PHOS/AliPHOSv0.cxx

   1 /////////////////////////////////////////////////////////
   2 //  Manager and hits classes for set:PHOS version 0    //
   3 /////////////////////////////////////////////////////////
   4
   5 // --- ROOT system ---
   6 #include "TH1.h"
   7 #include "TRandom.h"
   8 #include "TFile.h"
   9 #include "TTree.h"
  10 #include "TBRIK.h"
  11 #include "TNode.h"
  12
  13 // --- galice header files ---
  14 #include "AliPHOSv0.h"
  15 #include "AliRun.h"
  16 #include "AliMC.h"
  17
  18 ClassImp(AliPHOSv0)
  19
  20 //______________________________________________________________________________
  21
  22
  23 AliPHOSv0::AliPHOSv0()
  24 {
  25   fIdSens=0;
  26 }
  27
  28 //______________________________________________________________________________
  29
  30 AliPHOSv0::AliPHOSv0(const char *name, const char *title)
  31           : AliPHOS(name, title)
  32 {
  33   fIdSens=0;
  34 }
  35
  36 //___________________________________________
  37 void AliPHOSv0::Init()
  38 {
  39   AliMC* pMC = AliMC::GetMC();
  40
  41   fIdSens=pMC->VolId("PXTL");
  42 }
  43
  44 //___________________________________________
  45 void AliPHOSv0::CreateGeometry()
  46 {
  47 // *** DEFINITION OF THE -0.25<y<0.25 TILTED GEOMETRY OF THE PHOS ***
  48 // ORIGIN    : NICK VAN EIJNDHOVEN
  49
  50   AliMC* pMC = AliMC::GetMC();
  51
  52     Float_t pphi;
  53     Float_t r, dptcb[3], dpair[3], dphos[3], dpucp[3], dpasp[3], dpcpv[3];
  54     Float_t dpxtl[3];
  55     Float_t yo;
  56     Int_t idrotm[99];
  57     Float_t xp1, yp1, xp2, yp2;
  58
  59     Int_t *idtmed = gAlice->Idtmed();
  60
  61 // --- Dimensions of PbWO4 crystal ---
  62       const Float_t XTL_X=2.2;
  63       const Float_t XTL_Y=18.;
  64       const Float_t XTL_Z=2.2;
  65 // --- Tyvek wrapper thickness
  66       const Float_t PAP_THICK=0.01;
  67 // --- CPV thickness ---
  68       const Float_t CPV_Y=0.5;
  69 // --- Polystyrene Foam Outer Cover dimensions ---
  70       const Float_t FOC_X=214.6;
  71       const Float_t FOC_Y=80.;
  72       const Float_t FOC_Z=260.;
  73 // --- Inner AIR volume dimensions ---
  74       const Float_t AIR_X=206.;
  75       const Float_t AIR_Y=66.;
  76       const Float_t AIR_Z=244.;
  77 // --- Tyvek Crystal Block dimensions ---
  78       const Float_t TCB_X=198.;
  79       const Float_t TCB_Y=25.;
  80       const Float_t TCB_Z=234.;
  81 // --- Upper Cooling Plate thickness ---
  82       const Float_t UCP_Y=0.06;
  83 // --- Al Support Plate thickness ---
  84       const Float_t ASP_Y=10.;
  85 //--- Distance from IP to Foam Outer Cover top plate (needs to be 447.) ---
  86       const Float_t FOC_R=467.;
  87 //--- Distance from IP to Crystal Block top Surface (needs to be 460.) ---
  88       const Float_t CBS_R=480.;
  89
  90 // --- Dimensions of volumes ---
  91
  92
  93 // --- Define PHOS box volume, fill with Polystyrene foam ---
  94     dphos[0] = FOC_X/2.;
  95     dphos[1] = FOC_Y/2.;
  96     dphos[2] = FOC_Z/2.;
  97     pMC->Gsvolu("PHOS", "BOX ", idtmed[703], dphos, 3);
  98
  99 // --- Define air-filled box, place inside PHOS ---
 100     dpair[0] = AIR_X/2.;
 101     dpair[1] = AIR_Y/2.;
 102     dpair[2] = AIR_Z/2.;
 103     pMC->Gsvolu("PAIR", "BOX ", idtmed[798], dpair, 3);
 104     pMC->Gspos("PAIR", 1, "PHOS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 105
 106 // --- Define Upper Cooling Panel ---
 107 // --- place it right behind upper foam plate ---
 108     dpucp[0] = TCB_X/2.;
 109     dpucp[1] = UCP_Y/2.;
 110     dpucp[2] = TCB_Z/2.;
 111     pMC->Gsvolu("PUCP", "BOX ", idtmed[701], dpucp, 3);
 112     yo = (AIR_Y-UCP_Y)/2.;
 113     pMC->Gspos("PUCP", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 114
 115 // --- Define Crystal Block, fill with Tyvek, position inside PAIR ---
 116     dptcb[0] = TCB_X/2.;
 117     dptcb[1] = TCB_Y/2.;
 118     dptcb[2] = TCB_Z/2.;
 119     pMC->Gsvolu("PTCB", "BOX ", idtmed[702], dptcb, 3);
 120 // --- Divide PTCB in X and Z directions --
 121     pMC->Gsdvn("PSEC", "PTCB", 11, 1);
 122     pMC->Gsdvn("PMOD", "PSEC", 13, 3);
 123     pMC->Gsdvn("PSTR", "PMOD", 8, 1);
 124     pMC->Gsdvn("PCEL", "PSTR", 8, 3);
 125     yo = (FOC_Y-TCB_Y)/2. -(CBS_R-FOC_R);
 126     pMC->Gspos("PTCB", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 127
 128 // --- Define PbWO4 crystal volume, place inside PCEL ---
 129     dpxtl[0] = XTL_X/2.;
 130     dpxtl[1] = XTL_Y/2.;
 131     dpxtl[2] = XTL_Z/2.;
 132     pMC->Gsvolu("PXTL", "BOX ", idtmed[699], dpxtl, 3);
 133     yo = (TCB_Y-XTL_Y)/2. - PAP_THICK;
 134     pMC->Gspos("PXTL", 1, "PCEL", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 135
 136 // --- Define Al Support Plate, position it inside PAIR ---
 137 // --- right beneath PTCB ---
 138     dpasp[0] = AIR_X/2.;
 139     dpasp[1] = ASP_Y/2.;
 140     dpasp[2] = AIR_Z/2.;
 141     pMC->Gsvolu("PASP", "BOX ", idtmed[701], dpasp, 3);
 142     yo = (FOC_Y-ASP_Y)/2. - (CBS_R-FOC_R+TCB_Y);
 143     pMC->Gspos("PASP", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 144
 145 // --- Define CPV volume, DON'T PLACE IT YET ---
 146     dpcpv[0] = TCB_X/2.;
 147     dpcpv[1] = CPV_Y/2.;
 148     dpcpv[2] = TCB_Z/2.;
 149     pMC->Gsvolu("PCPV", "BOX ", idtmed[700], dpcpv, 3);
 150 // --- Divide in X and Z direction (same way as PTCB) ---
 151     pMC->Gsdvn("PCSE", "PCPV", 11, 1);
 152     pMC->Gsdvn("PCMO", "PCSE", 13, 3);
 153     pMC->Gsdvn("PCST", "PCMO", 8, 1);
 154     pMC->Gsdvn("PCCE", "PCST", 8, 3);
 155
 156 // --- Position various PHOS units in ALICE setup ---
 157 // --- PHOS itself first ---
 158     r     = FOC_R+FOC_Y/2.;
 159     pphi  = TMath::ATan(FOC_X/(2.*FOC_R));
 160     xp1   = -r * TMath::Sin(pphi * 3.);
 161     yp1   = -r * TMath::Cos(pphi * 3.);
 162     xp2   = -r * TMath::Sin(pphi);
 163     yp2   = -r * TMath::Cos(pphi);
 164     pphi *= 180/kPI;
 165     AliMatrix(idrotm[0], 90.,-3*pphi, 90., 90-3*pphi, 0., 0.);
 166     AliMatrix(idrotm[1], 90.,  -pphi, 90., 90-pphi,   0., 0.);
 167     AliMatrix(idrotm[2], 90.,   pphi, 90., 90+pphi,   0., 0.);
 168     AliMatrix(idrotm[3], 90., 3*pphi, 90., 90+3*pphi, 0., 0.);
 169     pMC->Gspos("PHOS", 1, "ALIC", xp1, yp1, 0., idrotm[0], "ONLY");
 170     pMC->Gspos("PHOS", 2, "ALIC", xp2, yp2, 0., idrotm[1], "ONLY");
 171     pMC->Gspos("PHOS", 3, "ALIC",-xp2, yp2, 0., idrotm[2], "ONLY");
 172     pMC->Gspos("PHOS", 4, "ALIC",-xp1, yp1, 0., idrotm[3], "ONLY");
 173
 174 // --- Now position PCPV so that its plates are right on top of ---
 175 // --- corresponding PHOS supermodules (previously called cradles) ---
 176     r    = FOC_R-CPV_Y/2.;
 177     pphi = TMath::ATan(FOC_X/(2.*FOC_R));
 178     xp1  = -r * TMath::Sin(pphi * 3.);
 179     yp1  = -r * TMath::Cos(pphi * 3.);
 180     xp2  = -r * TMath::Sin(pphi);
 181     yp2  = -r * TMath::Cos(pphi);
 182     pMC->Gspos("PCPV", 1, "ALIC", xp1, yp1, 0., idrotm[0], "ONLY");
 183     pMC->Gspos("PCPV", 2, "ALIC", xp2, yp2, 0., idrotm[1], "ONLY");
 184     pMC->Gspos("PCPV", 3, "ALIC",-xp2, yp2, 0., idrotm[2], "ONLY");
 185     pMC->Gspos("PCPV", 4, "ALIC",-xp1, yp1, 0., idrotm[3], "ONLY");
 186
 187 // --- Set modules seen without tree for drawings ---
 188     pMC->Gsatt("PMOD", "SEEN", -2);
 189     pMC->Gsatt("PCMO", "SEEN", -2);
 190 }
 191
 192 //___________________________________________
 193 void AliPHOSv0::CreateMaterials()
 194 {
 195 // *** DEFINITION OF AVAILABLE PHOS MATERIALS ***
 196 // ORIGIN    : NICK VAN EIJNDHOVEN
 197
 198   AliMC* pMC = AliMC::GetMC();
 199
 200     Int_t   ISXFLD = gAlice->Field()->Integ();
 201     Float_t SXMGMX = gAlice->Field()->Max();
 202
 203 // --- The PbWO4 crystals ---
 204     Float_t ax[3] = { 207.19,183.85,16. };
 205     Float_t zx[3] = { 82.,74.,8. };
 206     Float_t wx[3] = { 1.,1.,4. };
 207     Float_t dx    = 8.28;
 208 // --- The polysterene scintillator (CH) ---
 209     Float_t ap[2] = { 12.011,1.00794 };
 210     Float_t zp[2] = { 6.,1. };
 211     Float_t wp[2] = { 1.,1. };
 212     Float_t dp    = 1.032;
 213 // --- Tyvek (CnH2n)
 214     Float_t at[2] = { 12.011,1.00794 };
 215     Float_t zt[2] = { 6.,1. };
 216     Float_t wt[2] = { 1.,2. };
 217     Float_t dt    = .331;
 218 // --- Polystyrene foam ---
 219     Float_t af[2] = { 12.011,1.00794 };
 220     Float_t zf[2] = { 6.,1. };
 221     Float_t wf[2] = { 1.,1. };
 222     Float_t df    = .3;
 223
 224     Int_t *idtmed = gAlice->Idtmed();
 225
 226     AliMixture( 0, "PbWO4$",       ax, zx, dx, -3, wx);
 227     AliMixture( 1, "Polystyrene$", ap, zp, dp, -2, wp);
 228     AliMaterial(2, "Al$",          26.98, 13., 2.7, 8.9, 999.);
 229 // ---                                Absorption length^ is ignored ---
 230     AliMixture( 3, "Tyvek$", at, zt, dt, -2, wt);
 231     AliMixture( 4, "Foam$",  af, zf, df, -2, wf);
 232     AliMaterial(9, "Air$", 14.61, 7.3, .001205, 30420., 67500);
 233
 234     AliMedium(700, "PHOS Xtal    $", 0, 1, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .1, .1);
 235     AliMedium(701, "CPV scint.   $", 1, 1, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .1, .1);
 236     AliMedium(702, "Al parts     $", 2, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .001, .001);
 237     AliMedium(703, "Tyvek wrapper$", 3, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .001, .001);
 238     AliMedium(704, "Polyst. foam $", 4, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .1, .1);
 239     AliMedium(799, "Air          $", 9, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., 1., .1, .1, 10.);
 240
 241 // --- Generate explicitly delta rays in aluminium parts ---
 242     pMC->Gstpar(idtmed[701], "LOSS", 3.);
 243     pMC->Gstpar(idtmed[701], "DRAY", 1.);
 244 }
 245
 246 void AliPHOSv0::StepManager()
 247 {
 248
 249   AliMC* pMC = AliMC::GetMC();
 250
 251   TClonesArray &lhits = *fHits;
 252   Int_t copy, i;
 253   Int_t vol[5];
 254   Float_t hits[4];
 255   if(pMC->CurrentVol(0,copy) == fIdSens) {
 256     //
 257     //We are in the sensitive volume
 258     for(i=0;i<4;i++) {
 259       pMC->CurrentVolOff(i+1,0,copy);
 260       vol[4-i]=copy;
 261     }
 262     pMC->CurrentVolOff(7,0,copy);
 263     vol[0]=copy;
 264     pMC->TrackPosition(hits);
 265     hits[3]=pMC->Edep();
 266     new(lhits[fNhits++]) AliPHOShit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 267   }
 268 }