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