MUON/AliMUONv0.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   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 purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.10  2000/06/26 14:02:38  morsch
  19 Add class AliMUONConstants with MUON specific constants using static memeber data and access methods.
  20
  21 Revision 1.9  2000/06/15 07:58:49  morsch
  22 Code from MUON-dev joined
  23
  24 Revision 1.8.4.9  2000/06/12 19:20:49  morsch
  25 Constructor sets default geometry, segmentation and response parameters.
  26
  27 Revision 1.8.4.8  2000/06/09 21:55:28  morsch
  28 Most coding rule violations corrected.
  29
  30 Revision 1.8.4.7  2000/05/02 13:15:18  morsch
  31 Coding rule violations RS3, RN13 corected
  32
  33 Revision 1.8.4.6  2000/05/02 10:24:26  morsch
  34 Public access to fdGas and fdAlu of AliMUONChamber replaced by getters.
  35
  36 Revision 1.8.4.5  2000/04/26 19:58:47  morsch
  37 Obsolete reference to trig_ removed.
  38
  39 Revision 1.8.4.4  2000/04/19 19:42:47  morsch
  40 change NCH to kNCH
  41
  42 Revision 1.8.4.3  2000/02/17 08:17:43  morsch
  43 Gammas and neutrons are also scored in the stepmanager
  44 */
  45
  46 /////////////////////////////////////////////////////////
  47 //  Manager and hits classes for set:MUON version 0    //
  48 /////////////////////////////////////////////////////////
  49
  50 #include <TTUBE.h>
  51 #include <TNode.h>
  52 #include <TRandom.h>
  53 #include <TLorentzVector.h>
  54 #include <iostream.h>
  55
  56 #include "AliMUONv0.h"
  57 #include "AliMUONChamber.h"
  58 #include "AliRun.h"
  59 #include "AliMC.h"
  60 #include "AliMUONHit.h"
  61 #include "AliMUONPadHit.h"
  62 #include "AliCallf77.h"
  63 #include "AliConst.h"
  64 #include "AliMUONResponseV0.h"
  65 #include "AliMUONResponseTrigger.h"
  66 #include "AliMUONSegmentationV0.h"
  67 #include "AliMUONSegmentationV01.h"
  68 #include "AliMUONSegmentationV02.h"
  69 #include "AliMUONSegmentationV04.h"
  70 #include "AliMUONSegmentationV05.h"
  71 #include "AliMUONSegmentationTrigger.h"
  72 #include "AliMUONSegmentationTriggerX.h"
  73 #include "AliMUONSegmentationTriggerY.h"
  74 #include "AliMUONConstants.h"
  75
  76 ClassImp(AliMUONv0)
  77
  78 //___________________________________________
  79 AliMUONv0::AliMUONv0() : AliMUON()
  80 {
  81 // Constructor
  82     fChambers = 0;
  83 }
  84
  85 //___________________________________________
  86 AliMUONv0::AliMUONv0(const char *name, const char *title)
  87        : AliMUON(name,title)
  88 {
  89 // Constructor
  90     SetIshunt(0);
  91     SetMaxStepGas(0.1);
  92     SetMaxStepAlu(0.1);
  93 //
  94 // Version 0
  95 //
  96 // First define the number of planes that are segmented (1 or 2) by a call
  97 // to SetNsec.
  98 // Then chose for each chamber (chamber plane) the segmentation
  99 // and response model.
 100 // They should be equal for the two chambers of each station. In a future
 101 // version this will be enforced.
 102 //
 103 //
 104     Int_t chamber;
 105     Int_t station;
 106 // Default response
 107     AliMUONResponseV0* response0 = new AliMUONResponseV0;
 108     response0->SetSqrtKx3(0.7131);
 109     response0->SetKx2(1.0107);
 110     response0->SetKx4(0.4036);
 111     response0->SetSqrtKy3(0.7642);
 112     response0->SetKy2(0.9706);
 113     response0->SetKy4(0.3831);
 114     response0->SetPitch(0.25);
 115     response0->SetSigmaIntegration(10.);
 116     response0->SetChargeSlope(50);
 117     response0->SetChargeSpread(0.18, 0.18);
 118     response0->SetMaxAdc(4096);
 119     response0->SetZeroSuppression(6);
 120 //--------------------------------------------------------
 121 // Configuration for Chamber TC1/2  (Station 1) ----------
 122 //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 123     Float_t rseg1[4]={17.5, 55.2, 71.3, 95.5};
 124     Int_t   nseg1[4]={4, 4, 2, 1};
 125 //
 126     chamber=1;
 127 //^^^^^^^^^
 128     SetNsec(chamber-1,2);
 129 //
 130     AliMUONSegmentationV01 *seg11=new AliMUONSegmentationV01;
 131
 132     seg11->SetSegRadii(rseg1);
 133     seg11->SetPadSize(3, 0.5);
 134     seg11->SetDAnod(3.0/3./4);
 135     seg11->SetPadDivision(nseg1);
 136
 137     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg11);
 138 //
 139     AliMUONSegmentationV02 *seg12=new AliMUONSegmentationV02;
 140     seg12->SetSegRadii(rseg1);
 141     seg12->SetPadSize(0.75, 2.0);
 142     seg12->SetDAnod(3.0/3./4);
 143     seg12->SetPadDivision(nseg1);
 144
 145     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg12);
 146
 147     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 148
 149     chamber=2;
 150 //^^^^^^^^^
 151 //
 152     SetNsec(chamber-1,2);
 153 //
 154     AliMUONSegmentationV01 *seg21=new AliMUONSegmentationV01;
 155     seg21->SetSegRadii(rseg1);
 156     seg21->SetPadSize(3, 0.5);
 157     seg21->SetDAnod(3.0/3./4);
 158     seg21->SetPadDivision(nseg1);
 159     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg21);
 160 //
 161     AliMUONSegmentationV02 *seg22=new AliMUONSegmentationV02;
 162     seg22->SetSegRadii(rseg1);
 163     seg22->SetPadSize(0.75, 2.);
 164     seg22->SetDAnod(3.0/3./4);
 165     seg22->SetPadDivision(nseg1);
 166     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg22);
 167
 168     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 169 //
 170 //--------------------------------------------------------
 171 // Configuration for Chamber TC3/4 -----------------------
 172 //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 173     Float_t rseg2[4]={23.5, 47.1, 87.7, 122.5};
 174     Int_t   nseg2[4]={4, 4, 2, 1};
 175 //
 176     chamber=3;
 177 //^^^^^^^^^
 178     SetNsec(chamber-1,2);
 179 //
 180     AliMUONSegmentationV01 *seg31=new AliMUONSegmentationV01;
 181     seg31->SetSegRadii(rseg2);
 182     seg31->SetPadSize(6, 0.5);
 183     seg31->SetDAnod(3.0/3./4);
 184     seg31->SetPadDivision(nseg2);
 185     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg31);
 186 //
 187     AliMUONSegmentationV02 *seg32=new AliMUONSegmentationV02;
 188     seg32->SetSegRadii(rseg2);
 189     seg32->SetPadSize(0.75, 4.);
 190     seg32->SetPadDivision(nseg2);
 191     seg32->SetDAnod(3.0/3./4);
 192
 193     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg32);
 194
 195     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 196
 197     chamber=4;
 198 //^^^^^^^^^
 199 //
 200     SetNsec(chamber-1,2);
 201 //
 202     AliMUONSegmentationV01 *seg41=new AliMUONSegmentationV01;
 203     seg41->SetSegRadii(rseg2);
 204     seg41->SetPadSize(6, 0.5);
 205     seg41->SetDAnod(3.0/3./4);
 206     seg41->SetPadDivision(nseg2);
 207     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg41);
 208 //
 209     AliMUONSegmentationV02 *seg42=new AliMUONSegmentationV02;
 210     seg42->SetSegRadii(rseg2);
 211     seg42->SetPadSize(0.75, 4.);
 212     seg42->SetPadDivision(nseg2);
 213     seg42->SetDAnod(3.0/3./4);
 214
 215     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg42);
 216
 217     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 218
 219
 220 //--------------------------------------------------------
 221 // Configuration for Chamber TC5/6 -----------------------
 222 //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 223     chamber=5;
 224 //^^^^^^^^^
 225     SetNsec(chamber-1,2);
 226 //
 227     AliMUONSegmentationV01 *seg51=new AliMUONSegmentationV01;
 228     seg51->SetSegRadii(rseg2);
 229     seg51->SetPadSize(6, 0.5);
 230     seg51->SetDAnod(3.0/3./4);
 231     seg51->SetPadDivision(nseg2);
 232     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg51);
 233 //
 234     AliMUONSegmentationV02 *seg52=new AliMUONSegmentationV02;
 235     seg52->SetSegRadii(rseg2);
 236     seg52->SetPadSize(0.75, 4.);
 237     seg52->SetPadDivision(nseg2);
 238     seg52->SetDAnod(3.0/3./4);
 239
 240     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg52);
 241     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 242
 243     chamber=6;
 244 //^^^^^^^^^
 245 //
 246     SetNsec(chamber-1,2);
 247 //
 248     AliMUONSegmentationV01 *seg61=new AliMUONSegmentationV01;
 249     seg61->SetSegRadii(rseg2);
 250     seg61->SetPadSize(6, 0.5);
 251     seg61->SetDAnod(3.0/3./4);
 252     seg61->SetPadDivision(nseg2);
 253     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg61);
 254 //
 255     AliMUONSegmentationV02 *seg62=new AliMUONSegmentationV02;
 256     seg62->SetSegRadii(rseg2);
 257     seg62->SetPadSize(0.75, 4.);
 258     seg62->SetPadDivision(nseg2);
 259     seg62->SetDAnod(3.0/3./4);
 260
 261     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg62);
 262
 263     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 264
 265
 266 //
 267 // Station 3
 268     station=3;
 269     SetPadSize(station, 1, 0.975, 0.55);
 270
 271 //--------------------------------------------------------
 272 // Configuration for Chamber TC7/8  (Station 4) ----------
 273 //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 274
 275     Int_t   nseg4[4]={4, 4, 2, 1};
 276
 277     chamber=7;
 278 //^^^^^^^^^
 279     SetNsec(chamber-1,2);
 280 //
 281     AliMUONSegmentationV04 *seg71=new AliMUONSegmentationV04;
 282     seg71->SetPadSize(10.,0.5);
 283     seg71->SetDAnod(0.25);
 284     seg71->SetPadDivision(nseg4);
 285     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg71);
 286     AliMUONSegmentationV05 *seg72=new AliMUONSegmentationV05;
 287     seg72->SetPadSize(1,10);
 288     seg72->SetDAnod(0.25);
 289     seg72->SetPadDivision(nseg4);
 290     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg72);
 291
 292     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 293
 294     chamber=8;
 295 //^^^^^^^^^
 296     SetNsec(chamber-1,2);
 297     AliMUONSegmentationV04 *seg81=new AliMUONSegmentationV04;
 298     seg81->SetPadSize(10., 0.5);
 299     seg81->SetPadDivision(nseg4);
 300     seg81->SetDAnod(0.25);
 301     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg81);
 302
 303     AliMUONSegmentationV05 *seg82=new AliMUONSegmentationV05;
 304     seg82->SetPadSize(1, 10);
 305     seg82->SetPadDivision(nseg4);
 306     seg82->SetDAnod(0.25);
 307     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg82);
 308
 309     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 310 //--------------------------------------------------------
 311 // Configuration for Chamber TC9/10  (Station 5) ---------
 312 //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 313     chamber=9;
 314 //^^^^^^^^^
 315     SetNsec(chamber-1,2);
 316 //
 317     AliMUONSegmentationV04 *seg91=new AliMUONSegmentationV04;
 318     seg91->SetPadSize(10.,0.5);
 319     seg91->SetDAnod(0.25);
 320     seg91->SetPadDivision(nseg4);
 321     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg91);
 322
 323     AliMUONSegmentationV05 *seg92=new AliMUONSegmentationV05;
 324     seg92->SetPadSize(1,10);
 325     seg92->SetDAnod(0.25);
 326     seg92->SetPadDivision(nseg4);
 327
 328     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg92);
 329
 330     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 331
 332     chamber=10;
 333 //^^^^^^^^^
 334     SetNsec(chamber-1,2);
 335     AliMUONSegmentationV04 *seg101=new AliMUONSegmentationV04;
 336     seg101->SetPadSize(10., 0.5);
 337     seg101->SetPadDivision(nseg4);
 338     seg101->SetDAnod(0.25);
 339     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg101);
 340
 341     AliMUONSegmentationV05 *seg102=new AliMUONSegmentationV05;
 342     seg102->SetPadSize(1,10);
 343     seg102->SetPadDivision(nseg4);
 344     seg102->SetDAnod(0.25);
 345     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg102);
 346
 347     SetResponseModel(chamber-1, response0);
 348
 349 //--------------------------------------------------------
 350 // Configuration for Trigger staions ---------------------
 351 //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 352     AliMUONResponseTrigger* responseTrigger0 =  new AliMUONResponseTrigger;
 353
 354     chamber=11;
 355     SetNsec(chamber-1,2);
 356     AliMUONSegmentationTriggerX *seg111=new AliMUONSegmentationTriggerX;
 357     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg111);
 358     AliMUONSegmentationTriggerY *seg112=new AliMUONSegmentationTriggerY;
 359     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg112);
 360
 361     SetResponseModel(chamber-1, responseTrigger0);
 362
 363     chamber=12;
 364     SetNsec(chamber-1,2);
 365     AliMUONSegmentationTriggerX *seg121=new AliMUONSegmentationTriggerX;
 366     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg121);
 367     AliMUONSegmentationTriggerY *seg122=new AliMUONSegmentationTriggerY;
 368     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg122);
 369
 370     SetResponseModel(chamber-1, responseTrigger0);
 371
 372     chamber=13;
 373     SetNsec(chamber-1,2);
 374     AliMUONSegmentationTriggerX *seg131=new AliMUONSegmentationTriggerX;
 375     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg131);
 376     AliMUONSegmentationTriggerY *seg132=new AliMUONSegmentationTriggerY;
 377     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg132);
 378     SetResponseModel(chamber-1, responseTrigger0);
 379
 380     chamber=14;
 381     SetNsec(chamber-1,2);
 382     AliMUONSegmentationTriggerX *seg141=new AliMUONSegmentationTriggerX;
 383     SetSegmentationModel(chamber-1, 1, seg141);
 384     AliMUONSegmentationTriggerY *seg142=new AliMUONSegmentationTriggerY;
 385     SetSegmentationModel(chamber-1, 2, seg142);
 386
 387     SetResponseModel(chamber-1, responseTrigger0);
 388 }
 389
 390 void AliMUONv0::CreateGeometry()
 391 {
 392 // Creates coarse geometry for hit density simulations
 393     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-1099;
 394 //
 395      Float_t zpos, dAlu, tpar[3];
 396      Int_t idAir=idtmed[1100];
 397      Int_t idAlu=idtmed[1103];
 398
 399      AliMUONChamber *iChamber;
 400      // Loop over all chambers (tracking and trigger)
 401      for (Int_t ch = 0; ch < AliMUONConstants::NCh(); ch++) {
 402          char alu[8];
 403          char gas[8];
 404
 405          iChamber=(AliMUONChamber*) (*fChambers)[ch];
 406          // Z of the chamber
 407          zpos=iChamber->Z();
 408          dAlu=iChamber->DAlu();
 409          if (ch < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 410            // tracking chambers
 411              sprintf(alu,"CA0%1d",ch);
 412              sprintf(gas,"CG0%1d",ch);
 413          } else {
 414            // trigger chambers
 415              sprintf(alu,"CA%2d",ch);
 416              sprintf(gas,"CG%2d",ch);
 417          }
 418 //
 419          printf("\n %d,  %s,  %s \n ", ch, alu, gas);
 420
 421          tpar[0] = iChamber->RInner();
 422          tpar[1] = iChamber->ROuter();
 423          tpar[2] = (dAlu+0.2)/2.;
 424          if (ch !=4 && ch !=5) {
 425              gMC->Gsvolu(alu, "TUBE", idAlu, tpar, 3);
 426              tpar[2] = 0.1;
 427              gMC->Gsvolu(gas, "TUBE", idAir, tpar, 3);
 428          } else {
 429              gMC->Gsvolu(alu, "TUBE", idAlu, tpar, 3);
 430              tpar[2] = 0.1;
 431              gMC->Gsvolu(gas, "TUBE", idAir, tpar, 3);
 432          }
 433          gMC->Gspos(gas, 1, alu,  0., 0., 0., 0, "ONLY");
 434          gMC->Gspos(alu, 1, "ALIC", 0., 0., zpos, 0, "ONLY");
 435          iChamber->SetGid(gMC->VolId(gas));
 436      }
 437 }
 438
 439 //___________________________________________
 440 void AliMUONv0::CreateMaterials()
 441 {
 442 // Creates materials for coarse geometry
 443     AliMaterial(15, "AIR$      ", 14.61, 7.3, .001205, 30423.24, 67500);
 444     AliMaterial(9, "ALUMINIUM$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
 445
 446     Float_t epsil  = .001; // Tracking precision,
 447     Float_t stemax = -1.;  // Maximum displacement for multiple scat
 448     Float_t tmaxfd = -20.; // Maximum angle due to field deflection
 449     Float_t deemax = -.3;  // Maximum fractional energy loss, DLS
 450     Float_t stmin  = -.8;
 451     Int_t isxfld   = gAlice->Field()->Integ();
 452     Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max();
 453
 454     //
 455     //    Air
 456     AliMedium(1, "AIR_CH_US         ", 15, 1, isxfld, sxmgmx, tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 457     AliMedium(4, "ALU_CH_US          ", 9, 0, isxfld, sxmgmx, tmaxfd, fMaxStepAlu,
 458             fMaxDestepAlu, epsil, stmin);
 459
 460 }
 461
 462 void AliMUONv0::Init()
 463 {
 464    //
 465    // Initialize Tracking Chambers
 466    //
 467
 468    printf("\n\n\n Start Init for version 0 - CPC chamber type\n\n\n");
 469    for (Int_t i=0; i<AliMUONConstants::NCh(); i++) {
 470        ( (AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->Init();
 471    }
 472 }
 473
 474 void AliMUONv0::StepManager()
 475 {
 476 //
 477 // Step manager for hit density simulations
 478   Int_t          copy, id;
 479   static Int_t   idvol;
 480   static Int_t   vol[2];
 481   Int_t          ipart;
 482   TLorentzVector pos;
 483   TLorentzVector mom;
 484   Float_t        theta,phi;
 485
 486   //  modifs perso
 487   static Float_t hits[15];
 488
 489   TClonesArray &lhits = *fHits;
 490   //
 491   // Only gas gap inside chamber
 492   // Tag chambers and record hits when track enters
 493   idvol=-1;
 494   id=gMC->CurrentVolID(copy);
 495
 496     for (Int_t i=1; i<=AliMUONConstants::NCh(); i++) {
 497       if(id==((AliMUONChamber*)(*fChambers)[i-1])->GetGid()){
 498           vol[0]=i;
 499           idvol=i-1;
 500       }
 501     }
 502     if (idvol == -1) return;
 503   //
 504   // Get current particle id (ipart), track position (pos)  and momentum (mom)
 505   gMC->TrackPosition(pos);
 506   gMC->TrackMomentum(mom);
 507
 508   ipart  = gMC->TrackPid();
 509   //
 510   // record hits when track enters ...
 511 //  if( !(gMC->TrackCharge()) ) return;
 512   if( gMC->IsTrackEntering()) {
 513       Double_t tc = mom[0]*mom[0]+mom[1]*mom[1];
 514       Double_t rt = TMath::Sqrt(tc);
 515       theta   = Float_t(TMath::ATan2(rt,Double_t(mom[2])))*kRaddeg;
 516       phi     = Float_t(TMath::ATan2(Double_t(mom[1]),Double_t(mom[0])))*kRaddeg;
 517       hits[0] = Float_t(ipart);             // Geant3 particle type
 518       hits[1] = pos[0];                     // X-position for hit
 519       hits[2] = pos[1];                     // Y-position for hit
 520       hits[3] = pos[2];                     // Z-position for hit
 521       hits[4] = theta;                      // theta angle of incidence
 522       hits[5] = phi;                        // phi angle of incidence
 523       hits[8] = -1;                         // first padhit
 524       hits[9] = -1;                         // last pad hit
 525
 526       // modifs personel
 527       hits[10] = mom[3]; // hit Energy
 528       hits[11] = mom[0]; // Px
 529       hits[12] = mom[1]; // Py
 530       hits[13] = mom[2]; // Pz
 531       hits[14] = gMC->TrackTime();
 532
 533       // fin modifs perso
 534       new(lhits[fNhits++])
 535           AliMUONHit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 536
 537   }
 538 }
 539
 540
 541
 542
 543
 544
 545
 546
 547