Introduction of the Copyright and cvs Log
[u/mrichter/AliRoot.git] / PHOS / AliPHOSv0.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  *                                                                        *
7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
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     *
12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
15
16 /*
17 $Log$
18 */
19
20 /////////////////////////////////////////////////////////
21 //  Manager and hits classes for set:PHOS version 0    //
22 /////////////////////////////////////////////////////////
23  
24 // --- ROOT system ---
25 #include "TH1.h"
26 #include "TRandom.h"
27 #include "TFile.h"
28 #include "TTree.h"
29 #include "TBRIK.h"
30 #include "TNode.h"
31
32 // --- galice header files ---
33 #include "AliPHOSv0.h"
34 #include "AliRun.h"
35 #include "AliMC.h" 
36
37 ClassImp(AliPHOSv0)
38
39 //______________________________________________________________________________
40
41
42 AliPHOSv0::AliPHOSv0()
43 {
44   fIdSens=0;
45 }
46  
47 //______________________________________________________________________________
48
49 AliPHOSv0::AliPHOSv0(const char *name, const char *title)
50           : AliPHOS(name, title)
51 {
52   fIdSens=0;
53 }
54  
55 //___________________________________________
56 void AliPHOSv0::Init()
57 {
58   fIdSens=gMC->VolId("PXTL");
59 }
60
61 //___________________________________________
62 void AliPHOSv0::CreateGeometry()
63 {
64 // *** DEFINITION OF THE -0.25<y<0.25 TILTED GEOMETRY OF THE PHOS *** 
65 // ORIGIN    : NICK VAN EIJNDHOVEN 
66
67     Float_t pphi;
68     Float_t r, dptcb[3], dpair[3], dphos[3], dpucp[3], dpasp[3];
69     Float_t dpxtl[3];
70     Float_t yo;
71     Int_t idrotm[99];
72     Float_t xp1, yp1, xp2, yp2;
73     
74     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-699;
75
76 // --- Dimensions of PbWO4 crystal --- 
77       const Float_t XTL_X=2.2;
78       const Float_t XTL_Y=18.;
79       const Float_t XTL_Z=2.2;
80 // --- Tyvek wrapper thickness 
81       const Float_t PAP_THICK=0.01;
82 // --- Polystyrene Foam Outer Cover dimensions --- 
83       const Float_t FOC_X=214.6;
84       const Float_t FOC_Y=80.;
85       const Float_t FOC_Z=260.;
86 // --- Inner AIR volume dimensions --- 
87       const Float_t AIR_X=206.;
88       const Float_t AIR_Y=66.;
89       const Float_t AIR_Z=244.;
90 // --- Tyvek Crystal Block dimensions --- 
91       const Float_t TCB_X=198.;
92       const Float_t TCB_Y=25.;
93       const Float_t TCB_Z=234.;
94 // --- Upper Cooling Plate thickness --- 
95       const Float_t UCP_Y=0.06;
96 // --- Al Support Plate thickness --- 
97       const Float_t ASP_Y=10.;
98 //--- Distance from IP to Foam Outer Cover top plate (needs to be 447.) ---
99       const Float_t FOC_R=467.;
100 //--- Distance from IP to Crystal Block top Surface (needs to be 460.) ---
101       const Float_t CBS_R=480.;
102
103 // --- Dimensions of volumes --- 
104
105
106 // --- Define PHOS box volume, fill with Polystyrene foam --- 
107     dphos[0] = FOC_X/2.;
108     dphos[1] = FOC_Y/2.;
109     dphos[2] = FOC_Z/2.;
110     gMC->Gsvolu("PHOS", "BOX ", idtmed[703], dphos, 3);
111
112 // --- Define air-filled box, place inside PHOS --- 
113     dpair[0] = AIR_X/2.;
114     dpair[1] = AIR_Y/2.;
115     dpair[2] = AIR_Z/2.;
116     gMC->Gsvolu("PAIR", "BOX ", idtmed[798], dpair, 3);
117     gMC->Gspos("PAIR", 1, "PHOS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
118
119 // --- Define Upper Cooling Panel --- 
120 // --- place it right behind upper foam plate --- 
121     dpucp[0] = TCB_X/2.;
122     dpucp[1] = UCP_Y/2.;
123     dpucp[2] = TCB_Z/2.;
124     gMC->Gsvolu("PUCP", "BOX ", idtmed[701], dpucp, 3);
125     yo = (AIR_Y-UCP_Y)/2.;
126     gMC->Gspos("PUCP", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
127
128 // --- Define Crystal Block, fill with Tyvek, position inside PAIR --- 
129     dptcb[0] = TCB_X/2.;
130     dptcb[1] = TCB_Y/2.;
131     dptcb[2] = TCB_Z/2.;
132     gMC->Gsvolu("PTCB", "BOX ", idtmed[702], dptcb, 3);
133 // --- Divide PTCB in X and Z directions -- 
134     gMC->Gsdvn("PSEC", "PTCB", 11, 1);
135     gMC->Gsdvn("PMOD", "PSEC", 13, 3);
136     gMC->Gsdvn("PSTR", "PMOD", 8, 1);
137     gMC->Gsdvn("PCEL", "PSTR", 8, 3);
138     yo = (FOC_Y-TCB_Y)/2. -(CBS_R-FOC_R);
139     gMC->Gspos("PTCB", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
140
141 // --- Define PbWO4 crystal volume, place inside PCEL --- 
142     dpxtl[0] = XTL_X/2.;
143     dpxtl[1] = XTL_Y/2.;
144     dpxtl[2] = XTL_Z/2.;
145     gMC->Gsvolu("PXTL", "BOX ", idtmed[699], dpxtl, 3);
146     yo = (TCB_Y-XTL_Y)/2. - PAP_THICK;
147     gMC->Gspos("PXTL", 1, "PCEL", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
148
149 // --- Define Al Support Plate, position it inside PAIR --- 
150 // --- right beneath PTCB --- 
151     dpasp[0] = AIR_X/2.;
152     dpasp[1] = ASP_Y/2.;
153     dpasp[2] = AIR_Z/2.;
154     gMC->Gsvolu("PASP", "BOX ", idtmed[701], dpasp, 3);
155     yo = (FOC_Y-ASP_Y)/2. - (CBS_R-FOC_R+TCB_Y);
156     gMC->Gspos("PASP", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
157
158 // --- Divide in X and Z direction (same way as PTCB) --- 
159     gMC->Gsdvn("PCMO", "PCSE", 13, 3);
160     gMC->Gsdvn("PCST", "PCMO", 8, 1);
161     gMC->Gsdvn("PCCE", "PCST", 8, 3);
162
163 // --- Position various PHOS units in ALICE setup --- 
164 // --- PHOS itself first --- 
165     r     = FOC_R+FOC_Y/2.;
166     pphi  = TMath::ATan(FOC_X/(2.*FOC_R));
167     xp1   = -r * TMath::Sin(pphi * 3.);
168     yp1   = -r * TMath::Cos(pphi * 3.);
169     xp2   = -r * TMath::Sin(pphi);
170     yp2   = -r * TMath::Cos(pphi);
171     pphi *= 180/kPI;
172     AliMatrix(idrotm[0], 90.,-3*pphi, 90., 90-3*pphi, 0., 0.);
173     AliMatrix(idrotm[1], 90.,  -pphi, 90., 90-pphi,   0., 0.);
174     AliMatrix(idrotm[2], 90.,   pphi, 90., 90+pphi,   0., 0.);
175     AliMatrix(idrotm[3], 90., 3*pphi, 90., 90+3*pphi, 0., 0.);
176     gMC->Gspos("PHOS", 1, "ALIC", xp1, yp1, 0., idrotm[0], "ONLY");
177     gMC->Gspos("PHOS", 2, "ALIC", xp2, yp2, 0., idrotm[1], "ONLY");
178     gMC->Gspos("PHOS", 3, "ALIC",-xp2, yp2, 0., idrotm[2], "ONLY");
179     gMC->Gspos("PHOS", 4, "ALIC",-xp1, yp1, 0., idrotm[3], "ONLY");
180
181 // --- Set modules seen without tree for drawings --- 
182     gMC->Gsatt("PMOD", "SEEN", -2);
183     gMC->Gsatt("PCMO", "SEEN", -2);
184 }
185  
186 //___________________________________________
187 void AliPHOSv0::CreateMaterials()
188 {
189 // *** DEFINITION OF AVAILABLE PHOS MATERIALS *** 
190 // ORIGIN    : NICK VAN EIJNDHOVEN 
191
192     Int_t   ISXFLD = gAlice->Field()->Integ();
193     Float_t SXMGMX = gAlice->Field()->Max();
194     
195 // --- The PbWO4 crystals --- 
196     Float_t ax[3] = { 207.19,183.85,16. };
197     Float_t zx[3] = { 82.,74.,8. };
198     Float_t wx[3] = { 1.,1.,4. };
199     Float_t dx    = 8.28;
200 // --- The polysterene scintillator (CH) --- 
201     Float_t ap[2] = { 12.011,1.00794 };
202     Float_t zp[2] = { 6.,1. };
203     Float_t wp[2] = { 1.,1. };
204     Float_t dp    = 1.032;
205 // --- Tyvek (CnH2n) 
206     Float_t at[2] = { 12.011,1.00794 };
207     Float_t zt[2] = { 6.,1. };
208     Float_t wt[2] = { 1.,2. };
209     Float_t dt    = .331;
210 // --- Polystyrene foam --- 
211     Float_t af[2] = { 12.011,1.00794 };
212     Float_t zf[2] = { 6.,1. };
213     Float_t wf[2] = { 1.,1. };
214     Float_t df    = .3;
215
216     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-699;
217     
218     AliMixture( 0, "PbWO4$",       ax, zx, dx, -3, wx);
219     AliMixture( 1, "Polystyrene$", ap, zp, dp, -2, wp);
220     AliMaterial(2, "Al$",          26.98, 13., 2.7, 8.9, 999.);
221 // ---                                Absorption length^ is ignored --- 
222     AliMixture( 3, "Tyvek$", at, zt, dt, -2, wt);
223     AliMixture( 4, "Foam$",  af, zf, df, -2, wf);
224     AliMaterial(9, "Air$", 14.61, 7.3, .001205, 30420., 67500);
225
226     AliMedium(0, "PHOS Xtal    $", 0, 1, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .1, .1);
227     AliMedium(2, "Al parts     $", 2, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .001, .001);
228     AliMedium(3, "Tyvek wrapper$", 3, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .001, .001);
229     AliMedium(4, "Polyst. foam $", 4, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .1, .1);
230     AliMedium(99, "Air          $", 9, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., 1., .1, .1, 10.);
231
232 // --- Generate explicitly delta rays in aluminium parts --- 
233     gMC->Gstpar(idtmed[701], "LOSS", 3.);
234     gMC->Gstpar(idtmed[701], "DRAY", 1.);
235 }
236
237 void AliPHOSv0::StepManager()
238 {
239
240   TClonesArray &lhits = *fHits;
241   TLorentzVector p;
242   Int_t copy, i;
243   Int_t vol[5];
244   Float_t hits[4];
245   if(gMC->CurrentVolID(copy) == fIdSens) {
246     //
247     //We are in the sensitive volume
248     for(i=0;i<4;i++) {
249       gMC->CurrentVolOffID(i+1,copy);
250       vol[4-i]=copy;
251     }
252     gMC->CurrentVolOffID(7,copy);
253     vol[0]=copy;
254     gMC->TrackPosition(p);
255     for(i=0;i<3;++i) hits[i]=p[i];
256     hits[3]=gMC->Edep();
257     new(lhits[fNhits++]) AliPHOShit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
258   }
259 }