ITS/AliITSv11GeometrySPD.h

   1 #ifndef ALIITSV11GEOMETRYSPD_H
   2 #define ALIITSV11GEOMETRYSPD_H
   3
   4 /*
   5  * Copyright(c) 2007-2009, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved.
   6  * See cxx source for full Copyright notice.
   7  */
   8
   9  // Implementation of the SPD v11 central geometry.
  10  // Contains also:
  11  //  - the materials/media used for its volumes;
  12  //  - settings for the related transport parameters
  13  //   (GEANT3 types for the moment).
  14  //
  15
  16 /*
  17  * $Id$
  18  */
  19
  20 #include <TArrayD.h>
  21 #include <TGeoManager.h>
  22 #include <TVirtualMC.h>
  23 #include <TString.h>
  24 #include <TArrayI.h>
  25 #include <TPolyLine.h>
  26 #include <TPolyMarker.h>
  27 #include "AliITSv11Geometry.h"
  28
  29 class TGeoVolume;
  30 class TGeoCompositeShape;
  31
  32 using std::istream;
  33
  34 class AliITSv11GeometrySPD : public AliITSv11Geometry
  35 {
  36  public:
  37
  38     // Default constructor
  39     AliITSv11GeometrySPD(/*Double_t gap = 0.0075*/);
  40     // Standard Constructor
  41     AliITSv11GeometrySPD(Int_t debug/*, Double_t gap = 0.0075*/);
  42     // Copy constructor
  43     AliITSv11GeometrySPD(const AliITSv11GeometrySPD &s);
  44     // Assignment operator
  45     AliITSv11GeometrySPD& operator=(const AliITSv11GeometrySPD &s);
  46     // Destructor
  47     virtual ~AliITSv11GeometrySPD() {};
  48
  49     /* Services */
  50
  51     // get names
  52     virtual const char *GetSenstiveVolumeName1() const
  53         {return "ITSSPDlay1-sensor";}
  54     virtual const char *GetSenstiveVolumeName2() const
  55         {return "ITSSPDlay2-sensor";}
  56     virtual const char *GetSenstiveVolumeName(Int_t lay) const
  57         {return (lay==1) ? GetSenstiveVolumeName1():GetSenstiveVolumeName2();}
  58     // get medium
  59     virtual TGeoMedium* GetMedium(const char* mediumName,
  60                                   const TGeoManager *mgr = gGeoManager) const;
  61     // retrieve the mounting location and rotation needed to mount an SPD stave
  62     virtual Int_t GetSPDsectorX0Size() const
  63         {return fSPDsectorX0.GetSize();}
  64     virtual Bool_t GetSectorMountingPoints(Int_t index, Double_t &x0,
  65                                Double_t &y0, Double_t &x1, Double_t &y1) const;
  66     // displace the staves on the carbon fiber sector
  67     virtual void StavesInSector(TGeoVolume *moth,TGeoManager *mgr=gGeoManager);
  68     // (debug purposes) define which staves to put in the sector
  69     virtual void SetAddStave(Bool_t *mask);
  70     // print class in ascii form to stream
  71     virtual void PrintAscii(ostream *os) const;
  72     // read in class in ascii form from stream
  73     virtual void ReadAscii(istream *is);
  74
  75     /* Parts of the geometry */
  76
  77     // a single ladder (= 1 detector + 5 chips)
  78     virtual TGeoVolume* CreateLadder(Int_t layer, TArrayD &sizes,
  79                                      TGeoManager *mgr = gGeoManager) const;
  80     // a clip on the central ladders
  81     virtual TGeoVolume* CreateClip(TArrayD &sizes,Bool_t isDummy,
  82                                    TGeoManager *mgr = gGeoManager) const;
  83     // the grounding foil (splitted in many components)
  84     virtual  TGeoCompositeShape* CreateGroundingFoilShape(Int_t itype,
  85         Double_t &length,Double_t &width,Double_t thickness,TArrayD &sizes);
  86     virtual TGeoVolumeAssembly* CreateGroundingFoil(Bool_t isRight, TArrayD &sizes,
  87                                         TGeoManager *mgr = gGeoManager);
  88     // the MCM (thin part + thick part with chips inside)
  89     virtual TGeoVolumeAssembly* CreateMCM(Bool_t isRight, TArrayD &sizes,
  90                                        TGeoManager *mgr = gGeoManager) const;
  91     // the pixel bus (flat part + pt1000s + large capacitors/resistors)
  92     virtual TGeoVolumeAssembly* CreatePixelBus(Bool_t isRight, Int_t layer, TArrayD &sizes,
  93                                         TGeoManager *mgr = gGeoManager) const;
  94     // the extender complicated geometry
  95     virtual TGeoVolume* CreateExtender(const Double_t *params,
  96                               const TGeoMedium *medium, TArrayD &sizes) const;
  97
  98     virtual TGeoVolume* CreatePatchPanel(TArrayD &sizes,
  99                                         TGeoManager *mgr = gGeoManager) const;
 100
 101     virtual TList* CreateConeModule(Bool_t sideC, const Double_t angle,
 102                                     TGeoManager *mgr = gGeoManager) const;
 103     virtual void CreateCones(TGeoVolume *moth) const;
 104 /*    virtual*/ void CreateServices(TGeoVolume *moth) const;
 105     // a half-stave (put together ladders + MCM + bus, and add clips
 106     // if requested)
 107     virtual TGeoVolumeAssembly* CreateHalfStave(Bool_t isRight, Int_t layer,
 108                  Int_t idxCentral, Int_t idxSide,TArrayD &sizes/*,
 109               Bool_t addClips = kFALSE*/, TGeoManager *mgr = gGeoManager);
 110     // the whole stave (2 half-staves of different orientation)
 111     virtual TGeoVolumeAssembly* CreateStave(Int_t layer, TArrayD &sizes,
 112              /*Bool_t addClips = kFALSE,*/TGeoManager *mgr = gGeoManager);
 113     // the complete Carbon Fiber sector (support + staves)
 114     virtual void CarbonFiberSector(TGeoVolume *moth, Int_t sect, Double_t &xAAtubeCenter0,
 115                      Double_t &yAAtubeCenter0, TGeoManager *mgr = gGeoManager);
 116     // the whole SPD barrel (the 10 sectors at once)
 117     virtual void SPDSector(TGeoVolume *moth, TGeoManager *mgr = gGeoManager);
 118     // Returns the location of the SPD cooling tube ends. RB26 (muon absober
 119     // side) and RB24 (open side). Staves number 0,1 inner Staves, 2-5 outer
 120     // staves. Sectors numbers 0-9.
 121     virtual void GetSPDCoolingTubeRB26(Int_t sector,Int_t stave,
 122                                  Double_t &x,Double_t &y,Double_t &z)const{
 123                             x = fTubeEndSector[sector][1][stave][0];
 124                             y = fTubeEndSector[sector][1][stave][1];
 125                             z = fTubeEndSector[sector][1][stave][2];return;};
 126     virtual void GetSPDCoolingTubeRB24(Int_t sector,Int_t stave,
 127                                  Double_t &x,Double_t &y,Double_t &z)const{
 128                             x = fTubeEndSector[sector][0][stave][0];
 129                             y = fTubeEndSector[sector][0][stave][1];
 130                             z = fTubeEndSector[sector][0][stave][2];return;};
 131  private:
 132     // NOTE:
 133     // all of the member functions which define a component of the final SPD
 134     // will need to be defined as private once the design is fixed and
 135     // does not need any longer to be checked and debugged.
 136
 137     /* Service methods for internal use only */
 138
 139     // compute shape of the SPD Sector given specific inputs
 140     void SPDsectorShape(Int_t n,const Double_t *xc, const Double_t *yc,
 141                         const Double_t *r,const Double_t *ths,
 142                         const Double_t *the, Int_t npr,Int_t &m,
 143                         Double_t **xp, Double_t **yp) const;
 144     // compute a point o a line parallel to a given direction
 145     // and with a fixed distance from it
 146     void ParallelPosition(Double_t dist1, Double_t dist2, Double_t phi,
 147                           Double_t &x, Double_t &y) const;
 148     // comutes the radial translation of a sector to give the
 149     // proper distance between SPD detectors and the beam pipe.
 150     Double_t GetSPDSectorTranslation(Double_t x0,Double_t y0,Double_t x1,
 151                                      Double_t y1,Double_t r)const;
 152     Bool_t CFHolePoints(Double_t s,Double_t r1,Double_t r2,Double_t l,
 153                         Double_t &x,Double_t &y)const;
 154
 155     // create the cooling tubes going from the manifolds to the staves
 156     void CreateCoolingTubes(TGeoVolume *moth, Bool_t sideC) const;
 157
 158     /* Data members */
 159
 160     static const Double_t fgkGapLadder;// thicknes of the empty (air) gap left
 161                                // between the ladder and the grounding
 162                                // foil for alignment
 163     static const Double_t fgkGapHalfStave;//thickness of the empty (air) gap
 164                                           // left between HS and Carbon Suport
 165     Bool_t  fAddStave[6];      // [DEBUG] must be TRUE for all staves
 166                                // which will be mounted in the sector
 167                                // (used to check overlaps)
 168     TArrayD fSPDsectorX0;      // X of first edge of sector plane for stave
 169     TArrayD fSPDsectorY0;      // Y of first edge of sector plane for stave
 170     TArrayD fSPDsectorX1;      // X of second edge of sector plane for stave
 171     TArrayD fSPDsectorY1;      // Y of second edge of sector plane for stave
 172     //
 173     Double_t fTubeEndSector[10][2][6][3]; // Location of tube end in sector
 174     /* ROOT dictionary */
 175
 176     ClassDef(AliITSv11GeometrySPD,2) // ITS v11 Central SPD geometry
 177 };
 178
 179 // Input and output function for standard C++ input/output.
 180 ostream &operator<<(ostream &os, const AliITSv11GeometrySPD &s);
 181 istream &operator>>(istream &is, AliITSv11GeometrySPD &s);
 182
 183 #endif