Reconstruction part now handle all geometry options
[u/mrichter/AliRoot.git] / PHOS / AliPHOS.cxx
1
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15  **************************************************************************/
16
17 /* $Id$ */
18
19 //_________________________________________________________________________
20 // Base Class for PHOS description:
21 //   PHOS consists of a PbWO4 calorimeter (EMCA) and a gazeous charged 
22 //    particles detector (CPV or PPSD).
23 //   The only provided method here is CreateMaterials, 
24 //    which defines the materials common to all PHOS versions.   
25 // 
26 //*-- Author: Laurent Aphecetche & Yves Schutz (SUBATECH) 
27 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
28
29 // --- ROOT system ---
30 #include "TTree.h"
31
32 // --- Standard library ---
33
34 // --- AliRoot header files ---
35
36 #include "AliPHOS.h"
37 #include "AliMC.h"
38 #include "AliRun.h"
39 #include "AliMagF.h"
40
41 ClassImp(AliPHOS)
42
43 //____________________________________________________________________________
44 AliPHOS::AliPHOS():AliDetector()
45 {
46   // ctor 
47   //We do not create objects, because these pointers will be overwritten durin reading from file.
48   fDigits        = 0 ;
49   fEmcRecPoints  = 0 ; 
50   fPpsdRecPoints = 0 ;
51   fTrackSegments = 0 ;
52   fRecParticles  = 0 ;
53
54 }
55 //____________________________________________________________________________
56 AliPHOS::AliPHOS(const char* name, const char* title): AliDetector(name,title) 
57 {
58   // ctor
59
60   fDigits        = 0 ; 
61   fEmcRecPoints  = 0 ; 
62   fPpsdRecPoints = 0 ;
63   fTrackSegments = 0 ;
64   fRecParticles  = 0 ;
65   
66 }
67 //____________________________________________________________________________
68 AliPHOS::~AliPHOS()
69 {
70   // dtor
71   if(fEmcRecPoints)
72     fEmcRecPoints->Delete() ;
73   delete fEmcRecPoints ;
74   if(fPpsdRecPoints)
75     fPpsdRecPoints->Delete() ;
76   delete fPpsdRecPoints ;
77   if(fTrackSegments)
78     fTrackSegments->Delete() ;
79   delete fTrackSegments ;
80   if(fRecParticles)
81     fRecParticles->Delete() ;
82   delete fRecParticles ;
83   delete fHits ;
84   delete fDigits ;
85 }
86
87 //____________________________________________________________________________
88 void AliPHOS::CreateMaterials()
89 {
90   // Definitions of materials to build PHOS and associated tracking media.
91   // media number in idtmed are 699 to 798.
92
93   // --- The PbWO4 crystals ---
94   Float_t aX[3] = {207.19, 183.85, 16.0} ;
95   Float_t zX[3] = {82.0, 74.0, 8.0} ;
96   Float_t wX[3] = {1.0, 1.0, 4.0} ;
97   Float_t dX = 8.28 ;
98
99   AliMixture(0, "PbWO4$", aX, zX, dX, -3, wX) ;
100
101
102   // --- The polysterene scintillator (CH) ---
103   Float_t aP[2] = {12.011, 1.00794} ;
104   Float_t zP[2] = {6.0, 1.0} ;
105   Float_t wP[2] = {1.0, 1.0} ;
106   Float_t dP = 1.032 ;
107
108   AliMixture(1, "Polystyrene$", aP, zP, dP, -2, wP) ;
109
110   // --- Aluminium ---
111   AliMaterial(2, "Al$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 999., 0, 0) ;
112   // ---         Absorption length is ignored ^
113
114  // --- Tyvek (CnH2n) ---
115   Float_t aT[2] = {12.011, 1.00794} ;
116   Float_t zT[2] = {6.0, 1.0} ;
117   Float_t wT[2] = {1.0, 2.0} ;
118   Float_t dT = 0.331 ;
119
120   AliMixture(3, "Tyvek$", aT, zT, dT, -2, wT) ;
121
122   // --- Polystyrene foam ---
123   Float_t aF[2] = {12.011, 1.00794} ;
124   Float_t zF[2] = {6.0, 1.0} ;
125   Float_t wF[2] = {1.0, 1.0} ;
126   Float_t dF = 0.12 ;
127
128   AliMixture(4, "Foam$", aF, zF, dF, -2, wF) ;
129
130  // --- Titanium ---
131   Float_t aTIT[3] = {47.88, 26.98, 54.94} ;
132   Float_t zTIT[3] = {22.0, 13.0, 25.0} ;
133   Float_t wTIT[3] = {69.0, 6.0, 1.0} ;
134   Float_t dTIT = 4.5 ;
135
136   AliMixture(5, "Titanium$", aTIT, zTIT, dTIT, -3, wTIT);
137
138  // --- Silicon ---
139   AliMaterial(6, "Si$", 28.0855, 14., 2.33, 9.36, 42.3, 0, 0) ;
140
141
142
143   // --- Foam thermo insulation ---
144   Float_t aTI[2] = {12.011, 1.00794} ;
145   Float_t zTI[2] = {6.0, 1.0} ;
146   Float_t wTI[2] = {1.0, 1.0} ;
147   Float_t dTI = 0.1 ;
148
149   AliMixture(7, "Thermo Insul.$", aTI, zTI, dTI, -2, wTI) ;
150
151   // --- Textolitn ---
152   Float_t aTX[4] = {16.0, 28.09, 12.011, 1.00794} ;
153   Float_t zTX[4] = {8.0, 14.0, 6.0, 1.0} ;
154   Float_t wTX[4] = {292.0, 68.0, 462.0, 736.0} ;
155   Float_t dTX    = 1.75 ;
156
157   AliMixture(8, "Textolit$", aTX, zTX, dTX, -4, wTX) ;
158
159   //--- FR4  ---
160   Float_t aFR[3] = {28.0855, 15.9994, 17.749} ; 
161   Float_t zFR[3] = {14., 8., 8.875} ; 
162   Float_t wFR[3] = {.28, .32, .4} ;
163   Float_t dFR = 1.8 ; 
164
165   AliMixture(9, "FR4$", aFR, zFR, dFR, -3, wFR) ;
166
167   // --- The Composite Material for  micromegas (so far polyetylene) ---                                       
168   Float_t aCM[2] = {12.01, 1.} ; 
169   Float_t zCM[2] = {6., 1.} ; 
170   Float_t wCM[2] = {1., 2.} ; 
171   Float_t dCM = 0.935 ; 
172
173   AliMixture(10, "Compo Mat$", aCM, zCM, dCM, -2, wCM) ;
174
175   // --- Copper ---                                                                    
176   AliMaterial(11, "Cu$", 63.546, 29, 8.96, 1.43, 14.8, 0, 0) ;
177  
178   // --- G10 : Printed Circuit material ---                                                  
179   Float_t aG10[4] = { 12., 1., 16., 28.} ;
180   Float_t zG10[4] = { 6., 1., 8., 14.} ;
181   Float_t wG10[4] = { .259, .288, .248, .205} ;
182   Float_t dG10  = 1.7 ;
183   
184   AliMixture(12, "G10$", aG10, zG10, dG10, -4, wG10);
185
186   // --- Lead ---                                                                     
187   AliMaterial(13, "Pb$", 207.2, 82, 11.35, 0.56, 0., 0, 0) ;
188
189  // --- The gas mixture ---                                                                
190  // Co2
191   Float_t aCO[2] = {12.0, 16.0} ; 
192   Float_t zCO[2] = {6.0, 8.0} ; 
193   Float_t wCO[2] = {1.0, 2.0} ; 
194   Float_t dCO = 0.001977 ; 
195
196   AliMixture(14, "CO2$", aCO, zCO, dCO, -2, wCO);
197
198  // Ar
199   Float_t dAr = 0.001782 ; 
200   AliMaterial(15, "Ar$", 39.948, 18.0, dAr, 14.0, 0., 0, 0) ;   
201  
202  // ArCo2
203   Char_t namate[21];
204   Float_t aGM[2] ; 
205   Float_t zGM[2] ; 
206   Float_t wGM[2] ; 
207   Float_t dGM ; 
208
209   Float_t absL, radL, density ;
210   Float_t buf[1] ;
211   Int_t nbuf ;
212
213   gMC->Gfmate((*fIdmate)[15], namate, aGM[0], zGM[0], density, radL, absL, buf, nbuf) ; // Get properties of Ar 
214   gMC->Gfmate((*fIdmate)[14], namate, aGM[1], zGM[1], density, radL, absL, buf, nbuf) ; // Get properties of CO2 
215
216
217   // Create gas mixture 
218
219   Float_t arContent    = 0.80 ;  // Ar-content of the Ar/CO2-mixture (80% / 20%) 
220  
221   wGM[0] = arContent;
222   wGM[1] = 1. - arContent ;
223   dGM    = wGM[0] * dAr + wGM[1] * dCO;
224
225   AliMixture(16, "ArCO2$", aGM, zGM, dGM,  2, wGM) ;
226
227   // --- Stainless steel (let it be pure iron) ---
228   AliMaterial(17, "Steel$", 55.845, 26, 7.87, 1.76, 0., 0, 0) ;
229  
230   // --- Air ---
231   AliMaterial(99, "Air$", 14.61, 7.3, 0.001205, 30420., 67500., 0, 0) ;
232   
233  
234   // DEFINITION OF THE TRACKING MEDIA
235
236   // for PHOS: idtmed[699->798] equivalent to fIdtmed[0->100]
237   Int_t * idtmed = fIdtmed->GetArray() - 699 ; 
238   Int_t   isxfld = gAlice->Field()->Integ() ;
239   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max() ;
240
241   // The scintillator of the calorimeter made of PBW04                              -> idtmed[699]
242   AliMedium(0, "PHOS Xtal    $", 0, 1,
243             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
244
245   // The scintillator of the CPV made of Polystyrene scintillator                   -> idtmed[700]
246   AliMedium(1, "CPV scint.   $", 1, 1,
247             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
248
249   // Various Aluminium parts made of Al                                             -> idtmed[701]
250   AliMedium(2, "Al parts     $", 2, 0,
251              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
252
253   // The Tywek which wraps the calorimeter crystals                                 -> idtmed[702]
254   AliMedium(3, "Tyvek wrapper$", 3, 0,
255              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
256
257   // The Polystyrene foam around the calorimeter module                             -> idtmed[703]
258   AliMedium(4, "Polyst. foam $", 4, 0,
259              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
260
261   // The Titanium around the calorimeter crystal                                    -> idtmed[704]
262   AliMedium(5, "Titan. cover $", 5, 0,
263              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.0001, 0.0001, 0, 0) ;
264
265   // The Silicon of the pin diode to read out the calorimeter crystal               -> idtmed[705] 
266  AliMedium(6, "Si PIN       $", 6, 0,
267              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.01, 0.01, 0, 0) ;
268
269  // The thermo insulating material of the box which contains the calorimeter module -> idtmed[706]
270   AliMedium(7, "Thermo Insul.$", 7, 0,
271              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
272
273   // The Textolit which makes up the box which contains the calorimeter module      -> idtmed[707]
274   AliMedium(8, "Textolit     $", 8, 0,
275              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
276
277   // FR4: The Plastic which makes up the frame of micromegas                        -> idtmed[708]
278   AliMedium(9, "FR4 $", 9, 0,
279              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.0001, 0, 0) ; 
280
281
282   // The Composite Material for  micromegas                                         -> idtmed[709]
283   AliMedium(10, "CompoMat   $", 10, 0,
284              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
285
286   // Copper                                                                         -> idtmed[710]
287   AliMedium(11, "Copper     $", 11, 0,
288              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.0001, 0, 0) ;
289
290   // G10: Printed Circuit material                                                  -> idtmed[711]
291  
292   AliMedium(12, "G10        $", 12, 0,
293              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.01, 0, 0) ;
294
295   // The Lead                                                                       -> idtmed[712]
296  
297   AliMedium(13, "Lead      $", 13, 0,
298              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
299
300   // The gas mixture: ArCo2                                                         -> idtmed[715]
301  
302   AliMedium(16, "ArCo2      $", 16, 1,
303              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.01, 0, 0) ;
304  
305   // Stainless steel                                                                -> idtmed[716]
306   AliMedium(17, "Steel     $", 17, 0,
307              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.0001, 0, 0) ;
308
309   // Air                                                                            -> idtmed[798] 
310   AliMedium(99, "Air          $", 99, 0,
311              isxfld, sxmgmx, 10.0, 1.0, 0.1, 0.1, 10.0, 0, 0) ;
312
313   // --- Set decent energy thresholds for gamma and electron tracking
314
315   // Tracking threshold for photons and electrons in the scintillator crystal 
316   gMC->Gstpar(idtmed[699], "CUTGAM",0.5E-4) ; 
317   gMC->Gstpar(idtmed[699], "CUTELE",1.0E-4) ;
318  
319   // --- Generate explicitly delta rays in the titan cover ---
320   gMC->Gstpar(idtmed[704], "LOSS",3.) ;
321   gMC->Gstpar(idtmed[704], "DRAY",1.) ;
322   // --- and in aluminium parts ---
323   gMC->Gstpar(idtmed[701], "LOSS",3.) ;
324   gMC->Gstpar(idtmed[701], "DRAY",1.) ;
325   // --- and in PIN diode
326   gMC->Gstpar(idtmed[705], "LOSS",3) ;
327   gMC->Gstpar(idtmed[705], "DRAY",1) ;
328   // --- and in the passive convertor
329   gMC->Gstpar(idtmed[712], "LOSS",3) ;
330   gMC->Gstpar(idtmed[712], "DRAY",1) ;
331   // Tracking threshold for photons and electrons in the gas ArC02 
332   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTGAM",1.E-5) ; 
333   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTELE",1.E-5) ;
334   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTNEU",1.E-5) ;
335   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTHAD",1.E-5) ;
336   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTMUO",1.E-5) ;
337   gMC->Gstpar(idtmed[715], "BCUTE",1.E-5) ;
338   gMC->Gstpar(idtmed[715], "BCUTM",1.E-5) ;
339   gMC->Gstpar(idtmed[715], "DCUTE",1.E-5) ;
340   gMC->Gstpar(idtmed[715], "DCUTM",1.E-5) ;
341   gMC->Gstpar(idtmed[715], "PPCUTM",1.E-5) ;
342   gMC->Gstpar(idtmed[715], "LOSS",2.) ;
343   gMC->Gstpar(idtmed[715], "DRAY",0.) ;
344   gMC->Gstpar(idtmed[715], "STRA",2.) ;
345
346 }
347 //____________________________________________________________________________
348 void AliPHOS::SetTreeAddress()
349
350   // TBranch *branch;
351   AliDetector::SetTreeAddress();
352
353   TBranch * branch ;
354
355   if(fDigits)
356     fDigits->Clear();
357   else
358     fDigits = new TClonesArray("AliPHOSDigit",1) ;
359
360   if (gAlice->TreeD()  && fDigits ) {
361     branch = gAlice->TreeD()->GetBranch("PHOS");
362     if (branch) branch->SetAddress(&fDigits) ;
363   } 
364
365   TTree *treeR = gAlice->TreeR();
366    
367   //Branch address for TreeR: EmcRecPoint
368   
369   if(fEmcRecPoints)
370     fEmcRecPoints->Delete();
371   else
372     fEmcRecPoints  = new AliPHOSRecPoint::RecPointsList(1) ; 
373
374   if ( treeR && fEmcRecPoints ) {
375     branch = treeR->GetBranch("PHOSEmcRP");
376     if (branch) branch->SetAddress(&fEmcRecPoints) ;
377   }
378
379   //Branch address for TreeR: PPSDRecPoint
380   if(fPpsdRecPoints)
381     fPpsdRecPoints->Delete();
382   else
383     fPpsdRecPoints = new AliPHOSRecPoint::RecPointsList(1) ;
384
385   if ( treeR && fPpsdRecPoints ) {
386     branch = treeR->GetBranch("PHOSPpsdRP");
387     if (branch) branch->SetAddress(&fPpsdRecPoints) ;
388   }
389
390   //Branch address for TreeR: TrackSegments
391   if(fTrackSegments)
392     fTrackSegments->Clear() ;
393   else
394     fTrackSegments = new AliPHOSTrackSegment::TrackSegmentsList("AliPHOSTrackSegment", 1) ;
395   
396   if ( treeR && fTrackSegments ) {
397     branch = treeR->GetBranch("PHOSTS");
398     if (branch) branch->SetAddress(&fTrackSegments) ;
399   }
400   
401   //Branch address for TreeR: RecParticles
402   if(fRecParticles)
403     fRecParticles->Clear() ;
404   else
405     fRecParticles  = new AliPHOSRecParticle::RecParticlesList("AliPHOSRecParticle", 1) ;
406
407   if ( treeR && fRecParticles ) {
408     branch = treeR->GetBranch("PHOSRP");
409     if (branch) branch->SetAddress(&fRecParticles) ;
410   }
411
412 }
413
414