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 /// \cond CLASSIMP
  34 ClassImp(AliMUONCommonGeometryBuilder)
  35 /// \endcond
  36
  37 //______________________________________________________________________________//___________________________________________
  38 AliMUONCommonGeometryBuilder::AliMUONCommonGeometryBuilder(AliMUON* muon)
  39   : AliMUONVGeometryBuilder(-1, 0),
  40     fMUON(muon)
  41 {
  42 /// Standard constructor
  43 }
  44
  45 //______________________________________________________________________________//___________________________________________
  46 AliMUONCommonGeometryBuilder::AliMUONCommonGeometryBuilder()
  47   : AliMUONVGeometryBuilder(),
  48     fMUON(0)
  49 {
  50 /// Default constructor
  51 }
  52
  53 //______________________________________________________________________________
  54 AliMUONCommonGeometryBuilder::~AliMUONCommonGeometryBuilder()
  55 {
  56 /// Destructor
  57 }
  58
  59 //
  60 // public functions
  61 //
  62
  63 //_____________________________________________________________________________
  64 void AliMUONCommonGeometryBuilder::CreateMaterials()
  65 {
  66 /// Definition of common materials
  67
  68   //
  69   //     Ar-CO2 gas (80%+20%)
  70   Float_t ag1[3]   = { 39.95,12.01,16. };
  71   Float_t zg1[3]   = { 18.,6.,8. };
  72   Float_t wg1[3]   = { .8,.0667,.13333 };
  73   Float_t dg1      = .001821;
  74   //
  75   //     Ar-buthane-freon gas -- trigger chambers
  76   Float_t atr1[4]  = { 39.95,12.01,1.01,19. };
  77   Float_t ztr1[4]  = { 18.,6.,1.,9. };
  78   Float_t wtr1[4]  = { .56,.1262857,.2857143,.028 };
  79   Float_t dtr1     = .002599;
  80   //
  81   //     Ar-CO2 gas
  82   Float_t agas[3]  = { 39.95,12.01,16. };
  83   Float_t zgas[3]  = { 18.,6.,8. };
  84   Float_t wgas[3]  = { .74,.086684,.173316 };
  85   Float_t dgas     = .0018327;
  86   //
  87   //     Ar-Isobutane gas (80%+20%) -- tracking
  88   Float_t ag[3]    = { 39.95,12.01,1.01 };
  89   Float_t zg[3]    = { 18.,6.,1. };
  90   Float_t wg[3]    = { .8,.057,.143 };
  91   Float_t dg       = .0019596;
  92   //
  93   //     Ar-Isobutane-Forane-SF6 gas (49%+7%+40%+4%) -- trigger
  94   Float_t atrig[5] = { 39.95,12.01,1.01,19.,32.066 };
  95   Float_t ztrig[5] = { 18.,6.,1.,9.,16. };
  96   Float_t wtrig[5] = { .49,1.08,1.5,1.84,0.04 };
  97   Float_t dtrig    = .0031463;
  98   //
  99   //     bakelite: C6 H6 O
 100   Float_t abak[3] = {12.01 , 1.01 , 16.};
 101   Float_t zbak[3] = {6.     , 1.   , 8.};
 102   Float_t wbak[3] = {6.     , 6.   , 1.};
 103   Float_t dbak = 1.4;
 104
 105   Int_t iSXFLD   = gAlice->Field()->PrecInteg();
 106   Float_t sXMGMX = gAlice->Field()->Max();
 107   //
 108   // --- Define the various materials for GEANT ---
 109   fMUON->AliMaterial(9, "ALUMINIUM0$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
 110   fMUON->AliMaterial(10, "ALUMINIUM1$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
 111   fMUON->AliMaterial(49, "Kapton$", 12.01,6,1.42,-28.6,999);          // from DPG
 112   fMUON->AliMaterial(42, "Copper$", 63.546,29.,8.96,-1.43,9.6);
 113
 114   //fMUON->AliMaterial(43, "FR4$", 17.749, 8.875, 1.7, -19.4, 999.);    // from DPG
 115   Float_t aFR[4] = {16.0, 28.09, 12.011, 1.00794} ;
 116   Float_t zFR[4] = {8.0, 14.0, 6.0, 1.0} ;
 117   Float_t wFR[4] = {292.0, 68.0, 462.0, 736.0} ;
 118   Float_t dFR = 1.8 ;
 119   fMUON->AliMixture(43, "FR4$", aFR, zFR, dFR, -4, wFR);
 120
 121   fMUON->AliMaterial(44, "FrameEpoxy",12.24,6.0,1.85,-19.14,999);// use 16.75cm
 122
 123
 124   // Air
 125   Float_t aAir[4]={12.0107,14.0067,15.9994,39.948};
 126   Float_t zAir[4]={6.,7.,8.,18.};
 127   Float_t wAir[4]={0.000124,0.755267,0.231781,0.012827};
 128   Float_t dAir = 1.20479E-3;
 129   fMUON->AliMixture(15, "AIR$      ", aAir,  zAir, dAir,4, wAir);
 130   //    fMUON->AliMaterial(15, "AIR$      ", 14.61, 7.3, .001205, 30423.24, 67500);
 131   fMUON->AliMixture(19, "Bakelite$", abak, zbak, dbak, -3, wbak);
 132   fMUON->AliMixture(20, "ArC4H10 GAS$", ag, zg, dg, 3, wg);
 133   fMUON->AliMixture(21, "TRIG GAS$", atrig, ztrig, dtrig, -5, wtrig);
 134   fMUON->AliMixture(22, "ArCO2 80%$", ag1, zg1, dg1, 3, wg1);
 135   fMUON->AliMixture(23, "Ar-freon $", atr1, ztr1, dtr1, 4, wtr1);
 136   fMUON->AliMixture(24, "ArCO2 GAS$", agas, zgas, dgas, 3, wgas);
 137
 138   // materials for slat:
 139   //     Sensitive area: gas (already defined)
 140   //     PCB: copper
 141   //     insulating material: vetronite -> replacing by G10 Ch. Finck
 142   //     spacer: noryl Ch. Finck
 143   //     panel sandwich: carbon, nomex, carbon replacing rohacell by nomex Ch. Finck
 144
 145   // G10: SiO2(60%) + C8H14O4(40%)
 146   Float_t aglass[5] = {12.01, 28.09, 16., 1.01,  16.};
 147   Float_t zglass[5] = { 6.,   14.,    8., 1.,    8.};
 148   Float_t wglass[5] = { 0.22, 0.28, 0.32, 0.03,  0.15};
 149   Float_t dglass    = 1.7;
 150
 151   // rohacell: C9 H13 N1 O2
 152   Float_t arohac[4] = {12.01,  1.01, 14.010, 16.};
 153   Float_t zrohac[4] = { 6.,    1.,    7.,     8.};
 154   Float_t wrohac[4] = { 9.,   13.,    1.,     2.};
 155   Float_t drohac    = 0.03;
 156
 157   // Nomex: C22 H10 N2 O5
 158   Float_t aNomex[4] = {12.01,  1.01, 14.010, 16.};
 159   Float_t zNomex[4] = { 6.,    1.,    7.,     8.};
 160   Float_t wNomex[4] = { 22.,   10.,   2.,     5.};
 161   Float_t dNomex    = 0.024; //honey comb
 162   Float_t dNomex2   = 1.43;  //bulk material
 163
 164
 165   // Noryl: C8 H8 O polyphenylene oxyde (di-methyl not sure)
 166   Float_t aNoryl[3] = {12.01,  1.01, 16.};
 167   Float_t zNoryl[3] = { 6.,    1.,    8.};
 168   Float_t wNoryl[3] = { 8.,    8.,    1.};
 169   Float_t dNoryl    = 1.06;
 170
 171   fMUON->AliMaterial(31, "COPPER$",   63.54,    29.,   8.96,   1.4, 0.);
 172   fMUON->AliMixture( 32, "G10$",      aglass, zglass, dglass, -5, wglass);
 173   fMUON->AliMaterial(33, "Carbon$",   12.01,     6.,  2.265,  18.8, 49.9);
 174   fMUON->AliMixture( 34, "Rohacell$", arohac, zrohac, drohac, -4, wrohac);
 175   fMUON->AliMixture( 35, "Nomex$",    aNomex, zNomex, dNomex, -4, wNomex);
 176   fMUON->AliMixture( 36, "Noryl$",    aNoryl, zNoryl, dNoryl, -3, wNoryl);
 177   fMUON->AliMixture( 37, "Nomex_bulk$",aNomex, zNomex, dNomex2, -4, wNomex);
 178
 179   Float_t  epsil  = .001; // Tracking precision,
 180   Float_t  stemax = -1.;  // Maximum displacement for multiple scat
 181   Float_t  tmaxfd = -20.; // Maximum angle due to field deflection
 182   Float_t  deemax = -.3;  // Maximum fractional energy loss, DLS
 183   Float_t  stmin  = -.8;
 184   Float_t  maxDestepAlu = fMUON->GetMaxDestepAlu();
 185   Float_t  maxDestepGas = fMUON->GetMaxDestepGas();
 186   Float_t  maxStepAlu = fMUON->GetMaxStepAlu();
 187   Float_t  maxStepGas = fMUON->GetMaxStepGas();
 188
 189   //
 190   //    Air
 191   fMUON->AliMedium(1, "AIR_CH_US         ", 15, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 192
 193   //
 194   //    Aluminum
 195   fMUON->AliMedium(4, "ALU_CH_US0         ", 9, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepAlu,
 196                    maxDestepAlu, epsil, stmin);
 197   fMUON->AliMedium(5, "ALU_CH_US1         ", 10, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepAlu,
 198                    maxDestepAlu, epsil, stmin);
 199   //
 200   //    Ar-isoC4H10 gas
 201   fMUON->AliMedium(6, "AR_CH_US          ", 20, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepGas,
 202                    maxDestepGas, epsil, stmin);
 203   //
 204   //    Ar-Isobuthane-Forane-SF6 gas
 205   fMUON->AliMedium(7, "GAS_CH_TRIGGER    ", 21, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 206
 207   fMUON->AliMedium(8, "BAKE_CH_TRIGGER   ", 19, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepAlu,
 208                    maxDestepAlu, epsil, stmin);
 209   //
 210   // slat medium
 211   fMUON->AliMedium(9, "ARG_CO2   ", 22, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, maxStepGas,
 212                    maxDestepAlu, epsil, stmin);
 213   //
 214   // tracking media for slats: check the parameters!!
 215   fMUON->AliMedium(11, "PCB_COPPER        ", 31, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 216                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 217   fMUON->AliMedium(12, "G10               ", 32, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 218                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 219   fMUON->AliMedium(13, "CARBON            ", 33, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 220                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 221   fMUON->AliMedium(14, "Rohacell          ", 34, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 222                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 223   fMUON->AliMedium(15, "Nomex             ", 35, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 224                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 225   fMUON->AliMedium(16, "Noryl             ", 36, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 226                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 227   fMUON->AliMedium(17, "Nomex bulk        ", 37, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 228                    maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 229
 230   // for station 2 only
 231                    // was med: 4  mat: 9
 232   fMUON->AliMedium(22, "COPPER_II        ", 42, 0, iSXFLD, sXMGMX,
 233                    tmaxfd, maxStepAlu, maxDestepAlu, epsil, stmin);
 234                    // was med: 10  mat: 30
 235   fMUON->AliMedium(23, "FR4_CH           ", 43, 0, iSXFLD, sXMGMX,
 236                    10.0, 0.01, 0.1, 0.003, 0.003);
 237   fMUON->AliMedium(24, "FrameCH$",   44, 1, iSXFLD, sXMGMX,
 238                    10.0, 0.001, 0.001, 0.001, 0.001);
 239   fMUON->AliMedium(29, "Kapton            ", 49, 0, iSXFLD, sXMGMX,
 240                    10.0, 0.01, 1.0, 0.003, 0.003);
 241                    // was med: 18  mat: 34
 242 }
 243
 244