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 "AliConst.h"
  17 #include "AliMC.h"
  18
  19 ClassImp(AliPHOSv0)
  20
  21 //______________________________________________________________________________
  22
  23
  24 AliPHOSv0::AliPHOSv0() : AliPHOS()
  25 {
  26   fIdSens=0;
  27 }
  28
  29 //______________________________________________________________________________
  30
  31 AliPHOSv0::AliPHOSv0(const char *name, const char *title)
  32           : AliPHOS(name, title)
  33 {
  34   fIdSens=0;
  35 }
  36
  37 //___________________________________________
  38 void AliPHOSv0::Init()
  39 {
  40   AliMC* pMC = AliMC::GetMC();
  41
  42   fIdSens=pMC->VolId("PXTL");
  43 }
  44
  45 //___________________________________________
  46 void AliPHOSv0::CreateGeometry()
  47 {
  48 // *** DEFINITION OF THE -0.25<y<0.25 TILTED GEOMETRY OF THE PHOS ***
  49 // ORIGIN    : NICK VAN EIJNDHOVEN
  50
  51   AliMC* pMC = AliMC::GetMC();
  52
  53     Float_t pphi;
  54     Float_t r, dptcb[3], dpair[3], dphos[3], dpucp[3], dpasp[3], dpcpv[3];
  55     Float_t dpxtl[3];
  56     Float_t yo;
  57     Int_t idrotm[99];
  58     Float_t xp1, yp1, xp2, yp2;
  59
  60     Int_t *idtmed = gAlice->Idtmed();
  61
  62 // --- Dimensions of PbWO4 crystal ---
  63       const Float_t XTL_X=2.2;
  64       const Float_t XTL_Y=18.;
  65       const Float_t XTL_Z=2.2;
  66 // --- Tyvek wrapper thickness
  67       const Float_t PAP_THICK=0.01;
  68 // --- CPV thickness ---
  69       const Float_t CPV_Y=0.5;
  70 // --- Polystyrene Foam Outer Cover dimensions ---
  71       const Float_t FOC_X=214.6;
  72       const Float_t FOC_Y=80.;
  73       const Float_t FOC_Z=260.;
  74 // --- Inner AIR volume dimensions ---
  75       const Float_t AIR_X=206.;
  76       const Float_t AIR_Y=66.;
  77       const Float_t AIR_Z=244.;
  78 // --- Tyvek Crystal Block dimensions ---
  79       const Float_t TCB_X=198.;
  80       const Float_t TCB_Y=25.;
  81       const Float_t TCB_Z=234.;
  82 // --- Upper Cooling Plate thickness ---
  83       const Float_t UCP_Y=0.06;
  84 // --- Al Support Plate thickness ---
  85       const Float_t ASP_Y=10.;
  86 //--- Distance from IP to Foam Outer Cover top plate (needs to be 447.) ---
  87       const Float_t FOC_R=467.;
  88 //--- Distance from IP to Crystal Block top Surface (needs to be 460.) ---
  89       const Float_t CBS_R=480.;
  90
  91 // --- Dimensions of volumes ---
  92
  93
  94 // --- Define PHOS box volume, fill with Polystyrene foam ---
  95     dphos[0] = FOC_X/2.;
  96     dphos[1] = FOC_Y/2.;
  97     dphos[2] = FOC_Z/2.;
  98     pMC->Gsvolu("PHOS", "BOX ", idtmed[703], dphos, 3);
  99
 100 // --- Define air-filled box, place inside PHOS ---
 101     dpair[0] = AIR_X/2.;
 102     dpair[1] = AIR_Y/2.;
 103     dpair[2] = AIR_Z/2.;
 104     pMC->Gsvolu("PAIR", "BOX ", idtmed[798], dpair, 3);
 105     pMC->Gspos("PAIR", 1, "PHOS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 106
 107 // --- Define Upper Cooling Panel ---
 108 // --- place it right behind upper foam plate ---
 109     dpucp[0] = TCB_X/2.;
 110     dpucp[1] = UCP_Y/2.;
 111     dpucp[2] = TCB_Z/2.;
 112     pMC->Gsvolu("PUCP", "BOX ", idtmed[701], dpucp, 3);
 113     yo = (AIR_Y-UCP_Y)/2.;
 114     pMC->Gspos("PUCP", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 115
 116 // --- Define Crystal Block, fill with Tyvek, position inside PAIR ---
 117     dptcb[0] = TCB_X/2.;
 118     dptcb[1] = TCB_Y/2.;
 119     dptcb[2] = TCB_Z/2.;
 120     pMC->Gsvolu("PTCB", "BOX ", idtmed[702], dptcb, 3);
 121 // --- Divide PTCB in X and Z directions --
 122     pMC->Gsdvn("PSEC", "PTCB", 11, 1);
 123     pMC->Gsdvn("PMOD", "PSEC", 13, 3);
 124     pMC->Gsdvn("PSTR", "PMOD", 8, 1);
 125     pMC->Gsdvn("PCEL", "PSTR", 8, 3);
 126     yo = (FOC_Y-TCB_Y)/2. -(CBS_R-FOC_R);
 127     pMC->Gspos("PTCB", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 128
 129 // --- Define PbWO4 crystal volume, place inside PCEL ---
 130     dpxtl[0] = XTL_X/2.;
 131     dpxtl[1] = XTL_Y/2.;
 132     dpxtl[2] = XTL_Z/2.;
 133     pMC->Gsvolu("PXTL", "BOX ", idtmed[699], dpxtl, 3);
 134     yo = (TCB_Y-XTL_Y)/2. - PAP_THICK;
 135     pMC->Gspos("PXTL", 1, "PCEL", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 136
 137 // --- Define Al Support Plate, position it inside PAIR ---
 138 // --- right beneath PTCB ---
 139     dpasp[0] = AIR_X/2.;
 140     dpasp[1] = ASP_Y/2.;
 141     dpasp[2] = AIR_Z/2.;
 142     pMC->Gsvolu("PASP", "BOX ", idtmed[701], dpasp, 3);
 143     yo = (FOC_Y-ASP_Y)/2. - (CBS_R-FOC_R+TCB_Y);
 144     pMC->Gspos("PASP", 1, "PAIR", 0., yo, 0., 0, "ONLY");
 145
 146 // --- Define CPV volume, DON'T PLACE IT YET ---
 147     dpcpv[0] = TCB_X/2.;
 148     dpcpv[1] = CPV_Y/2.;
 149     dpcpv[2] = TCB_Z/2.;
 150     pMC->Gsvolu("PCPV", "BOX ", idtmed[700], dpcpv, 3);
 151 // --- Divide in X and Z direction (same way as PTCB) ---
 152     pMC->Gsdvn("PCSE", "PCPV", 11, 1);
 153     pMC->Gsdvn("PCMO", "PCSE", 13, 3);
 154     pMC->Gsdvn("PCST", "PCMO", 8, 1);
 155     pMC->Gsdvn("PCCE", "PCST", 8, 3);
 156
 157 // --- Position various PHOS units in ALICE setup ---
 158 // --- PHOS itself first ---
 159     r     = FOC_R+FOC_Y/2.;
 160     pphi  = TMath::ATan(FOC_X/(2.*FOC_R));
 161     xp1   = -r * TMath::Sin(pphi * 3.);
 162     yp1   = -r * TMath::Cos(pphi * 3.);
 163     xp2   = -r * TMath::Sin(pphi);
 164     yp2   = -r * TMath::Cos(pphi);
 165     pphi *= kRaddeg;
 166     AliMatrix(idrotm[0], 90.,-3*pphi, 90., 90-3*pphi, 0., 0.);
 167     AliMatrix(idrotm[1], 90.,  -pphi, 90., 90-pphi,   0., 0.);
 168     AliMatrix(idrotm[2], 90.,   pphi, 90., 90+pphi,   0., 0.);
 169     AliMatrix(idrotm[3], 90., 3*pphi, 90., 90+3*pphi, 0., 0.);
 170     pMC->Gspos("PHOS", 1, "ALIC", xp1, yp1, 0., idrotm[0], "ONLY");
 171     pMC->Gspos("PHOS", 2, "ALIC", xp2, yp2, 0., idrotm[1], "ONLY");
 172     pMC->Gspos("PHOS", 3, "ALIC",-xp2, yp2, 0., idrotm[2], "ONLY");
 173     pMC->Gspos("PHOS", 4, "ALIC",-xp1, yp1, 0., idrotm[3], "ONLY");
 174
 175 // --- Now position PCPV so that its plates are right on top of ---
 176 // --- corresponding PHOS supermodules (previously called cradles) ---
 177     r    = FOC_R-CPV_Y/2.;
 178     pphi = TMath::ATan(FOC_X/(2.*FOC_R));
 179     xp1  = -r * TMath::Sin(pphi * 3.);
 180     yp1  = -r * TMath::Cos(pphi * 3.);
 181     xp2  = -r * TMath::Sin(pphi);
 182     yp2  = -r * TMath::Cos(pphi);
 183     pMC->Gspos("PCPV", 1, "ALIC", xp1, yp1, 0., idrotm[0], "ONLY");
 184     pMC->Gspos("PCPV", 2, "ALIC", xp2, yp2, 0., idrotm[1], "ONLY");
 185     pMC->Gspos("PCPV", 3, "ALIC",-xp2, yp2, 0., idrotm[2], "ONLY");
 186     pMC->Gspos("PCPV", 4, "ALIC",-xp1, yp1, 0., idrotm[3], "ONLY");
 187
 188 // --- Set modules seen without tree for drawings ---
 189     pMC->Gsatt("PMOD", "SEEN", -2);
 190     pMC->Gsatt("PCMO", "SEEN", -2);
 191 }
 192
 193 //___________________________________________
 194 void AliPHOSv0::CreateMaterials()
 195 {
 196 // *** DEFINITION OF AVAILABLE PHOS MATERIALS ***
 197 // ORIGIN    : NICK VAN EIJNDHOVEN
 198
 199   AliMC* pMC = AliMC::GetMC();
 200
 201     Int_t   ISXFLD = gAlice->Field()->Integ();
 202     Float_t SXMGMX = gAlice->Field()->Max();
 203
 204 // --- The PbWO4 crystals ---
 205     Float_t ax[3] = { 207.19,183.85,16. };
 206     Float_t zx[3] = { 82.,74.,8. };
 207     Float_t wx[3] = { 1.,1.,4. };
 208     Float_t dx    = 8.28;
 209 // --- The polysterene scintillator (CH) ---
 210     Float_t ap[2] = { 12.011,1.00794 };
 211     Float_t zp[2] = { 6.,1. };
 212     Float_t wp[2] = { 1.,1. };
 213     Float_t dp    = 1.032;
 214 // --- Tyvek (CnH2n)
 215     Float_t at[2] = { 12.011,1.00794 };
 216     Float_t zt[2] = { 6.,1. };
 217     Float_t wt[2] = { 1.,2. };
 218     Float_t dt    = .331;
 219 // --- Polystyrene foam ---
 220     Float_t af[2] = { 12.011,1.00794 };
 221     Float_t zf[2] = { 6.,1. };
 222     Float_t wf[2] = { 1.,1. };
 223     Float_t df    = .3;
 224
 225     Int_t *idtmed = gAlice->Idtmed();
 226
 227     AliMixture( 0, "PbWO4$",       ax, zx, dx, -3, wx);
 228     AliMixture( 1, "Polystyrene$", ap, zp, dp, -2, wp);
 229     AliMaterial(2, "Al$",          26.98, 13., 2.7, 8.9, 999.);
 230 // ---                                Absorption length^ is ignored ---
 231     AliMixture( 3, "Tyvek$", at, zt, dt, -2, wt);
 232     AliMixture( 4, "Foam$",  af, zf, df, -2, wf);
 233     AliMaterial(9, "Air$", 14.61, 7.3, .001205, 30420., 67500);
 234
 235     AliMedium(700, "PHOS Xtal    $", 0, 1, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .1, .1);
 236     AliMedium(701, "CPV scint.   $", 1, 1, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .1, .1);
 237     AliMedium(702, "Al parts     $", 2, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .001, .001);
 238     AliMedium(703, "Tyvek wrapper$", 3, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .001, .001);
 239     AliMedium(704, "Polyst. foam $", 4, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., .1, .1, .1, .1);
 240     AliMedium(799, "Air          $", 9, 0, ISXFLD, SXMGMX, 10., 1., .1, .1, 10.);
 241
 242 // --- Generate explicitly delta rays in aluminium parts ---
 243     pMC->Gstpar(idtmed[701], "LOSS", 3.);
 244     pMC->Gstpar(idtmed[701], "DRAY", 1.);
 245 }
 246
 247 void AliPHOSv0::StepManager()
 248 {
 249
 250   AliMC* pMC = AliMC::GetMC();
 251
 252   TClonesArray &lhits = *fHits;
 253   Int_t copy, i;
 254   Int_t vol[5];
 255   Float_t hits[4];
 256   if(pMC->CurrentVol(0,copy) == fIdSens) {
 257     //
 258     //We are in the sensitive volume
 259     for(i=0;i<4;i++) {
 260       pMC->CurrentVolOff(i+1,0,copy);
 261       vol[4-i]=copy;
 262     }
 263     pMC->CurrentVolOff(7,0,copy);
 264     vol[0]=copy;
 265     pMC->TrackPosition(hits);
 266     hits[3]=pMC->Edep();
 267     new(lhits[fNhits++]) AliPHOShit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 268   }
 269 }