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