PMD/AliPMDv0.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 /* $Id$ */
  17
  18 //
  19 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  20 //                                                                           //
  21 //  Photon Multiplicity Detector Version 1                                   //
  22 //                                                                           //
  23 //Begin_Html
  24 /*
  25 <img src="picts/AliPMDv0Class.gif">
  26 */
  27 //End_Html
  28 //                                                                           //
  29 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  30 ////
  31
  32 #include <Riostream.h>
  33 #include <TGeoManager.h>
  34 #include <TGeoGlobalMagField.h>
  35 #include <TVirtualMC.h>
  36
  37 #include "AliConst.h"
  38 #include "AliMagF.h"
  39 #include "AliPMDv0.h"
  40 #include "AliRun.h"
  41 #include "AliMC.h"
  42 #include "AliLog.h"
  43
  44 const Int_t   AliPMDv0::fgkNcellHole  = 24;       // Hole dimension
  45 const Float_t AliPMDv0::fgkCellRadius = 0.25;     // Radius of a hexagonal cell
  46 const Float_t AliPMDv0::fgkCellWall   = 0.02;     // Thickness of cell Wall
  47 const Float_t AliPMDv0::fgkCellDepth  = 0.50;     // Gas thickness
  48 const Float_t AliPMDv0::fgkBoundary   = 0.7;      // Thickness of Boundary wall
  49 const Float_t AliPMDv0::fgkThBase     = 0.3;      // Thickness of Base plate
  50 const Float_t AliPMDv0::fgkThAir      = 0.1;      // Thickness of Air
  51 const Float_t AliPMDv0::fgkThPCB      = 0.16;     // Thickness of PCB
  52 const Float_t AliPMDv0::fgkThLead     = 1.5;      // Thickness of Pb
  53 const Float_t AliPMDv0::fgkThSteel    = 0.5;      // Thickness of Steel
  54 const Float_t AliPMDv0::fgkZdist      = 361.5;    // z-position of the detector
  55 const Float_t AliPMDv0::fgkSqroot3    = 1.7320508;// Square Root of 3
  56 const Float_t AliPMDv0::fgkSqroot3by2 = 0.8660254;// Square Root of 3 by 2
  57 const Float_t AliPMDv0::fgkPi         = 3.14159;  // pi
  58
  59 ClassImp(AliPMDv0)
  60
  61 //_____________________________________________________________________________
  62 AliPMDv0::AliPMDv0():
  63   fSMthick(0.),
  64   fSMLength(0.),
  65   fMedSens(0),
  66   fNcellSM(0)
  67 {
  68   //
  69   // Default constructor
  70   //
  71 }
  72
  73 //_____________________________________________________________________________
  74 AliPMDv0::AliPMDv0(const char *name, const char *title):
  75   AliPMD(name,title),
  76   fSMthick(0.),
  77   fSMLength(0.),
  78   fMedSens(0),
  79   fNcellSM(0)
  80 {
  81   //
  82   // Standard constructor
  83   //
  84 }
  85
  86 //_____________________________________________________________________________
  87 void AliPMDv0::CreateGeometry()
  88 {
  89   //
  90   // Create geometry for Photon Multiplicity Detector Version 3 :
  91   // April 2, 2001
  92   //
  93   //Begin_Html
  94   /*
  95     <img src="picts/AliPMDv0.gif">
  96   */
  97   //End_Html
  98   //Begin_Html
  99   /*
 100     <img src="picts/AliPMDv0Tree.gif">
 101   */
 102   //End_Html
 103   GetParameters();
 104   CreateSupermodule();
 105   CreatePMD();
 106 }
 107
 108 //_____________________________________________________________________________
 109 void AliPMDv0::CreateSupermodule()
 110 {
 111   //
 112   // Creates the geometry of the cells, places them in  supermodule which
 113   // is a rhombus object.
 114
 115   // *** DEFINITION OF THE GEOMETRY OF THE PMD  ***
 116   // *** HEXAGONAL CELLS WITH CELL RADIUS 0.25 cm (see "GetParameters")
 117   // -- Author :     S. Chattopadhyay, 02/04/1999.
 118
 119   // Basic unit is ECAR, a hexagonal cell made of Ar+CO2, which is placed inside another
 120   // hexagonal cell made of Cu (ECCU) with larger radius, compared to ECAR. The difference
 121   // in radius gives the dimension of half width of each cell wall.
 122   // These cells are placed as 72 x 72 array in a
 123   // rhombus shaped supermodule (EHC1). The rhombus shaped modules are designed
 124   // to have closed packed structure.
 125   //
 126   // Each supermodule (ESMA, ESMB), made of G10 is filled with following components
 127   //  EAIR --> Air gap between gas hexagonal cells and G10 backing.
 128   //  EHC1 --> Rhombus shaped parallelopiped containing the hexagonal cells
 129   //  EAIR --> Air gap between gas hexagonal cells and G10 backing.
 130   //
 131   // ESMA, ESMB are placed in EMM1 along with EMPB (Pb converter)
 132   // and EMFE (iron support)
 133
 134   // EMM1 made of
 135   //    ESMB --> Normal supermodule, mirror image of ESMA
 136   //    EMPB --> Pb converter
 137   //    EMFE --> Fe backing
 138   //    ESMA --> Normal supermodule
 139   //
 140   // ESMX, ESMY are placed in EMM2 along with EMPB (Pb converter)
 141   // and EMFE (iron support)
 142
 143   // EMM2 made of
 144   //    ESMY --> Special supermodule, mirror image of ESMX,
 145   //    EMPB --> Pb converter
 146   //    EMFE --> Fe backing
 147   //    ESMX --> First of the two Special supermodules near the hole
 148
 149  // EMM3 made of
 150   //    ESMQ --> Special supermodule, mirror image of ESMX,
 151   //    EMPB --> Pb converter
 152   //    EMFE --> Fe backing
 153   //    ESMP --> Second of the two Special supermodules near the hole
 154
 155   // EMM2 and EMM3 are used to create the hexagonal  HOLE
 156
 157   //
 158   //                                 EPMD
 159   //                                   |
 160   //                                   |
 161   //   ---------------------------------------------------------------------------
 162   //   |              |                       |                     |            |
 163   //  EHOL           EMM1                    EMM2                  EMM3         EALM
 164   //                  |                       |                     |
 165   //      --------------------   --------------------      --------------------
 166   //      |    |      |     |    |     |      |     |      |     |      |     |
 167   //     ESMB  EMPB  EMFE ESMA  ESMY  EMPB  EMFE  ESMX    ESMQ  EMPB  EMFE  ESMP
 168   //      |                      |                         |
 169   //   ------------          ------------             -------------
 170   //  |     |     |         |     |     |             |     |     |
 171   // EAIR EHC1   EAIR      EAIR  EHC2  EAIR          EAIR  EHC3  EAIR
 172   //        |                     |                         |
 173   //      ECCU                   ECCU                      ECCU
 174   //       |                      |                         |
 175   //      ECAR                   ECAR                      ECAR
 176
 177
 178   Int_t i, j;
 179   Float_t xb, yb, zb;
 180   Int_t number;
 181   Int_t ihrotm,irotdm;
 182   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
 183
 184   AliMatrix(ihrotm, 90., 30.,   90.,  120., 0., 0.);
 185   AliMatrix(irotdm, 90., 180.,  90.,  270., 180., 0.);
 186
 187   //Subhasis, dimensional parameters of rhombus (dpara) as given to gsvolu
 188   // rhombus to accomodate 72 x 72 hexagons, and with total 1.2cm extension
 189   //(1mm tolerance on both side and 5mm thick G10 wall)
 190   //
 191   // **** CELL SIZE 20 mm^2 EQUIVALENT
 192   // Inner hexagon filled with gas (Ar+CO2)
 193
 194   Float_t hexd2[10] = {0.,360.,6,2,-0.25,0.,0.23,0.25,0.,0.23};
 195
 196   hexd2[4]=  -fgkCellDepth/2.;
 197   hexd2[7]=   fgkCellDepth/2.;
 198   hexd2[6]=   fgkCellRadius - fgkCellWall;
 199   hexd2[9]=   fgkCellRadius - fgkCellWall;
 200
 201   // Gas replaced by vacuum for v0(insensitive) version of PMD.
 202
 203   gMC->Gsvolu("ECAR", "PGON", idtmed[697], hexd2,10);
 204   gGeoManager->SetVolumeAttribute("ECAR", "SEEN", 0);
 205
 206   // Outer hexagon made of Copper
 207
 208   Float_t hexd1[10] = {0.,360.,6,2,-0.25,0.,0.25,0.25,0.,0.25};
 209
 210   hexd1[4]=  -fgkCellDepth/2.;
 211   hexd1[7]=   fgkCellDepth/2.;
 212   hexd1[6]=   fgkCellRadius;
 213   hexd1[9]=   fgkCellRadius;
 214
 215   gMC->Gsvolu("ECCU", "PGON", idtmed[614], hexd1,10);
 216   gGeoManager->SetVolumeAttribute("ECCU", "SEEN", 1);
 217
 218   // --- place  inner hex inside outer hex
 219
 220   gMC->Gspos("ECAR", 1, "ECCU", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 221
 222   // Rhombus shaped supermodules (defined by PARA)
 223
 224   // volume for SUPERMODULE
 225
 226   Float_t dparasm1[6] = {12.5,12.5,0.8,30.,0.,0.};
 227   dparasm1[0] = (fNcellSM+0.25)*hexd1[6] ;
 228   dparasm1[1] = dparasm1[0] *fgkSqroot3by2;
 229   dparasm1[2] = fSMthick/2.;
 230
 231   //
 232   gMC->Gsvolu("ESMA","PARA", idtmed[607], dparasm1, 6);
 233   gGeoManager->SetVolumeAttribute("ESMA", "SEEN", 0);
 234   //
 235   gMC->Gsvolu("ESMB","PARA", idtmed[607], dparasm1, 6);
 236   gGeoManager->SetVolumeAttribute("ESMB", "SEEN", 0);
 237
 238   // Air residing between the PCB and the base
 239
 240   Float_t dparaair[6] = {12.5,12.5,8.,30.,0.,0.};
 241   dparaair[0]= dparasm1[0];
 242   dparaair[1]= dparasm1[1];
 243   dparaair[2]= fgkThAir/2.;
 244
 245   gMC->Gsvolu("EAIR","PARA", idtmed[698], dparaair, 6);
 246   gGeoManager->SetVolumeAttribute("EAIR", "SEEN", 0);
 247
 248   // volume for honeycomb chamber EHC1
 249
 250   Float_t dpara1[6] = {12.5,12.5,0.4,30.,0.,0.};
 251   dpara1[0] = dparasm1[0];
 252   dpara1[1] = dparasm1[1];
 253   dpara1[2] = fgkCellDepth/2.;
 254
 255   gMC->Gsvolu("EHC1","PARA", idtmed[698], dpara1, 6);
 256   gGeoManager->SetVolumeAttribute("EHC1", "SEEN", 1);
 257
 258   // Place hexagonal cells ECCU cells  inside EHC1 (72 X 72)
 259
 260   Int_t xrow = 1;
 261
 262   yb = -dpara1[1] + (1./fgkSqroot3by2)*hexd1[6];
 263   zb = 0.;
 264
 265   for (j = 1; j <= fNcellSM; ++j) {
 266     xb =-(dpara1[0] + dpara1[1]*0.577) + 2*hexd1[6]; //0.577=tan(30deg)
 267     if(xrow >= 2){
 268       xb = xb+(xrow-1)*hexd1[6];
 269     }
 270     for (i = 1; i <= fNcellSM; ++i) {
 271       number = i+(j-1)*fNcellSM;
 272       gMC->Gspos("ECCU", number, "EHC1", xb,yb,zb, ihrotm, "ONLY");
 273       xb += (hexd1[6]*2.);
 274     }
 275     xrow = xrow+1;
 276     yb += (hexd1[6]*fgkSqroot3);
 277   }
 278
 279
 280   // Place EHC1 and EAIR into  ESMA and ESMB
 281
 282   Float_t zAir1,zAir2,zGas;
 283
 284   //ESMA is normal supermodule with base at bottom, with EHC1
 285   zAir1= -dparasm1[2] + fgkThBase + dparaair[2];
 286   gMC->Gspos("EAIR", 1, "ESMA", 0., 0., zAir1, 0, "ONLY");
 287   zGas=zAir1+dparaair[2]+ fgkThPCB + dpara1[2];
 288   //Line below Commented for version 0 of PMD routine
 289   //  gMC->Gspos("EHC1", 1, "ESMA", 0., 0., zGas, 0, "ONLY");
 290   zAir2=zGas+dpara1[2]+ fgkThPCB + dparaair[2];
 291   gMC->Gspos("EAIR", 2, "ESMA", 0., 0., zAir2, 0, "ONLY");
 292
 293   // ESMB is mirror image of ESMA, with base at top, with EHC1
 294
 295   zAir1= -dparasm1[2] + fgkThPCB + dparaair[2];
 296   gMC->Gspos("EAIR", 3, "ESMB", 0., 0., zAir1, 0, "ONLY");
 297   zGas=zAir1+dparaair[2]+ fgkThPCB + dpara1[2];
 298   //Line below Commented for version 0 of PMD routine
 299   //  gMC->Gspos("EHC1", 2, "ESMB", 0., 0., zGas, 0, "ONLY");
 300   zAir2=zGas+dpara1[2]+ fgkThPCB + dparaair[2];
 301   gMC->Gspos("EAIR", 4, "ESMB", 0., 0., zAir2, 0, "ONLY");
 302
 303
 304   // special supermodule EMM2(GEANT only) containing 6 unit modules
 305   // volume for SUPERMODULE
 306
 307   Float_t dparasm2[6] = {12.5,12.5,0.8,30.,0.,0.};
 308   dparasm2[0]=(fNcellSM+0.25)*hexd1[6] ;
 309   dparasm2[1] = (fNcellSM - fgkNcellHole + 0.25) * fgkSqroot3by2 * hexd1[6];
 310   dparasm2[2] = fSMthick/2.;
 311
 312   gMC->Gsvolu("ESMX","PARA", idtmed[607], dparasm2, 6);
 313   gGeoManager->SetVolumeAttribute("ESMX", "SEEN", 0);
 314   //
 315   gMC->Gsvolu("ESMY","PARA", idtmed[607], dparasm2, 6);
 316   gGeoManager->SetVolumeAttribute("ESMY", "SEEN", 0);
 317
 318   Float_t dpara2[6] = {12.5,12.5,0.4,30.,0.,0.};
 319   dpara2[0] = dparasm2[0];
 320   dpara2[1] = dparasm2[1];
 321   dpara2[2] = fgkCellDepth/2.;
 322
 323   gMC->Gsvolu("EHC2","PARA", idtmed[698], dpara2, 6);
 324   gGeoManager->SetVolumeAttribute("EHC2", "SEEN", 1);
 325
 326
 327   // Air residing between the PCB and the base
 328
 329   Float_t dpara2Air[6] = {12.5,12.5,8.,30.,0.,0.};
 330   dpara2Air[0]= dparasm2[0];
 331   dpara2Air[1]= dparasm2[1];
 332   dpara2Air[2]= fgkThAir/2.;
 333
 334   gMC->Gsvolu("EAIX","PARA", idtmed[698], dpara2Air, 6);
 335   gGeoManager->SetVolumeAttribute("EAIX", "SEEN", 0);
 336
 337   // Place hexagonal single cells ECCU inside EHC2
 338   // skip cells which go into the hole in top left corner.
 339
 340   xrow=1;
 341   yb = -dpara2[1] + (1./fgkSqroot3by2)*hexd1[6];
 342   zb = 0.;
 343   for (j = 1; j <= (fNcellSM - fgkNcellHole); ++j) {
 344     xb =-(dpara2[0] + dpara2[1]*0.577) + 2*hexd1[6];
 345     if(xrow >= 2){
 346       xb = xb+(xrow-1)*hexd1[6];
 347     }
 348     for (i = 1; i <= fNcellSM; ++i) {
 349       number = i+(j-1)*fNcellSM;
 350             gMC->Gspos("ECCU", number, "EHC2", xb,yb,zb, ihrotm, "ONLY");
 351       xb += (hexd1[6]*2.);
 352     }
 353     xrow = xrow+1;
 354     yb += (hexd1[6]*fgkSqroot3);
 355   }
 356
 357
 358   // ESMX is normal supermodule with base at bottom, with EHC2
 359
 360   zAir1= -dparasm2[2] + fgkThBase + dpara2Air[2];
 361   gMC->Gspos("EAIX", 1, "ESMX", 0., 0., zAir1, 0, "ONLY");
 362   zGas=zAir1+dpara2Air[2]+ fgkThPCB + dpara2[2];
 363   //Line below Commented for version 0 of PMD routine
 364   //  gMC->Gspos("EHC2", 1, "ESMX", 0., 0., zGas, 0, "ONLY");
 365   zAir2=zGas+dpara2[2]+ fgkThPCB + dpara2Air[2];
 366   gMC->Gspos("EAIX", 2, "ESMX", 0., 0., zAir2, 0, "ONLY");
 367
 368   // ESMY is mirror image of ESMX with base at bottom, with EHC2
 369
 370   zAir1= -dparasm2[2] + fgkThPCB + dpara2Air[2];
 371   gMC->Gspos("EAIX", 3, "ESMY", 0., 0., zAir1, 0, "ONLY");
 372   zGas=zAir1+dpara2Air[2]+ fgkThPCB + dpara2[2];
 373   //Line below Commented for version 0 of PMD routine
 374   //  gMC->Gspos("EHC2", 2, "ESMY", 0., 0., zGas, 0, "ONLY");
 375   zAir2=zGas+dpara2[2]+ fgkThPCB + dpara2Air[2];
 376   gMC->Gspos("EAIX", 4, "ESMY", 0., 0., zAir2, 0, "ONLY");
 377
 378   //
 379   // special supermodule EMM3 (GEANT only) containing 2 unit modules
 380   // volume for SUPERMODULE
 381   //
 382   Float_t dparaSM3[6] = {12.5,12.5,0.8,30.,0.,0.};
 383   dparaSM3[0]=(fNcellSM - fgkNcellHole +0.25)*hexd1[6] ;
 384   dparaSM3[1] = (fgkNcellHole + 0.25) * hexd1[6] * fgkSqroot3by2;
 385   dparaSM3[2] = fSMthick/2.;
 386
 387   gMC->Gsvolu("ESMP","PARA", idtmed[607], dparaSM3, 6);
 388   gGeoManager->SetVolumeAttribute("ESMP", "SEEN", 0);
 389   //
 390   gMC->Gsvolu("ESMQ","PARA", idtmed[607], dparaSM3, 6);
 391   gGeoManager->SetVolumeAttribute("ESMQ", "SEEN", 0);
 392
 393   Float_t dpara3[6] = {12.5,12.5,0.4,30.,0.,0.};
 394   dpara3[0] = dparaSM3[0];
 395   dpara3[1] = dparaSM3[1];
 396   dpara3[2] = fgkCellDepth/2.;
 397
 398   gMC->Gsvolu("EHC3","PARA", idtmed[698], dpara3, 6);
 399   gGeoManager->SetVolumeAttribute("EHC3", "SEEN", 1);
 400
 401   // Air residing between the PCB and the base
 402
 403   Float_t dpara3Air[6] = {12.5,12.5,8.,30.,0.,0.};
 404   dpara3Air[0]= dparaSM3[0];
 405   dpara3Air[1]= dparaSM3[1];
 406   dpara3Air[2]= fgkThAir/2.;
 407
 408   gMC->Gsvolu("EAIP","PARA", idtmed[698], dpara3Air, 6);
 409   gGeoManager->SetVolumeAttribute("EAIP", "SEEN", 0);
 410
 411
 412   // Place hexagonal single cells ECCU inside EHC3
 413   // skip cells which go into the hole in top left corner.
 414
 415   xrow=1;
 416   yb = -dpara3[1] + (1./fgkSqroot3by2)*hexd1[6];
 417   zb = 0.;
 418   for (j = 1; j <= fgkNcellHole; ++j) {
 419     xb =-(dpara3[0] + dpara3[1]*0.577) + 2*hexd1[6];
 420     if(xrow >= 2){
 421       xb = xb+(xrow-1)*hexd1[6];
 422     }
 423     for (i = 1; i <= (fNcellSM - fgkNcellHole); ++i) {
 424       number = i+(j-1)*(fNcellSM - fgkNcellHole);
 425       gMC->Gspos("ECCU", number, "EHC3", xb,yb,zb, ihrotm, "ONLY");
 426       xb += (hexd1[6]*2.);
 427     }
 428     xrow = xrow+1;
 429     yb += (hexd1[6]*fgkSqroot3);
 430   }
 431
 432   // ESMP is normal supermodule with base at bottom, with EHC3
 433
 434   zAir1= -dparaSM3[2] + fgkThBase + dpara3Air[2];
 435   gMC->Gspos("EAIP", 1, "ESMP", 0., 0., zAir1, 0, "ONLY");
 436   zGas=zAir1+dpara3Air[2]+ fgkThPCB + dpara3[2];
 437   //Line below Commented for version 0 of PMD routine
 438   //  gMC->Gspos("EHC3", 1, "ESMP", 0., 0., zGas, 0, "ONLY");
 439   zAir2=zGas+dpara3[2]+ fgkThPCB + dpara3Air[2];
 440   gMC->Gspos("EAIP", 2, "ESMP", 0., 0., zAir2, 0, "ONLY");
 441
 442   // ESMQ is mirror image of ESMP with base at bottom, with EHC3
 443
 444   zAir1= -dparaSM3[2] + fgkThPCB + dpara3Air[2];
 445   gMC->Gspos("EAIP", 3, "ESMQ", 0., 0., zAir1, 0, "ONLY");
 446   zGas=zAir1+dpara3Air[2]+ fgkThPCB + dpara3[2];
 447   //Line below Commented for version 0 of PMD routine
 448   //  gMC->Gspos("EHC3", 2, "ESMQ", 0., 0., zGas, 0, "ONLY");
 449   zAir2=zGas+dpara3[2]+ fgkThPCB + dpara3Air[2];
 450   gMC->Gspos("EAIP", 4, "ESMQ", 0., 0., zAir2, 0, "ONLY");
 451
 452 }
 453
 454 //_____________________________________________________________________________
 455
 456 void AliPMDv0::CreatePMD()
 457 {
 458   //
 459   // Create final detector from supermodules
 460   //
 461   // -- Author :     Y.P. VIYOGI, 07/05/1996.
 462   // -- Modified:    P.V.K.S.Baba(JU), 15-12-97.
 463   // -- Modified:    For New Geometry YPV, March 2001.
 464
 465   Float_t  xp, yp, zp;
 466   Int_t i,j;
 467   Int_t nummod;
 468   Int_t jhrot12,jhrot13, irotdm;
 469   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
 470
 471   //  VOLUMES Names : begining with "E" for all PMD volumes,
 472   // The names of SIZE variables begin with S and have more meaningful
 473   // characters as shown below.
 474   //            VOLUME  SIZE    MEDIUM  :       REMARKS
 475   //            ------  -----   ------  : ---------------------------
 476   //            EPMD    GASPMD   AIR    : INSIDE PMD  and its SIZE
 477   // *** Define the  EPMD   Volume and fill with air ***
 478   // Gaspmd, the dimension of HEXAGONAL mother volume of PMD,
 479
 480
 481   Float_t gaspmd[10] = {0.,360.,6,2,-4.,12.,150.,4.,12.,150.};
 482
 483   gaspmd[5] = fgkNcellHole * fgkCellRadius * 2. * fgkSqroot3by2;
 484   gaspmd[8] = gaspmd[5];
 485
 486   gMC->Gsvolu("EPMD", "PGON", idtmed[698], gaspmd, 10);
 487   gGeoManager->SetVolumeAttribute("EPMD", "SEEN", 0);
 488
 489   AliMatrix(irotdm, 90., 0.,  90.,  90., 180., 0.);
 490
 491   AliMatrix(jhrot12, 90., 120., 90., 210., 0., 0.);
 492   AliMatrix(jhrot13, 90., 240., 90., 330., 0., 0.);
 493
 494
 495   Float_t dmthick = 2. * fSMthick + fgkThLead + fgkThSteel;
 496
 497   // dparaemm1 array contains parameters of the imaginary volume EMM1,
 498   // EMM1 is a master module of type 1, which has 24 copies in the PMD.
 499   // EMM1 : normal volume as in old cases
 500
 501
 502   Float_t dparaemm1[6] = {12.5,12.5,0.8,30.,0.,0.};
 503   dparaemm1[0] = fSMLength/2.;
 504   dparaemm1[1] = dparaemm1[0] *fgkSqroot3by2;
 505   dparaemm1[2] = dmthick/2.;
 506
 507   gMC->Gsvolu("EMM1","PARA", idtmed[698], dparaemm1, 6);
 508   gGeoManager->SetVolumeAttribute("EMM1", "SEEN", 1);
 509
 510   //
 511   // --- DEFINE Modules, iron, and lead volumes
 512   //   Pb Convertor for EMM1
 513
 514   Float_t dparapb1[6] = {12.5,12.5,8.,30.,0.,0.};
 515   dparapb1[0] = fSMLength/2.;
 516   dparapb1[1] = dparapb1[0] * fgkSqroot3by2;
 517   dparapb1[2] = fgkThLead/2.;
 518
 519   gMC->Gsvolu("EPB1","PARA", idtmed[600], dparapb1, 6);
 520   gGeoManager->SetVolumeAttribute ("EPB1", "SEEN", 0);
 521
 522   //   Fe Support for EMM1
 523   Float_t dparafe1[6] = {12.5,12.5,8.,30.,0.,0.};
 524   dparafe1[0] = dparapb1[0];
 525   dparafe1[1] = dparapb1[1];
 526   dparafe1[2] = fgkThSteel/2.;
 527
 528   gMC->Gsvolu("EFE1","PARA", idtmed[618], dparafe1, 6);
 529   gGeoManager->SetVolumeAttribute ("EFE1", "SEEN", 0);
 530
 531   //
 532   // position supermodule ESMA, ESMB, EPB1, EFE1 inside EMM1
 533
 534   Float_t zps,zpb,zfe,zcv;
 535
 536   zps = -dparaemm1[2] + fSMthick/2.;
 537   gMC->Gspos("ESMB", 1, "EMM1", 0., 0., zps, 0, "ONLY");
 538   zpb = zps+fSMthick/2.+dparapb1[2];
 539   gMC->Gspos("EPB1", 1, "EMM1", 0., 0., zpb, 0, "ONLY");
 540   zfe = zpb+dparapb1[2]+dparafe1[2];
 541   gMC->Gspos("EFE1", 1, "EMM1", 0., 0., zfe, 0, "ONLY");
 542   zcv = zfe+dparafe1[2]+fSMthick/2.;
 543   gMC->Gspos("ESMA", 1, "EMM1", 0., 0., zcv, 0, "ONLY");
 544
 545   // EMM2 : special master module having full row of cells but the number
 546   //        of rows limited by hole.
 547
 548   Float_t dparaemm2[6] = {12.5,12.5,0.8,30.,0.,0.};
 549   dparaemm2[0] = fSMLength/2.;
 550   dparaemm2[1] = (fNcellSM - fgkNcellHole + 0.25)*fgkCellRadius*fgkSqroot3by2;
 551   dparaemm2[2] = dmthick/2.;
 552
 553   gMC->Gsvolu("EMM2","PARA", idtmed[698], dparaemm2, 6);
 554   gGeoManager->SetVolumeAttribute("EMM2", "SEEN", 1);
 555
 556   //   Pb Convertor for EMM2
 557   Float_t dparapb2[6] = {12.5,12.5,8.,30.,0.,0.};
 558   dparapb2[0] = dparaemm2[0];
 559   dparapb2[1] = dparaemm2[1];
 560   dparapb2[2] = fgkThLead/2.;
 561
 562   gMC->Gsvolu("EPB2","PARA", idtmed[600], dparapb2, 6);
 563   gGeoManager->SetVolumeAttribute ("EPB2", "SEEN", 0);
 564
 565   //   Fe Support for EMM2
 566   Float_t dparafe2[6] = {12.5,12.5,8.,30.,0.,0.};
 567   dparafe2[0] = dparapb2[0];
 568   dparafe2[1] = dparapb2[1];
 569   dparafe2[2] = fgkThSteel/2.;
 570
 571   gMC->Gsvolu("EFE2","PARA", idtmed[618], dparafe2, 6);
 572   gGeoManager->SetVolumeAttribute ("EFE2", "SEEN", 0);
 573
 574   // position supermodule  ESMX, ESMY inside EMM2
 575
 576   zps = -dparaemm2[2] + fSMthick/2.;
 577   gMC->Gspos("ESMY", 1, "EMM2", 0., 0., zps, 0, "ONLY");
 578   zpb = zps + fSMthick/2.+dparapb2[2];
 579   gMC->Gspos("EPB2", 1, "EMM2", 0., 0., zpb, 0, "ONLY");
 580   zfe = zpb + dparapb2[2]+dparafe2[2];
 581   gMC->Gspos("EFE2", 1, "EMM2", 0., 0., zfe, 0, "ONLY");
 582   zcv = zfe + dparafe2[2]+fSMthick/2.;
 583   gMC->Gspos("ESMX", 1, "EMM2", 0., 0., zcv, 0, "ONLY");
 584   //
 585   // EMM3 : special master module having truncated rows and columns of cells
 586   //        limited by hole.
 587
 588   Float_t dparaemm3[6] = {12.5,12.5,0.8,30.,0.,0.};
 589   dparaemm3[0] = dparaemm2[1]/fgkSqroot3by2;
 590   dparaemm3[1] = (fgkNcellHole + 0.25) * fgkCellRadius *fgkSqroot3by2;
 591   dparaemm3[2] = dmthick/2.;
 592
 593   gMC->Gsvolu("EMM3","PARA", idtmed[698], dparaemm3, 6);
 594   gGeoManager->SetVolumeAttribute("EMM3", "SEEN", 1);
 595
 596   //   Pb Convertor for EMM3
 597   Float_t dparapb3[6] = {12.5,12.5,8.,30.,0.,0.};
 598   dparapb3[0] = dparaemm3[0];
 599   dparapb3[1] = dparaemm3[1];
 600   dparapb3[2] = fgkThLead/2.;
 601
 602   gMC->Gsvolu("EPB3","PARA", idtmed[600], dparapb3, 6);
 603   gGeoManager->SetVolumeAttribute ("EPB3", "SEEN", 0);
 604
 605   //   Fe Support for EMM3
 606   Float_t dparafe3[6] = {12.5,12.5,8.,30.,0.,0.};
 607   dparafe3[0] = dparapb3[0];
 608   dparafe3[1] = dparapb3[1];
 609   dparafe3[2] = fgkThSteel/2.;
 610
 611   gMC->Gsvolu("EFE3","PARA", idtmed[618], dparafe3, 6);
 612   gGeoManager->SetVolumeAttribute ("EFE3", "SEEN", 0);
 613
 614   // position supermodule  ESMP, ESMQ inside EMM3
 615
 616   zps = -dparaemm3[2] + fSMthick/2.;
 617   gMC->Gspos("ESMQ", 1, "EMM3", 0., 0., zps, 0, "ONLY");
 618   zpb = zps + fSMthick/2.+dparapb3[2];
 619   gMC->Gspos("EPB3", 1, "EMM3", 0., 0., zpb, 0, "ONLY");
 620   zfe = zpb + dparapb3[2]+dparafe3[2];
 621   gMC->Gspos("EFE3", 1, "EMM3", 0., 0., zfe, 0, "ONLY");
 622   zcv = zfe + dparafe3[2] + fSMthick/2.;
 623   gMC->Gspos("ESMP", 1, "EMM3", 0., 0., zcv, 0, "ONLY");
 624   //
 625
 626   // EHOL is a tube structure made of air
 627   //
 628   //Float_t d_hole[3];
 629   //d_hole[0] = 0.;
 630   //d_hole[1] = fgkNcellHole * fgkCellRadius *2. * fgkSqroot3by2 + boundary;
 631   //d_hole[2] = dmthick/2.;
 632   //
 633   //gMC->Gsvolu("EHOL", "TUBE", idtmed[698], d_hole, 3);
 634   //gGeoManager->SetVolumeAttribute("EHOL", "SEEN", 1);
 635
 636   //Al-rod as boundary of the supermodules
 637
 638   Float_t alRod[3] ;
 639   alRod[0] = fSMLength * 3/2. - gaspmd[5]/2 - fgkBoundary ;
 640   alRod[1] = fgkBoundary;
 641   alRod[2] = dmthick/2.;
 642
 643   gMC->Gsvolu("EALM","BOX ", idtmed[698], alRod, 3);
 644   gGeoManager->SetVolumeAttribute ("EALM", "SEEN", 1);
 645   Float_t xalm[3];
 646   xalm[0]=alRod[0] + gaspmd[5] + 3.0*fgkBoundary;
 647   xalm[1]=-xalm[0]/2.;
 648   xalm[2]=xalm[1];
 649
 650   Float_t yalm[3];
 651   yalm[0]=0.;
 652   yalm[1]=xalm[0]*fgkSqroot3by2;
 653   yalm[2]=-yalm[1];
 654
 655   // delx = full side of the supermodule
 656   Float_t delx=fSMLength * 3.;
 657   Float_t x1= delx*fgkSqroot3by2 /2.;
 658   Float_t x4=delx/4.;
 659
 660   // placing master modules and Al-rod in PMD
 661
 662   Float_t dx = fSMLength;
 663   Float_t dy = dx * fgkSqroot3by2;
 664   Float_t xsup[9] = {-dx/2., dx/2., 3.*dx/2.,
 665                      -dx,    0.,       dx,
 666                      -3.*dx/2., -dx/2., dx/2.};
 667
 668   Float_t ysup[9] = {dy,  dy,  dy,
 669                      0.,  0.,  0.,
 670                     -dy, -dy, -dy};
 671
 672   // xpos and ypos are the x & y coordinates of the centres of EMM1 volumes
 673
 674   Float_t xoff = fgkBoundary * TMath::Tan(fgkPi/6.);
 675   Float_t xmod[3]={x4 + xoff , x4 + xoff, -2.*x4-fgkBoundary/fgkSqroot3by2};
 676   Float_t ymod[3] = {-x1 - fgkBoundary, x1 + fgkBoundary, 0.};
 677   Float_t xpos[9], ypos[9], x2, y2, x3, y3;
 678
 679   Float_t xemm2 = fSMLength/2. -
 680                   (fNcellSM + fgkNcellHole + 0.25) * fgkCellRadius * 0.5
 681                   + xoff;
 682   Float_t yemm2 = -(fNcellSM + fgkNcellHole + 0.25)*fgkCellRadius*fgkSqroot3by2
 683                   - fgkBoundary;
 684
 685   Float_t xemm3 = (fNcellSM + 0.5 * fgkNcellHole + 0.25) * fgkCellRadius +
 686     xoff;
 687   Float_t yemm3 = - (fgkNcellHole - 0.25) * fgkCellRadius * fgkSqroot3by2 -
 688     fgkBoundary;
 689
 690   Float_t theta[3] = {0., 2.*fgkPi/3., 4.*fgkPi/3.};
 691   Int_t irotate[3] = {0, jhrot12, jhrot13};
 692
 693   nummod=0;
 694   for (j=0; j<3; ++j) {
 695      gMC->Gspos("EALM", j+1, "EPMD", xalm[j],yalm[j], 0., irotate[j], "ONLY");
 696      x2=xemm2*TMath::Cos(theta[j]) - yemm2*TMath::Sin(theta[j]);
 697      y2=xemm2*TMath::Sin(theta[j]) + yemm2*TMath::Cos(theta[j]);
 698
 699      gMC->Gspos("EMM2", j+1, "EPMD", x2,y2, 0., irotate[j], "ONLY");
 700
 701      x3=xemm3*TMath::Cos(theta[j]) - yemm3*TMath::Sin(theta[j]);
 702      y3=xemm3*TMath::Sin(theta[j]) + yemm3*TMath::Cos(theta[j]);
 703
 704      gMC->Gspos("EMM3", j+4, "EPMD", x3,y3, 0., irotate[j], "ONLY");
 705
 706      for (i=1; i<9; ++i) {
 707        xpos[i]=xmod[j] + xsup[i]*TMath::Cos(theta[j]) -
 708          ysup[i]*TMath::Sin(theta[j]);
 709        ypos[i]=ymod[j] + xsup[i]*TMath::Sin(theta[j]) +
 710          ysup[i]*TMath::Cos(theta[j]);
 711
 712        AliDebugClass(1,Form("xpos: %f, ypos: %f", xpos[i], ypos[i]));
 713
 714        nummod = nummod+1;
 715
 716        AliDebugClass(1,Form("nummod %d",nummod));
 717
 718        gMC->Gspos("EMM1", nummod + 6, "EPMD", xpos[i],ypos[i], 0., irotate[j], "ONLY");
 719
 720      }
 721   }
 722
 723
 724   // place EHOL in the centre of EPMD
 725   // gMC->Gspos("EHOL", 1, "EPMD", 0.,0.,0., 0, "ONLY");
 726
 727   // --- Place the EPMD in ALICE
 728   xp = 0.;
 729   yp = 0.;
 730   zp = fgkZdist;
 731
 732   gMC->Gspos("EPMD", 1, "ALIC", xp,yp,zp, 0, "ONLY");
 733
 734 }
 735
 736
 737 //_____________________________________________________________________________
 738 void AliPMDv0::CreateMaterials()
 739 {
 740   //
 741   // Create materials for the PMD
 742   //
 743   // ORIGIN    : Y. P. VIYOGI
 744   //
 745
 746   //  cout << " Inside create materials " << endl;
 747
 748   Int_t isxfld = ((AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())->Integ();
 749   Float_t sxmgmx = ((AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())->Max();
 750
 751   // --- Define the various materials for GEANT ---
 752
 753   AliMaterial(1, "Pb    $", 207.19, 82., 11.35, .56, 18.5);
 754
 755   // Argon
 756
 757   Float_t dAr   = 0.001782;   // --- Ar density in g/cm3 ---
 758   Float_t x0Ar = 19.55 / dAr;
 759   AliMaterial(2, "Argon$", 39.95, 18., dAr, x0Ar, 6.5e4);
 760
 761   // --- CO2 ---
 762
 763   Float_t aCO2[2] = { 12.,16. };
 764   Float_t zCO2[2] = { 6.,8. };
 765   Float_t wCO2[2] = { 1.,2. };
 766   Float_t dCO2    = 0.001977;
 767   AliMixture(3, "CO2  $", aCO2, zCO2, dCO2, -2, wCO2);
 768
 769   AliMaterial(4, "Al   $", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 18.5);
 770
 771   // ArCO2
 772
 773   Float_t aArCO2[3] = {39.948,12.0107,15.9994};
 774   Float_t zArCO2[3] = {18.,6.,8.};
 775   Float_t wArCO2[3] = {0.7,0.08,0.22};
 776   Float_t dArCO2    = dAr * 0.7 + dCO2 * 0.3;
 777   AliMixture(5, "ArCO2$", aArCO2, zArCO2, dArCO2, 3, wArCO2);
 778
 779   AliMaterial(6, "Fe   $", 55.85, 26., 7.87, 1.76, 18.5);
 780
 781   // G10
 782
 783   Float_t aG10[4]={1.,12.011,15.9994,28.086};
 784   Float_t zG10[4]={1.,6.,8.,14.};
 785   //PH  Float_t wG10[4]={0.148648649,0.104054054,0.483499056,0.241666667};
 786   Float_t wG10[4]={0.15201,0.10641,0.49444,0.24714};
 787   AliMixture(8,"G10",aG10,zG10,1.7,4,wG10);
 788
 789   AliMaterial(15, "Cu   $", 63.54, 29., 8.96, 1.43, 15.);
 790
 791   // Steel
 792   Float_t aSteel[4] = { 55.847,51.9961,58.6934,28.0855 };
 793   Float_t zSteel[4] = { 26.,24.,28.,14. };
 794   Float_t wSteel[4] = { .715,.18,.1,.005 };
 795   Float_t dSteel    = 7.88;
 796   AliMixture(19, "STAINLESS STEEL$", aSteel, zSteel, dSteel, 4, wSteel);
 797
 798   //Air
 799
 800   Float_t aAir[4]={12.0107,14.0067,15.9994,39.948};
 801   Float_t zAir[4]={6.,7.,8.,18.};
 802   Float_t wAir[4]={0.000124,0.755267,0.231781,0.012827};
 803   Float_t dAir1 = 1.20479E-10;
 804   Float_t dAir = 1.20479E-3;
 805   AliMixture(98, "Vacum$", aAir,  zAir, dAir1, 4, wAir);
 806   AliMixture(99, "Air  $", aAir,  zAir, dAir , 4, wAir);
 807
 808   // Define tracking media
 809   AliMedium(1,  "Pb conv.$", 1,  0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
 810   AliMedium(4,  "Al      $", 4,  0, 0, isxfld, sxmgmx, .1, .1, .01, .1);
 811   AliMedium(5,  "ArCO2   $", 5,  1, 0, isxfld, sxmgmx, .1, .1, .10, .1);
 812   AliMedium(6,  "Fe      $", 6,  0, 0, isxfld, sxmgmx, .1, .1, .01, .1);
 813   AliMedium(8,  "G10plate$", 8,  0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
 814   AliMedium(15, "Cu      $", 15, 0, 0, isxfld, sxmgmx, .1, .1, .01, .1);
 815   AliMedium(19, "S  steel$", 19, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
 816   AliMedium(98, "Vacuum  $", 98, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .10, 10);
 817   AliMedium(99, "Air gaps$", 99, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .10, .1);
 818
 819 }
 820
 821 //_____________________________________________________________________________
 822 void AliPMDv0::Init()
 823 {
 824   //
 825   // Initialises PMD detector after it has been built
 826   //
 827   Int_t i;
 828   //  kdet=1;
 829   //
 830   if(AliLog::GetGlobalDebugLevel()>0) {
 831       printf("\n%s: ",ClassName());
 832       for(i=0;i<35;i++) printf("*");
 833       printf(" PMD_INIT ");
 834       for(i=0;i<35;i++) printf("*");
 835       printf("\n%s: ",ClassName());
 836       printf("                 PMD simulation package (v0) initialised\n");
 837       printf("%s: parameters of pmd\n", ClassName());
 838       printf("%s: %10.2f %10.2f %10.2f \
 839       %10.2f\n",ClassName(),fgkCellRadius,fgkCellWall,fgkCellDepth,fgkZdist );
 840       printf("%s: ",ClassName());
 841       for(i=0;i<80;i++) printf("*");
 842       printf("\n");
 843   }
 844   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
 845   fMedSens=idtmed[605-1];
 846   // --- Generate explicitly delta rays in the iron, aluminium and lead ---
 847   // removed all Gstpar and energy cut-offs moved to galice.cuts
 848 }
 849
 850 //_____________________________________________________________________________
 851 void AliPMDv0::StepManager()
 852 {
 853   //
 854   // Called at each step in the PMD
 855   //
 856   Int_t   copy;
 857   Float_t hits[5], destep;
 858   Float_t center[3] = {0,0,0};
 859   Int_t   vol[6];
 860   //char *namep;
 861
 862   if(gMC->CurrentMedium() == fMedSens && (destep = gMC->Edep())) {
 863
 864     gMC->CurrentVolID(copy);
 865     vol[0] = copy;
 866     gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 867     vol[1] = copy;
 868     gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 869     vol[2] = copy;
 870     gMC->CurrentVolOffID(3,copy);
 871     vol[3] = copy;
 872     gMC->CurrentVolOffID(4,copy);
 873     vol[4] = copy;
 874     gMC->CurrentVolOffID(5,copy);
 875     vol[5] = copy;
 876
 877     gMC->Gdtom(center,hits,1);
 878     hits[3] = destep*1e9; //Number in eV
 879
 880    // this is for pile-up events
 881     hits[4] = gMC->TrackTime();
 882
 883     AddHit(gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber(), vol, hits);
 884   }
 885 }
 886
 887
 888 //------------------------------------------------------------------------
 889 // Get parameters
 890
 891 void AliPMDv0::GetParameters()
 892 {
 893   // This gives all the parameters of the detector
 894   // such as Length of Supermodules
 895   // thickness of the Supermodule
 896   //
 897   Int_t ncellum, numum;
 898   ncellum  = 24;
 899   numum    = 3;
 900   fNcellSM  = ncellum * numum;  //no. of cells in a row in one supermodule
 901   fSMLength = (fNcellSM + 0.25 )*fgkCellRadius*2.;
 902   fSMthick  = fgkThBase + fgkThAir + fgkThPCB + fgkCellDepth +
 903     fgkThPCB + fgkThAir + fgkThPCB;
 904 }