076     
3077     TList* modulelist = CreateConeModule(gGeoManager);
3078     TGeoVolumeAssembly* module;
3079  
3080     //Double_t angle[10] = {18., 54., 90., 126., 162., -18., -54., -90., -126., -162.};
3081     // angleNm for cone modules (cables), angleNc for cooling tubes
3082     Double_t angle1m[10] = {18., 54., 90., 129., 165., 201.0, 237.0, 273.0, 309.0, 345.0};
3083     Double_t angle2m[10] = {18., 53., 90., 126., 162., 198.0, 233.0, 270.0, 309.0, 342.0};
3084     Double_t angle1c[10] = {18., 54., 90., 124., 165., 201.0, 237.0, 273.0, 304.0, 345.0};
3085     Double_t angle2c[10] = {18., 44., 90., 126., 162., 198.0, 223.0, 270.0, 309.0, 342.0};
3086
3087     // First add the cables
3088     module = (TGeoVolumeAssembly*)modulelist->At(0);
3089     for (Int_t i = 0; i < 10; i++) {
3090         TGeoRotation *rot1 = new TGeoRotation(*gGeoIdentity);
3091         rot1->RotateY(-90.0);
3092         rot1->RotateX(45.0);
3093         angle1m[i] -= 1.5;
3094         rot1->RotateZ(90.0 - angle1m[i]);
3095         TGeoCombiTrans *tr1 = new TGeoCombiTrans(0.0, 0.0, 38.5, rot1);
3096         moth->AddNode(module, 2*i, tr1);
3097         TGeoRotation *rot2 = new TGeoRotation(*gGeoIdentity);
3098         rot2->RotateY(90.0);
3099         rot2->RotateX(-45.0);
3100         angle2m[i] -= 1.5;
3101         rot2->RotateZ(90.0 - angle2m[i]);
3102         TGeoCombiTrans *tr2 = new TGeoCombiTrans(0.0, 0.0, -38.4, rot2);
3103         moth->AddNode(module, 2*i+1, tr2);
3104     }
3105
3106     // Then the cooling tubes
3107     module = (TGeoVolumeAssembly*)modulelist->At(1);
3108     for (Int_t i = 0; i < 10; i++) {
3109         TGeoRotation *rot1 = new TGeoRotation(*gGeoIdentity);
3110         rot1->RotateY(-90.0);
3111         rot1->RotateX(45.0);
3112         angle1c[i] -= 1.5;
3113         rot1->RotateZ(90.0 - angle1c[i]);
3114         TGeoCombiTrans *tr1 = new TGeoCombiTrans(0.0, 0.0, 38.5, rot1);
3115         moth->AddNode(module, 2*i, tr1);
3116         TGeoRotation *rot2 = new TGeoRotation(*gGeoIdentity);
3117         rot2->RotateY(90.0);
3118         rot2->RotateX(-45.0);
3119         angle2c[i] -= 1.5;
3120         rot2->RotateZ(90.0 - angle2c[i]);
3121         TGeoCombiTrans *tr2 = new TGeoCombiTrans(0.0, 0.0, -38.4, rot2);
3122         moth->AddNode(module, 2*i+1, tr2);
3123     }
3124 }
3125
3126 //______________________________________________________________________
3127 TGeoVolume* AliITSv11GeometrySPD::CreateExtender(
3128     const Double_t *extenderParams, const TGeoMedium *extenderMedium,
3129     TArrayD& sizes) const
3130 {
3131     //
3132     // ------------------   CREATE AN EXTENDER    ------------------------
3133     //
3134     // This function creates the following picture (in plane xOy)
3135     // Should be useful for the definition of the pixel bus and MCM extenders
3136     // The origin corresponds to point 0 on the picture, at half-width 
3137     // in Z direction 
3138     //
3139     //   Y                         7     6                      5
3140     //   ^                           +---+---------------------+
3141     //   |                          /                          |
3142     //   |                         /                           |
3143     //   0------> X               /      +---------------------+
3144     //                           /      / 3                     4
3145     //                          /      /
3146     //            9          8 /      /
3147     //            +-----------+      /
3148     //            |                 /
3149     //            |                /
3150     //      --->  +-----------+---+
3151     //      |     0          1     2
3152     //      |
3153     //  origin (0,0,0)
3154     //
3155     //
3156     // Takes 6 parameters in the following order :
3157     //   |--> par 0 : inner length [0-1] / [9-8]
3158     //   |--> par 1 : thickness ( = [0-9] / [4-5])
3159     //   |--> par 2 : angle of the slope
3160     //   |--> par 3 : total height in local Y direction
3161     //   |--> par 4 : outer length [3-4] / [6-5]
3162     //   |--> par 5 : width in local Z direction
3163     //
3164     Double_t slopeDeltaX = (extenderParams[3] - extenderParams[1] 
3165                        &n