PHOS/AliPHOSv0.cxx

   1 /**************************************************************************
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   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 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.8  1999/09/29 09:24:23  fca
  19 Introduction of the Copyright and cvs Log
  20
  21 */
  22
  23 /////////////////////////////////////////////////////////
  24 //  Manager and hits classes for set:PHOS version 0    //
  25 /////////////////////////////////////////////////////////
  26
  27 // --- ROOT system ---
  28 #include "TH1.h"
  29 #include "TRandom.h"
  30 #include "TFile.h"
  31 #include "TTree.h"
  32 #include "TBRIK.h"
  33 #include "TNode.h"
  34
  35 // --- galice header files ---
  36 #include "AliPHOSv0.h"
  37 #include "AliRun.h"
  38 #include "AliMC.h"
  39
  40 ClassImp(AliPHOSv0)
  41
  42 //______________________________________________________________________________
  43
  44
  45 AliPHOSv0::AliPHOSv0()
  46 {
  47   fIdSens=0;
  48 }
  49
  50 //______________________________________________________________________________
  51
  52 AliPHOSv0::AliPHOSv0(const char *name, const char *title)
  53           : AliPHOS(name, title)
  54 {
  55   fIdSens=0;
  56 }
  57
  58 //___________________________________________
  59 void AliPHOSv0::Init()
  60 {
  61   fIdSens=gMC->VolId("PXTL");
  62 }
  63
  64 //___________________________________________
  65 void AliPHOSv0::CreateGeometry()
  66 {
  67 // *** DEFINITION OF THE -0.25<y<0.25 TILTED GEOMETRY OF THE PHOS ***
  68 // ORIGIN    : NICK VAN EIJNDHOVEN
  69
  70     Float_t pphi;
  71     Float_t r, dptcb[3], dpair[3], dphos[3], dpucp[3], dpasp[3];
  72     Float_t dpxtl[3];
  73     Float_t yo;
  74     Int_t idrotm[99];
  75     Float_t xp1, yp1, xp2, yp2;
  76
  77     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-699;
  78
  79 // --- Dimensions of PbWO4 crystal ---
  80       const Float_t XTL_X=2.2;
  81       const Float_t XTL_Y=18.;
  82       const Float_t XTL_Z=2.2;
  83 // --- Tyvek wrapper thickness
  84       const Float_t PAP_THICK=0.01;
  85 // --- Polystyrene Foam Outer Cover dimensions ---
  86       const Float_t FOC_X=214.6;
  87       const Float_t FOC_Y=80.;
  88       const Float_t FOC_Z=260.;
  89 // --- Inner AIR volume dimensions ---
  90       const Float_t AIR_X=206.;
  91       const Float_t AIR_Y=66.;
  92       const Float_t AIR_Z=244.;
  93 // --- Tyvek Crystal Block dimensions ---
  94       const Float_t TCB_X=198.;
  95       const Float_t TCB_Y=25.;
  96       const Float_t TCB_Z=234.;
  97 // --- Upper Cooling Plate thickness ---
  98       const Float_t UCP_Y=0.06;
  99 // --- Al Support Plate thickness ---
 100       const Float_t ASP_Y=10.;
 101 //--- Distance from IP to Foam Outer Cover top plate (needs to be 447.) ---
 102       const Float_t FOC_R=467.;
 103 //--- Distance from IP to Crystal Block top Surface (needs to be 460.) ---
 104       const Float_t CBS_R=480.;
 105
 106 // --- Dimensions of volumes ---
 107
 108
 109 // --- Define PHOS box volume, fill with Polystyrene foam ---
 110     dphos[0] = FOC_X/2.;
 111     dphos[1] = FOC_Y/2.;
 112     dphos[2] = FOC_Z/2.;
 113     gMC->Gsvolu("PHOS", "BOX ", idtmed[703], dphos, 3);
 114
 115 // --- Define air-filled box, place inside PHOS ---
 116     dpair[0] = AIR_X/2.;
 117     dpair[1] = AIR_Y/2.;
 118     dpair[2] = AIR_Z/2.;
 119     gMC->Gsvolu("PAIR", "BOX ", idtmed[798], dpair, 3);
 120     gMC->Gspos("PAIR", 1, "PHOS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 121
 122 // --- Define Upper Cooling Panel ---
 123 // --- place it right behind upper foam plate ---
 124     dpucp[0] = TCB_X/2.;
 125     dpucp[1] = UCP_Y/2.;
 126     dpucp[2] = TCB_Z/2.;
 127     gMC->Gsvolu("PUCP", "BOX ", idtmed[701], dpucp, 3);
 128     yo = (AIR_Y-UCP_Y)/2.;
 129     gMC->Gspos("PUCP", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 130
 131 // --- Define Crystal Block, fill with Tyvek, position inside PAIR ---
 132     dptcb[0] = TCB_X/2.;
 133     dptcb[1] = TCB_Y/2.;
 134     dptcb[2] = TCB_Z/2.;
 135     gMC->Gsvolu("PTCB", "BOX ", idtmed[702], dptcb, 3);
 136 // --- Divide PTCB in X and Z directions --
 137     gMC->Gsdvn("PSEC", "PTCB", 11, 1);
 138     gMC->Gsdvn("PMOD", "PSEC", 13, 3);
 139     gMC->Gsdvn("PSTR", "PMOD", 8, 1);
 140     gMC->Gsdvn("PCEL", "PSTR", 8, 3);
 141     yo = (FOC_Y-TCB_Y)/2. -(CBS_R-FOC_R);
 142     gMC->Gspos("PTCB", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 143
 144 // --- Define PbWO4 crystal volume, place inside PCEL ---
 145     dpxtl[0] = XTL_X/2.;
 146     dpxtl[1] = XTL_Y/2.;
 147     dpxtl[2] = XTL_Z/2.;
 148     gMC->Gsvolu("PXTL", "BOX ", idtmed[699], dpxtl, 3);
 149     yo = (TCB_Y-XTL_Y)/2. - PAP_THICK;
 150     gMC->Gspos("PXTL", 1, "PCEL", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 151
 152 // --- Define Al Support Plate, position it inside PAIR ---
 153 // --- right beneath PTCB ---
 154     dpasp[0] = AIR_X/2.;
 155     dpasp[1] = ASP_Y/2.;
 156     dpasp[2] = AIR_Z/2.;
 157     gMC->Gsvolu("PASP", "BOX ", idtmed[701], dpasp, 3);
 158     yo = (FOC_Y-ASP_Y)/2. - (CBS_R-FOC_R+TCB_Y);
 159     gMC->Gspos("PASP", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 160
 161 // --- Divide in X and Z direction (same way as PTCB) ---
 162     //    gMC->Gsdvn("PCMO", "PCSE", 13, 3);
 163     gMC->Gsdvn("PCST", "PCMO", 8, 1);
 164     gMC->Gsdvn("PCCE", "PCST", 8, 3);
 165
 166 // --- Position various PHOS units in ALICE setup ---
 167 // --- PHOS itself first ---
 168     r     = FOC_R+FOC_Y/2.;
 169     pphi  = TMath::ATan(FOC_X/(2.*FOC_R));
 170     xp1   = -r * TMath::Sin(pphi * 3.);
 171     yp1   = -r * TMath::Cos(pphi * 3.);
 172     xp2   = -r * TMath::Sin(pphi);
 173     yp2   = -r * TMath::Cos(pphi);
 174     pphi *= 180/kPI;
 175     AliMatrix(idrotm[0], 90.,-3*pphi, 90., 90-3*pphi, 0., 0.);
 176     AliMatrix(idrotm[1], 90.,  -pphi, 90., 90-pphi,   0., 0.);
 177     AliMatrix(idrotm[2], 90.,   pphi, 90., 90+pphi,   0., 0.);
 178     AliMatrix(idrotm[3], 90., 3*pphi, 90., 90+3*pphi, 0., 0.);
 179     gMC->Gspos("PHOS", 1, "ALIC", xp1, yp1, 0., idrotm[0], "ONLY");
 180     gMC->Gspos("PHOS", 2, "ALIC", xp2, yp2, 0., idrotm[1], "ONLY");
 181     gMC->Gspos("PHOS", 3, "ALIC",-xp2, yp2, 0., idrotm[2], "ONLY");
 182     gMC->Gspos("PHOS", 4, "ALIC",-xp1, yp1, 0., idrotm[3], "ONLY");
 183
 184 // --- Set modules seen without tree for drawings ---
 185     gMC->Gsatt("PMOD", "SEEN", -2);
 186     gMC->Gsatt("PCMO", "SEEN", -2);
 187 }
 188
 189 //___________________________________________
 190 void AliPHOSv0::CreateMaterials()
 191 {
 192 // *** DEFINITION OF AVAILABLE PHOS MATERIALS ***
 193 // ORIGIN    : NICK VAN EIJNDHOVEN
 194
 195     Int_t   ISXFLD = gAlice->Field()->Integ();
 196     Float_t SXMGMX = gAlice->Field()->Max();
 197
 198 // --- The PbWO4 crystals ---
 199     Float_t ax[3] = { 207.19,183.85,16. };
 200     Float_t zx[3] = { 82.,74.,8. };
 201     Float_t wx[3] = { 1.,1.,4. };
 202     Float_t dx    = 8.28;
 203 // --- The polysterene scintillator (CH) ---
 204     Float_t ap[2] = { 12.011,1.00794 };
 205     Float_t zp[2] = { 6.,1. };
 206     Float_t wp[2] = { 1.,1. };
 207     Float_t dp    = 1.032;
 208 // --- Tyvek (CnH2n)
 209     Float_t at[2] = { 12.011,1.00794 };
 210     Float_t zt[2] = { 6.,1. };
 211     Float_t wt[2] = { 1.,2. };
 212     Float_t dt    = .331;
 213 // --- Polystyrene foam ---
 214     Float_t af[2] = { 12.011,1.00794 };
 215     Float_t zf[2] = { 6.,1. };
 216     Float_t wf[2] = { 1.,1. };
 217     Float_t df    = .3;
 218
 219     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-699;
 220
 221     AliMixture( 0, "PbWO4$",       ax, zx, dx, -3, wx);
 222     AliMixture( 1, "Polystyrene$", ap, zp, dp, -2, wp);
 223     AliMaterial(2, "Al$",          26.98, 13., 2.7, 8.9, 999.);
 224 // ---                                Absorption length^ is ignored ---
 225     AliMixture( 3, "Tyvek$", at, zt, dt, -2, wt);
 226     AliMixture( 4, "Foam$",  af, zf, df, -2, wf);
 227     AliMaterial(9, "Air$", 14.61, 7.3, .001205, 30420., 67500);
 228
 229     AliMedium(0, "PHOS Xtal    $", 0, 1, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .1, .1);
 230     AliMedium(2, "Al parts     $", 2, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .001, .001);
 231     AliMedium(3, "Tyvek wrapper$", 3, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .001, .001);
 232     AliMedium(4, "Polyst. foam $", 4, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .1, .1);
 233     AliMedium(99, "Air          $", 9, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., 1., .1, .1, 10.);
 234
 235 // --- Generate explicitly delta rays in aluminium parts ---
 236     gMC->Gstpar(idtmed[701], "LOSS", 3.);
 237     gMC->Gstpar(idtmed[701], "DRAY", 1.);
 238 }
 239
 240 void AliPHOSv0::StepManager()
 241 {
 242
 243   TClonesArray &lhits = *fHits;
 244   TLorentzVector p;
 245   Int_t copy, i;
 246   Int_t vol[5];
 247   Float_t hits[4];
 248   if(gMC->CurrentVolID(copy) == fIdSens) {
 249     //
 250     //We are in the sensitive volume
 251     for(i=0;i<4;i++) {
 252       gMC->CurrentVolOffID(i+1,copy);
 253       vol[4-i]=copy;
 254     }
 255     gMC->CurrentVolOffID(7,copy);
 256     vol[0]=copy;
 257     gMC->TrackPosition(p);
 258     for(i=0;i<3;++i) hits[i]=p[i];
 259     hits[3]=gMC->Edep();
 260     new(lhits[fNhits++]) AliPHOShit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 261   }
 262 }