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[u/mrichter/AliRoot.git] / MUON / AliMUONSt1GeometryBuilderV2.h
1 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
2  * See cxx source for full Copyright notice                               */
3
4 // $Id$
5 // Revision of includes 07/05/2004
6 //
7 /// \ingroup sim
8 /// \class AliMUONSt1GeometryBuilderV2
9 /// \brief MUON Station1 detailed geometry construction class
10 ///
11 /// \author David Guez, Ivana Hrivnacova, Marion MacCormick; IPN Orsay
12
13 #ifndef ALI_MUON_ST1_GEOMETRY_BUILDER_V2_H
14 #define ALI_MUON_ST1_GEOMETRY_BUILDER_V2_H
15
16
17 #include "AliMUONVGeometryBuilder.h"
18
19 #include <TExMap.h>
20
21 // typedef Float_t GReal_t; // for AliGeant3
22 typedef Double_t GReal_t;  // for VirtualMC
23
24 class AliMUON;
25 class AliMpSector;
26
27 class TTree;
28 class TVector2;
29 class TVector3;
30
31 class AliMUONSt1GeometryBuilderV2 : public AliMUONVGeometryBuilder 
32 {
33   public:
34     AliMUONSt1GeometryBuilderV2(AliMUON* muon);
35     AliMUONSt1GeometryBuilderV2();
36     virtual ~AliMUONSt1GeometryBuilderV2();
37
38     virtual void CreateMaterials();
39     virtual void CreateGeometry();
40     virtual void SetVolumes();
41     virtual void SetTransformations();
42     virtual void SetSensitiveVolumes();
43    
44   protected:
45  
46   private:
47     /// Not implemented
48     AliMUONSt1GeometryBuilderV2(const AliMUONSt1GeometryBuilderV2& rMUON);
49     /// Not implemented
50     AliMUONSt1GeometryBuilderV2& operator = (const AliMUONSt1GeometryBuilderV2& rhs);    
51
52     // Constants
53     //
54     static const GReal_t fgkHzPadPlane;    ///< Pad plane
55     static const GReal_t fgkHzFoam;        ///< Foam of mechanicalplane
56     static const GReal_t fgkHzFR4;         ///< FR4 of mechanical plane
57     static const GReal_t fgkHzSnPb;        ///< Pad/Kapton connection (66 pt)
58     static const GReal_t fgkHzKapton;      ///< Kapton
59     static const GReal_t fgkHzBergPlastic; ///< Berg connector 
60     static const GReal_t fgkHzBergCopper;  ///< Berg connector (80 pt)
61     static const GReal_t fgkHzDaughter;    ///< Daughter board
62     static const GReal_t fgkHzGas;         ///< ArCO2 Gas
63         
64     // Sensitive copper pads, foam layer, PCB and electronics model parameters
65     static const GReal_t fgkHxHole;          ///< foam hole paremeter
66     static const GReal_t fgkHyHole;          ///< foam hole paremeter
67     static const GReal_t fgkHxBergPlastic;   ///< Berg connector parameter
68     static const GReal_t fgkHyBergPlastic;   ///< Berg connector parameter
69     static const GReal_t fgkHxBergCopper;    ///< Berg connector parameter
70     static const GReal_t fgkHyBergCopper;    ///< Berg connector parameter
71     static const GReal_t fgkHxKapton;        ///< Kapton parameter
72     static const GReal_t fgkHyKapton;        ///< Kapton parameter
73     static const GReal_t fgkHxDaughter;      ///< Electronics parameter
74     static const GReal_t fgkHyDaughter;      ///< Electronics parameter
75     static const GReal_t fgkOffsetX;         ///< Offset X
76     static const GReal_t fgkOffsetY;         ///< Offset Y
77     static const GReal_t fgkDeltaFilleEtamX; ///< Electronics parameter
78     static const GReal_t fgkDeltaFilleEtamY; ///< Electronics parameter
79
80     static const GReal_t fgkDeltaQuadLHC; ///< LHC Origin wrt Quadrant Origin
81     static const GReal_t fgkFrameOffset;  ///< Frame offset
82
83     // Pad planes offsets
84     static const GReal_t fgkPadXOffsetBP; ///< Horizontal offset in bending plane  
85     static const GReal_t fgkPadYOffsetBP; ///< Vertical offset in bending plane 
86
87     // Quadrant Mother volume - TUBS1   
88     static const GReal_t fgkMotherIR1;    ///< Middle Layer Rin
89     static const GReal_t fgkMotherOR1;    ///< Middle Layer Rout
90     static const GReal_t fgkMotherThick1; ///< Middle Layer Hz 
91     static const GReal_t fgkMotherPhiL1;  ///< Middle Layer Sphi
92     static const GReal_t fgkMotherPhiU1;  ///< Middle Layer Endphi
93
94     // Quadrant Mother volume - TUBS2 (2 copies at different Z's)   
95     static const GReal_t fgkMotherIR2;    ///< Near and Far Layer Rin
96     static const GReal_t fgkMotherOR2;    ///< Near and Far Layer Rout
97     static const GReal_t fgkMotherThick2; ///< Near and Far Layer Hz 
98     static const GReal_t fgkMotherPhiL2;  ///< Near and Far Layer Sphi
99     static const GReal_t fgkMotherPhiU2;  ///< Near and Far Layer Endphi  
100
101     static const char* fgkHoleName;          ///< prefix for automatic volume naming
102     static const char* fgkQuadrantEnvelopeName; ///< prefix for automatic volume naming
103     static const char* fgkQuadrantMLayerName;///< prefix for automatic volume naming
104     static const char* fgkQuadrantNLayerName;///< prefix for automatic volume naming
105     static const char* fgkQuadrantFLayerName;///< prefix for automatic volume naming
106     static const char* fgkQuadrantMFLayerName;    ///< prefix for automatic volume naming
107     static const char* fgkDaughterName;      ///< prefix for automatic volume naming
108     static const Int_t fgkFoamBoxNameOffset; ///< coefficient for automatic volume naming
109     static const Int_t fgkFR4BoxNameOffset;  ///< coefficient for automatic volume naming
110     static const Int_t fgkDaughterCopyNoOffset; ///< \brief copy number offset for daughter 
111                                                 /// boards positions in non-bending plane
112
113     // Methods
114     //
115     void CreateHole();
116     void CreateDaughterBoard();
117     void CreateInnerLayers();
118     void CreateSpacer0();
119     void CreateSpacer();
120     void CreateQuadrant(Int_t chamber);
121     void CreateFoamBox(Int_t segNumber, const TVector2& dimensions);
122     void CreatePlaneSegment(Int_t segNumber, const TVector2& dimensions,
123                      Int_t nofHoles);
124     void CreateQuadrantLayersAsVolumes(Int_t chamber);
125     void CreateQuadrantLayersAsAssemblies(Int_t chamber);
126     void CreateFrame(Int_t chamber);
127
128     void PlaceInnerLayers(Int_t chamber);
129     void PlaceSpacer0(Int_t chamber);
130     void PlaceSector(const AliMpSector* sector, TExMap specialMap,
131                      const TVector3& where, Bool_t reflectZ, Int_t chamber);
132                      
133     TString QuadrantEnvelopeName(Int_t chamber, Int_t quadrant) const;
134     TString QuadrantMLayerName(Int_t chamber) const;
135     TString QuadrantNLayerName(Int_t chamber) const;
136     TString QuadrantFLayerName(Int_t chamber) const;
137     TString QuadrantMFLayerName(Int_t chamber) const;
138     TString PlaneSegmentName(Int_t segNumber) const;
139     TString FoamBoxName(Int_t segNumber) const;
140     TString FR4BoxName(Int_t segNumber) const;
141     TString GasVolumeName(const TString& name, Int_t chamber) const;
142
143     GReal_t TotalHzPlane() const ; 
144     GReal_t TotalHzDaughter() const ;
145     GReal_t TotalHz() const ;
146        
147     // Data members
148     //
149     //Float_t  fRadlCopper;  //! copper computed radiation length
150     //Float_t  fRadlFoam;    //! foam   computed radiation length
151     //Float_t  fRadlFR4;     //! FR4    computed radiation length
152     AliMUON*  fMUON; ///< the MUON detector class 
153     
154   ClassDef(AliMUONSt1GeometryBuilderV2,1)  // MUON Detector base class
155 };
156
157 // inline functions
158
159 /// Return total mechanical plane half Size
160 inline GReal_t AliMUONSt1GeometryBuilderV2::TotalHzPlane() const 
161 //{ return fgkHzPadPlane + fgkHzFoam + fgkHzFR4; }
162 { return fgkHzFoam + fgkHzFR4; }
163
164 /// Return total daughter plane half Size
165 inline GReal_t AliMUONSt1GeometryBuilderV2::TotalHzDaughter() const 
166 { return fgkHzBergPlastic + fgkHzDaughter; }
167
168 /// Return total plane half Size
169 inline GReal_t AliMUONSt1GeometryBuilderV2::TotalHz() const 
170 { return TotalHzPlane() + TotalHzDaughter(); }
171
172 /// Return middle quadrant layer name for chamber \a chamber
173 inline TString AliMUONSt1GeometryBuilderV2::QuadrantMLayerName(Int_t chamber) const
174 { return Form("%s%d",fgkQuadrantMLayerName,chamber); }
175
176 /// Return middle quadrant frame layer name for chamber \a chamber
177 inline TString AliMUONSt1GeometryBuilderV2::QuadrantMFLayerName(Int_t chamber) const
178 { return Form("%s%d",fgkQuadrantMFLayerName,chamber); }
179
180 /// Return nearer quadrant layer name for chamber \a chamber
181 inline TString AliMUONSt1GeometryBuilderV2::QuadrantNLayerName(Int_t chamber) const
182 { return Form("%s%d",fgkQuadrantNLayerName,chamber); }
183
184 /// Return farther quadrant layer name for chamber \a chamber
185 inline TString AliMUONSt1GeometryBuilderV2::QuadrantFLayerName(Int_t chamber) const
186 { return Form("%s%d",fgkQuadrantFLayerName,chamber); }
187
188 /// Return plane segment name for segment \a segNumber
189 inline TString AliMUONSt1GeometryBuilderV2::PlaneSegmentName(Int_t segNumber) const
190 { return Form("S%.3d", segNumber); }
191
192 /// Return foam box name for segment \a segNumber
193 inline TString AliMUONSt1GeometryBuilderV2::FoamBoxName(Int_t segNumber) const
194 { return Form("S%.3d", segNumber + fgkFoamBoxNameOffset); }
195
196 /// Return FR4 box name for segment \a segNumber
197 inline TString AliMUONSt1GeometryBuilderV2::FR4BoxName(Int_t segNumber) const
198 { return Form("S%.3d", segNumber + fgkFR4BoxNameOffset); }
199
200 #endif //ALI_MUON_ST1_GEOMETRY_BUILDER_V2_H