619f6b9a72dcfbe9199e2cd44c3c9838e1aaad81
[u/mrichter/AliRoot.git] / PMD / AliPMDv1.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 /* $Id$ */
16
17 //
18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
19 //                                                                           //
20 //  Photon Multiplicity Detector Version 1                                   //
21 //                                                                           //
22 //Begin_Html
23 /*
24 <img src="picts/AliPMDv1Class.gif">
25 */
26 //End_Html
27 //                                                                           //
28 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
29 ////
30
31 #include "AliPMDv1.h"
32 #include "AliRun.h"
33 #include "AliConst.h" 
34 #include "AliMagF.h" 
35 #include "Riostream.h"
36 #include <TVirtualMC.h>
37 #include "AliMC.h"
38 #include "AliLog.h"
39
40 const Int_t   AliPMDv1::fgkNcolUM1    = 48;  // Number of cols in UM, type 1
41 const Int_t   AliPMDv1::fgkNcolUM2    = 96;  // Number of cols in UM, type 2
42 const Int_t   AliPMDv1::fgkNrowUM1    = 96;  // Number of rows in UM, type 1
43 const Int_t   AliPMDv1::fgkNrowUM2    = 48;  // Number of rows in UM, type 2
44 const Float_t AliPMDv1::fgkCellRadius = 0.25;     // Radius of a hexagonal cell
45 const Float_t AliPMDv1::fgkCellWall   = 0.02;     // Thickness of cell Wall
46 const Float_t AliPMDv1::fgkCellDepth  = 0.50;     // Gas thickness
47 const Float_t AliPMDv1::fgkBoundary   = 0.7;      // Thickness of Boundary wall
48 const Float_t AliPMDv1::fgkThBase     = 0.3;      // Thickness of Base plate
49 const Float_t AliPMDv1::fgkThAir      = 0.1;      // Thickness of Air
50 const Float_t AliPMDv1::fgkThPCB      = 0.16;     // Thickness of PCB
51 const Float_t AliPMDv1::fgkThLead     = 1.5;      // Thickness of Pb
52 const Float_t AliPMDv1::fgkThSteel    = 0.5;      // Thickness of Steel
53 const Float_t AliPMDv1::fgkGap        = 0.025;    // Air Gap
54 const Float_t AliPMDv1::fgkZdist      = 361.5;    // z-position of the detector
55 const Float_t AliPMDv1::fgkSqroot3    = 1.7320508;// Square Root of 3
56 const Float_t AliPMDv1::fgkSqroot3by2 = 0.8660254;// Square Root of 3 by 2
57
58 ClassImp(AliPMDv1)
59  
60   //_____________________________________________________________________________
61   AliPMDv1::AliPMDv1()
62 {
63   //
64   // Default constructor 
65   //
66   fMedSens=0;
67 }
68  
69 //_____________________________________________________________________________
70 AliPMDv1::AliPMDv1(const char *name, const char *title)
71   : AliPMD(name,title)
72 {
73   //
74   // Standard constructor
75   //
76   fMedSens=0;
77 }
78
79 //_____________________________________________________________________________
80 void AliPMDv1::CreateGeometry()
81 {
82   // Create geometry for Photon Multiplicity Detector
83
84   GetParameters();
85   CreateSupermodule();
86   CreatePMD();
87 }
88
89 //_____________________________________________________________________________
90 void AliPMDv1::CreateSupermodule()
91 {
92   // 
93   // Creates the geometry of the cells of PMD, places them in  supermodule 
94   // which is a rectangular object.
95   // Basic unit is ECAR, a hexagonal cell made of Ar+CO2, which is 
96   // placed inside another hexagonal cell made of Cu (ECCU) with larger 
97   // radius, compared to ECAR. The difference in radius gives the dimension 
98   // of half width of each cell wall.
99   // These cells are placed in a rectangular strip which are of 2 types 
100   // EST1 and EST2 
101   // 2 types of unit modules are made EUM1 and EUM2 which contains these strips
102   // placed repeatedly 
103   // Each supermodule (ESMA, ESMB), made of G10 is filled with following 
104   //components. They have 9 unit moudles inside them
105   // ESMA, ESMB are placed in EPMD along with EMPB (Pb converter) 
106   // and EMFE (iron support) 
107
108   
109   Int_t i,j;
110   Int_t number;
111   Int_t ihrotm,irotdm;
112   Float_t xb, yb, zb;
113
114   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
115  
116   AliMatrix(ihrotm, 90., 30.,   90.,  120., 0., 0.);
117   AliMatrix(irotdm, 90., 180.,  90.,  270., 180., 0.);
118  
119   // First create the sensitive medium of a hexagon cell (ECAR)
120   // Inner hexagon filled with gas (Ar+CO2)
121   
122   Float_t hexd2[10] = {0.,360.,6,2,-0.25,0.,0.23,0.25,0.,0.23};
123   hexd2[4] = -fgkCellDepth/2.;
124   hexd2[7] =  fgkCellDepth/2.;
125   hexd2[6] =  fgkCellRadius - fgkCellWall;
126   hexd2[9] =  fgkCellRadius - fgkCellWall;
127   
128   gMC->Gsvolu("ECAR", "PGON", idtmed[604], hexd2,10);
129   gMC->Gsatt("ECAR", "SEEN", 0);
130   
131   // Place the sensitive medium inside a hexagon copper cell (ECCU)
132   // Outer hexagon made of Copper
133   
134   Float_t hexd1[10] = {0.,360.,6,2,-0.25,0.,0.25,0.25,0.,0.25};
135   hexd1[4] = -fgkCellDepth/2.;
136   hexd1[7] =  fgkCellDepth/2.;
137   hexd1[6] =  fgkCellRadius;
138   hexd1[9] =  fgkCellRadius;
139
140   gMC->Gsvolu("ECCU", "PGON", idtmed[614], hexd1,10);
141   gMC->Gsatt("ECCU", "SEEN", 0);
142
143   // Place  inner hex (sensitive volume) inside outer hex (copper)
144   
145   gMC->Gspos("ECAR", 1, "ECCU", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
146   
147   // Now create Rectangular TWO strips (EST1, EST2) 
148   // of 1 column and 48 or 96 cells length
149
150   // volume for first strip EST1 made of AIR 
151
152   Float_t dbox1[3];
153   dbox1[0] = fgkNcolUM1*fgkCellRadius;
154   dbox1[1] = fgkCellRadius/fgkSqroot3by2;
155   dbox1[2] = fgkCellDepth/2.;
156   
157   gMC->Gsvolu("EST1","BOX", idtmed[698], dbox1, 3);
158   gMC->Gsatt("EST1", "SEEN", 0);
159
160   // volume for second strip EST2 
161
162   Float_t dbox2[3];
163   dbox2[0] = fgkNcolUM2*fgkCellRadius;
164   dbox2[1] = dbox1[1];
165   dbox2[2] = dbox1[2];
166
167   gMC->Gsvolu("EST2","BOX", idtmed[698], dbox2, 3);
168   gMC->Gsatt("EST2", "SEEN", 0);
169
170   // Place hexagonal cells ECCU placed inside EST1 
171   yb = 0.; 
172   zb = 0.;
173   xb = -(dbox1[0]) + fgkCellRadius; 
174   for (i = 1; i <= fgkNcolUM1; ++i) 
175     {
176       number = i;
177       gMC->Gspos("ECCU", number, "EST1", xb,yb,zb, ihrotm, "ONLY");
178       xb += (fgkCellRadius*2.);
179     }
180   // Place hexagonal cells ECCU placed inside EST2 
181   yb = 0.; 
182   zb = 0.;
183   xb = -(dbox2[0]) + fgkCellRadius; 
184   for (i = 1; i <= fgkNcolUM2; ++i) 
185     {
186       number = i;
187       gMC->Gspos("ECCU", number, "EST2", xb,yb,zb, ihrotm, "ONLY");
188       xb += (fgkCellRadius*2.);
189     }
190
191   // 2 types of rectangular shaped unit modules EUM1 and EUM2 (defined by BOX) 
192   
193   // Create EUM1
194   
195   Float_t dbox3[3];
196   dbox3[0] = dbox1[0]+fgkCellRadius/2.;
197   dbox3[1] = (dbox1[1]*fgkNrowUM1)-(fgkCellRadius*fgkSqroot3*(fgkNrowUM1-1)/6.); 
198   dbox3[2] = fgkCellDepth/2.;
199   
200   gMC->Gsvolu("EUM1","BOX", idtmed[698], dbox3, 3);
201   gMC->Gsatt("EUM1", "SEEN", 1);
202   
203   // Place rectangular strips EST1 inside EUM1 unit module
204   
205   yb = -dbox3[1]+dbox1[1];  
206   for (j = 1; j <= fgkNrowUM1; ++j)  
207     {
208       if(j%2 == 0)
209         {
210           xb = fgkCellRadius/2.0;
211         }
212       else
213         {
214           xb = -fgkCellRadius/2.0;
215         }
216       number = j;
217       gMC->Gspos("EST1",number, "EUM1", xb, yb , 0. , 0, "MANY");
218       yb = (-dbox3[1]+dbox1[1])+j*1.0*fgkCellRadius*fgkSqroot3;
219     }
220
221   // Create EUM2
222
223   Float_t dbox4[3];
224   dbox4[0] = dbox2[0] + fgkCellRadius/2.;
225   dbox4[1] =(dbox2[1]*fgkNrowUM2)-(fgkCellRadius*fgkSqroot3*(fgkNrowUM2-1)/6.); 
226   dbox4[2] = dbox3[2];
227   
228   gMC->Gsvolu("EUM2","BOX", idtmed[698], dbox4, 3);
229   gMC->Gsatt("EUM2", "SEEN", 1);
230   
231   // Place rectangular strips EST2 inside EUM2 unit module
232   
233   yb = -dbox4[1]+dbox2[1]; 
234   for (j = 1; j <= fgkNrowUM2; ++j) 
235     {
236       if(j%2 == 0)
237         {
238           xb = fgkCellRadius/2.0;
239         }
240       else
241         {
242           xb = -fgkCellRadius/2.0;
243         }
244       number = j;
245       gMC->Gspos("EST2",number, "EUM2", xb, yb , 0. , 0, "MANY");
246       yb = (-dbox4[1]+dbox2[1])+j*1.0*fgkCellRadius*fgkSqroot3;
247     }
248
249   // 2 types of Rectangular shaped supermodules (BOX) 
250   //each with 6 unit modules 
251   
252   // volume for SUPERMODULE ESMA 
253   //Space added to provide a gapping for HV between UM's
254
255   Float_t dboxSM1[3];
256   dboxSM1[0] = 3.0*dbox3[0]+(2.0*0.025);
257   dboxSM1[1] = 2.0*dbox3[1]+0.025;
258   dboxSM1[2] = fgkCellDepth/2.;
259   
260   gMC->Gsvolu("ESMA","BOX", idtmed[698], dboxSM1, 3);
261   gMC->Gsatt("ESMA", "SEEN", 1);
262   
263   //Position the 6 unit modules in EMSA
264   Float_t xa1,xa2,xa3,ya1,ya2; 
265   xa1 = -dboxSM1[0] + dbox3[0];
266   xa2 = 0.;
267   xa3 = dboxSM1[0]  - dbox3[0]; 
268   ya1 = dboxSM1[1]  - dbox3[1];
269   ya2 = -dboxSM1[1] + dbox3[1];
270   
271   gMC->Gspos("EUM1", 1, "ESMA", xa1, ya1, 0., 0, "ONLY");
272   gMC->Gspos("EUM1", 2, "ESMA", xa2, ya1, 0., 0, "ONLY");
273   gMC->Gspos("EUM1", 3, "ESMA", xa3, ya1, 0., 0, "ONLY");
274   gMC->Gspos("EUM1", 4, "ESMA", xa1, ya2, 0., 0, "ONLY");
275   gMC->Gspos("EUM1", 5, "ESMA", xa2, ya2, 0., 0, "ONLY");
276   gMC->Gspos("EUM1", 6, "ESMA", xa3, ya2, 0., 0, "ONLY");
277
278
279   // volume for SUPERMODULE ESMB 
280   //Space is added to provide a gapping for HV between UM's
281   Float_t dboxSM2[3];
282   dboxSM2[0] = 2.0*dbox4[0]+0.025;
283   dboxSM2[1] = 3.0*dbox4[1]+(2.0*0.025);
284   dboxSM2[2] = fgkCellDepth/2.;
285   
286   gMC->Gsvolu("ESMB","BOX", idtmed[698], dboxSM2, 3);
287   gMC->Gsatt("ESMB", "SEEN", 1);
288  
289   //Position the 6 unit modules in EMSB
290   Float_t xb1,xb2,yb1,yb2,yb3; 
291   xb1 = -dboxSM2[0] +dbox4[0];
292   xb2 = dboxSM2[0]-dbox4[0];
293   yb1 = dboxSM2[1]-dbox4[1];
294   yb2 = 0.; 
295   yb3 = -dboxSM2[1]+dbox4[1];
296   
297   gMC->Gspos("EUM2", 1, "ESMB", xb1, yb1, 0., 0, "ONLY");
298   gMC->Gspos("EUM2", 2, "ESMB", xb2, yb1, 0., 0, "ONLY");
299   gMC->Gspos("EUM2", 3, "ESMB", xb1, yb2, 0., 0, "ONLY");
300   gMC->Gspos("EUM2", 4, "ESMB", xb2, yb2, 0., 0, "ONLY");
301   gMC->Gspos("EUM2", 5, "ESMB", xb1, yb3, 0., 0, "ONLY");
302   gMC->Gspos("EUM2", 6, "ESMB", xb2, yb3, 0., 0, "ONLY");
303   
304   // Make a 3mm thick G10 Base plate for ESMA
305   Float_t dboxG1a[3];
306   dboxG1a[0] = dboxSM1[0]; 
307   dboxG1a[1] = dboxSM1[1];       
308   dboxG1a[2] = fgkThBase/2.;
309
310   gMC->Gsvolu("EBPA","BOX", idtmed[607], dboxG1a, 3);
311   gMC->Gsatt("EBPA", "SEEN", 1);
312
313   // Make a 1.6mm thick G10 PCB for ESMA
314   Float_t dboxG2a[3];
315   dboxG2a[0] = dboxSM1[0]; 
316   dboxG2a[1] = dboxSM1[1];       
317   dboxG2a[2] = fgkThPCB/2.;
318
319   gMC->Gsvolu("EPCA","BOX", idtmed[607], dboxG2a, 3);
320   gMC->Gsatt("EPCA", "SEEN", 1);
321
322
323   // Make a Full module EFPA of AIR to place EBPA, 
324   // 1mm AIR, EPCA, ESMA,EPCA for PMD
325   
326   Float_t dboxAlla[3];
327   dboxAlla[0] = dboxSM1[0]; 
328   dboxAlla[1] = dboxSM1[1];       
329   dboxAlla[2] = (fgkThBase+fgkThAir+fgkThPCB+dboxSM1[2]+fgkThPCB)/2.;
330
331   gMC->Gsvolu("EFPA","BOX", idtmed[698], dboxAlla, 3);
332   gMC->Gsatt("EFPA", "SEEN", 1);
333
334
335   // Make a Full module EFCA of AIR to place EBPA, 
336   // 1mm AIR, EPCA, ESMA,EPC for CPV
337   Float_t dboxAlla2[3];
338   dboxAlla2[0] = dboxSM1[0]; 
339   dboxAlla2[1] = dboxSM1[1];       
340   dboxAlla2[2] = (fgkThBase+fgkThAir+fgkThPCB+dboxSM1[2]+fgkThPCB)/2.;
341
342   gMC->Gsvolu("EFCA","BOX", idtmed[698], dboxAlla2, 3);
343   gMC->Gsatt("EFCA", "SEEN", 1);
344
345   // Now place everything in EFPA for PMD
346
347   Float_t zbpa,zpcba1,zpcba2,zsma; 
348   zpcba1 = - dboxAlla[2]+fgkThPCB/2.0;
349   gMC->Gspos("EPCA", 1, "EFPA", 0., 0., zpcba1, 0, "ONLY");
350   zsma = zpcba1+dboxSM1[2];
351   gMC->Gspos("ESMA", 1, "EFPA", 0., 0., zsma, 0, "ONLY");
352   zpcba2 = zsma+fgkThPCB/2.0;
353   gMC->Gspos("EPCA", 2, "EFPA", 0., 0., zpcba2, 0, "ONLY");
354   zbpa = zpcba2+fgkThAir+fgkThBase/2.0;
355   gMC->Gspos("EBPA", 1, "EFPA", 0., 0., zbpa, 0, "ONLY");
356
357   // Now place everything in EFCA for CPV
358
359   Float_t zbpa2,zpcba12,zpcba22,zsma2; 
360   zbpa2 = - dboxAlla2[2]+fgkThBase/2.0;
361   gMC->Gspos("EBPA", 1, "EFCA", 0., 0., zbpa2, 0, "ONLY");
362   zpcba12 = zbpa2+fgkThAir+fgkThPCB/2.0;
363   gMC->Gspos("EPCA", 1, "EFCA", 0., 0., zpcba12, 0, "ONLY");
364   zsma2 = zpcba12+dboxSM1[2];
365   gMC->Gspos("ESMA", 1, "EFCA", 0., 0., zsma2, 0, "ONLY");
366   zpcba22 = zsma2+fgkThPCB/2.0;
367   gMC->Gspos("EPCA", 2, "EFCA", 0., 0., zpcba22, 0, "ONLY");
368
369
370
371   // Make a 3mm thick G10 Base plate for ESMB
372   Float_t dboxG1b[3];
373   dboxG1b[0] = dboxSM2[0]; 
374   dboxG1b[1] = dboxSM2[1];       
375   dboxG1b[2] = fgkThBase/2.;
376
377   gMC->Gsvolu("EBPB","BOX", idtmed[607], dboxG1b, 3);
378   gMC->Gsatt("EBPB", "SEEN", 1);
379
380   // Make a 1.6mm thick G10 PCB for ESMB
381   Float_t dboxG2b[3];
382   dboxG2b[0] = dboxSM2[0]; 
383   dboxG2b[1] = dboxSM2[1];       
384   dboxG2b[2] = fgkThPCB/2.;
385
386   gMC->Gsvolu("EPCB","BOX", idtmed[607], dboxG2b, 3);
387   gMC->Gsatt("EPCB", "SEEN", 1);
388
389   // Make a Full module EFPB of AIR to place EBPB, 
390   //1mm AIR, EPCB, ESMB,EPCB for PMD
391   Float_t dboxAllb[3];
392   dboxAllb[0] = dboxSM2[0]; 
393   dboxAllb[1] = dboxSM2[1];       
394   dboxAllb[2] = (fgkThBase+fgkThAir+fgkThPCB+dboxSM2[2]+fgkThPCB)/2.;
395
396   gMC->Gsvolu("EFPB","BOX", idtmed[698], dboxAllb, 3);
397   gMC->Gsatt("EFPB", "SEEN", 1);
398
399   // Make a Full module EFCB of AIR to place EBPB, 
400   //1mm AIR, EPCB, ESMB,EPCB for CPV
401   Float_t dboxAllb2[3];
402   dboxAllb2[0] = dboxSM2[0]; 
403   dboxAllb2[1] = dboxSM2[1];       
404   dboxAllb2[2] = (fgkThBase+fgkThAir+fgkThPCB+dboxSM2[2]+fgkThPCB)/2.;
405
406   gMC->Gsvolu("EFCB","BOX", idtmed[698], dboxAllb2, 3);
407   gMC->Gsatt("EFCB", "SEEN", 1);
408
409
410   // Now place everything in EFPB for PMD
411
412   Float_t zbpb,zpcbb1,zpcbb2,zsmb; 
413   zpcbb1 = - dboxAllb[2]+fgkThPCB/2.0;
414   gMC->Gspos("EPCB", 1, "EFPB", 0., 0., zpcbb1, 0, "ONLY");
415   zsmb = zpcbb1+dboxSM2[2];
416   gMC->Gspos("ESMB", 1, "EFPB", 0., 0., zsmb, 0, "ONLY");
417   zpcbb2 = zsmb+fgkThPCB/2.0;
418   gMC->Gspos("EPCB", 2, "EFPB", 0., 0., zpcbb2, 0, "ONLY");
419   zbpb = zpcbb2+fgkThAir+fgkThBase/2.0;
420   gMC->Gspos("EBPB", 1, "EFPB", 0., 0., zbpb, 0, "ONLY");
421
422
423   // Now place everything in EFCB for CPV
424
425   Float_t zbpb2,zpcbb12,zpcbb22,zsmb2; 
426   zbpb2 = - dboxAllb2[2]+fgkThBase/2.0;
427   gMC->Gspos("EBPB", 1, "EFCB", 0., 0., zbpb2, 0, "ONLY");
428   zpcbb12 = zbpb2+0.1+fgkThPCB/2.0;
429   gMC->Gspos("EPCB", 1, "EFCB", 0., 0., zpcbb12, 0, "ONLY");
430   zsmb2 = zpcbb12+dboxSM2[2];
431   gMC->Gspos("ESMB", 1, "EFCB", 0., 0., zsmb2, 0, "ONLY");
432   zpcbb22 = zsmb2+fgkThPCB/2.0;
433   gMC->Gspos("EPCB", 2, "EFCB", 0., 0., zpcbb22, 0, "ONLY");
434
435
436   // Master MODULE EMPA of aluminum for PMD
437   fDboxmm1[0] = dboxSM1[0]+fgkBoundary; 
438   fDboxmm1[1] = dboxSM1[1]+fgkBoundary;       
439   fDboxmm1[2] = dboxAlla[2];
440
441   gMC->Gsvolu("EMPA","BOX", idtmed[603], fDboxmm1, 3);
442   gMC->Gsatt("EMPA", "SEEN", 1);
443
444   // Master MODULE EMCA of aluminum for CPV
445   fDboxmm12[0] = dboxSM1[0]+fgkBoundary; 
446   fDboxmm12[1] = dboxSM1[1]+fgkBoundary;       
447   fDboxmm12[2] = dboxAlla[2];
448
449   gMC->Gsvolu("EMCA","BOX", idtmed[603], fDboxmm12, 3);
450   gMC->Gsatt("EMCA", "SEEN", 1);
451
452
453   //Position EFMA inside EMMA for PMD and CPV
454   gMC->Gspos("EFPA", 1, "EMPA", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
455   gMC->Gspos("EFCA", 1, "EMCA", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
456
457
458   // Master MODULE EMPB of aluminum for PMD
459   fDboxmm2[0] = dboxSM2[0]+fgkBoundary; 
460   fDboxmm2[1] = dboxSM2[1]+fgkBoundary;       
461   fDboxmm2[2] = dboxAllb[2];
462
463   gMC->Gsvolu("EMPB","BOX", idtmed[603], fDboxmm2, 3);
464   gMC->Gsatt("EMPB", "SEEN", 1);
465
466   // Master MODULE EMCB of aluminum for CPV
467   fDboxmm22[0] = dboxSM2[0]+fgkBoundary; 
468   fDboxmm22[1] = dboxSM2[1]+fgkBoundary;       
469   fDboxmm22[2] = dboxAllb[2];
470
471   gMC->Gsvolu("EMCB","BOX", idtmed[603], fDboxmm22, 3);
472   gMC->Gsatt("EMCB", "SEEN", 1);
473
474   //Position EFMB inside EMMB
475   gMC->Gspos("EFPB", 1, "EMPB", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
476   gMC->Gspos("EFCB", 1, "EMCB", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
477 }
478  
479 //_____________________________________________________________________________
480
481 void AliPMDv1::CreatePMD()
482 {
483   //
484   // Create final detector from supermodules
485   // -- Author : Bedanga and Viyogi June 2003
486
487   Float_t  xp, yp, zp;
488   Int_t jhrot12,jhrot13, irotdm;
489   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
490   
491   //VOLUMES Names : begining with "E" for all PMD volumes, 
492
493   // --- DEFINE Iron, and lead volumes  for SM A
494   
495   Float_t dboxPba[3];
496   dboxPba[0] = fSMLengthax;
497   dboxPba[1] = fSMLengthay;
498   dboxPba[2] = fgkThLead/2.;
499   
500   gMC->Gsvolu("EPBA","BOX", idtmed[600], dboxPba, 3);
501   gMC->Gsatt ("EPBA", "SEEN", 0);
502   
503   //   Fe Support 
504   Float_t dboxFea[3];
505   dboxFea[0] = fSMLengthax;
506   dboxFea[1] = fSMLengthay;
507   dboxFea[2] = fgkThSteel/2.;
508   
509   gMC->Gsvolu("EFEA","BOX", idtmed[618], dboxFea, 3);
510   gMC->Gsatt ("EFEA", "SEEN", 0);
511
512   // --- DEFINE Iron, and lead volumes  for SM B
513
514   Float_t dboxPbb[3];
515   dboxPbb[0] = fSMLengthbx;
516   dboxPbb[1] = fSMLengthby;
517   dboxPbb[2] = fgkThLead/2.;
518   
519   gMC->Gsvolu("EPBB","BOX", idtmed[600], dboxPbb, 3);
520   gMC->Gsatt ("EPBB", "SEEN", 0);
521   
522   //   Fe Support 
523   Float_t dboxFeb[3];
524   dboxFeb[0] = fSMLengthbx;
525   dboxFeb[1] = fSMLengthby;
526   dboxFeb[2] = fgkThSteel/2.;
527   
528   gMC->Gsvolu("EFEB","BOX", idtmed[618], dboxFeb, 3);
529   gMC->Gsatt ("EFEB", "SEEN", 0);
530
531   AliMatrix(irotdm, 90., 0.,  90.,  90., 180., 0.);
532   AliMatrix(jhrot12, 90., 180., 90., 270., 0., 0.);
533   AliMatrix(jhrot13, 90., 240., 90., 330., 0., 0.);
534
535   // Gaspmd, the dimension of RECTANGULAR mother volume of PMD,
536   // Four mother volumes EPM1,EPM2 for A-type and 
537   // volumes EPM3 and EPM4 for B-type. Four to create a hole
538   // and avoid overlap with beam pipe
539
540   Float_t gaspmd[3];
541   gaspmd[0] = fDboxmm1[0];
542   gaspmd[1] = fDboxmm1[1];
543   gaspmd[2] = 7.0; // for the entire detector, including connectors etc
544
545   gMC->Gsvolu("EPM1", "BOX", idtmed[698], gaspmd, 3);
546   gMC->Gsatt("EPM1", "SEEN", 1);
547   gMC->Gsvolu("EPM2", "BOX", idtmed[698], gaspmd, 3);
548   gMC->Gsatt("EPM2", "SEEN", 1);
549
550   //Complete detector for Type A
551   //Position Super modules type A for both CPV and PMD in EPMD  
552   Float_t zpsa,zpba,zfea,zcva; 
553
554   // zpsa = - gaspmd[2] + fSMthick/2.;
555   // -2.5 is given to place PMD at -361.5 
556   // BM : In future after putting proper electronics
557   // -2.5 will be replaced by -gaspmd[2]
558   zpsa = -2.5 + fSMthick/2.;
559
560   gMC->Gspos("EMPA", 1, "EPM1", 0., 0., zpsa, 0, "ONLY");
561   gMC->Gspos("EMPA", 2, "EPM2", 0., 0., zpsa, jhrot12, "ONLY");
562   zpba=zpsa+fSMthick/2.+dboxPba[2];
563   gMC->Gspos("EPBA", 1, "EPM1", 0., 0., zpba, 0, "ONLY");
564   gMC->Gspos("EPBA", 2, "EPM2", 0., 0., zpba, 0, "ONLY");
565   zfea=zpba+dboxPba[2]+dboxFea[2];
566   gMC->Gspos("EFEA", 1, "EPM1", 0., 0., zfea, 0, "ONLY");
567   gMC->Gspos("EFEA", 2, "EPM2", 0., 0., zfea, 0, "ONLY");
568   zcva=zfea+dboxFea[2]+fSMthick/2.;
569   gMC->Gspos("EMCA", 1, "EPM1", 0., 0., zcva, 0, "ONLY");
570   gMC->Gspos("EMCA", 2, "EPM2", 0., 0., zcva, jhrot12, "ONLY");
571  
572   gaspmd[0] = fDboxmm2[0];
573   gaspmd[1] = fDboxmm2[1];
574   gaspmd[2] = 7.0; // for the entire detector, including connectors etc
575
576   gMC->Gsvolu("EPM3", "BOX", idtmed[698], gaspmd, 3);
577   gMC->Gsatt("EPM3", "SEEN", 1);
578   gMC->Gsvolu("EPM4", "BOX", idtmed[698], gaspmd, 3);
579   gMC->Gsatt("EPM4", "SEEN", 1);
580
581   //Complete detector for Type B
582   //Position Super modules type B for both CPV and PMD in EPMD  
583   Float_t zpsb,zpbb,zfeb,zcvb; 
584   // zpsb = - gaspmd[2] + fSMthick/2.;
585   // -2.5 is given to place PMD at -361.5 
586   // BM: In future after putting proper electronics
587   // -2.5 will be replaced by -gaspmd[2]
588
589   zpsb = -2.5 + fSMthick/2.; 
590   gMC->Gspos("EMPB", 3, "EPM3", 0., 0., zpsb, 0, "ONLY");
591   gMC->Gspos("EMPB", 4, "EPM4", 0., 0., zpsb, jhrot12, "ONLY");
592   zpbb=zpsb+fSMthick/2.+dboxPbb[2];
593   gMC->Gspos("EPBB", 3, "EPM3", 0., 0., zpbb, 0, "ONLY");
594   gMC->Gspos("EPBB", 4, "EPM4", 0., 0., zpbb, 0, "ONLY");
595   zfeb=zpbb+dboxPbb[2]+dboxFeb[2];
596   gMC->Gspos("EFEB", 3, "EPM3", 0., 0., zfeb, 0, "ONLY");
597   gMC->Gspos("EFEB", 4, "EPM4", 0., 0., zfeb, 0, "ONLY");
598   zcvb=zfeb+dboxFeb[2]+fSMthick/2.;
599   gMC->Gspos("EMCB", 3, "EPM3", 0., 0., zcvb, 0, "ONLY");
600   gMC->Gspos("EMCB", 4, "EPM4", 0., 0., zcvb, jhrot12, "ONLY");
601   
602   // --- Place the EPMD in ALICE 
603   xp = 0.;
604   yp = 0.;
605   zp = fgkZdist;
606
607   Float_t xsma,ysma;
608   Float_t xsmb,ysmb;
609   xsma = -fSMLengthbx;
610   ysma =  fSMLengthby;
611   xsmb = -fSMLengthax;
612   ysmb = -fSMLengthay;
613
614   //Position Full PMD in ALICE   
615   gMC->Gspos("EPM1", 1, "ALIC", xsma,ysma,zp, 0, "ONLY");
616   gMC->Gspos("EPM2", 1, "ALIC", -xsma,-ysma,zp, 0, "ONLY");
617   gMC->Gspos("EPM3", 1, "ALIC", xsmb,ysmb,zp, 0, "ONLY");
618   gMC->Gspos("EPM4", 1, "ALIC", -xsmb,-ysmb,zp, 0, "ONLY");
619
620 }
621
622  
623 //_____________________________________________________________________________
624 void AliPMDv1::DrawModule() const
625 {
626   // Draw a shaded view of the Photon Multiplicity Detector
627   //
628   //  cout << " Inside Draw Modules " << endl;
629
630   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
631   gMC->Gsatt("alic", "seen", 0);
632   //
633   // Set the visibility of the components
634   // 
635   gMC->Gsatt("ECAR","seen",0);
636   gMC->Gsatt("ECCU","seen",1);
637   gMC->Gsatt("EST1","seen",1);
638   gMC->Gsatt("EST2","seen",1);
639   gMC->Gsatt("EUM1","seen",1);
640   gMC->Gsatt("EUM2","seen",1);
641   gMC->Gsatt("ESMA","seen",1);
642   gMC->Gsatt("EPMD","seen",1);
643   //
644   gMC->Gdopt("hide", "on");
645   gMC->Gdopt("shad", "on");
646   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
647   gMC->SetClipBox(".");
648   gMC->SetClipBox("*", 0, 3000, -3000, 3000, -6000, 6000);
649   gMC->DefaultRange();
650   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 22, 20.5, .02, .02);
651   gMC->Gdhead(1111, "Photon Multiplicity Detector Version 1");
652
653   //gMC->Gdman(17, 5, "MAN");
654   gMC->Gdopt("hide", "off");
655
656   cout << " Outside Draw Modules " << endl;
657 }
658
659 //_____________________________________________________________________________
660 void AliPMDv1::CreateMaterials()
661 {
662   // Create materials for the PMD
663   //
664   // ORIGIN    : Y. P. VIYOGI 
665   //
666   //  cout << " Inside create materials " << endl;
667
668   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
669   Int_t isxfld = gAlice->Field()->Integ();
670   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max();
671   
672   // --- Define the various materials for GEANT --- 
673
674   AliMaterial(1, "Pb    $", 207.19, 82., 11.35, .56, 18.5);
675   
676   // Argon
677
678   Float_t dAr   = 0.001782;   // --- Ar density in g/cm3 --- 
679   Float_t x0Ar = 19.55 / dAr;
680   AliMaterial(2, "Argon$", 39.95, 18., dAr, x0Ar, 6.5e4);
681
682   // --- CO2 --- 
683
684   Float_t aCO2[2] = { 12.,16. };
685   Float_t zCO2[2] = { 6.,8. };
686   Float_t wCO2[2] = { 1.,2. };
687   Float_t dCO2    = 0.001977;
688   AliMixture(3, "CO2  $", aCO2, zCO2, dCO2, -2, wCO2);
689
690   AliMaterial(4, "Al   $", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 18.5);
691
692   // ArCO2
693
694   Float_t aArCO2[3] = {39.948,12.0107,15.9994};
695   Float_t zArCO2[3] = {18.,6.,8.};
696   Float_t wArCO2[3] = {0.7,0.08,0.22};
697   Float_t dArCO2    = dAr * 0.7 + dCO2 * 0.3;
698   AliMixture(5, "ArCO2$", aArCO2, zArCO2, dArCO2, 3, wArCO2);
699
700   AliMaterial(6, "Fe   $", 55.85, 26., 7.87, 1.76, 18.5);
701
702   // G10
703   
704   Float_t aG10[4]={1.,12.011,15.9994,28.086};
705   Float_t zG10[4]={1.,6.,8.,14.};
706   //PH  Float_t wG10[4]={0.148648649,0.104054054,0.483499056,0.241666667};
707   Float_t wG10[4]={0.15201,0.10641,0.49444,0.24714};
708   AliMixture(8,"G10",aG10,zG10,1.7,4,wG10);
709   
710   AliMaterial(15, "Cu   $", 63.54, 29., 8.96, 1.43, 15.);
711
712   // Steel
713   Float_t aSteel[4] = { 55.847,51.9961,58.6934,28.0855 };
714   Float_t zSteel[4] = { 26.,24.,28.,14. };
715   Float_t wSteel[4] = { .715,.18,.1,.005 };
716   Float_t dSteel    = 7.88;
717   AliMixture(19, "STAINLESS STEEL$", aSteel, zSteel, dSteel, 4, wSteel); 
718
719   //Air
720
721   Float_t aAir[4]={12.0107,14.0067,15.9994,39.948};
722   Float_t zAir[4]={6.,7.,8.,18.};
723   Float_t wAir[4]={0.000124,0.755267,0.231781,0.012827};
724   Float_t dAir1 = 1.20479E-10;
725   Float_t dAir = 1.20479E-3;
726   AliMixture(98, "Vacum$", aAir,  zAir, dAir1, 4, wAir);
727   AliMixture(99, "Air  $", aAir,  zAir, dAir , 4, wAir);
728
729   // Define tracking media 
730   AliMedium(1,  "Pb conv.$", 1,  0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
731   AliMedium(4,  "Al      $", 4,  0, 0, isxfld, sxmgmx, .1, .1, .01, .1);
732   AliMedium(5,  "ArCO2   $", 5,  1, 0, isxfld, sxmgmx, .1, .1, .10, .1);
733   AliMedium(6,  "Fe      $", 6,  0, 0, isxfld, sxmgmx, .1, .1, .01, .1);
734   AliMedium(8,  "G10plate$", 8,  0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
735   AliMedium(15, "Cu      $", 15, 0, 0, isxfld, sxmgmx, .1, .1, .01, .1);
736   AliMedium(19, "S  steel$", 19, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
737   AliMedium(98, "Vacuum  $", 98, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .10, 10);
738   AliMedium(99, "Air gaps$", 99, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .10, .1);
739   
740   // --- Generate explicitly delta rays in the iron, aluminium and lead --- 
741   gMC->Gstpar(idtmed[600], "LOSS", 3.);
742   gMC->Gstpar(idtmed[600], "DRAY", 1.);
743   
744   gMC->Gstpar(idtmed[603], "LOSS", 3.);
745   gMC->Gstpar(idtmed[603], "DRAY", 1.);
746   
747   gMC->Gstpar(idtmed[604], "LOSS", 3.);
748   gMC->Gstpar(idtmed[604], "DRAY", 1.);
749   
750   gMC->Gstpar(idtmed[605], "LOSS", 3.);
751   gMC->Gstpar(idtmed[605], "DRAY", 1.);
752   
753   gMC->Gstpar(idtmed[607], "LOSS", 3.);
754   gMC->Gstpar(idtmed[607], "DRAY", 1.);
755   
756   // --- Energy cut-offs in the Pb and Al to gain time in tracking --- 
757   // --- without affecting the hit patterns --- 
758   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTGAM", 1e-4);
759   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTELE", 1e-4);
760   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTNEU", 1e-4);
761   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTHAD", 1e-4);
762
763   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTGAM", 1e-4);
764   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTELE", 1e-4);
765   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTNEU", 1e-4);
766   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTHAD", 1e-4);
767
768   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTGAM", 1e-4);
769   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTELE", 1e-4);
770   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTNEU", 1e-4);
771   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTHAD", 1e-4);
772 //   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTGAM", 1e-4);
773 //   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTELE", 1e-4);
774 //   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTNEU", 1e-4);
775 //   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTHAD", 1e-4);
776   // --- Prevent particles stopping in the gas due to energy cut-off --- 
777   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTGAM", 1e-5);
778   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTELE", 1e-5);
779   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTNEU", 1e-5);
780   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTHAD", 1e-5);
781   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTMUO", 1e-5);
782
783   cout << " Outside create materials " << endl;
784
785 }
786
787 //_____________________________________________________________________________
788 void AliPMDv1::Init()
789 {
790   //
791   // Initialises PMD detector after it has been built
792   //
793
794   Int_t i;
795   //  gAliKdet=1;
796   //
797   cout << " Inside Init " << endl;
798   if(AliLog::GetGlobalDebugLevel()>0) {
799       printf("\n%s: ",ClassName());
800       for(i=0;i<35;i++) printf("*");
801       printf(" PMD_INIT ");
802       for(i=0;i<35;i++) printf("*");
803       printf("\n%s: ",ClassName());
804       printf("                 PMD simulation package (v1) initialised\n");
805       printf("%s: parameters of pmd\n",ClassName());
806       printf("%s: %10.2f %10.2f %10.2f \
807       %10.2f\n",ClassName(),fgkCellRadius,fgkCellWall,fgkCellDepth,fgkZdist );
808       printf("%s: ",ClassName());
809       for(i=0;i<80;i++) printf("*");
810       printf("\n");
811   }
812   
813   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
814   fMedSens=idtmed[605-1];
815
816 }
817
818 //_____________________________________________________________________________
819 void AliPMDv1::StepManager()
820 {
821   //
822   // Called at each step in the PMD
823   //
824
825   Int_t   copy;
826   Float_t hits[4], destep;
827   Float_t center[3] = {0,0,0};
828   Int_t   vol[8];
829   //const char *namep;
830   
831   if(gMC->GetMedium() == fMedSens && (destep = gMC->Edep())) {
832   
833     gMC->CurrentVolID(copy);
834     //namep=gMC->CurrentVolName();
835     //printf("Current vol  is %s \n",namep);
836     vol[0]=copy;
837
838     gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
839     //namep=gMC->CurrentVolOffName(1);
840     //printf("Current vol 11 is %s \n",namep);
841     vol[1]=copy;
842
843     gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
844     //namep=gMC->CurrentVolOffName(2);
845     //printf("Current vol 22 is %s \n",namep);
846     vol[2]=copy;
847
848     //  if(strncmp(namep,"EHC1",4))vol[2]=1;
849
850     gMC->CurrentVolOffID(3,copy);
851     //namep=gMC->CurrentVolOffName(3);
852     //printf("Current vol 33 is %s \n",namep);
853     vol[3]=copy;
854
855     gMC->CurrentVolOffID(4,copy);
856     //namep=gMC->CurrentVolOffName(4);
857     //printf("Current vol 44 is %s \n",namep);
858     vol[4]=copy;
859
860     gMC->CurrentVolOffID(5,copy);
861     //namep=gMC->CurrentVolOffName(5);
862     //printf("Current vol 55 is %s \n",namep);
863     vol[5]=copy;
864
865     gMC->CurrentVolOffID(6,copy);
866     //namep=gMC->CurrentVolOffName(6);
867     //printf("Current vol 66 is %s \n",namep);
868     vol[6]=copy;
869
870     gMC->CurrentVolOffID(7,copy);
871     //namep=gMC->CurrentVolOffName(7);
872     //printf("Current vol 77 is %s \n",namep);
873     vol[7]=copy;
874
875
876     //printf("volume number %4d %4d %4d %4d %4d %4d %4d %4d %10.3f \n",vol[0],vol[1],vol[2],vol[3],vol[4],vol[5],vol[6],vol[7],destep*1000000);
877     
878     gMC->Gdtom(center,hits,1);
879     hits[3] = destep*1e9; //Number in eV
880     AddHit(gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber(), vol, hits);
881
882   }
883 }
884
885   
886 //------------------------------------------------------------------------
887 // Get parameters
888
889 void AliPMDv1::GetParameters()
890 {
891   // This gives all the parameters of the detector
892   // such as Length of Supermodules, type A, type B,
893   // thickness of the Supermodule
894   //
895   
896   fSMLengthax = (3.0*(fgkNcolUM1*fgkCellRadius+fgkCellRadius/2.)
897                  + (2.0*fgkGap)) + fgkBoundary;
898   fSMLengthbx = 2.0*(fgkNcolUM2*fgkCellRadius+fgkCellRadius/2.)
899     + fgkGap + fgkBoundary; 
900   
901   fSMLengthay = 2.0*(((fgkCellRadius/fgkSqroot3by2)*fgkNrowUM1)
902                      - (fgkCellRadius*fgkSqroot3*(fgkNrowUM1-1)/6.))
903     + fgkGap + fgkBoundary;
904   fSMLengthby = 3.0*(((fgkCellRadius/fgkSqroot3by2)*fgkNrowUM2)
905                      - (fgkCellRadius*fgkSqroot3*(fgkNrowUM2-1)/6.))
906     + (2.0*fgkGap) + fgkBoundary;
907   
908   fSMthick    = fgkThBase + fgkThAir + fgkThPCB 
909     + fgkCellDepth + fgkThPCB + fgkThAir + fgkThPCB;
910   
911 }