1bb97bb0dcd8f967e35e97d762f84f38808ed60f
[u/mrichter/AliRoot.git] / MUON / AliMUONCommonGeometryBuilder.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
3  *      SigmaEffect_thetadegrees                                                                  *
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 purpeateose. It is      *
13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
15
16 // $Id$
17 //
18 // Class AliMUONCommonGeometryBuilder
19 // ----------------------------------
20 // Geometry construction common to all stations
21 // (material definition).
22 // separated from AliMUONGeometryBuilder
23
24
25 #include <TVirtualMC.h>
26
27 #include "AliMUONCommonGeometryBuilder.h"
28 #include "AliMUON.h"
29 #include "AliMagF.h"
30 #include "AliRun.h"
31 #include "AliLog.h"
32
33 ClassImp(AliMUONCommonGeometryBuilder)
34  
35 //______________________________________________________________________________//___________________________________________
36 AliMUONCommonGeometryBuilder::AliMUONCommonGeometryBuilder(AliMUON* muon)
37   : AliMUONVGeometryBuilder("", 0),
38     fMUON(muon)
39 {
40 // Standars constructor
41 }
42
43 //______________________________________________________________________________//___________________________________________
44 AliMUONCommonGeometryBuilder::AliMUONCommonGeometryBuilder() 
45   : AliMUONVGeometryBuilder(),
46     fMUON(0)
47 {
48 // Default constructor
49
50
51 //______________________________________________________________________________
52 AliMUONCommonGeometryBuilder::AliMUONCommonGeometryBuilder(
53                                  const AliMUONCommonGeometryBuilder& right) 
54   : AliMUONVGeometryBuilder(right) 
55 {  
56   // copy constructor (not implemented)
57
58   AliFatal("Copy constructor not provided.");
59 }
60
61 //______________________________________________________________________________
62 AliMUONCommonGeometryBuilder::~AliMUONCommonGeometryBuilder()
63 {
64 // Destructor
65 }
66
67 //______________________________________________________________________________
68 AliMUONCommonGeometryBuilder& 
69 AliMUONCommonGeometryBuilder::operator=(const AliMUONCommonGeometryBuilder& right)
70 {
71   // assignement operator (not implemented)
72
73   // check assignement to self
74   if (this == &right) return *this;
75
76   AliFatal("Assignement operator not provided.");
77     
78   return *this;  
79 }    
80
81 //
82 // public functions
83 //
84
85 //_____________________________________________________________________________
86 void AliMUONCommonGeometryBuilder::CreateMaterials()
87 {
88   // Definition of common materials
89   // --
90
91   //
92   //     Ar-CO2 gas (80%+20%)
93   Float_t ag1[3]   = { 39.95,12.01,16. };
94   Float_t zg1[3]   = { 18.,6.,8. };
95   Float_t wg1[3]   = { .8,.0667,.13333 };
96   Float_t dg1      = .001821;
97   //
98   //     Ar-buthane-freon gas -- trigger chambers 
99   Float_t atr1[4]  = { 39.95,12.01,1.01,19. };
100   Float_t ztr1[4]  = { 18.,6.,1.,9. };
101   Float_t wtr1[4]  = { .56,.1262857,.2857143,.028 };
102   Float_t dtr1     = .002599;
103   //
104   //     Ar-CO2 gas 
105   Float_t agas[3]  = { 39.95,12.01,16. };
106   Float_t zgas[3]  = { 18.,6.,8. };
107   Float_t wgas[3]  = { .74,.086684,.173316 };
108   Float_t dgas     = .0018327;
109   //
110   //     Ar-Isobutane gas (80%+20%) -- tracking 
111   Float_t ag[3]    = { 39.95,12.01,1.01 };
112   Float_t zg[3]    = { 18.,6.,1. };
113   Float_t wg[3]    = { .8,.057,.143 };
114   Float_t dg       = .0019596;
115   //
116   //     Ar-Isobutane-Forane-SF6 gas (49%+7%+40%+4%) -- trigger 
117   Float_t atrig[5] = { 39.95,12.01,1.01,19.,32.066 };
118   Float_t ztrig[5] = { 18.,6.,1.,9.,16. };
119   Float_t wtrig[5] = { .49,1.08,1.5,1.84,0.04 };
120   Float_t dtrig    = .0031463;
121   //
122   //     bakelite: C6 H6 O
123   Float_t abak[3] = {12.01 , 1.01 , 16.};
124   Float_t zbak[3] = {6.     , 1.   , 8.};
125   Float_t wbak[3] = {6.     , 6.   , 1.}; 
126   Float_t dbak = 1.4;
127
128   Int_t iSXFLD   = gAlice->Field()->Integ();
129   Float_t sXMGMX = gAlice->Field()->Max();
130   //
131   // --- Define the various materials for GEANT --- 
132   fMUON->AliMaterial(9, "ALUMINIUM$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
133   fMUON->AliMaterial(10, "ALUMINIUM$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
134   fMUON->AliMaterial(49, "Kapton$", 12.01,6,1.42,-28.6,999);          // from DPG
135   fMUON->AliMaterial(42, "Copper$", 63.546,29.,8.96,-1.43,9.6);
136   fMUON->AliMaterial(43, "FR4$", 17.749, 8.875, 1.7, -19.4, 999.);    // from DPG
137   fMUON->AliMaterial(44, "FrameEpoxy",12.24,6.0,1.85,-19.14,999);// use 16.75cm
138
139   // Air
140   Float_t aAir[4]={12.0107,14.0067,15.9994,39.948};
141   Float_t zAir[4]={6.,7.,8.,18.};
142   Float_t wAir[4]={0.000124,0.755267,0.231781,0.012827};
143   Float_t dAir = 1.20479E-3;
144   fMUON->AliMixture(15, "AIR$      ", aAir,  zAir, dAir,4, wAir);
145   //    fMUON->AliMaterial(15, "AIR$      ", 14.61, 7.3, .001205, 30423.24, 67500);
146   fMUON->AliMixture(19, "Bakelite$", abak, zbak, dbak, -3, wbak);
147   fMUON->AliMixture(20, "ArC4H10 GAS$", ag, zg, dg, 3, wg);
148   fMUON->AliMixture(21, "TRIG GAS$", atrig, ztrig, dtrig, -5, wtrig);
149   fMUON->AliMixture(22, "ArCO2 80%$", ag1, zg1, dg1, 3, wg1);
150   fMUON->AliMixture(23, "Ar-freon $", atr1, ztr1, dtr1, 4, wtr1);
151   fMUON->AliMixture(24, "ArCO2 GAS$", agas, zgas, dgas, 3, wgas);
152
153   // materials for slat: 
154   //     Sensitive area: gas (already defined) 
155   //     PCB: copper 
156   //     insulating material: vetronite -> replacing by G10 Ch. Finck
157   //     spacer: noryl Ch. Finck
158   //     panel sandwich: carbon, nomex, carbon replacing rohacell by nomex Ch. Finck
159
160   // G10: SiO2(60%) + C8H14O4(40%)
161   Float_t aglass[5] = {12.01, 28.09, 16., 1.01,  16.};
162   Float_t zglass[5] = { 6.,   14.,    8., 1.,    8.};
163   Float_t wglass[5] = { 0.22, 0.28, 0.32, 0.03,  0.15};
164   Float_t dglass    = 1.7;
165
166   // rohacell: C9 H13 N1 O2
167   Float_t arohac[4] = {12.01,  1.01, 14.010, 16.};
168   Float_t zrohac[4] = { 6.,    1.,    7.,     8.};
169   Float_t wrohac[4] = { 9.,   13.,    1.,     2.};
170   Float_t drohac    = 0.03;
171
172   // Nomex: C22 H10 N2 O5
173   Float_t aNomex[4] = {12.01,  1.01, 14.010, 16.};
174   Float_t zNomex[4] = { 6.,    1.,    7.,     8.};
175   Float_t wNomex[4] = { 22.,   10.,   2.,     5.};
176   Float_t dNomex    = 0.024; //honey comb
177   Float_t dNomex2   = 1.43;  //bulk material
178
179
180   // Noryl: C8 H8 O polyphenylene oxyde (di-methyl not sure)
181   Float_t aNoryl[3] = {12.01,  1.01, 16.};
182   Float_t zNoryl[3] = { 6.,    1.,    8.};
183   Float_t wNoryl[3] = { 8.,    8.,    1.};
184   Float_t dNoryl    = 1.06;
185
186   fMUON->AliMaterial(31, "COPPER$",   63.54,    29.,   8.96,   1.4, 0.);
187   fMUON->AliMixture( 32, "G10$",      aglass, zglass, dglass, -5, wglass);
188   fMUON->AliMaterial(33, "Carbon$",   12.01,     6.,  2.265,  18.8, 49.9);
189   fMUON->AliMixture( 34, "Rohacell$", arohac, zrohac, drohac, -4, wrohac); 
190   fMUON->AliMixture( 35, "Nomex$",    aNomex, zNomex, dNomex, -4, wNomex); 
191   fMUON->AliMixture( 36, "Noryl$",    aNoryl, zNoryl, dNoryl, -3, wNoryl); 
192   fMUON->AliMixture( 37, "Nomex_bulk$",aNomex, zNomex, dNomex2, -4, wNomex); 
193
194   Float_t  epsil  = .001; // Tracking precision, 
195   Float_t  stemax = -1.;  // Maximum displacement for multiple scat 
196   Float_t  tmaxfd = -20.; // Maximum angle due to field deflection 
197   Float_t  deemax = -.3;  // Maximum fractional energy loss, DLS 
198   Float_t  stmin  = -.8;
199   Float_t  maxDestepAlu = fMUON->GetMaxDestepAlu();
200   Float_t  maxDestepGas = fMUON->GetMaxDestepGas();
201   Float_t  maxStepAlu = fMUON->GetMaxStepAlu();
202   Float_t  maxStepGas = fMUON->GetMaxStepGas();
203
204   //
205   //    Air 
206   fMUON->AliMedium(1, "AIR_CH_US         ", 15, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
207  
208   //
209   //    Aluminum 
210   fMUON->AliMedium(4, "ALU_CH_US          ", 9, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepAlu, 
211                    maxDestepAlu, epsil, stmin);
212   fMUON->AliMedium(5, "ALU_CH_US          ", 10, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepAlu, 
213                    maxDestepAlu, epsil, stmin);
214   //
215   //    Ar-isoC4H10 gas 
216   fMUON->AliMedium(6, "AR_CH_US          ", 20, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepGas, 
217                    maxDestepGas, epsil, stmin);
218   //
219   //    Ar-Isobuthane-Forane-SF6 gas 
220   fMUON->AliMedium(7, "GAS_CH_TRIGGER    ", 21, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
221
222   fMUON->AliMedium(8, "BAKE_CH_TRIGGER   ", 19, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepAlu, 
223                    maxDestepAlu, epsil, stmin);
224   //
225   // slat medium
226   fMUON->AliMedium(9, "ARG_CO2   ", 22, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepGas, 
227                    maxDestepAlu, epsil, stmin);
228   //
229   // tracking media for slats: check the parameters!! 
230   fMUON->AliMedium(11, "PCB_COPPER        ", 31, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, 
231                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
232   fMUON->AliMedium(12, "G10               ", 32, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, 
233                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
234   fMUON->AliMedium(13, "CARBON            ", 33, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, 
235                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
236   fMUON->AliMedium(14, "Rohacell          ", 34, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, 
237                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
238   fMUON->AliMedium(15, "Nomex             ", 35, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, 
239                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
240   fMUON->AliMedium(16, "Noryl             ", 36, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, 
241                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
242   fMUON->AliMedium(17, "Nomex bulk        ", 37, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, 
243                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
244
245   // for station 2 only
246                    // was med: 4  mat: 9
247   fMUON->AliMedium(22, "COPPER_II        ", 42, 0, iSXFLD, sXMGMX, 
248                    tmaxfd, maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
249                    // was med: 10  mat: 30
250   fMUON->AliMedium(23, "FR4_CH           ", 43, 0, iSXFLD, sXMGMX, 
251                    10.0, 0.01, 0.1, 0.003, 0.003);
252   fMUON->AliMedium(24, "FrameCH$",   44, 1, iSXFLD, sXMGMX, 
253                    10.0, 0.001, 0.001, 0.001, 0.001);
254   fMUON->AliMedium(29, "Kapton            ", 49, 0, iSXFLD, sXMGMX,  
255                    10.0, 0.01, 1.0, 0.003, 0.003);
256                    // was med: 18  mat: 34 
257 }
258
259