removed Gfmate by AliMixture
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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 <TVirtualMC.h>
34 #include "AliConst.h" 
35 #include "AliMagF.h" 
36 #include "AliPMDv0.h"
37 #include "AliRun.h"
38 #include "AliMC.h"
39
40 const Int_t   AliPMDv0::fgkNcellHole  = 24;       // Hole dimension
41 const Float_t AliPMDv0::fgkCellRadius = 0.25;     // Radius of a hexagonal cell
42 const Float_t AliPMDv0::fgkCellWall   = 0.02;     // Thickness of cell Wall
43 const Float_t AliPMDv0::fgkCellDepth  = 0.50;     // Gas thickness
44 const Float_t AliPMDv0::fgkBoundary   = 0.7;      // Thickness of Boundary wall
45 const Float_t AliPMDv0::fgkThBase     = 0.3;      // Thickness of Base plate
46 const Float_t AliPMDv0::fgkThAir      = 0.1;      // Thickness of Air
47 const Float_t AliPMDv0::fgkThPCB      = 0.16;     // Thickness of PCB
48 const Float_t AliPMDv0::fgkThLead     = 1.5;      // Thickness of Pb
49 const Float_t AliPMDv0::fgkThSteel    = 0.5;      // Thickness of Steel
50 const Float_t AliPMDv0::fgkZdist      = 361.5;    // z-position of the detector
51 const Float_t AliPMDv0::fgkSqroot3    = 1.7320508;// Square Root of 3
52 const Float_t AliPMDv0::fgkSqroot3by2 = 0.8660254;// Square Root of 3 by 2
53 const Float_t AliPMDv0::fgkPi         = 3.14159;  // pi
54
55 ClassImp(AliPMDv0)
56  
57 //_____________________________________________________________________________
58   AliPMDv0::AliPMDv0()
59 {
60   //
61   // Default constructor 
62   //
63   fMedSens=0;
64 }
65  
66 //_____________________________________________________________________________
67 AliPMDv0::AliPMDv0(const char *name, const char *title)
68   : AliPMD(name,title)
69 {
70   //
71   // Standard constructor
72   //
73   fMedSens=0;
74 }
75
76 //_____________________________________________________________________________
77 void AliPMDv0::CreateGeometry()
78 {
79   //
80   // Create geometry for Photon Multiplicity Detector Version 3 :
81   // April 2, 2001
82   //
83   //Begin_Html
84   /*
85     <img src="picts/AliPMDv0.gif">
86   */
87   //End_Html
88   //Begin_Html
89   /*
90     <img src="picts/AliPMDv0Tree.gif">
91   */
92   //End_Html
93   GetParameters();
94   CreateSupermodule();
95   CreatePMD();
96 }
97
98 //_____________________________________________________________________________
99 void AliPMDv0::CreateSupermodule()
100 {
101   //
102   // Creates the geometry of the cells, places them in  supermodule which
103   // is a rhombus object.
104
105   // *** DEFINITION OF THE GEOMETRY OF THE PMD  *** 
106   // *** HEXAGONAL CELLS WITH CELL RADIUS 0.25 cm (see "GetParameters")
107   // -- Author :     S. Chattopadhyay, 02/04/1999. 
108
109   // Basic unit is ECAR, a hexagonal cell made of Ar+CO2, which is placed inside another 
110   // hexagonal cell made of Cu (ECCU) with larger radius, compared to ECAR. The difference
111   // in radius gives the dimension of half width of each cell wall.
112   // These cells are placed as 72 x 72 array in a 
113   // rhombus shaped supermodule (EHC1). The rhombus shaped modules are designed
114   // to have closed packed structure.
115   //
116   // Each supermodule (ESMA, ESMB), made of G10 is filled with following components
117   //  EAIR --> Air gap between gas hexagonal cells and G10 backing.
118   //  EHC1 --> Rhombus shaped parallelopiped containing the hexagonal cells
119   //  EAIR --> Air gap between gas hexagonal cells and G10 backing.
120   //
121   // ESMA, ESMB are placed in EMM1 along with EMPB (Pb converter) 
122   // and EMFE (iron support) 
123
124   // EMM1 made of
125   //    ESMB --> Normal supermodule, mirror image of ESMA
126   //    EMPB --> Pb converter
127   //    EMFE --> Fe backing
128   //    ESMA --> Normal supermodule
129   //
130   // ESMX, ESMY are placed in EMM2 along with EMPB (Pb converter) 
131   // and EMFE (iron support) 
132
133   // EMM2 made of 
134   //    ESMY --> Special supermodule, mirror image of ESMX, 
135   //    EMPB --> Pb converter
136   //    EMFE --> Fe backing
137   //    ESMX --> First of the two Special supermodules near the hole
138
139  // EMM3 made of
140   //    ESMQ --> Special supermodule, mirror image of ESMX, 
141   //    EMPB --> Pb converter
142   //    EMFE --> Fe backing
143   //    ESMP --> Second of the two Special supermodules near the hole
144   
145   // EMM2 and EMM3 are used to create the hexagonal  HOLE
146
147   //
148   //                                 EPMD
149   //                                   |             
150   //                                   |
151   //   ---------------------------------------------------------------------------
152   //   |              |                       |                     |            |
153   //  EHOL           EMM1                    EMM2                  EMM3         EALM
154   //                  |                       |                     |
155   //      --------------------   --------------------      -------------------- 
156   //      |    |      |     |    |     |      |     |      |     |      |     | 
157   //     ESMB  EMPB  EMFE ESMA  ESMY  EMPB  EMFE  ESMX    ESMQ  EMPB  EMFE  ESMP
158   //      |                      |                         |                 
159   //   ------------          ------------             -------------           
160   //  |     |     |         |     |     |             |     |     |           
161   // EAIR EHC1   EAIR      EAIR  EHC2  EAIR          EAIR  EHC3  EAIR          
162   //        |                     |                         |                  
163   //      ECCU                   ECCU                      ECCU                 
164   //       |                      |                         |                  
165   //      ECAR                   ECAR                      ECAR                 
166   
167
168   Int_t i, j;
169   Float_t xb, yb, zb;
170   Int_t number;
171   Int_t ihrotm,irotdm;
172   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
173  
174   AliMatrix(ihrotm, 90., 30.,   90.,  120., 0., 0.);
175   AliMatrix(irotdm, 90., 180.,  90.,  270., 180., 0.);
176  
177   //Subhasis, dimensional parameters of rhombus (dpara) as given to gsvolu
178   // rhombus to accomodate 72 x 72 hexagons, and with total 1.2cm extension  
179   //(1mm tolerance on both side and 5mm thick G10 wall)
180   // 
181   // **** CELL SIZE 20 mm^2 EQUIVALENT
182   // Inner hexagon filled with gas (Ar+CO2)
183
184   Float_t hexd2[10] = {0.,360.,6,2,-0.25,0.,0.23,0.25,0.,0.23};
185
186   hexd2[4]=  -fgkCellDepth/2.;
187   hexd2[7]=   fgkCellDepth/2.;
188   hexd2[6]=   fgkCellRadius - fgkCellWall;
189   hexd2[9]=   fgkCellRadius - fgkCellWall;
190   
191   // Gas replaced by vacuum for v0(insensitive) version of PMD.
192
193   gMC->Gsvolu("ECAR", "PGON", idtmed[697], hexd2,10);
194   gMC->Gsatt("ECAR", "SEEN", 0);
195   
196   // Outer hexagon made of Copper
197   
198   Float_t hexd1[10] = {0.,360.,6,2,-0.25,0.,0.25,0.25,0.,0.25};
199
200   hexd1[4]=  -fgkCellDepth/2.;
201   hexd1[7]=   fgkCellDepth/2.;
202   hexd1[6]=   fgkCellRadius;
203   hexd1[9]=   fgkCellRadius;
204
205   gMC->Gsvolu("ECCU", "PGON", idtmed[614], hexd1,10);
206   gMC->Gsatt("ECCU", "SEEN", 1);
207
208   // --- place  inner hex inside outer hex 
209
210   gMC->Gspos("ECAR", 1, "ECCU", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
211
212   // Rhombus shaped supermodules (defined by PARA) 
213   
214   // volume for SUPERMODULE 
215    
216   Float_t dparasm1[6] = {12.5,12.5,0.8,30.,0.,0.};
217   dparasm1[0] = (fNcellSM+0.25)*hexd1[6] ;
218   dparasm1[1] = dparasm1[0] *fgkSqroot3by2;
219   dparasm1[2] = fSMthick/2.;
220   
221   //
222   gMC->Gsvolu("ESMA","PARA", idtmed[607], dparasm1, 6);
223   gMC->Gsatt("ESMA", "SEEN", 0);
224   //
225   gMC->Gsvolu("ESMB","PARA", idtmed[607], dparasm1, 6);
226   gMC->Gsatt("ESMB", "SEEN", 0);
227   
228   // Air residing between the PCB and the base
229   
230   Float_t dparaair[6] = {12.5,12.5,8.,30.,0.,0.};
231   dparaair[0]= dparasm1[0];
232   dparaair[1]= dparasm1[1];
233   dparaair[2]= fgkThAir/2.;
234   
235   gMC->Gsvolu("EAIR","PARA", idtmed[698], dparaair, 6);
236   gMC->Gsatt("EAIR", "SEEN", 0);
237   
238   // volume for honeycomb chamber EHC1 
239   
240   Float_t dpara1[6] = {12.5,12.5,0.4,30.,0.,0.};
241   dpara1[0] = dparasm1[0];
242   dpara1[1] = dparasm1[1];
243   dpara1[2] = fgkCellDepth/2.;
244
245   gMC->Gsvolu("EHC1","PARA", idtmed[698], dpara1, 6);
246   gMC->Gsatt("EHC1", "SEEN", 1);
247   
248   // Place hexagonal cells ECCU cells  inside EHC1 (72 X 72)
249
250   Int_t xrow = 1;
251
252   yb = -dpara1[1] + (1./fgkSqroot3by2)*hexd1[6];
253   zb = 0.;
254
255   for (j = 1; j <= fNcellSM; ++j) {
256     xb =-(dpara1[0] + dpara1[1]*0.577) + 2*hexd1[6]; //0.577=tan(30deg)
257     if(xrow >= 2){
258       xb = xb+(xrow-1)*hexd1[6];
259     }
260     for (i = 1; i <= fNcellSM; ++i) {
261       number = i+(j-1)*fNcellSM;
262       gMC->Gspos("ECCU", number, "EHC1", xb,yb,zb, ihrotm, "ONLY");
263       xb += (hexd1[6]*2.);
264     }
265     xrow = xrow+1;
266     yb += (hexd1[6]*fgkSqroot3);
267   }
268
269
270   // Place EHC1 and EAIR into  ESMA and ESMB
271
272   Float_t zAir1,zAir2,zGas; 
273
274   //ESMA is normal supermodule with base at bottom, with EHC1
275   zAir1= -dparasm1[2] + fgkThBase + dparaair[2]; 
276   gMC->Gspos("EAIR", 1, "ESMA", 0., 0., zAir1, 0, "ONLY");
277   zGas=zAir1+dparaair[2]+ fgkThPCB + dpara1[2]; 
278   //Line below Commented for version 0 of PMD routine
279   //  gMC->Gspos("EHC1", 1, "ESMA", 0., 0., zGas, 0, "ONLY");
280   zAir2=zGas+dpara1[2]+ fgkThPCB + dparaair[2]; 
281   gMC->Gspos("EAIR", 2, "ESMA", 0., 0., zAir2, 0, "ONLY");
282
283   // ESMB is mirror image of ESMA, with base at top, with EHC1
284
285   zAir1= -dparasm1[2] + fgkThPCB + dparaair[2]; 
286   gMC->Gspos("EAIR", 3, "ESMB", 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", 2, "ESMB", 0., 0., zGas, 0, "ONLY");
290   zAir2=zGas+dpara1[2]+ fgkThPCB + dparaair[2]; 
291   gMC->Gspos("EAIR", 4, "ESMB", 0., 0., zAir2, 0, "ONLY");
292
293
294   // special supermodule EMM2(GEANT only) containing 6 unit modules
295   // volume for SUPERMODULE 
296
297   Float_t dparasm2[6] = {12.5,12.5,0.8,30.,0.,0.};
298   dparasm2[0]=(fNcellSM+0.25)*hexd1[6] ;
299   dparasm2[1] = (fNcellSM - fgkNcellHole + 0.25) * fgkSqroot3by2 * hexd1[6];
300   dparasm2[2] = fSMthick/2.;
301
302   gMC->Gsvolu("ESMX","PARA", idtmed[607], dparasm2, 6);
303   gMC->Gsatt("ESMX", "SEEN", 0);
304   //
305   gMC->Gsvolu("ESMY","PARA", idtmed[607], dparasm2, 6);
306   gMC->Gsatt("ESMY", "SEEN", 0);
307
308   Float_t dpara2[6] = {12.5,12.5,0.4,30.,0.,0.};
309   dpara2[0] = dparasm2[0];
310   dpara2[1] = dparasm2[1];
311   dpara2[2] = fgkCellDepth/2.;
312
313   gMC->Gsvolu("EHC2","PARA", idtmed[698], dpara2, 6);
314   gMC->Gsatt("EHC2", "SEEN", 1);
315
316
317   // Air residing between the PCB and the base
318
319   Float_t dpara2Air[6] = {12.5,12.5,8.,30.,0.,0.};
320   dpara2Air[0]= dparasm2[0];
321   dpara2Air[1]= dparasm2[1];
322   dpara2Air[2]= fgkThAir/2.;
323
324   gMC->Gsvolu("EAIX","PARA", idtmed[698], dpara2Air, 6);
325   gMC->Gsatt("EAIX", "SEEN", 0);
326
327   // Place hexagonal single cells ECCU inside EHC2
328   // skip cells which go into the hole in top left corner.
329
330   xrow=1;
331   yb = -dpara2[1] + (1./fgkSqroot3by2)*hexd1[6];
332   zb = 0.;
333   for (j = 1; j <= (fNcellSM - fgkNcellHole); ++j) {
334     xb =-(dpara2[0] + dpara2[1]*0.577) + 2*hexd1[6];
335     if(xrow >= 2){
336       xb = xb+(xrow-1)*hexd1[6];
337     }
338     for (i = 1; i <= fNcellSM; ++i) {
339       number = i+(j-1)*fNcellSM;
340             gMC->Gspos("ECCU", number, "EHC2", xb,yb,zb, ihrotm, "ONLY");
341       xb += (hexd1[6]*2.);
342     }
343     xrow = xrow+1;
344     yb += (hexd1[6]*fgkSqroot3);
345   }
346
347
348   // ESMX is normal supermodule with base at bottom, with EHC2
349   
350   zAir1= -dparasm2[2] + fgkThBase + dpara2Air[2]; 
351   gMC->Gspos("EAIX", 1, "ESMX", 0., 0., zAir1, 0, "ONLY");
352   zGas=zAir1+dpara2Air[2]+ fgkThPCB + dpara2[2]; 
353   //Line below Commented for version 0 of PMD routine
354   //  gMC->Gspos("EHC2", 1, "ESMX", 0., 0., zGas, 0, "ONLY");
355   zAir2=zGas+dpara2[2]+ fgkThPCB + dpara2Air[2]; 
356   gMC->Gspos("EAIX", 2, "ESMX", 0., 0., zAir2, 0, "ONLY");
357
358   // ESMY is mirror image of ESMX with base at bottom, with EHC2
359   
360   zAir1= -dparasm2[2] + fgkThPCB + dpara2Air[2]; 
361   gMC->Gspos("EAIX", 3, "ESMY", 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", 2, "ESMY", 0., 0., zGas, 0, "ONLY");
365   zAir2=zGas+dpara2[2]+ fgkThPCB + dpara2Air[2]; 
366   gMC->Gspos("EAIX", 4, "ESMY", 0., 0., zAir2, 0, "ONLY");
367
368   //
369   // special supermodule EMM3 (GEANT only) containing 2 unit modules
370   // volume for SUPERMODULE 
371   //
372   Float_t dparaSM3[6] = {12.5,12.5,0.8,30.,0.,0.};
373   dparaSM3[0]=(fNcellSM - fgkNcellHole +0.25)*hexd1[6] ;
374   dparaSM3[1] = (fgkNcellHole + 0.25) * hexd1[6] * fgkSqroot3by2;
375   dparaSM3[2] = fSMthick/2.;
376
377   gMC->Gsvolu("ESMP","PARA", idtmed[607], dparaSM3, 6);
378   gMC->Gsatt("ESMP", "SEEN", 0);
379   //
380   gMC->Gsvolu("ESMQ","PARA", idtmed[607], dparaSM3, 6);
381   gMC->Gsatt("ESMQ", "SEEN", 0);
382
383   Float_t dpara3[6] = {12.5,12.5,0.4,30.,0.,0.};
384   dpara3[0] = dparaSM3[0];
385   dpara3[1] = dparaSM3[1];
386   dpara3[2] = fgkCellDepth/2.;
387
388   gMC->Gsvolu("EHC3","PARA", idtmed[698], dpara3, 6);
389   gMC->Gsatt("EHC3", "SEEN", 1);
390
391   // Air residing between the PCB and the base
392
393   Float_t dpara3Air[6] = {12.5,12.5,8.,30.,0.,0.};
394   dpara3Air[0]= dparaSM3[0];
395   dpara3Air[1]= dparaSM3[1];
396   dpara3Air[2]= fgkThAir/2.;
397
398   gMC->Gsvolu("EAIP","PARA", idtmed[698], dpara3Air, 6);
399   gMC->Gsatt("EAIP", "SEEN", 0);
400
401
402   // Place hexagonal single cells ECCU inside EHC3
403   // skip cells which go into the hole in top left corner.
404
405   xrow=1;
406   yb = -dpara3[1] + (1./fgkSqroot3by2)*hexd1[6];
407   zb = 0.;
408   for (j = 1; j <= fgkNcellHole; ++j) {
409     xb =-(dpara3[0] + dpara3[1]*0.577) + 2*hexd1[6];
410     if(xrow >= 2){
411       xb = xb+(xrow-1)*hexd1[6];
412     }
413     for (i = 1; i <= (fNcellSM - fgkNcellHole); ++i) {
414       number = i+(j-1)*(fNcellSM - fgkNcellHole);
415       gMC->Gspos("ECCU", number, "EHC3", xb,yb,zb, ihrotm, "ONLY");
416       xb += (hexd1[6]*2.);
417     }
418     xrow = xrow+1;
419     yb += (hexd1[6]*fgkSqroot3);
420   }
421
422   // ESMP is normal supermodule with base at bottom, with EHC3
423   
424   zAir1= -dparaSM3[2] + fgkThBase + dpara3Air[2]; 
425   gMC->Gspos("EAIP", 1, "ESMP", 0., 0., zAir1, 0, "ONLY");
426   zGas=zAir1+dpara3Air[2]+ fgkThPCB + dpara3[2]; 
427   //Line below Commented for version 0 of PMD routine
428   //  gMC->Gspos("EHC3", 1, "ESMP", 0., 0., zGas, 0, "ONLY");
429   zAir2=zGas+dpara3[2]+ fgkThPCB + dpara3Air[2]; 
430   gMC->Gspos("EAIP", 2, "ESMP", 0., 0., zAir2, 0, "ONLY");
431   
432   // ESMQ is mirror image of ESMP with base at bottom, with EHC3
433   
434   zAir1= -dparaSM3[2] + fgkThPCB + dpara3Air[2]; 
435   gMC->Gspos("EAIP", 3, "ESMQ", 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", 2, "ESMQ", 0., 0., zGas, 0, "ONLY");
439   zAir2=zGas+dpara3[2]+ fgkThPCB + dpara3Air[2]; 
440   gMC->Gspos("EAIP", 4, "ESMQ", 0., 0., zAir2, 0, "ONLY");
441   
442 }
443
444 //_____________________________________________________________________________
445
446 void AliPMDv0::CreatePMD()
447 {
448   //
449   // Create final detector from supermodules
450   //
451   // -- Author :     Y.P. VIYOGI, 07/05/1996. 
452   // -- Modified:    P.V.K.S.Baba(JU), 15-12-97. 
453   // -- Modified:    For New Geometry YPV, March 2001.
454
455   Float_t  xp, yp, zp;
456   Int_t i,j;
457   Int_t nummod;
458   Int_t jhrot12,jhrot13, irotdm;
459   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
460   
461   //  VOLUMES Names : begining with "E" for all PMD volumes, 
462   // The names of SIZE variables begin with S and have more meaningful
463   // characters as shown below. 
464   //            VOLUME  SIZE    MEDIUM  :       REMARKS 
465   //            ------  -----   ------  : --------------------------- 
466   //            EPMD    GASPMD   AIR    : INSIDE PMD  and its SIZE 
467   // *** Define the  EPMD   Volume and fill with air *** 
468   // Gaspmd, the dimension of HEXAGONAL mother volume of PMD,
469
470
471   Float_t gaspmd[10] = {0.,360.,6,2,-4.,12.,150.,4.,12.,150.};
472
473   gaspmd[5] = fgkNcellHole * fgkCellRadius * 2. * fgkSqroot3by2;
474   gaspmd[8] = gaspmd[5];
475
476   gMC->Gsvolu("EPMD", "PGON", idtmed[698], gaspmd, 10);
477   gMC->Gsatt("EPMD", "SEEN", 0);
478
479   AliMatrix(irotdm, 90., 0.,  90.,  90., 180., 0.);
480    
481   AliMatrix(jhrot12, 90., 120., 90., 210., 0., 0.);
482   AliMatrix(jhrot13, 90., 240., 90., 330., 0., 0.);
483
484
485   Float_t dmthick = 2. * fSMthick + fgkThLead + fgkThSteel;
486
487   // dparaemm1 array contains parameters of the imaginary volume EMM1, 
488   // EMM1 is a master module of type 1, which has 24 copies in the PMD.
489   // EMM1 : normal volume as in old cases
490
491
492   Float_t dparaemm1[6] = {12.5,12.5,0.8,30.,0.,0.};
493   dparaemm1[0] = fSMLength/2.;
494   dparaemm1[1] = dparaemm1[0] *fgkSqroot3by2;
495   dparaemm1[2] = dmthick/2.;
496
497   gMC->Gsvolu("EMM1","PARA", idtmed[698], dparaemm1, 6);
498   gMC->Gsatt("EMM1", "SEEN", 1);
499
500   //
501   // --- DEFINE Modules, iron, and lead volumes 
502   //   Pb Convertor for EMM1
503
504   Float_t dparapb1[6] = {12.5,12.5,8.,30.,0.,0.};
505   dparapb1[0] = fSMLength/2.;
506   dparapb1[1] = dparapb1[0] * fgkSqroot3by2;
507   dparapb1[2] = fgkThLead/2.;
508
509   gMC->Gsvolu("EPB1","PARA", idtmed[600], dparapb1, 6);
510   gMC->Gsatt ("EPB1", "SEEN", 0);
511
512   //   Fe Support for EMM1
513   Float_t dparafe1[6] = {12.5,12.5,8.,30.,0.,0.};
514   dparafe1[0] = dparapb1[0];
515   dparafe1[1] = dparapb1[1];
516   dparafe1[2] = fgkThSteel/2.;
517
518   gMC->Gsvolu("EFE1","PARA", idtmed[618], dparafe1, 6);
519   gMC->Gsatt ("EFE1", "SEEN", 0);
520
521   //  
522   // position supermodule ESMA, ESMB, EPB1, EFE1 inside EMM1
523
524   Float_t zps,zpb,zfe,zcv; 
525   
526   zps = -dparaemm1[2] + fSMthick/2.;
527   gMC->Gspos("ESMB", 1, "EMM1", 0., 0., zps, 0, "ONLY");
528   zpb = zps+fSMthick/2.+dparapb1[2];
529   gMC->Gspos("EPB1", 1, "EMM1", 0., 0., zpb, 0, "ONLY");
530   zfe = zpb+dparapb1[2]+dparafe1[2];
531   gMC->Gspos("EFE1", 1, "EMM1", 0., 0., zfe, 0, "ONLY");
532   zcv = zfe+dparafe1[2]+fSMthick/2.;
533   gMC->Gspos("ESMA", 1, "EMM1", 0., 0., zcv, 0, "ONLY");
534
535   // EMM2 : special master module having full row of cells but the number
536   //        of rows limited by hole.
537
538   Float_t dparaemm2[6] = {12.5,12.5,0.8,30.,0.,0.};
539   dparaemm2[0] = fSMLength/2.;
540   dparaemm2[1] = (fNcellSM - fgkNcellHole + 0.25)*fgkCellRadius*fgkSqroot3by2;
541   dparaemm2[2] = dmthick/2.;
542
543   gMC->Gsvolu("EMM2","PARA", idtmed[698], dparaemm2, 6);
544   gMC->Gsatt("EMM2", "SEEN", 1);
545
546   //   Pb Convertor for EMM2
547   Float_t dparapb2[6] = {12.5,12.5,8.,30.,0.,0.};
548   dparapb2[0] = dparaemm2[0];
549   dparapb2[1] = dparaemm2[1];
550   dparapb2[2] = fgkThLead/2.;
551
552   gMC->Gsvolu("EPB2","PARA", idtmed[600], dparapb2, 6);
553   gMC->Gsatt ("EPB2", "SEEN", 0);
554
555   //   Fe Support for EMM2
556   Float_t dparafe2[6] = {12.5,12.5,8.,30.,0.,0.};
557   dparafe2[0] = dparapb2[0];
558   dparafe2[1] = dparapb2[1];
559   dparafe2[2] = fgkThSteel/2.;
560
561   gMC->Gsvolu("EFE2","PARA", idtmed[618], dparafe2, 6);
562   gMC->Gsatt ("EFE2", "SEEN", 0);
563
564   // position supermodule  ESMX, ESMY inside EMM2
565
566   zps = -dparaemm2[2] + fSMthick/2.;
567   gMC->Gspos("ESMY", 1, "EMM2", 0., 0., zps, 0, "ONLY");
568   zpb = zps + fSMthick/2.+dparapb2[2];
569   gMC->Gspos("EPB2", 1, "EMM2", 0., 0., zpb, 0, "ONLY");
570   zfe = zpb + dparapb2[2]+dparafe2[2];
571   gMC->Gspos("EFE2", 1, "EMM2", 0., 0., zfe, 0, "ONLY");
572   zcv = zfe + dparafe2[2]+fSMthick/2.;
573   gMC->Gspos("ESMX", 1, "EMM2", 0., 0., zcv, 0, "ONLY");
574   // 
575   // EMM3 : special master module having truncated rows and columns of cells 
576   //        limited by hole.
577
578   Float_t dparaemm3[6] = {12.5,12.5,0.8,30.,0.,0.};
579   dparaemm3[0] = dparaemm2[1]/fgkSqroot3by2;
580   dparaemm3[1] = (fgkNcellHole + 0.25) * fgkCellRadius *fgkSqroot3by2;
581   dparaemm3[2] = dmthick/2.;
582
583   gMC->Gsvolu("EMM3","PARA", idtmed[698], dparaemm3, 6);
584   gMC->Gsatt("EMM3", "SEEN", 1);
585
586   //   Pb Convertor for EMM3
587   Float_t dparapb3[6] = {12.5,12.5,8.,30.,0.,0.};
588   dparapb3[0] = dparaemm3[0];
589   dparapb3[1] = dparaemm3[1];
590   dparapb3[2] = fgkThLead/2.;
591
592   gMC->Gsvolu("EPB3","PARA", idtmed[600], dparapb3, 6);
593   gMC->Gsatt ("EPB3", "SEEN", 0);
594
595   //   Fe Support for EMM3
596   Float_t dparafe3[6] = {12.5,12.5,8.,30.,0.,0.};
597   dparafe3[0] = dparapb3[0];
598   dparafe3[1] = dparapb3[1];
599   dparafe3[2] = fgkThSteel/2.;
600
601   gMC->Gsvolu("EFE3","PARA", idtmed[618], dparafe3, 6);
602   gMC->Gsatt ("EFE3", "SEEN", 0);
603
604   // position supermodule  ESMP, ESMQ inside EMM3
605
606   zps = -dparaemm3[2] + fSMthick/2.;
607   gMC->Gspos("ESMQ", 1, "EMM3", 0., 0., zps, 0, "ONLY");
608   zpb = zps + fSMthick/2.+dparapb3[2];
609   gMC->Gspos("EPB3", 1, "EMM3", 0., 0., zpb, 0, "ONLY");
610   zfe = zpb + dparapb3[2]+dparafe3[2];
611   gMC->Gspos("EFE3", 1, "EMM3", 0., 0., zfe, 0, "ONLY");
612   zcv = zfe + dparafe3[2] + fSMthick/2.;
613   gMC->Gspos("ESMP", 1, "EMM3", 0., 0., zcv, 0, "ONLY");
614   // 
615
616   // EHOL is a tube structure made of air
617   //
618   //Float_t d_hole[3];
619   //d_hole[0] = 0.;
620   //d_hole[1] = fgkNcellHole * fgkCellRadius *2. * fgkSqroot3by2 + boundary;
621   //d_hole[2] = dmthick/2.;
622   //
623   //gMC->Gsvolu("EHOL", "TUBE", idtmed[698], d_hole, 3);
624   //gMC->Gsatt("EHOL", "SEEN", 1);
625
626   //Al-rod as boundary of the supermodules
627
628   Float_t alRod[3] ;
629   alRod[0] = fSMLength * 3/2. - gaspmd[5]/2 - fgkBoundary ;
630   alRod[1] = fgkBoundary;
631   alRod[2] = dmthick/2.;
632
633   gMC->Gsvolu("EALM","BOX ", idtmed[698], alRod, 3);
634   gMC->Gsatt ("EALM", "SEEN", 1);
635   Float_t xalm[3];
636   xalm[0]=alRod[0] + gaspmd[5] + 3.0*fgkBoundary;
637   xalm[1]=-xalm[0]/2.;
638   xalm[2]=xalm[1];
639
640   Float_t yalm[3];
641   yalm[0]=0.;
642   yalm[1]=xalm[0]*fgkSqroot3by2;
643   yalm[2]=-yalm[1];
644
645   // delx = full side of the supermodule
646   Float_t delx=fSMLength * 3.;
647   Float_t x1= delx*fgkSqroot3by2 /2.;
648   Float_t x4=delx/4.; 
649
650   // placing master modules and Al-rod in PMD
651
652   Float_t dx = fSMLength;
653   Float_t dy = dx * fgkSqroot3by2;
654   Float_t xsup[9] = {-dx/2., dx/2., 3.*dx/2., 
655                      -dx,    0.,       dx,
656                      -3.*dx/2., -dx/2., dx/2.};
657
658   Float_t ysup[9] = {dy,  dy,  dy, 
659                      0.,  0.,  0., 
660                     -dy, -dy, -dy};
661
662   // xpos and ypos are the x & y coordinates of the centres of EMM1 volumes
663
664   Float_t xoff = fgkBoundary * TMath::Tan(fgkPi/6.);
665   Float_t xmod[3]={x4 + xoff , x4 + xoff, -2.*x4-fgkBoundary/fgkSqroot3by2};
666   Float_t ymod[3] = {-x1 - fgkBoundary, x1 + fgkBoundary, 0.};
667   Float_t xpos[9], ypos[9], x2, y2, x3, y3;
668
669   Float_t xemm2 = fSMLength/2. - 
670                   (fNcellSM + fgkNcellHole + 0.25) * fgkCellRadius * 0.5
671                   + xoff;
672   Float_t yemm2 = -(fNcellSM + fgkNcellHole + 0.25)*fgkCellRadius*fgkSqroot3by2
673                   - fgkBoundary;
674
675   Float_t xemm3 = (fNcellSM + 0.5 * fgkNcellHole + 0.25) * fgkCellRadius +
676     xoff;
677   Float_t yemm3 = - (fgkNcellHole - 0.25) * fgkCellRadius * fgkSqroot3by2 -
678     fgkBoundary;
679
680   Float_t theta[3] = {0., 2.*fgkPi/3., 4.*fgkPi/3.};
681   Int_t irotate[3] = {0, jhrot12, jhrot13};
682   
683   nummod=0;
684   for (j=0; j<3; ++j) {
685      gMC->Gspos("EALM", j+1, "EPMD", xalm[j],yalm[j], 0., irotate[j], "ONLY");
686      x2=xemm2*TMath::Cos(theta[j]) - yemm2*TMath::Sin(theta[j]);
687      y2=xemm2*TMath::Sin(theta[j]) + yemm2*TMath::Cos(theta[j]);
688
689      gMC->Gspos("EMM2", j+1, "EPMD", x2,y2, 0., irotate[j], "ONLY");
690
691      x3=xemm3*TMath::Cos(theta[j]) - yemm3*TMath::Sin(theta[j]);
692      y3=xemm3*TMath::Sin(theta[j]) + yemm3*TMath::Cos(theta[j]);
693
694      gMC->Gspos("EMM3", j+4, "EPMD", x3,y3, 0., irotate[j], "ONLY");
695
696      for (i=1; i<9; ++i) {
697        xpos[i]=xmod[j] + xsup[i]*TMath::Cos(theta[j]) -
698          ysup[i]*TMath::Sin(theta[j]);
699        ypos[i]=ymod[j] + xsup[i]*TMath::Sin(theta[j]) +
700          ysup[i]*TMath::Cos(theta[j]);
701        if(fDebug) 
702          printf("%s: %f %f \n", ClassName(), xpos[i], ypos[i]);
703        
704        nummod = nummod+1;
705        
706        if(fDebug) 
707          printf("\n%s: nummod %d\n",ClassName(),nummod);
708        
709        gMC->Gspos("EMM1", nummod + 6, "EPMD", xpos[i],ypos[i], 0., irotate[j], "ONLY");
710        
711      }
712   }
713   
714   
715   // place EHOL in the centre of EPMD
716   // gMC->Gspos("EHOL", 1, "EPMD", 0.,0.,0., 0, "ONLY");
717   
718   // --- Place the EPMD in ALICE 
719   xp = 0.;
720   yp = 0.;
721   zp = fgkZdist;
722   
723   gMC->Gspos("EPMD", 1, "ALIC", xp,yp,zp, 0, "ONLY");
724     
725 }
726
727  
728 //_____________________________________________________________________________
729 void AliPMDv0::DrawModule() const
730 {
731   //
732   // Draw a shaded view of the Photon Multiplicity Detector
733   //
734
735   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
736   gMC->Gsatt("alic", "seen", 0);
737   //
738   // Set the visibility of the components
739   // 
740   gMC->Gsatt("ECAR","seen",0);
741   gMC->Gsatt("ECCU","seen",1);
742   gMC->Gsatt("EHC1","seen",1);
743   gMC->Gsatt("EHC1","seen",1);
744   gMC->Gsatt("EHC2","seen",1);
745   gMC->Gsatt("EMM1","seen",1);
746   gMC->Gsatt("EHOL","seen",1);
747   gMC->Gsatt("EPMD","seen",0);
748   //
749   gMC->Gdopt("hide", "on");
750   gMC->Gdopt("shad", "on");
751   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
752   gMC->SetClipBox(".");
753   gMC->SetClipBox("*", 0, 3000, -3000, 3000, -6000, 6000);
754   gMC->DefaultRange();
755   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 22, 20.5, .02, .02);
756   gMC->Gdhead(1111, "Photon Multiplicity Detector Version 1");
757
758   //gMC->Gdman(17, 5, "MAN");
759   gMC->Gdopt("hide", "off");
760 }
761
762 //_____________________________________________________________________________
763 void AliPMDv0::CreateMaterials()
764 {
765   //
766   // Create materials for the PMD
767   //
768   // ORIGIN    : Y. P. VIYOGI 
769   //
770   
771   //  cout << " Inside create materials " << endl;
772
773   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
774   Int_t isxfld = gAlice->Field()->Integ();
775   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max();
776   
777   // --- Define the various materials for GEANT --- 
778
779   AliMaterial(1, "Pb    $", 207.19, 82., 11.35, .56, 18.5);
780   
781   // Argon
782
783   Float_t dAr   = 0.001782;   // --- Ar density in g/cm3 --- 
784   Float_t x0Ar = 19.55 / dAr;
785   AliMaterial(2, "Argon$", 39.95, 18., dAr, x0Ar, 6.5e4);
786
787   // --- CO2 --- 
788
789   Float_t aCO2[2] = { 12.,16. };
790   Float_t zCO2[2] = { 6.,8. };
791   Float_t wCO2[2] = { 1.,2. };
792   Float_t dCO2    = 0.001977;
793   AliMixture(3, "CO2  $", aCO2, zCO2, dCO2, -2, wCO2);
794
795   AliMaterial(4, "Al   $", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 18.5);
796
797   // ArCO2
798
799   Float_t aArCO2[3] = {39.948,12.0107,15.9994};
800   Float_t zArCO2[3] = {18.,6.,8.};
801   Float_t wArCO2[3] = {0.7,0.08,0.22};
802   Float_t dArCO2    = dAr * 0.7 + dCO2 * 0.3;
803   AliMixture(5, "ArCO2$", aArCO2, zArCO2, dArCO2, 3, wArCO2);
804
805   AliMaterial(6, "Fe   $", 55.85, 26., 7.87, 1.76, 18.5);
806
807   // G10
808   
809   Float_t aG10[4]={1.,12.011,15.9994,28.086};
810   Float_t zG10[4]={1.,6.,8.,14.};
811   Float_t wG10[4]={0.148648649,0.104054054,0.483499056,0.241666667};
812   AliMixture(8,"G10",aG10,zG10,1.7,4,wG10);
813   
814   AliMaterial(15, "Cu   $", 63.54, 29., 8.96, 1.43, 15.);
815
816   // Steel
817   Float_t aSteel[4] = { 55.847,51.9961,58.6934,28.0855 };
818   Float_t zSteel[4] = { 26.,24.,28.,14. };
819   Float_t wSteel[4] = { .715,.18,.1,.005 };
820   Float_t dSteel    = 7.88;
821   AliMixture(19, "STAINLESS STEEL$", aSteel, zSteel, dSteel, 4, wSteel); 
822
823   //Air
824
825   Float_t aAir[4]={12.0107,14.0067,15.9994,39.948};
826   Float_t zAir[4]={6.,7.,8.,18.};
827   Float_t wAir[4]={0.000124,0.755267,0.231781,0.012827};
828   Float_t dAir1 = 1.20479E-10;
829   Float_t dAir = 1.20479E-3;
830   AliMixture(98, "Vacum$", aAir,  zAir, dAir1, 4, wAir);
831   AliMixture(99, "Air  $", aAir,  zAir, dAir , 4, wAir);
832
833   // Define tracking media 
834   AliMedium(1,  "Pb conv.$", 1,  0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
835   AliMedium(4,  "Al      $", 4,  0, 0, isxfld, sxmgmx, .1, .1, .01, .1);
836   AliMedium(5,  "ArCO2   $", 5,  1, 0, isxfld, sxmgmx, .1, .1, .10, .1);
837   AliMedium(6,  "Fe      $", 6,  0, 0, isxfld, sxmgmx, .1, .1, .01, .1);
838   AliMedium(8,  "G10plate$", 8,  0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
839   AliMedium(15, "Cu      $", 15, 0, 0, isxfld, sxmgmx, .1, .1, .01, .1);
840   AliMedium(19, "S  steel$", 19, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
841   AliMedium(98, "Vacuum  $", 98, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .10, 10);
842   AliMedium(99, "Air gaps$", 99, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .10, .1);
843
844   
845   // --- Generate explicitly delta rays in the iron, aluminium and lead --- 
846   gMC->Gstpar(idtmed[600], "LOSS", 3.);
847   gMC->Gstpar(idtmed[600], "DRAY", 1.);
848   
849   gMC->Gstpar(idtmed[603], "LOSS", 3.);
850   gMC->Gstpar(idtmed[603], "DRAY", 1.);
851   
852   gMC->Gstpar(idtmed[604], "LOSS", 3.);
853   gMC->Gstpar(idtmed[604], "DRAY", 1.);
854   
855   gMC->Gstpar(idtmed[605], "LOSS", 3.);
856   gMC->Gstpar(idtmed[605], "DRAY", 1.);
857   
858   gMC->Gstpar(idtmed[606], "LOSS", 3.);
859   gMC->Gstpar(idtmed[606], "DRAY", 1.);
860   
861   gMC->Gstpar(idtmed[607], "LOSS", 3.);
862   gMC->Gstpar(idtmed[607], "DRAY", 1.);
863   
864   // --- Energy cut-offs in the Pb and Al to gain time in tracking --- 
865   // --- without affecting the hit patterns --- 
866   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTGAM", 1e-4);
867   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTELE", 1e-4);
868   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTNEU", 1e-4);
869   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTHAD", 1e-4);
870   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTGAM", 1e-4);
871   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTELE", 1e-4);
872   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTNEU", 1e-4);
873   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTHAD", 1e-4);
874   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTGAM", 1e-4);
875   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTELE", 1e-4);
876   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTNEU", 1e-4);
877   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTHAD", 1e-4);
878   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTGAM", 1e-4);
879   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTELE", 1e-4);
880   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTNEU", 1e-4);
881   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTHAD", 1e-4);
882   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTGAM", 1e-4);
883   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTELE", 1e-4);
884   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTNEU", 1e-4);
885   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTHAD", 1e-4);
886   
887   // --- Prevent particles stopping in the gas due to energy cut-off --- 
888   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTGAM", 1e-5);
889   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTELE", 1e-5);
890   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTNEU", 1e-5);
891   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTHAD", 1e-5);
892   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTMUO", 1e-5);
893 }
894
895 //_____________________________________________________________________________
896 void AliPMDv0::Init()
897 {
898   //
899   // Initialises PMD detector after it has been built
900   //
901   Int_t i;
902   //  kdet=1;
903   //
904   if(fDebug) {
905       printf("\n%s: ",ClassName());
906       for(i=0;i<35;i++) printf("*");
907       printf(" PMD_INIT ");
908       for(i=0;i<35;i++) printf("*");
909       printf("\n%s: ",ClassName());
910       printf("                 PMD simulation package (v0) initialised\n");
911       printf("%s: parameters of pmd\n", ClassName());
912       printf("%s: %10.2f %10.2f %10.2f \
913       %10.2f\n",ClassName(),fgkCellRadius,fgkCellWall,fgkCellDepth,fgkZdist );
914       printf("%s: ",ClassName());
915       for(i=0;i<80;i++) printf("*");
916       printf("\n");
917   }
918   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
919   fMedSens=idtmed[605-1];
920 }
921
922 //_____________________________________________________________________________
923 void AliPMDv0::StepManager()
924 {
925   //
926   // Called at each step in the PMD
927   //
928   Int_t   copy;
929   Float_t hits[4], destep;
930   Float_t center[3] = {0,0,0};
931   Int_t   vol[5];
932   //char *namep;
933   
934   if(gMC->GetMedium() == fMedSens && (destep = gMC->Edep())) {
935   
936     gMC->CurrentVolID(copy);
937
938     //namep=gMC->CurrentVolName();
939     //printf("Current vol is %s \n",namep);
940
941     vol[0]=copy;
942     gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
943
944     //namep=gMC->CurrentVolOffName(1);
945     //printf("Current vol 11 is %s \n",namep);
946
947     vol[1]=copy;
948     gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
949
950     //namep=gMC->CurrentVolOffName(2);
951     //printf("Current vol 22 is %s \n",namep);
952
953     vol[2]=copy;
954
955     //  if(strncmp(namep,"EHC1",4))vol[2]=1;
956
957     gMC->CurrentVolOffID(3,copy);
958
959     //namep=gMC->CurrentVolOffName(3);
960     //printf("Current vol 33 is %s \n",namep);
961
962     vol[3]=copy;
963     gMC->CurrentVolOffID(4,copy);
964
965     //namep=gMC->CurrentVolOffName(4);
966     //printf("Current vol 44 is %s \n",namep);
967
968     vol[4]=copy;
969     //printf("volume number %d,%d,%d,%d,%d,%f \n",vol[0],vol[1],vol[2],vol[3],vol[4],destep*1000000);
970
971     gMC->Gdtom(center,hits,1);
972     hits[3] = destep*1e9; //Number in eV
973     AddHit(gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber(), vol, hits);
974   }
975 }
976
977   
978 //------------------------------------------------------------------------
979 // Get parameters
980
981 void AliPMDv0::GetParameters()
982 {
983   // This gives all the parameters of the detector
984   // such as Length of Supermodules
985   // thickness of the Supermodule
986   //
987   Int_t ncellum, numum;
988   ncellum  = 24;
989   numum    = 3;
990   fNcellSM  = ncellum * numum;  //no. of cells in a row in one supermodule
991   fSMLength = (fNcellSM + 0.25 )*fgkCellRadius*2.;
992   fSMthick  = fgkThBase + fgkThAir + fgkThPCB + fgkCellDepth +
993     fgkThPCB + fgkThAir + fgkThPCB;
994 }