PHOS/AliPHOS.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
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  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 "TTree.h"
  31 #include "TTask.h"
  32 #include "TROOT.h"
  33 #include "TFolder.h"
  34
  35 // --- Standard library ---
  36
  37 #include <strstream.h>
  38 // --- AliRoot header files ---
  39
  40 #include "AliPHOS.h"
  41 #include "AliMC.h"
  42 #include "AliRun.h"
  43 #include "AliMagF.h"
  44 #include "AliPHOSGeometry.h"
  45
  46 ClassImp(AliPHOS)
  47
  48
  49 //____________________________________________________________________________
  50   AliPHOS::AliPHOS():AliDetector()
  51 {
  52   // ctor. creates task PHOS
  53   TTask * phosTask = new TTask("PHOS","");
  54   TTask * roottasks = (TTask*)gROOT->GetRootFolder()->FindObject("Tasks") ;
  55   roottasks->Add(phosTask) ;
  56 }
  57
  58 //____________________________________________________________________________
  59   AliPHOS::AliPHOS(const char* name, const char* title=""):AliDetector(name, title)
  60 {
  61   // ctor. creates task PHOS
  62   TTask * phosTask = new TTask("PHOS","");
  63   TTask * roottasks = (TTask*)gROOT->GetRootFolder()->FindObject("Tasks") ;
  64   roottasks->Add(phosTask) ;
  65 }
  66
  67 //____________________________________________________________________________
  68 void AliPHOS::CreateMaterials()
  69 {
  70   // Definitions of materials to build PHOS and associated tracking media.
  71   // media number in idtmed are 699 to 798.
  72
  73   // --- The PbWO4 crystals ---
  74   Float_t aX[3] = {207.19, 183.85, 16.0} ;
  75   Float_t zX[3] = {82.0, 74.0, 8.0} ;
  76   Float_t wX[3] = {1.0, 1.0, 4.0} ;
  77   Float_t dX = 8.28 ;
  78
  79   AliMixture(0, "PbWO4$", aX, zX, dX, -3, wX) ;
  80
  81
  82   // --- The polysterene scintillator (CH) ---
  83   Float_t aP[2] = {12.011, 1.00794} ;
  84   Float_t zP[2] = {6.0, 1.0} ;
  85   Float_t wP[2] = {1.0, 1.0} ;
  86   Float_t dP = 1.032 ;
  87
  88   AliMixture(1, "Polystyrene$", aP, zP, dP, -2, wP) ;
  89
  90   // --- Aluminium ---
  91   AliMaterial(2, "Al$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 999., 0, 0) ;
  92   // ---         Absorption length is ignored ^
  93
  94  // --- Tyvek (CnH2n) ---
  95   Float_t aT[2] = {12.011, 1.00794} ;
  96   Float_t zT[2] = {6.0, 1.0} ;
  97   Float_t wT[2] = {1.0, 2.0} ;
  98   Float_t dT = 0.331 ;
  99
 100   AliMixture(3, "Tyvek$", aT, zT, dT, -2, wT) ;
 101
 102   // --- Polystyrene foam ---
 103   Float_t aF[2] = {12.011, 1.00794} ;
 104   Float_t zF[2] = {6.0, 1.0} ;
 105   Float_t wF[2] = {1.0, 1.0} ;
 106   Float_t dF = 0.12 ;
 107
 108   AliMixture(4, "Foam$", aF, zF, dF, -2, wF) ;
 109
 110  // --- Titanium ---
 111   Float_t aTIT[3] = {47.88, 26.98, 54.94} ;
 112   Float_t zTIT[3] = {22.0, 13.0, 25.0} ;
 113   Float_t wTIT[3] = {69.0, 6.0, 1.0} ;
 114   Float_t dTIT = 4.5 ;
 115
 116   AliMixture(5, "Titanium$", aTIT, zTIT, dTIT, -3, wTIT);
 117
 118  // --- Silicon ---
 119   AliMaterial(6, "Si$", 28.0855, 14., 2.33, 9.36, 42.3, 0, 0) ;
 120
 121
 122
 123   // --- Foam thermo insulation ---
 124   Float_t aTI[2] = {12.011, 1.00794} ;
 125   Float_t zTI[2] = {6.0, 1.0} ;
 126   Float_t wTI[2] = {1.0, 1.0} ;
 127   Float_t dTI = 0.1 ;
 128
 129   AliMixture(7, "Thermo Insul.$", aTI, zTI, dTI, -2, wTI) ;
 130
 131   // --- Textolitn ---
 132   Float_t aTX[4] = {16.0, 28.09, 12.011, 1.00794} ;
 133   Float_t zTX[4] = {8.0, 14.0, 6.0, 1.0} ;
 134   Float_t wTX[4] = {292.0, 68.0, 462.0, 736.0} ;
 135   Float_t dTX    = 1.75 ;
 136
 137   AliMixture(8, "Textolit$", aTX, zTX, dTX, -4, wTX) ;
 138
 139   //--- FR4  ---
 140   Float_t aFR[3] = {28.0855, 15.9994, 17.749} ;
 141   Float_t zFR[3] = {14., 8., 8.875} ;
 142   Float_t wFR[3] = {.28, .32, .4} ;
 143   Float_t dFR = 1.8 ;
 144
 145   AliMixture(9, "FR4$", aFR, zFR, dFR, -3, wFR) ;
 146
 147   // --- The Composite Material for  micromegas (so far polyetylene) ---
 148   Float_t aCM[2] = {12.01, 1.} ;
 149   Float_t zCM[2] = {6., 1.} ;
 150   Float_t wCM[2] = {1., 2.} ;
 151   Float_t dCM = 0.935 ;
 152
 153   AliMixture(10, "Compo Mat$", aCM, zCM, dCM, -2, wCM) ;
 154
 155   // --- Copper ---
 156   AliMaterial(11, "Cu$", 63.546, 29, 8.96, 1.43, 14.8, 0, 0) ;
 157
 158   // --- G10 : Printed Circuit material ---
 159   Float_t aG10[4] = { 12., 1., 16., 28.} ;
 160   Float_t zG10[4] = { 6., 1., 8., 14.} ;
 161   Float_t wG10[4] = { .259, .288, .248, .205} ;
 162   Float_t dG10  = 1.7 ;
 163
 164   AliMixture(12, "G10$", aG10, zG10, dG10, -4, wG10);
 165
 166   // --- Lead ---
 167   AliMaterial(13, "Pb$", 207.2, 82, 11.35, 0.56, 0., 0, 0) ;
 168
 169  // --- The gas mixture ---
 170  // Co2
 171   Float_t aCO[2] = {12.0, 16.0} ;
 172   Float_t zCO[2] = {6.0, 8.0} ;
 173   Float_t wCO[2] = {1.0, 2.0} ;
 174   Float_t dCO = 0.001977 ;
 175
 176   AliMixture(14, "CO2$", aCO, zCO, dCO, -2, wCO);
 177
 178  // Ar
 179   Float_t dAr = 0.001782 ;
 180   AliMaterial(15, "Ar$", 39.948, 18.0, dAr, 14.0, 0., 0, 0) ;
 181
 182  // ArCo2
 183   Char_t namate[21];
 184   Float_t aGM[2] ;
 185   Float_t zGM[2] ;
 186   Float_t wGM[2] ;
 187   Float_t dGM ;
 188
 189   Float_t absL, radL, density ;
 190   Float_t buf[1] ;
 191   Int_t nbuf ;
 192
 193   gMC->Gfmate((*fIdmate)[15], namate, aGM[0], zGM[0], density, radL, absL, buf, nbuf) ; // Get properties of Ar
 194   gMC->Gfmate((*fIdmate)[14], namate, aGM[1], zGM[1], density, radL, absL, buf, nbuf) ; // Get properties of CO2
 195
 196
 197   // Create gas mixture
 198
 199   Float_t arContent    = 0.80 ;  // Ar-content of the Ar/CO2-mixture (80% / 20%)
 200
 201   wGM[0] = arContent;
 202   wGM[1] = 1. - arContent ;
 203   dGM    = wGM[0] * dAr + wGM[1] * dCO;
 204
 205   AliMixture(16, "ArCO2$", aGM, zGM, dGM,  2, wGM) ;
 206
 207   // --- Stainless steel (let it be pure iron) ---
 208   AliMaterial(17, "Steel$", 55.845, 26, 7.87, 1.76, 0., 0, 0) ;
 209
 210   // --- Air ---
 211   AliMaterial(99, "Air$", 14.61, 7.3, 0.001205, 30420., 67500., 0, 0) ;
 212
 213
 214   // DEFINITION OF THE TRACKING MEDIA
 215
 216   // for PHOS: idtmed[699->798] equivalent to fIdtmed[0->100]
 217   Int_t * idtmed = fIdtmed->GetArray() - 699 ;
 218   Int_t   isxfld = gAlice->Field()->Integ() ;
 219   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max() ;
 220
 221   // The scintillator of the calorimeter made of PBW04                              -> idtmed[699]
 222   AliMedium(0, "PHOS Xtal    $", 0, 1,
 223             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 224
 225   // The scintillator of the CPV made of Polystyrene scintillator                   -> idtmed[700]
 226   AliMedium(1, "CPV scint.   $", 1, 1,
 227             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 228
 229   // Various Aluminium parts made of Al                                             -> idtmed[701]
 230   AliMedium(2, "Al parts     $", 2, 0,
 231              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 232
 233   // The Tywek which wraps the calorimeter crystals                                 -> idtmed[702]
 234   AliMedium(3, "Tyvek wrapper$", 3, 0,
 235              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 236
 237   // The Polystyrene foam around the calorimeter module                             -> idtmed[703]
 238   AliMedium(4, "Polyst. foam $", 4, 0,
 239              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 240
 241   // The Titanium around the calorimeter crystal                                    -> idtmed[704]
 242   AliMedium(5, "Titan. cover $", 5, 0,
 243              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.0001, 0.0001, 0, 0) ;
 244
 245   // The Silicon of the pin diode to read out the calorimeter crystal               -> idtmed[705]
 246  AliMedium(6, "Si PIN       $", 6, 0,
 247              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.01, 0.00001, 0, 0) ;
 248
 249  // The thermo insulating material of the box which contains the calorimeter module -> idtmed[706]
 250   AliMedium(7, "Thermo Insul.$", 7, 0,
 251              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 252
 253   // The Textolit which makes up the box which contains the calorimeter module      -> idtmed[707]
 254   AliMedium(8, "Textolit     $", 8, 0,
 255              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 256
 257   // FR4: The Plastic which makes up the frame of micromegas                        -> idtmed[708]
 258   AliMedium(9, "FR4 $", 9, 0,
 259              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.0001, 0, 0) ;
 260
 261
 262   // The Composite Material for  micromegas                                         -> idtmed[709]
 263   AliMedium(10, "CompoMat   $", 10, 0,
 264              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 265
 266   // Copper                                                                         -> idtmed[710]
 267   AliMedium(11, "Copper     $", 11, 0,
 268              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.0001, 0, 0) ;
 269
 270   // G10: Printed Circuit material                                                  -> idtmed[711]
 271
 272   AliMedium(12, "G10        $", 12, 0,
 273              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.01, 0, 0) ;
 274
 275   // The Lead                                                                       -> idtmed[712]
 276
 277   AliMedium(13, "Lead      $", 13, 0,
 278              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 279
 280   // The gas mixture: ArCo2                                                         -> idtmed[715]
 281
 282   AliMedium(16, "ArCo2      $", 16, 1,
 283              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.01, 0, 0) ;
 284
 285   // Stainless steel                                                                -> idtmed[716]
 286   AliMedium(17, "Steel     $", 17, 0,
 287              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.0001, 0, 0) ;
 288
 289   // Air                                                                            -> idtmed[798]
 290   AliMedium(99, "Air          $", 99, 0,
 291              isxfld, sxmgmx, 10.0, 1.0, 0.1, 0.1, 10.0, 0, 0) ;
 292
 293   // --- Set decent energy thresholds for gamma and electron tracking
 294
 295   // Tracking threshold for photons and electrons in the scintillator crystal
 296   gMC->Gstpar(idtmed[699], "CUTGAM",0.5E-4) ;
 297   gMC->Gstpar(idtmed[699], "CUTELE",1.0E-4) ;
 298
 299   // --- Generate explicitly delta rays in the titan cover ---
 300   gMC->Gstpar(idtmed[704], "LOSS",3.) ;
 301   gMC->Gstpar(idtmed[704], "DRAY",1.) ;
 302   // --- and in aluminium parts ---
 303   gMC->Gstpar(idtmed[701], "LOSS",3.) ;
 304   gMC->Gstpar(idtmed[701], "DRAY",1.) ;
 305   // --- and in PIN diode
 306   //setting local cuts to 10 keV OHO 20.04.2001
 307   gMC->Gstpar(idtmed[705], "LOSS",3) ;
 308   gMC->Gstpar(idtmed[705], "DRAY",1) ;
 309   gMC->Gstpar(idtmed[705], "STRA",1.);
 310   gMC->Gstpar(idtmed[705], "CUTGAM",1.E-5) ;
 311   gMC->Gstpar(idtmed[705], "CUTELE",1.E-5) ;
 312   gMC->Gstpar(idtmed[705], "CUTNEU",1.E-5) ;
 313   gMC->Gstpar(idtmed[705], "CUTHAD",1.E-5) ;
 314   gMC->Gstpar(idtmed[705], "CUTMUO",1.E-5) ;
 315   gMC->Gstpar(idtmed[705], "BCUTE",1.E-5) ;
 316   gMC->Gstpar(idtmed[705], "BCUTM",1.E-5) ;
 317   gMC->Gstpar(idtmed[705], "DCUTE",1.E-5) ;
 318   gMC->Gstpar(idtmed[705], "DCUTM",1.E-5) ;
 319   gMC->Gstpar(idtmed[705], "PPCUTM",1.E-5) ;
 320   //
 321   // --- and in the passive convertor
 322   gMC->Gstpar(idtmed[712], "LOSS",3) ;
 323   gMC->Gstpar(idtmed[712], "DRAY",1) ;
 324   // Tracking threshold for photons and electrons in the gas ArC02
 325   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTGAM",1.E-5) ;
 326   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTELE",1.E-5) ;
 327   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTNEU",1.E-5) ;
 328   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTHAD",1.E-5) ;
 329   gMC->Gstpar(idtmed[715], "CUTMUO",1.E-5) ;
 330   gMC->Gstpar(idtmed[715], "BCUTE",1.E-5) ;
 331   gMC->Gstpar(idtmed[715], "BCUTM",1.E-5) ;
 332   gMC->Gstpar(idtmed[715], "DCUTE",1.E-5) ;
 333   gMC->Gstpar(idtmed[715], "DCUTM",1.E-5) ;
 334   gMC->Gstpar(idtmed[715], "PPCUTM",1.E-5) ;
 335   gMC->Gstpar(idtmed[715], "LOSS",2.) ;
 336   gMC->Gstpar(idtmed[715], "DRAY",0.) ;
 337   gMC->Gstpar(idtmed[715], "STRA",2.) ;
 338
 339 }
 340 //____________________________________________________________________________
 341 void AliPHOS::SetTreeAddress()
 342 {
 343   // called by AliRun
 344   // TBranch *branch;
 345   //  AliDetector::SetTreeAddress();
 346
 347   TBranch *branch;
 348   char branchname[20];
 349   sprintf(branchname,"%s",GetName());
 350
 351   // Branch address for hit tree
 352   TTree *treeH = gAlice->TreeH();
 353   if (treeH && fHits) {
 354     branch = treeH->GetBranch(branchname);
 355     if (branch) branch->SetAddress(&fHits);
 356   }
 357 }
 358
 359