MUON/AliMUONv1.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   *
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  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 /////////////////////////////////////////////////////////
  19 //  Manager and hits classes for set:MUON version 1    //
  20 /////////////////////////////////////////////////////////
  21
  22 #include <TRandom.h>
  23 #include <TF1.h>
  24 #include <TClonesArray.h>
  25 #include <TLorentzVector.h>
  26 #include <TNode.h>
  27 #include <TRandom.h>
  28 #include <TTUBE.h>
  29 #include <TGeoMatrix.h>
  30 #include <TVirtualMC.h>
  31 #include <TParticle.h>
  32
  33 #include "AliConst.h"
  34 #include "AliMUONChamber.h"
  35 #include "AliMUONConstants.h"
  36 #include "AliMUONFactory.h"
  37 #include "AliMUONHit.h"
  38 #include "AliMUONTriggerCircuit.h"
  39 #include "AliMUONv1.h"
  40 #include "AliMUONVGeometryBuilder.h"
  41 #include "AliMUONChamberGeometry.h"
  42 #include "AliMUONGeometryEnvelope.h"
  43 #include "AliMUONGeometryConstituent.h"
  44 #include "AliMagF.h"
  45 #include "AliRun.h"
  46 #include "AliMC.h"
  47
  48 ClassImp(AliMUONv1)
  49
  50 //___________________________________________
  51 AliMUONv1::AliMUONv1() : AliMUON()
  52   ,fTrackMomentum(), fTrackPosition(),fGlobalTransformation(0)
  53 {
  54 // Constructor
  55     fChambers   = 0;
  56     fStepManagerVersionOld  = kFALSE;
  57     fAngleEffect = kTRUE;
  58     fStepMaxInActiveGas     = 0.6;
  59     fStepSum    =  0x0;
  60     fDestepSum  =  0x0;
  61     fElossRatio =  0x0;
  62     fAngleEffect10   = 0x0;
  63     fAngleEffectNorma= 0x0;
  64 }
  65 //___________________________________________
  66 AliMUONv1::AliMUONv1(const char *name, const char *title)
  67   : AliMUON(name,title), fTrackMomentum(), fTrackPosition()
  68 {
  69 // Constructor
  70     // By default include all stations
  71     AliMUONFactory factory;
  72     factory.Build(this, title);
  73
  74     fStepManagerVersionOld = kFALSE;
  75     fAngleEffect = kTRUE;
  76     fStepMaxInActiveGas = 0.6;
  77
  78     fStepSum   = new Float_t [AliMUONConstants::NCh()];
  79     fDestepSum = new Float_t [AliMUONConstants::NCh()];
  80     for (Int_t i=0; i<AliMUONConstants::NCh(); i++) {
  81       fStepSum[i] =0.0;
  82       fDestepSum[i]=0.0;
  83     }
  84     // Ratio of particle mean eloss with respect MIP's Khalil Boudjemline, sep 2003, PhD.Thesis and Particle Data Book
  85     fElossRatio = new TF1("ElossRatio","[0]+[1]*x+[2]*x*x+[3]*x*x*x+[4]*x*x*x*x",0.5,5.);
  86     fElossRatio->SetParameter(0,1.02138);
  87     fElossRatio->SetParameter(1,-9.54149e-02);
  88     fElossRatio->SetParameter(2,+7.83433e-02);
  89     fElossRatio->SetParameter(3,-9.98208e-03);
  90     fElossRatio->SetParameter(4,+3.83279e-04);
  91
  92     // Angle effect in tracking chambers at theta =10 degres as a function of ElossRatio (Khalil BOUDJEMLINE sep 2003 Ph.D Thesis) (in micrometers)
  93     fAngleEffect10 = new TF1("AngleEffect10","[0]+[1]*x+[2]*x*x",0.5,3.0);
  94     fAngleEffect10->SetParameter(0, 1.90691e+02);
  95     fAngleEffect10->SetParameter(1,-6.62258e+01);
  96     fAngleEffect10->SetParameter(2,+1.28247e+01);
  97     // Angle effect: Normalisation form theta=10 degres to theta between 0 and 10 (Khalil BOUDJEMLINE sep 2003 Ph.D Thesis)
  98     // Angle with respect to the wires assuming that chambers are perpendicular to the z axis.
  99     fAngleEffectNorma = new TF1("AngleEffectNorma","[0]+[1]*x+[2]*x*x+[3]*x*x*x",0.0,10.0);
 100     fAngleEffectNorma->SetParameter(0,4.148);
 101     fAngleEffectNorma->SetParameter(1,-6.809e-01);
 102     fAngleEffectNorma->SetParameter(2,5.151e-02);
 103     fAngleEffectNorma->SetParameter(3,-1.490e-03);
 104
 105     // Define the global transformation:
 106     // Transformation from the old ALICE coordinate system to a new one:
 107     // x->-x, z->-z
 108     TGeoRotation* rotGlobal
 109       = new TGeoRotation("rotGlobal", 90., 180., 90., 90., 180., 0.);
 110     fGlobalTransformation = new TGeoCombiTrans(0., 0., 0., rotGlobal);
 111 }
 112
 113 //_____________________________________________________________________________
 114 AliMUONv1::AliMUONv1(const AliMUONv1& right)
 115   : AliMUON(right)
 116 {
 117   // copy constructor (not implemented)
 118
 119   Fatal("AliMUONv1", "Copy constructor not provided.");
 120 }
 121
 122 //___________________________________________
 123 AliMUONv1::~AliMUONv1()
 124 {
 125 // Destructor
 126
 127   delete fGlobalTransformation;
 128 }
 129
 130 //_____________________________________________________________________________
 131 AliMUONv1& AliMUONv1::operator=(const AliMUONv1& right)
 132 {
 133   // assignement operator (not implemented)
 134
 135   // check assignement to self
 136   if (this == &right) return *this;
 137
 138   Fatal("operator =", "Assignement operator not provided.");
 139
 140   return *this;
 141 }
 142
 143 //__________________________________________________
 144 void AliMUONv1::CreateGeometry()
 145 {
 146 //
 147 // Construct geometry using geometry builders.
 148 //
 149
 150   for (Int_t i=0; i<fGeometryBuilders->GetEntriesFast(); i++) {
 151
 152     // Get the builder
 153     AliMUONVGeometryBuilder* builder
 154       = (AliMUONVGeometryBuilder*)fGeometryBuilders->At(i);
 155
 156     // Create geometry with each builder
 157     if (builder) {
 158       builder->CreateGeometry();
 159       builder->SetTransformations();
 160     }
 161   }
 162
 163   for (Int_t j=0; j<AliMUONConstants::NCh(); j++) {
 164
 165     AliMUONChamberGeometry* geometry = Chamber(j).GetGeometry();
 166
 167     if (!geometry) continue;
 168           // Skip chambers with not defined geometry
 169
 170     // Loop over envelopes
 171     const TObjArray* kEnvelopes = geometry->GetEnvelopes();
 172     for (Int_t k=0; k<kEnvelopes->GetEntriesFast(); k++) {
 173
 174       // Get envelope
 175       AliMUONGeometryEnvelope* env = (AliMUONGeometryEnvelope*)kEnvelopes->At(k);
 176       const TGeoCombiTrans* kEnvTrans = env->GetTransformation();
 177       const char* only = "ONLY";
 178       if (env->IsMANY()) only = "MANY";
 179
 180       if (env->IsVirtual() && env->GetConstituents()->GetEntriesFast() == 0 ) {
 181         // virtual envelope + nof constituents = 0
 182         //         => not allowed;
 183         //            empty virtual envelope has no sense
 184         Fatal("CreateGeometry", "Virtual envelope must have constituents.");
 185         return;
 186       }
 187
 188       if (!env->IsVirtual() && env->GetConstituents()->GetEntriesFast() > 0 ) {
 189         // non virtual envelope + nof constituents > 0
 190         //        => not allowed;
 191         //           use VMC to place constituents
 192         Fatal("CreateGeometry", "Non virtual envelope cannot have constituents.");
 193         return;
 194       }
 195
 196       if (!env->IsVirtual() && env->GetConstituents()->GetEntriesFast() == 0 ) {
 197         // non virtual envelope + nof constituents = 0
 198         //        => place envelope in ALICE by composed transformation:
 199         //           Tglobal * Tch * Tenv
 200
 201         // Compound chamber transformation with the envelope one
 202         TGeoHMatrix total
 203           = (*fGlobalTransformation) *
 204             (*geometry->GetTransformation()) *
 205             (*kEnvTrans);
 206         PlaceVolume(env->GetName(), geometry->GetMotherVolume(),
 207                     env->GetCopyNo(), total, 0, 0, only);
 208       }
 209
 210       if (env->IsVirtual() && env->GetConstituents()->GetEntriesFast() > 0 ) {
 211         // virtual envelope + nof constituents > 0
 212         //         => do not place envelope and place constituents
 213         //            in ALICE by composed transformation:
 214         //            Tglobal * Tch * Tenv * Tconst
 215
 216         for  (Int_t l=0; l<env->GetConstituents()->GetEntriesFast(); l++) {
 217           AliMUONGeometryConstituent* constituent
 218             = (AliMUONGeometryConstituent*)env->GetConstituents()->At(l);
 219
 220           // Compound chamber transformation with the envelope one + the constituent one
 221           TGeoHMatrix total
 222             = (*fGlobalTransformation) *
 223               (*geometry->GetTransformation()) *
 224               (*kEnvTrans) *
 225               (*constituent->GetTransformation());
 226
 227           PlaceVolume(constituent->GetName(), geometry->GetMotherVolume(),
 228                       constituent->GetCopyNo(), total,
 229                       constituent->GetNpar(), constituent->GetParam(), only);
 230         }
 231       }
 232     }
 233   }
 234 }
 235 //__________________________________________________________________
 236 Int_t  AliMUONv1::GetChamberId(Int_t volId) const
 237 {
 238 // Check if the volume with specified  volId is a sensitive volume (gas)
 239 // of some chamber and returns the chamber number;
 240 // if not sensitive volume - return 0.
 241 // ---
 242
 243 /*
 244   for (Int_t i = 1; i <= AliMUONConstants::NCh(); i++)
 245     if (volId==((AliMUONChamber*)(*fChambers)[i-1])->GetGid()) return i;
 246 */
 247   for (Int_t i = 1; i <= AliMUONConstants::NCh(); i++)
 248     if ( ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[i-1])->IsSensId(volId) ) return i;
 249
 250   return 0;
 251 }
 252 //________________________________________________________________
 253 void AliMUONv1::CreateMaterials()
 254 {
 255
 256   // *** DEFINITION OF AVAILABLE MUON MATERIALS ***
 257   //
 258   //     Ar-CO2 gas (80%+20%)
 259     Float_t ag1[3]   = { 39.95,12.01,16. };
 260     Float_t zg1[3]   = { 18.,6.,8. };
 261     Float_t wg1[3]   = { .8,.0667,.13333 };
 262     Float_t dg1      = .001821;
 263     //
 264     //     Ar-buthane-freon gas -- trigger chambers
 265     Float_t atr1[4]  = { 39.95,12.01,1.01,19. };
 266     Float_t ztr1[4]  = { 18.,6.,1.,9. };
 267     Float_t wtr1[4]  = { .56,.1262857,.2857143,.028 };
 268     Float_t dtr1     = .002599;
 269     //
 270     //     Ar-CO2 gas
 271     Float_t agas[3]  = { 39.95,12.01,16. };
 272     Float_t zgas[3]  = { 18.,6.,8. };
 273     Float_t wgas[3]  = { .74,.086684,.173316 };
 274     Float_t dgas     = .0018327;
 275     //
 276     //     Ar-Isobutane gas (80%+20%) -- tracking
 277     Float_t ag[3]    = { 39.95,12.01,1.01 };
 278     Float_t zg[3]    = { 18.,6.,1. };
 279     Float_t wg[3]    = { .8,.057,.143 };
 280     Float_t dg       = .0019596;
 281     //
 282     //     Ar-Isobutane-Forane-SF6 gas (49%+7%+40%+4%) -- trigger
 283     Float_t atrig[5] = { 39.95,12.01,1.01,19.,32.066 };
 284     Float_t ztrig[5] = { 18.,6.,1.,9.,16. };
 285     Float_t wtrig[5] = { .49,1.08,1.5,1.84,0.04 };
 286     Float_t dtrig    = .0031463;
 287     //
 288     //     bakelite
 289
 290     Float_t abak[3] = {12.01 , 1.01 , 16.};
 291     Float_t zbak[3] = {6.     , 1.   , 8.};
 292     Float_t wbak[3] = {6.     , 6.   , 1.};
 293     Float_t dbak = 1.4;
 294
 295     Float_t epsil, stmin, deemax, tmaxfd, stemax;
 296
 297     Int_t iSXFLD   = gAlice->Field()->Integ();
 298     Float_t sXMGMX = gAlice->Field()->Max();
 299     //
 300     // --- Define the various materials for GEANT ---
 301     AliMaterial(9, "ALUMINIUM$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
 302     AliMaterial(10, "ALUMINIUM$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 37.2);
 303     AliMaterial(15, "AIR$      ", 14.61, 7.3, .001205, 30423.24, 67500);
 304     AliMixture(19, "Bakelite$", abak, zbak, dbak, -3, wbak);
 305     AliMixture(20, "ArC4H10 GAS$", ag, zg, dg, 3, wg);
 306     AliMixture(21, "TRIG GAS$", atrig, ztrig, dtrig, -5, wtrig);
 307     AliMixture(22, "ArCO2 80%$", ag1, zg1, dg1, 3, wg1);
 308     AliMixture(23, "Ar-freon $", atr1, ztr1, dtr1, 4, wtr1);
 309     AliMixture(24, "ArCO2 GAS$", agas, zgas, dgas, 3, wgas);
 310     // materials for slat:
 311     //     Sensitive area: gas (already defined)
 312     //     PCB: copper
 313     //     insulating material and frame: vetronite
 314     //     walls: carbon, rohacell, carbon
 315   Float_t aglass[5]={12.01, 28.09, 16.,   10.8,  23.};
 316   Float_t zglass[5]={ 6.,   14.,    8.,    5.,   11.};
 317   Float_t wglass[5]={ 0.5,  0.105, 0.355, 0.03,  0.01};
 318   Float_t dglass=1.74;
 319
 320   // rohacell: C9 H13 N1 O2
 321   Float_t arohac[4] = {12.01,  1.01, 14.010, 16.};
 322   Float_t zrohac[4] = { 6.,    1.,    7.,     8.};
 323   Float_t wrohac[4] = { 9.,   13.,    1.,     2.};
 324   Float_t drohac    = 0.03;
 325
 326   AliMaterial(31, "COPPER$",   63.54,    29.,   8.96,  1.4, 0.);
 327   AliMixture(32, "Vetronite$",aglass, zglass, dglass,    5, wglass);
 328   AliMaterial(33, "Carbon$",   12.01,     6.,  2.265, 18.8, 49.9);
 329   AliMixture(34, "Rohacell$", arohac, zrohac, drohac,   -4, wrohac);
 330
 331
 332     epsil  = .001; // Tracking precision,
 333     stemax = -1.;  // Maximum displacement for multiple scat
 334     tmaxfd = -20.; // Maximum angle due to field deflection
 335     deemax = -.3;  // Maximum fractional energy loss, DLS
 336     stmin  = -.8;
 337     //
 338     //    Air
 339     AliMedium(1, "AIR_CH_US         ", 15, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 340     //
 341     //    Aluminum
 342
 343     AliMedium(4, "ALU_CH_US          ", 9, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, fMaxStepAlu,
 344             fMaxDestepAlu, epsil, stmin);
 345     AliMedium(5, "ALU_CH_US          ", 10, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, fMaxStepAlu,
 346             fMaxDestepAlu, epsil, stmin);
 347     //
 348     //    Ar-isoC4H10 gas
 349
 350     AliMedium(6, "AR_CH_US          ", 20, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, fMaxStepGas,
 351             fMaxDestepGas, epsil, stmin);
 352 //
 353     //    Ar-Isobuthane-Forane-SF6 gas
 354
 355     AliMedium(7, "GAS_CH_TRIGGER    ", 21, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, stemax, deemax, epsil, stmin);
 356
 357     AliMedium(8, "BAKE_CH_TRIGGER   ", 19, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, fMaxStepAlu,
 358             fMaxDestepAlu, epsil, stmin);
 359
 360     AliMedium(9, "ARG_CO2   ", 22, 1, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd, fMaxStepGas,
 361             fMaxDestepAlu, epsil, stmin);
 362     // tracking media for slats: check the parameters!!
 363     AliMedium(11, "PCB_COPPER        ", 31, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 364               fMaxStepAlu, fMaxDestepAlu, epsil, stmin);
 365     AliMedium(12, "VETRONITE         ", 32, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 366               fMaxStepAlu, fMaxDestepAlu, epsil, stmin);
 367     AliMedium(13, "CARBON            ", 33, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 368               fMaxStepAlu, fMaxDestepAlu, epsil, stmin);
 369     AliMedium(14, "Rohacell          ", 34, 0, iSXFLD, sXMGMX, tmaxfd,
 370               fMaxStepAlu, fMaxDestepAlu, epsil, stmin);
 371
 372
 373
 374   //.Materials specific to stations
 375   // created via builders
 376
 377   for (Int_t i=0; i<fGeometryBuilders->GetEntriesFast(); i++) {
 378
 379     // Get the builder
 380     AliMUONVGeometryBuilder* builder
 381       = (AliMUONVGeometryBuilder*)fGeometryBuilders->At(i);
 382
 383     // Create materials with each builder
 384     if (builder) builder->CreateMaterials();
 385   }
 386 }
 387
 388 //______________________________________________________________________________
 389 void AliMUONv1::PlaceVolume(const TString& name, const TString& mName,
 390                             Int_t copyNo, const TGeoHMatrix& matrix,
 391                             Int_t npar, Double_t* param, const char* only) const
 392 {
 393 // Place the volume specified by name with the given transformation matrix
 394 // ---
 395
 396   // Do not apply global transformation
 397   // if mother volume == DDIP
 398   // (as it is applied on this volume)
 399   TGeoHMatrix transform(matrix);
 400   if (mName == TString("DDIP")) {
 401     transform = (*fGlobalTransformation) * transform;
 402                // To be changed to (*fGlobalTransformation).inverse()
 403                // when available in TGeo
 404                // To make this correct also for a general case when
 405                // (*fGlobalTransformation) * *fGlobalTransformation) != 1
 406   }
 407
 408   // Decompose transformation
 409   const Double_t* xyz = transform.GetTranslation();
 410   const Double_t* rm = transform.GetRotationMatrix();
 411
 412   //cout << "Got translation: "
 413   //     << xyz[0] << " " << xyz[1] << " " << xyz[2] << endl;
 414
 415   //cout << "Got rotation: "
 416   //     << rm[0] << " " << rm[1] << " " << rm[2] << endl
 417   //     << rm[3] << " " << rm[4] << " " << rm[5] << endl
 418   //     << rm[6] << " " << rm[7] << " " << rm[8] << endl;
 419
 420   // Check for presence of rotation
 421   // (will be nice to be available in TGeo)
 422   const Double_t kTolerance = 1e-04;
 423   Bool_t isRotation = true;
 424   if (TMath::Abs(rm[0] - 1.) < kTolerance &&
 425       TMath::Abs(rm[1] - 0.) < kTolerance &&
 426       TMath::Abs(rm[2] - 0.) < kTolerance &&
 427       TMath::Abs(rm[3] - 0.) < kTolerance &&
 428       TMath::Abs(rm[4] - 1.) < kTolerance &&
 429       TMath::Abs(rm[5] - 0.) < kTolerance &&
 430       TMath::Abs(rm[6] - 0.) < kTolerance &&
 431       TMath::Abs(rm[7] - 0.) < kTolerance &&
 432       TMath::Abs(rm[8] - 1.) < kTolerance) isRotation = false;
 433
 434   Int_t krot = 0;
 435   if (isRotation) {
 436     TGeoRotation rot;
 437     rot.SetMatrix(const_cast<Double_t*>(transform.GetRotationMatrix()));
 438     Double_t theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3;
 439     rot.GetAngles(theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 440
 441     //cout << "angles: "
 442     //     << theta1 << " " << phi1 << " "
 443     //     << theta2 << " " << phi2 << " "
 444     //     << theta3 << " " << phi3 << endl;
 445
 446     AliMatrix(krot, theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 447   }
 448
 449   // Place the volume in ALIC
 450   if (npar == 0)
 451     gMC->Gspos(name, copyNo, mName, xyz[0], xyz[1], xyz[2] , krot, only);
 452   else
 453     gMC->Gsposp(name, copyNo, mName, xyz[0], xyz[1], xyz[2] , krot, only,
 454                 param, npar);
 455
 456 }
 457
 458 //___________________________________________
 459 void AliMUONv1::Init()
 460 {
 461    //
 462    // Initialize Tracking Chambers
 463    //
 464
 465    if(fDebug) printf("\n%s: Start Init for version 1 - CPC chamber type\n\n",ClassName());
 466    Int_t i;
 467    for (i=0; i<AliMUONConstants::NCh(); i++) {
 468        ( (AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->Init();
 469    }
 470
 471    //
 472    // Set the chamber (sensitive region) GEANT identifier
 473    //
 474    for (Int_t i=0; i<fGeometryBuilders->GetEntriesFast(); i++) {
 475
 476     // Get the builder
 477     AliMUONVGeometryBuilder* builder
 478       = (AliMUONVGeometryBuilder*)fGeometryBuilders->At(i);
 479
 480     // Set sesitive volumes with each builder
 481     if (builder) builder->SetSensitiveVolumes();
 482   }
 483
 484 /*
 485    //
 486    // Set the chamber (sensitive region) GEANT identifier
 487    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[0])->SetGid(gMC->VolId("S01G"));
 488    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[1])->SetGid(gMC->VolId("S02G"));
 489
 490    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[2])->SetGid(gMC->VolId("S03G"));
 491    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[3])->SetGid(gMC->VolId("S04G"));
 492
 493    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[4])->SetGid(gMC->VolId("S05G"));
 494    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[5])->SetGid(gMC->VolId("S06G"));
 495
 496    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[6])->SetGid(gMC->VolId("S07G"));
 497    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[7])->SetGid(gMC->VolId("S08G"));
 498
 499    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[8])->SetGid(gMC->VolId("S09G"));
 500    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[9])->SetGid(gMC->VolId("S10G"));
 501
 502    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[10])->SetGid(gMC->VolId("SG1A"));
 503    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[11])->SetGid(gMC->VolId("SG2A"));
 504    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[12])->SetGid(gMC->VolId("SG3A"));
 505    ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[13])->SetGid(gMC->VolId("SG4A"));
 506 */
 507    if(fDebug) printf("\n%s: Finished Init for version 1 - CPC chamber type\n",ClassName());
 508
 509    //cp
 510    if(fDebug) printf("\n%s: Start Init for Trigger Circuits\n",ClassName());
 511    for (i=0; i<AliMUONConstants::NTriggerCircuit(); i++) {
 512      ( (AliMUONTriggerCircuit*) (*fTriggerCircuits)[i])->Init(i);
 513    }
 514    if(fDebug) printf("%s: Finished Init for Trigger Circuits\n",ClassName());
 515    //cp
 516 }
 517
 518 //_______________________________________________________________________________
 519 void AliMUONv1::StepManager()
 520 {
 521   // Stepmanager for the chambers
 522
 523  if (fStepManagerVersionOld) {
 524     StepManagerOld();
 525     return;
 526   }
 527
 528   // Only charged tracks
 529   if( !(gMC->TrackCharge()) ) return;
 530   // Only charged tracks
 531
 532   // Only gas gap inside chamber
 533   // Tag chambers and record hits when track enters
 534   static Int_t   idvol=-1;
 535   Int_t   iChamber=0;
 536   Int_t   id=0;
 537   Int_t   copy;
 538   const  Float_t kBig = 1.e10;
 539
 540
 541   //
 542   // Only gas gap inside chamber
 543   // Tag chambers and record hits when track enters
 544   id=gMC->CurrentVolID(copy);
 545   iChamber = GetChamberId(id);
 546   idvol = iChamber -1;
 547
 548   if (idvol == -1) return;
 549
 550    if( gMC->IsTrackEntering() ) {
 551      Float_t theta = fTrackMomentum.Theta();
 552      if ((TMath::Pi()-theta)*kRaddeg>=15.) gMC->SetMaxStep(fStepMaxInActiveGas); // We use Pi-theta because z is negative
 553   }
 554
 555 //  if (GetDebug()) {
 556 //     Float_t z = ( (AliMUONChamber*)(*fChambers)[idvol])->Z() ;
 557 //      Info("StepManager Step","Active volume found %d chamber %d Z chamber is %f ",idvol,iChamber, z);
 558 //   }
 559   // Particule id and mass,
 560   Int_t     ipart = gMC->TrackPid();
 561   Float_t   mass  = gMC->TrackMass();
 562
 563   fDestepSum[idvol]+=gMC->Edep();
 564   // Get current particle id (ipart), track position (pos)  and momentum (mom)
 565   if ( fStepSum[idvol]==0.0 )  gMC->TrackMomentum(fTrackMomentum);
 566   fStepSum[idvol]+=gMC->TrackStep();
 567
 568 //   if (GetDebug()) {
 569 //     Info("StepManager Step","iChamber %d, Particle %d, theta %f phi %f mass %f StepSum %f eloss %g",
 570 //       iChamber,ipart, fTrackMomentum.Theta()*kRaddeg, fTrackMomentum.Phi()*kRaddeg, mass, fStepSum[idvol], gMC->Edep());
 571 //     Info("StepManager Step","Track Momentum %f %f %f", fTrackMomentum.X(), fTrackMomentum.Y(), fTrackMomentum.Z()) ;
 572 //     gMC->TrackPosition(fTrackPosition);
 573 //     Info("StepManager Step","Track Position %f %f %f",fTrackPosition.X(),fTrackPosition.Y(),fTrackPosition.Z()) ;
 574 //   }
 575
 576   // Track left chamber or StepSum larger than fStepMaxInActiveGas
 577   if ( gMC->IsTrackExiting() ||
 578        gMC->IsTrackStop() ||
 579        gMC->IsTrackDisappeared()||
 580        (fStepSum[idvol]>fStepMaxInActiveGas) ) {
 581
 582     if   ( gMC->IsTrackExiting() ||
 583            gMC->IsTrackStop() ||
 584            gMC->IsTrackDisappeared() ) gMC->SetMaxStep(kBig);
 585
 586     gMC->TrackPosition(fTrackPosition);
 587     Float_t theta = fTrackMomentum.Theta();
 588     Float_t phi   = fTrackMomentum.Phi();
 589
 590     TLorentzVector backToWire( fStepSum[idvol]/2.*sin(theta)*cos(phi),
 591                                fStepSum[idvol]/2.*sin(theta)*sin(phi),
 592                                fStepSum[idvol]/2.*cos(theta),0.0       );
 593     //     if (GetDebug())
 594     //       Info("StepManager Exit","Track Position %f %f %f",fTrackPosition.X(),fTrackPosition.Y(),fTrackPosition.Z()) ;
 595     //     if (GetDebug())
 596     //        Info("StepManager Exit ","Track backToWire %f %f %f",backToWire.X(),backToWire.Y(),backToWire.Z()) ;
 597     fTrackPosition-=backToWire;
 598
 599     //-------------- Angle effect
 600     // Ratio between energy loss of particle and Mip as a function of BetaGamma of particle (Energy/Mass)
 601
 602     Float_t BetaxGamma    = fTrackMomentum.P()/mass;//  pc/mc2
 603     Float_t sigmaEffect10degrees;
 604     Float_t sigmaEffectThetadegrees;
 605     Float_t eLossParticleELossMip;
 606     Float_t yAngleEffect=0.;
 607     Float_t thetawires      =  TMath::Abs( TMath::ASin( TMath::Sin(TMath::Pi()-theta) * TMath::Sin(phi) ) );// We use Pi-theta because z is negative
 608
 609
 610     if (fAngleEffect){
 611     if ( (BetaxGamma >3.2)   &&  (thetawires*kRaddeg<=15.) ) {
 612       BetaxGamma=TMath::Log(BetaxGamma);
 613       eLossParticleELossMip = fElossRatio->Eval(BetaxGamma);
 614       // 10 degrees is a reference for a model (arbitrary)
 615       sigmaEffect10degrees=fAngleEffect10->Eval(eLossParticleELossMip);// in micrometers
 616       // Angle with respect to the wires assuming that chambers are perpendicular to the z axis.
 617       sigmaEffectThetadegrees =  sigmaEffect10degrees/fAngleEffectNorma->Eval(thetawires*kRaddeg);  // For 5mm gap
 618       if ( (iChamber==1)  ||  (iChamber==2) )
 619         sigmaEffectThetadegrees/=(1.09833e+00+1.70000e-02*(thetawires*kRaddeg)); // The gap is different (4mm)
 620       yAngleEffect=1.e-04*gRandom->Gaus(0,sigmaEffectThetadegrees); // Error due to the angle effect in cm
 621     }
 622     }
 623
 624     // One hit per chamber
 625     GetMUONData()->AddHit(fIshunt, gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber(), iChamber, ipart,
 626                           fTrackPosition.X(), fTrackPosition.Y()+yAngleEffect, fTrackPosition.Z(), 0.0,
 627                           fTrackMomentum.P(),theta, phi, fStepSum[idvol], fDestepSum[idvol],
 628                           fTrackPosition.X(),fTrackPosition.Y(),fTrackPosition.Z());
 629 //     if (GetDebug()){
 630 //       Info("StepManager Exit","Particle exiting from chamber %d",iChamber);
 631 //       Info("StepManager Exit","StepSum %f eloss geant %g ",fStepSum[idvol],fDestepSum[idvol]);
 632 //       Info("StepManager Exit","Track Position %f %f %f",fTrackPosition.X(),fTrackPosition.Y(),fTrackPosition.Z()) ;
 633 //     }
 634     fStepSum[idvol]  =0; // Reset for the next event
 635     fDestepSum[idvol]=0; // Reset for the next event
 636   }
 637 }
 638
 639 //__________________________________________
 640 void AliMUONv1::StepManagerOld()
 641 {
 642   // Old Stepmanager for the chambers
 643   Int_t          copy, id;
 644   static Int_t   idvol =-1;
 645   static Int_t   vol[2];
 646   Int_t          ipart;
 647   TLorentzVector pos;
 648   TLorentzVector mom;
 649   Float_t        theta,phi;
 650   Float_t        destep, step;
 651
 652   static Float_t sstep;
 653   static Float_t eloss, eloss2, xhit, yhit, zhit, tof, tlength;
 654   const  Float_t kBig = 1.e10;
 655   static Float_t hits[15];
 656
 657   TClonesArray &lhits = *fHits;
 658
 659   //
 660   //
 661   // Only charged tracks
 662   if( !(gMC->TrackCharge()) ) return;
 663   //
 664   // Only gas gap inside chamber
 665   // Tag chambers and record hits when track enters
 666   id=gMC->CurrentVolID(copy);
 667   vol[0] = GetChamberId(id);
 668   idvol = vol[0] -1;
 669
 670   if (idvol == -1) return;
 671
 672   //
 673   // Get current particle id (ipart), track position (pos)  and momentum (mom)
 674   gMC->TrackPosition(pos);
 675   gMC->TrackMomentum(mom);
 676
 677   ipart  = gMC->TrackPid();
 678
 679   //
 680   // momentum loss and steplength in last step
 681   destep = gMC->Edep();
 682   step   = gMC->TrackStep();
 683   // cout<<"------------"<<step<<endl;
 684   //
 685   // record hits when track enters ...
 686   if( gMC->IsTrackEntering()) {
 687
 688       gMC->SetMaxStep(fMaxStepGas);
 689       Double_t tc = mom[0]*mom[0]+mom[1]*mom[1];
 690       Double_t rt = TMath::Sqrt(tc);
 691       Double_t pmom = TMath::Sqrt(tc+mom[2]*mom[2]);
 692       Double_t tx = mom[0]/pmom;
 693       Double_t ty = mom[1]/pmom;
 694       Double_t tz = mom[2]/pmom;
 695       Double_t s  = ((AliMUONChamber*)(*fChambers)[idvol])
 696           ->ResponseModel()
 697           ->Pitch()/tz;
 698       theta   = Float_t(TMath::ATan2(rt,Double_t(mom[2])))*kRaddeg;
 699       phi     = Float_t(TMath::ATan2(Double_t(mom[1]),Double_t(mom[0])))*kRaddeg;
 700       hits[0] = Float_t(ipart);         // Geant3 particle type
 701       hits[1] = pos[0]+s*tx;            // X-position for hit
 702       hits[2] = pos[1]+s*ty;            // Y-position for hit
 703       hits[3] = pos[2]+s*tz;            // Z-position for hit
 704       hits[4] = theta;                  // theta angle of incidence
 705       hits[5] = phi;                    // phi angle of incidence
 706       hits[8] = 0;//PadHits does not exist anymore  (Float_t) fNPadHits;    // first padhit
 707       hits[9] = -1;                     // last pad hit
 708       hits[10] = mom[3];                // hit momentum P
 709       hits[11] = mom[0];                // Px
 710       hits[12] = mom[1];                // Py
 711       hits[13] = mom[2];                // Pz
 712       tof=gMC->TrackTime();
 713       hits[14] = tof;                   // Time of flight
 714       tlength  = 0;
 715       eloss    = 0;
 716       eloss2   = 0;
 717       sstep=0;
 718       xhit     = pos[0];
 719       yhit     = pos[1];
 720       zhit     = pos[2];
 721       Chamber(idvol).ChargeCorrelationInit();
 722       // Only if not trigger chamber
 723
 724 //       printf("---------------------------\n");
 725 //       printf(">>>> Y =  %f \n",hits[2]);
 726 //       printf("---------------------------\n");
 727
 728
 729
 730      //  if(idvol < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 731 //        //
 732 //        //  Initialize hit position (cursor) in the segmentation model
 733 //        ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[idvol])
 734 //            ->SigGenInit(pos[0], pos[1], pos[2]);
 735 //       } else {
 736 //        //geant3->Gpcxyz();
 737 //        //printf("In the Trigger Chamber #%d\n",idvol-9);
 738 //       }
 739   }
 740   eloss2+=destep;
 741   sstep+=step;
 742
 743   // cout<<sstep<<endl;
 744
 745   //
 746   // Calculate the charge induced on a pad (disintegration) in case
 747   //
 748   // Mip left chamber ...
 749   if( gMC->IsTrackExiting() || gMC->IsTrackStop() || gMC->IsTrackDisappeared()){
 750       gMC->SetMaxStep(kBig);
 751       eloss   += destep;
 752       tlength += step;
 753
 754       Float_t x0,y0,z0;
 755       Float_t localPos[3];
 756       Float_t globalPos[3] = {pos[0], pos[1], pos[2]};
 757       gMC->Gmtod(globalPos,localPos,1);
 758
 759       if(idvol < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 760 // tracking chambers
 761           x0 = 0.5*(xhit+pos[0]);
 762           y0 = 0.5*(yhit+pos[1]);
 763           z0 = 0.5*(zhit+pos[2]);
 764       } else {
 765 // trigger chambers
 766           x0 = xhit;
 767           y0 = yhit;
 768           z0 = 0.;
 769       }
 770
 771
 772       //      if (eloss >0)  MakePadHits(x0,y0,z0,eloss,tof,idvol);
 773
 774
 775       hits[6] = tlength;   // track length
 776       hits[7] = eloss2;    // de/dx energy loss
 777
 778
 779       //      if (fNPadHits > (Int_t)hits[8]) {
 780       //          hits[8] = hits[8]+1;
 781       //          hits[9] = 0: // PadHits does not exist anymore (Float_t) fNPadHits;
 782       //}
 783 //
 784 //    new hit
 785
 786       new(lhits[fNhits++])
 787           AliMUONHit(fIshunt, gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber(), vol,hits);
 788       eloss = 0;
 789       //
 790       // Check additional signal generation conditions
 791       // defined by the segmentation
 792       // model (boundary crossing conditions)
 793       // only for tracking chambers
 794   } else if
 795       ((idvol < AliMUONConstants::NTrackingCh()) &&
 796        ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[idvol])->SigGenCond(pos[0], pos[1], pos[2]))
 797   {
 798       ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[idvol])
 799           ->SigGenInit(pos[0], pos[1], pos[2]);
 800
 801       Float_t localPos[3];
 802       Float_t globalPos[3] = {pos[0], pos[1], pos[2]};
 803       gMC->Gmtod(globalPos,localPos,1);
 804
 805       eloss    += destep;
 806
 807       // if (eloss > 0 && idvol < AliMUONConstants::NTrackingCh())
 808       //        MakePadHits(0.5*(xhit+pos[0]),0.5*(yhit+pos[1]),pos[2],eloss,tof,idvol);
 809       xhit     = pos[0];
 810       yhit     = pos[1];
 811       zhit     = pos[2];
 812       eloss = 0;
 813       tlength += step ;
 814       //
 815       // nothing special  happened, add up energy loss
 816   } else {
 817       eloss   += destep;
 818       tlength += step ;
 819   }
 820 }