PHOS/AliPHOS.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
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   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     *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15 /* $Id$ */
  16
  17 //_________________________________________________________________________
  18 // Base Class for PHOS description:
  19 //   PHOS consists of a PbWO4 calorimeter (EMCA) and a gazeous charged
  20 //    particles detector (CPV or PPSD).
  21 //   The only provided method here is CreateMaterials,
  22 //    which defines the materials common to all PHOS versions.
  23 //
  24 //*-- Author: Laurent Aphecetche & Yves Schutz (SUBATECH)
  25 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  26
  27
  28 // --- ROOT system ---
  29 class TFile;
  30 #include "TROOT.h"
  31 #include "TTree.h"
  32 #include "TFolder.h"
  33
  34 // --- Standard library ---
  35
  36 // --- AliRoot header files ---
  37 #include "AliPHOS.h"
  38 #include "AliRun.h"
  39 #include "AliMagF.h"
  40 #include "AliPHOSGeometry.h"
  41 #include "AliPHOSQAChecker.h"
  42
  43 ClassImp(AliPHOS)
  44 //____________________________________________________________________________
  45 AliPHOS:: AliPHOS() : AliDetector()
  46 {
  47   // Default ctor
  48   fName="PHOS";
  49   fQATask = 0;
  50   fTreeQA = 0;
  51 }
  52
  53 //____________________________________________________________________________
  54 AliPHOS::AliPHOS(const char* name, const char* title): AliDetector(name, title)
  55 {
  56   //   ctor : title is used to identify the layout
  57
  58   fQATask = 0;
  59   fTreeQA = 0;
  60 }
  61
  62 //____________________________________________________________________________
  63 AliPHOS::~AliPHOS()
  64 {
  65
  66 }
  67
  68 //____________________________________________________________________________
  69 void AliPHOS::CreateMaterials()
  70 {
  71   // Definitions of materials to build PHOS and associated tracking media.
  72   // media number in idtmed are 699 to 798.
  73
  74   // --- The PbWO4 crystals ---
  75   Float_t aX[3] = {207.19, 183.85, 16.0} ;
  76   Float_t zX[3] = {82.0, 74.0, 8.0} ;
  77   Float_t wX[3] = {1.0, 1.0, 4.0} ;
  78   Float_t dX = 8.28 ;
  79
  80   AliMixture(0, "PbWO4$", aX, zX, dX, -3, wX) ;
  81
  82
  83   // --- The polysterene scintillator (CH) ---
  84   Float_t aP[2] = {12.011, 1.00794} ;
  85   Float_t zP[2] = {6.0, 1.0} ;
  86   Float_t wP[2] = {1.0, 1.0} ;
  87   Float_t dP = 1.032 ;
  88
  89   AliMixture(1, "Polystyrene$", aP, zP, dP, -2, wP) ;
  90
  91   // --- Aluminium ---
  92   AliMaterial(2, "Al$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 999., 0, 0) ;
  93   // ---         Absorption length is ignored ^
  94
  95  // --- Tyvek (CnH2n) ---
  96   Float_t aT[2] = {12.011, 1.00794} ;
  97   Float_t zT[2] = {6.0, 1.0} ;
  98   Float_t wT[2] = {1.0, 2.0} ;
  99   Float_t dT = 0.331 ;
 100
 101   AliMixture(3, "Tyvek$", aT, zT, dT, -2, wT) ;
 102
 103   // --- Polystyrene foam ---
 104   Float_t aF[2] = {12.011, 1.00794} ;
 105   Float_t zF[2] = {6.0, 1.0} ;
 106   Float_t wF[2] = {1.0, 1.0} ;
 107   Float_t dF = 0.12 ;
 108
 109   AliMixture(4, "Foam$", aF, zF, dF, -2, wF) ;
 110
 111  // --- Titanium ---
 112   Float_t aTIT[3] = {47.88, 26.98, 54.94} ;
 113   Float_t zTIT[3] = {22.0, 13.0, 25.0} ;
 114   Float_t wTIT[3] = {69.0, 6.0, 1.0} ;
 115   Float_t dTIT = 4.5 ;
 116
 117   AliMixture(5, "Titanium$", aTIT, zTIT, dTIT, -3, wTIT);
 118
 119  // --- Silicon ---
 120   AliMaterial(6, "Si$", 28.0855, 14., 2.33, 9.36, 42.3, 0, 0) ;
 121
 122
 123
 124   // --- Foam thermo insulation ---
 125   Float_t aTI[2] = {12.011, 1.00794} ;
 126   Float_t zTI[2] = {6.0, 1.0} ;
 127   Float_t wTI[2] = {1.0, 1.0} ;
 128   Float_t dTI = 0.04 ;
 129
 130   AliMixture(7, "Thermo Insul.$", aTI, zTI, dTI, -2, wTI) ;
 131
 132   // --- Textolitn ---
 133   Float_t aTX[4] = {16.0, 28.09, 12.011, 1.00794} ;
 134   Float_t zTX[4] = {8.0, 14.0, 6.0, 1.0} ;
 135   Float_t wTX[4] = {292.0, 68.0, 462.0, 736.0} ;
 136   Float_t dTX    = 1.75 ;
 137
 138   AliMixture(8, "Textolit$", aTX, zTX, dTX, -4, wTX) ;
 139
 140   //--- FR4  ---
 141   Float_t aFR[3] = {28.0855, 15.9994, 17.749} ;
 142   Float_t zFR[3] = {14., 8., 8.875} ;
 143   Float_t wFR[3] = {.28, .32, .4} ;
 144   Float_t dFR = 1.8 ;
 145
 146   AliMixture(9, "FR4$", aFR, zFR, dFR, -3, wFR) ;
 147
 148   // --- The Composite Material for  micromegas (so far polyetylene) ---
 149   Float_t aCM[2] = {12.01, 1.} ;
 150   Float_t zCM[2] = {6., 1.} ;
 151   Float_t wCM[2] = {1., 2.} ;
 152   Float_t dCM = 0.935 ;
 153
 154   AliMixture(10, "Compo Mat$", aCM, zCM, dCM, -2, wCM) ;
 155
 156   // --- Copper ---
 157   AliMaterial(11, "Cu$", 63.546, 29, 8.96, 1.43, 14.8, 0, 0) ;
 158
 159   // --- G10 : Printed Circuit material ---
 160   Float_t aG10[4] = { 12., 1., 16., 28.} ;
 161   Float_t zG10[4] = { 6., 1., 8., 14.} ;
 162   Float_t wG10[4] = { .259, .288, .248, .205} ;
 163   Float_t dG10  = 1.7 ;
 164
 165   AliMixture(12, "G10$", aG10, zG10, dG10, -4, wG10);
 166
 167   // --- Lead ---
 168   AliMaterial(13, "Pb$", 207.2, 82, 11.35, 0.56, 0., 0, 0) ;
 169
 170  // --- The gas mixture ---
 171  // Co2
 172   Float_t aCO[2] = {12.0, 16.0} ;
 173   Float_t zCO[2] = {6.0, 8.0} ;
 174   Float_t wCO[2] = {1.0, 2.0} ;
 175   Float_t dCO = 0.001977 ;
 176
 177   AliMixture(14, "CO2$", aCO, zCO, dCO, -2, wCO);
 178
 179  // Ar
 180   Float_t dAr = 0.001782 ;
 181   AliMaterial(15, "Ar$", 39.948, 18.0, dAr, 14.0, 0., 0, 0) ;
 182
 183  // ArCo2
 184   Char_t namate[21];
 185   Float_t aGM[2] ;
 186   Float_t zGM[2] ;
 187   Float_t wGM[2] ;
 188   Float_t dGM ;
 189
 190   Float_t absL, radL, density ;
 191   Float_t buf[1] ;
 192   Int_t nbuf ;
 193
 194   gMC->Gfmate((*fIdmate)[15], namate, aGM[0], zGM[0], density, radL, absL, buf, nbuf) ; // Get properties of Ar
 195   gMC->Gfmate((*fIdmate)[14], namate, aGM[1], zGM[1], density, radL, absL, buf, nbuf) ; // Get properties of CO2
 196
 197
 198   // Create gas mixture
 199
 200   Float_t arContent    = 0.80 ;  // Ar-content of the Ar/CO2-mixture (80% / 20%)
 201
 202   wGM[0] = arContent;
 203   wGM[1] = 1. - arContent ;
 204   dGM    = wGM[0] * dAr + wGM[1] * dCO;
 205
 206   AliMixture(16, "ArCO2$", aGM, zGM, dGM,  2, wGM) ;
 207
 208   // --- Stainless steel (let it be pure iron) ---
 209   AliMaterial(17, "Steel$", 55.845, 26, 7.87, 1.76, 0., 0, 0) ;
 210
 211
 212   // --- Fiberglass ---
 213   Float_t aFG[4] = {16.0, 28.09, 12.011, 1.00794} ;
 214   Float_t zFG[4] = {8.0, 14.0, 6.0, 1.0} ;
 215   Float_t wFG[4] = {292.0, 68.0, 462.0, 736.0} ;
 216   Float_t dFG    = 1.9 ;
 217
 218   AliMixture(18, "Fibergla$", aFG, zFG, dFG, -4, wFG) ;
 219
 220   // --- Cables in Air box  ---
 221   // SERVICES
 222
 223   Float_t aCA[4] = { 1.,12.,55.8,63.5 };
 224   Float_t zCA[4] = { 1.,6.,26.,29. };
 225   Float_t wCA[4] = { .014,.086,.42,.48 };
 226   Float_t dCA    = 0.8 ;  //this density is raw estimation, if you know better - correct
 227
 228   AliMixture(19, "Cables  $", aCA, zCA, dCA, -4, wCA) ;
 229
 230
 231
 232
 233   // --- Air ---
 234   AliMaterial(99, "Air$", 14.61, 7.3, 0.001205, 30420., 67500., 0, 0) ;
 235
 236
 237   // DEFINITION OF THE TRACKING MEDIA
 238
 239   // for PHOS: idtmed[699->798] equivalent to fIdtmed[0->100]
 240   Int_t * idtmed = fIdtmed->GetArray() - 699 ;
 241   Int_t   isxfld = gAlice->Field()->Integ() ;
 242   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max() ;
 243
 244   // The scintillator of the calorimeter made of PBW04                              -> idtmed[699]
 245   AliMedium(0, "PHOS Xtal    $", 0, 1,
 246             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 247
 248   // The scintillator of the CPV made of Polystyrene scintillator                   -> idtmed[700]
 249   AliMedium(1, "CPV scint.   $", 1, 1,
 250             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 251
 252   // Various Aluminium parts made of Al                                             -> idtmed[701]
 253   AliMedium(2, "Al parts     $", 2, 0,
 254              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 255
 256   // The Tywek which wraps the calorimeter crystals                                 -> idtmed[702]
 257   AliMedium(3, "Tyvek wrapper$", 3, 0,
 258              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 259
 260   // The Polystyrene foam around the calorimeter module                             -> idtmed[703]
 261   AliMedium(4, "Polyst. foam $", 4, 0,
 262              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 263
 264   // The Titanium around the calorimeter crystal                                    -> idtmed[704]
 265   AliMedium(5, "Titan. cover $", 5, 0,
 266              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.0001, 0.0001, 0, 0) ;
 267
 268   // The Silicon of the pin diode to read out the calorimeter crystal               -> idtmed[705]
 269  AliMedium(6, "Si PIN       $", 6, 0,
 270              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.01, 0.01, 0, 0) ;
 271
 272  // The thermo insulating material of the box which contains the calorimeter module -> idtmed[706]
 273   AliMedium(7, "Thermo Insul.$", 7, 0,
 274              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 275
 276   // The Textolit which makes up the box which contains the calorimeter module      -> idtmed[707]
 277   AliMedium(8, "Textolit     $", 8, 0,
 278              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 279
 280   // FR4: The Plastic which makes up the frame of micromegas                        -> idtmed[708]
 281   AliMedium(9, "FR4 $", 9, 0,
 282              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.0001, 0, 0) ;
 283
 284
 285   // The Composite Material for  micromegas                                         -> idtmed[709]
 286   AliMedium(10, "CompoMat   $", 10, 0,
 287              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 288
 289   // Copper                                                                         -> idtmed[710]
 290   AliMedium(11, "Copper     $", 11, 0,
 291              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.0001, 0, 0) ;
 292
 293   // G10: Printed Circuit material                                                  -> idtmed[711]
 294
 295   AliMedium(12, "G10        $", 12, 0,
 296              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.01, 0, 0) ;
 297
 298   // The Lead                                                                       -> idtmed[712]
 299
 300   AliMedium(13, "Lead      $", 13, 0,
 301              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 302
 303   // The gas mixture: ArCo2                                                         -> idtmed[715]
 304
 305   AliMedium(16, "ArCo2      $", 16, 1,
 306              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.01, 0, 0) ;
 307
 308   // Stainless steel                                                                -> idtmed[716]
 309   AliMedium(17, "Steel     $", 17, 0,
 310              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.0001, 0, 0) ;
 311
 312   // Fibergalss                                                                     -> idtmed[717]
 313   AliMedium(18, "Fiberglass$", 18, 0,
 314              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 315
 316   // Cables in air                                                                  -> idtmed[718]
 317   AliMedium(19, "Cables    $", 19, 0,
 318              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 319
 320   // Air                                                                            -> idtmed[798]
 321   AliMedium(99, "Air          $", 99, 0,
 322              isxfld, sxmgmx, 10.0, 1.0, 0.1, 0.1, 10.0, 0, 0) ;
 323
 324   // --- Set decent energy thresholds for gamma and electron tracking
 325
 326   // Tracking threshold for photons and electrons in the scintillator crystal
 327   gMC->Gstpar(idtmed[699], "CUTGAM",0.5E-4) ;
 328   gMC->Gstpar(idtmed[699], "CUTELE",1.0E-4) ;
 329
 330   // --- Generate explicitly delta rays in the titan cover ---
 331   gMC->Gstpar(idtmed[704], "LOSS",3.) ;
 332   gMC->Gstpar(idtmed[704], "DRAY",1.) ;
 333   // --- and in aluminium parts ---
 334   gMC->Gstpar(idtmed[701], "LOSS",3.) ;
 335   gMC->Gstpar(idtmed[701], "DRAY",1.) ;
 336   // --- and in PIN diode
 337   gMC->Gstpar(idtmed[705], "LOSS",3) ;
 338   gMC->Gstpar(idtmed[705], "DRAY",1) ;
 339   // --- and in the passive convertor
 340   gMC->Gstpar(idtmed[712], "LOSS",3) ;
 341   gMC->Gstpar(idtmed[712], "DRAY",1) ;
 342   // Tracking threshold for photons and electrons in the gas ArC02
 343   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTGAM",1.E-5) ;
 344   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTELE",1.E-5) ;
 345   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTNEU",1.E-5) ;
 346   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTHAD",1.E-5) ;
 347   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTMUO",1.E-5) ;
 348   gMC->Gstpar(idtmed[715], "BCUTE",1.E-5) ;
 349   gMC->Gstpar(idtmed[715], "BCUTM",1.E-5) ;
 350   gMC->Gstpar(idtmed[715], "DCUTE",1.E-5) ;
 351   gMC->Gstpar(idtmed[715], "DCUTM",1.E-5) ;
 352   gMC->Gstpar(idtmed[715], "PPCUTM",1.E-5) ;
 353   gMC->Gstpar(idtmed[715], "LOSS",2.) ;
 354   gMC->Gstpar(idtmed[715], "DRAY",0.) ;
 355   gMC->Gstpar(idtmed[715], "STRA",2.) ;
 356
 357 }
 358
 359 //____________________________________________________________________________
 360 AliPHOSGeometry * AliPHOS::GetGeometry() const
 361 {
 362   // gets the pointer to the AliPHOSGeometry unique instance
 363
 364   return AliPHOSGeometry::GetInstance(GetTitle(),"") ;
 365
 366 }
 367
 368 //____________________________________________________________________________
 369 void AliPHOS::SetTreeAddress()
 370 {
 371
 372   TBranch *branch;
 373   char branchname[20];
 374   sprintf(branchname,"%s",GetName());
 375
 376   // Branch address for hit tree
 377   TTree *treeH = gAlice->TreeH();
 378   if (treeH && fHits) {
 379     branch = treeH->GetBranch(branchname);
 380     if (branch) branch->SetAddress(&fHits);
 381   }
 382 }
 383
 384 //____________________________________________________________________________
 385 void AliPHOS::WriteQA()
 386 {
 387
 388   // Make TreeQA in the output file.
 389
 390   if(fTreeQA == 0)
 391     fTreeQA = new TTree("TreeQA", "QA Alarms") ;
 392   // Create Alarms branches
 393   Int_t bufferSize = 32000 ;
 394   Int_t splitlevel = 0 ;
 395   TFolder * alarmsF = (TFolder*)gROOT->FindObjectAny("Folders/Run/Conditions/QA/PHOS") ;
 396   TString branchName(alarmsF->GetName());
 397   TBranch * alarmsBranch = fTreeQA->Branch(branchName,"TFolder", &alarmsF, bufferSize, splitlevel);
 398   TString branchTitle = branchName + " QA alarms" ;
 399   alarmsBranch->SetTitle(branchTitle);
 400   alarmsBranch->Fill() ;
 401
 402   //fTreeQA->Fill() ;
 403 }
 404