PHOS/AliPHOS.cxx

   1
   2 /**************************************************************************
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   4  *                                                                        *
   5  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   6  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   7  *                                                                        *
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  14  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  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 class TFile;
  31 #include "TTree.h"
  32
  33 // --- Standard library ---
  34
  35 #include <strstream.h>
  36 // --- AliRoot header files ---
  37
  38 #include "AliPHOS.h"
  39 #include "AliMC.h"
  40 #include "AliRun.h"
  41 #include "AliMagF.h"
  42
  43 ClassImp(AliPHOS)
  44
  45 //____________________________________________________________________________
  46 AliPHOS::AliPHOS():AliDetector()
  47 {
  48   // ctor
  49   //We do not create objects, because these pointers will be overwritten durin reading from file.
  50   fSDigits       = 0 ;
  51   fDigits        = 0 ;
  52   fEmcRecPoints  = 0 ;
  53   fPpsdRecPoints = 0 ;
  54   fTrackSegments = 0 ;
  55   fRecParticles  = 0 ;
  56
  57 }
  58 //____________________________________________________________________________
  59 AliPHOS::AliPHOS(const char* name, const char* title): AliDetector(name,title)
  60 {
  61   // ctor
  62
  63   fSDigits       = new TClonesArray("AliPHOSDigit",1000) ;
  64   fDigits        = new TClonesArray("AliPHOSDigit",1000) ;
  65   fEmcRecPoints  = new TObjArray(100) ;
  66   fPpsdRecPoints = new TObjArray(100) ;
  67   fTrackSegments = new TClonesArray("AliPHOSTrackSegment",100);
  68   fRecParticles  = new TClonesArray("AliPHOSRecParticle",100);
  69
  70 }
  71 //____________________________________________________________________________
  72 AliPHOS::~AliPHOS()
  73 {
  74   // dtor
  75   if(fEmcRecPoints)
  76     fEmcRecPoints->Delete() ;
  77   delete fEmcRecPoints ;
  78   if(fPpsdRecPoints)
  79     fPpsdRecPoints->Delete() ;
  80   delete fPpsdRecPoints ;
  81   if(fTrackSegments)
  82     fTrackSegments->Delete() ;
  83   delete fTrackSegments ;
  84   if(fRecParticles)
  85     fRecParticles->Delete() ;
  86   delete fRecParticles ;
  87   delete fHits ;
  88   delete fDigits ;
  89   delete fSDigits ;
  90 }
  91
  92 //____________________________________________________________________________
  93 void AliPHOS::CreateMaterials()
  94 {
  95   // Definitions of materials to build PHOS and associated tracking media.
  96   // media number in idtmed are 699 to 798.
  97
  98   // --- The PbWO4 crystals ---
  99   Float_t aX[3] = {207.19, 183.85, 16.0} ;
 100   Float_t zX[3] = {82.0, 74.0, 8.0} ;
 101   Float_t wX[3] = {1.0, 1.0, 4.0} ;
 102   Float_t dX = 8.28 ;
 103
 104   AliMixture(0, "PbWO4$", aX, zX, dX, -3, wX) ;
 105
 106
 107   // --- The polysterene scintillator (CH) ---
 108   Float_t aP[2] = {12.011, 1.00794} ;
 109   Float_t zP[2] = {6.0, 1.0} ;
 110   Float_t wP[2] = {1.0, 1.0} ;
 111   Float_t dP = 1.032 ;
 112
 113   AliMixture(1, "Polystyrene$", aP, zP, dP, -2, wP) ;
 114
 115   // --- Aluminium ---
 116   AliMaterial(2, "Al$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 999., 0, 0) ;
 117   // ---         Absorption length is ignored ^
 118
 119  // --- Tyvek (CnH2n) ---
 120   Float_t aT[2] = {12.011, 1.00794} ;
 121   Float_t zT[2] = {6.0, 1.0} ;
 122   Float_t wT[2] = {1.0, 2.0} ;
 123   Float_t dT = 0.331 ;
 124
 125   AliMixture(3, "Tyvek$", aT, zT, dT, -2, wT) ;
 126
 127   // --- Polystyrene foam ---
 128   Float_t aF[2] = {12.011, 1.00794} ;
 129   Float_t zF[2] = {6.0, 1.0} ;
 130   Float_t wF[2] = {1.0, 1.0} ;
 131   Float_t dF = 0.12 ;
 132
 133   AliMixture(4, "Foam$", aF, zF, dF, -2, wF) ;
 134
 135  // --- Titanium ---
 136   Float_t aTIT[3] = {47.88, 26.98, 54.94} ;
 137   Float_t zTIT[3] = {22.0, 13.0, 25.0} ;
 138   Float_t wTIT[3] = {69.0, 6.0, 1.0} ;
 139   Float_t dTIT = 4.5 ;
 140
 141   AliMixture(5, "Titanium$", aTIT, zTIT, dTIT, -3, wTIT);
 142
 143  // --- Silicon ---
 144   AliMaterial(6, "Si$", 28.0855, 14., 2.33, 9.36, 42.3, 0, 0) ;
 145
 146
 147
 148   // --- Foam thermo insulation ---
 149   Float_t aTI[2] = {12.011, 1.00794} ;
 150   Float_t zTI[2] = {6.0, 1.0} ;
 151   Float_t wTI[2] = {1.0, 1.0} ;
 152   Float_t dTI = 0.1 ;
 153
 154   AliMixture(7, "Thermo Insul.$", aTI, zTI, dTI, -2, wTI) ;
 155
 156   // --- Textolitn ---
 157   Float_t aTX[4] = {16.0, 28.09, 12.011, 1.00794} ;
 158   Float_t zTX[4] = {8.0, 14.0, 6.0, 1.0} ;
 159   Float_t wTX[4] = {292.0, 68.0, 462.0, 736.0} ;
 160   Float_t dTX    = 1.75 ;
 161
 162   AliMixture(8, "Textolit$", aTX, zTX, dTX, -4, wTX) ;
 163
 164   //--- FR4  ---
 165   Float_t aFR[3] = {28.0855, 15.9994, 17.749} ;
 166   Float_t zFR[3] = {14., 8., 8.875} ;
 167   Float_t wFR[3] = {.28, .32, .4} ;
 168   Float_t dFR = 1.8 ;
 169
 170   AliMixture(9, "FR4$", aFR, zFR, dFR, -3, wFR) ;
 171
 172   // --- The Composite Material for  micromegas (so far polyetylene) ---
 173   Float_t aCM[2] = {12.01, 1.} ;
 174   Float_t zCM[2] = {6., 1.} ;
 175   Float_t wCM[2] = {1., 2.} ;
 176   Float_t dCM = 0.935 ;
 177
 178   AliMixture(10, "Compo Mat$", aCM, zCM, dCM, -2, wCM) ;
 179
 180   // --- Copper ---
 181   AliMaterial(11, "Cu$", 63.546, 29, 8.96, 1.43, 14.8, 0, 0) ;
 182
 183   // --- G10 : Printed Circuit material ---
 184   Float_t aG10[4] = { 12., 1., 16., 28.} ;
 185   Float_t zG10[4] = { 6., 1., 8., 14.} ;
 186   Float_t wG10[4] = { .259, .288, .248, .205} ;
 187   Float_t dG10  = 1.7 ;
 188
 189   AliMixture(12, "G10$", aG10, zG10, dG10, -4, wG10);
 190
 191   // --- Lead ---
 192   AliMaterial(13, "Pb$", 207.2, 82, 11.35, 0.56, 0., 0, 0) ;
 193
 194  // --- The gas mixture ---
 195  // Co2
 196   Float_t aCO[2] = {12.0, 16.0} ;
 197   Float_t zCO[2] = {6.0, 8.0} ;
 198   Float_t wCO[2] = {1.0, 2.0} ;
 199   Float_t dCO = 0.001977 ;
 200
 201   AliMixture(14, "CO2$", aCO, zCO, dCO, -2, wCO);
 202
 203  // Ar
 204   Float_t dAr = 0.001782 ;
 205   AliMaterial(15, "Ar$", 39.948, 18.0, dAr, 14.0, 0., 0, 0) ;
 206
 207  // ArCo2
 208   Char_t namate[21];
 209   Float_t aGM[2] ;
 210   Float_t zGM[2] ;
 211   Float_t wGM[2] ;
 212   Float_t dGM ;
 213
 214   Float_t absL, radL, density ;
 215   Float_t buf[1] ;
 216   Int_t nbuf ;
 217
 218   gMC->Gfmate((*fIdmate)[15], namate, aGM[0], zGM[0], density, radL, absL, buf, nbuf) ; // Get properties of Ar
 219   gMC->Gfmate((*fIdmate)[14], namate, aGM[1], zGM[1], density, radL, absL, buf, nbuf) ; // Get properties of CO2
 220
 221
 222   // Create gas mixture
 223
 224   Float_t arContent    = 0.80 ;  // Ar-content of the Ar/CO2-mixture (80% / 20%)
 225
 226   wGM[0] = arContent;
 227   wGM[1] = 1. - arContent ;
 228   dGM    = wGM[0] * dAr + wGM[1] * dCO;
 229
 230   AliMixture(16, "ArCO2$", aGM, zGM, dGM,  2, wGM) ;
 231
 232   // --- Stainless steel (let it be pure iron) ---
 233   AliMaterial(17, "Steel$", 55.845, 26, 7.87, 1.76, 0., 0, 0) ;
 234
 235   // --- Air ---
 236   AliMaterial(99, "Air$", 14.61, 7.3, 0.001205, 30420., 67500., 0, 0) ;
 237
 238
 239   // DEFINITION OF THE TRACKING MEDIA
 240
 241   // for PHOS: idtmed[699->798] equivalent to fIdtmed[0->100]
 242   Int_t * idtmed = fIdtmed->GetArray() - 699 ;
 243   Int_t   isxfld = gAlice->Field()->Integ() ;
 244   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max() ;
 245
 246   // The scintillator of the calorimeter made of PBW04                              -> idtmed[699]
 247   AliMedium(0, "PHOS Xtal    $", 0, 1,
 248             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 249
 250   // The scintillator of the CPV made of Polystyrene scintillator                   -> idtmed[700]
 251   AliMedium(1, "CPV scint.   $", 1, 1,
 252             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 253
 254   // Various Aluminium parts made of Al                                             -> idtmed[701]
 255   AliMedium(2, "Al parts     $", 2, 0,
 256              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 257
 258   // The Tywek which wraps the calorimeter crystals                                 -> idtmed[702]
 259   AliMedium(3, "Tyvek wrapper$", 3, 0,
 260              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 261
 262   // The Polystyrene foam around the calorimeter module                             -> idtmed[703]
 263   AliMedium(4, "Polyst. foam $", 4, 0,
 264              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 265
 266   // The Titanium around the calorimeter crystal                                    -> idtmed[704]
 267   AliMedium(5, "Titan. cover $", 5, 0,
 268              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.0001, 0.0001, 0, 0) ;
 269
 270   // The Silicon of the pin diode to read out the calorimeter crystal               -> idtmed[705]
 271  AliMedium(6, "Si PIN       $", 6, 0,
 272              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.01, 0.01, 0, 0) ;
 273
 274  // The thermo insulating material of the box which contains the calorimeter module -> idtmed[706]
 275   AliMedium(7, "Thermo Insul.$", 7, 0,
 276              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 277
 278   // The Textolit which makes up the box which contains the calorimeter module      -> idtmed[707]
 279   AliMedium(8, "Textolit     $", 8, 0,
 280              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 281
 282   // FR4: The Plastic which makes up the frame of micromegas                        -> idtmed[708]
 283   AliMedium(9, "FR4 $", 9, 0,
 284              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.0001, 0, 0) ;
 285
 286
 287   // The Composite Material for  micromegas                                         -> idtmed[709]
 288   AliMedium(10, "CompoMat   $", 10, 0,
 289              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 290
 291   // Copper                                                                         -> idtmed[710]
 292   AliMedium(11, "Copper     $", 11, 0,
 293              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.0001, 0, 0) ;
 294
 295   // G10: Printed Circuit material                                                  -> idtmed[711]
 296
 297   AliMedium(12, "G10        $", 12, 0,
 298              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.01, 0, 0) ;
 299
 300   // The Lead                                                                       -> idtmed[712]
 301
 302   AliMedium(13, "Lead      $", 13, 0,
 303              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 304
 305   // The gas mixture: ArCo2                                                         -> idtmed[715]
 306
 307   AliMedium(16, "ArCo2      $", 16, 1,
 308              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.01, 0, 0) ;
 309
 310   // Stainless steel                                                                -> idtmed[716]
 311   AliMedium(17, "Steel     $", 17, 0,
 312              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.0001, 0, 0) ;
 313
 314   // Air                                                                            -> idtmed[798]
 315   AliMedium(99, "Air          $", 99, 0,
 316              isxfld, sxmgmx, 10.0, 1.0, 0.1, 0.1, 10.0, 0, 0) ;
 317
 318   // --- Set decent energy thresholds for gamma and electron tracking
 319
 320   // Tracking threshold for photons and electrons in the scintillator crystal
 321   gMC->Gstpar(idtmed[699], "CUTGAM",0.5E-4) ;
 322   gMC->Gstpar(idtmed[699], "CUTELE",1.0E-4) ;
 323
 324   // --- Generate explicitly delta rays in the titan cover ---
 325   gMC->Gstpar(idtmed[704], "LOSS",3.) ;
 326   gMC->Gstpar(idtmed[704], "DRAY",1.) ;
 327   // --- and in aluminium parts ---
 328   gMC->Gstpar(idtmed[701], "LOSS",3.) ;
 329   gMC->Gstpar(idtmed[701], "DRAY",1.) ;
 330   // --- and in PIN diode
 331   gMC->Gstpar(idtmed[705], "LOSS",3) ;
 332   gMC->Gstpar(idtmed[705], "DRAY",1) ;
 333   // --- and in the passive convertor
 334   gMC->Gstpar(idtmed[712], "LOSS",3) ;
 335   gMC->Gstpar(idtmed[712], "DRAY",1) ;
 336   // Tracking threshold for photons and electrons in the gas ArC02
 337   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTGAM",1.E-5) ;
 338   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTELE",1.E-5) ;
 339   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTNEU",1.E-5) ;
 340   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTHAD",1.E-5) ;
 341   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTMUO",1.E-5) ;
 342   gMC->Gstpar(idtmed[715], "BCUTE",1.E-5) ;
 343   gMC->Gstpar(idtmed[715], "BCUTM",1.E-5) ;
 344   gMC->Gstpar(idtmed[715], "DCUTE",1.E-5) ;
 345   gMC->Gstpar(idtmed[715], "DCUTM",1.E-5) ;
 346   gMC->Gstpar(idtmed[715], "PPCUTM",1.E-5) ;
 347   gMC->Gstpar(idtmed[715], "LOSS",2.) ;
 348   gMC->Gstpar(idtmed[715], "DRAY",0.) ;
 349   gMC->Gstpar(idtmed[715], "STRA",2.) ;
 350
 351 }
 352 //____________________________________________________________________________
 353 void AliPHOS::SetTreeAddress()
 354 {
 355
 356
 357   // TBranch *branch;
 358   //  AliDetector::SetTreeAddress();
 359
 360   TBranch *branch;
 361   char branchname[20];
 362   sprintf(branchname,"%s",GetName());
 363
 364   // Branch address for hit tree
 365   TTree *treeH = gAlice->TreeH();
 366   if (treeH && fHits) {
 367     branch = treeH->GetBranch(branchname);
 368     if (branch) branch->SetAddress(&fHits);
 369   }
 370
 371   // Branch address for digit tree
 372   TTree *treeD = gAlice->TreeD();
 373
 374   if(fDigits)
 375       fDigits->Clear();
 376
 377   if (treeD && fDigits) {
 378     branch = treeD->GetBranch(branchname);
 379     if (branch) branch->SetAddress(&fDigits);
 380   }
 381
 382   if(fSDigits)
 383     fSDigits->Clear();
 384
 385   if (gAlice->TreeS()  && fSDigits ) {
 386     branch = gAlice->TreeS()->GetBranch("PHOS");
 387     if (branch) branch->SetAddress(&fSDigits) ;
 388   }
 389
 390
 391   TTree *treeR = gAlice->TreeR();
 392
 393   //Branch address for TreeR: EmcRecPoint
 394
 395   if(fEmcRecPoints)
 396     fEmcRecPoints->Delete();
 397
 398
 399   if ( treeR && fEmcRecPoints ) {
 400     branch = treeR->GetBranch("PHOSEmcRP");
 401     if (branch) branch->SetAddress(&fEmcRecPoints) ;
 402   }
 403
 404   //Branch address for TreeR: PPSDRecPoint
 405
 406   if(fPpsdRecPoints)
 407     fPpsdRecPoints->Delete();
 408
 409   if ( treeR && fPpsdRecPoints ) {
 410     branch = treeR->GetBranch("PHOSPpsdRP");
 411     if (branch) branch->SetAddress(&fPpsdRecPoints) ;
 412   }
 413
 414   //Branch address for TreeR: TrackSegments
 415
 416   if(fTrackSegments)
 417     fTrackSegments->Clear() ;
 418
 419   if ( treeR && fTrackSegments ) {
 420     branch = treeR->GetBranch("PHOSTS");
 421     if (branch) branch->SetAddress(&fTrackSegments) ;
 422   }
 423
 424   //Branch address for TreeR: RecParticles
 425
 426   if(fRecParticles)
 427     fRecParticles->Clear() ;
 428
 429   if ( treeR && fRecParticles ) {
 430     branch = treeR->GetBranch("PHOSRP");
 431     if (branch) branch->SetAddress(&fRecParticles) ;
 432   }
 433
 434 }
 435
 436