94181c718d074df621feb6a60127bcbb06c45199
[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 /*
16 $Log$
17 Revision 1.25  2003/10/01 11:08:04  bnandi
18 changes for NewIO
19
20 Revision 1.24  2003/10/01 08:32:51  hristov
21 CurrentTrack replaced by GetCurrentTrackNumber
22
23 Revision 1.23  2003/10/01 05:07:51  bnandi
24 New geometry in new Alice Coordinate system
25
26 New rectangular geometry for ALICE PMD - Bedanga Mohanty and Y. P. Viyogi
27 June 2003
28 */
29 //
30 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
31 //                                                                           //
32 //  Photon Multiplicity Detector Version 1                                   //
33 //                                                                           //
34 //Begin_Html
35 /*
36 <img src="picts/AliPMDv1Class.gif">
37 */
38 //End_Html
39 //                                                                           //
40 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
41 ////
42
43 #include "AliPMDv1.h"
44 #include "AliRun.h"
45 #include "AliConst.h" 
46 #include "AliMagF.h" 
47 #include "Riostream.h"
48 #include <TVirtualMC.h>
49  
50 static Int_t     ncol_um1,ncol_um2, nrow_um1, nrow_um2;
51 static Int_t     kdet;
52 static Float_t   sm_length_ax,sm_length_ay;
53 static Float_t   sm_length_bx,sm_length_by;
54 static Float_t   zdist, zdist1;
55 static Float_t   sm_thick, cell_radius, cell_wall, cell_depth;
56 static Float_t   boundary, th_base, th_air, th_pcb;
57 static Float_t   th_lead, th_steel;
58
59 ClassImp(AliPMDv1)
60  
61   //_____________________________________________________________________________
62   AliPMDv1::AliPMDv1()
63 {
64   //
65   // Default constructor 
66   //
67   fMedSens=0;
68 }
69  
70 //_____________________________________________________________________________
71 AliPMDv1::AliPMDv1(const char *name, const char *title)
72   : AliPMD(name,title)
73 {
74   //
75   // Standard constructor
76   //
77   fMedSens=0;
78 }
79
80 //_____________________________________________________________________________
81 void AliPMDv1::CreateGeometry()
82 {
83   // Create geometry for Photon Multiplicity Detector
84
85   GetParameters();
86   CreateSupermodule();
87   CreatePMD();
88 }
89
90 //_____________________________________________________________________________
91 void AliPMDv1::CreateSupermodule()
92 {
93   // 
94   // Creates the geometry of the cells of PMD, places them in  supermodule 
95   // which is a rectangular object.
96   // Basic unit is ECAR, a hexagonal cell made of Ar+CO2, which is 
97   // placed inside another hexagonal cell made of Cu (ECCU) with larger 
98   // radius, compared to ECAR. The difference in radius gives the dimension 
99   // of half width of each cell wall.
100   // These cells are placed in a rectangular strip which are of 2 types 
101   // EST1 and EST2 
102   // 2 types of unit modules are made EUM1 and EUM2 which contains these strips
103   // placed repeatedly 
104   // Each supermodule (ESMA, ESMB), made of G10 is filled with following 
105   //components. They have 9 unit moudles inside them
106   // ESMA, ESMB are placed in EPMD along with EMPB (Pb converter) 
107   // and EMFE (iron support) 
108
109   
110   Int_t i,j;
111   Float_t xb, yb, zb;
112   Int_t number;
113   Int_t ihrotm,irotdm;
114   const Float_t root3_2 = TMath::Sqrt(3.) /2.; 
115   const Float_t root3 = TMath::Sqrt(3.); 
116   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
117  
118   AliMatrix(ihrotm, 90., 30.,   90.,  120., 0., 0.);
119   AliMatrix(irotdm, 90., 180.,  90.,  270., 180., 0.);
120  
121   zdist = TMath::Abs(zdist1);
122
123   // First create the sensitive medium of a hexagon cell (ECAR)
124   // Inner hexagon filled with gas (Ar+CO2)
125   
126   Float_t hexd2[10] = {0.,360.,6,2,-0.25,0.,0.23,0.25,0.,0.23};
127   hexd2[4] = -cell_depth/2.;
128   hexd2[7] =  cell_depth/2.;
129   hexd2[6] =  cell_radius - cell_wall;
130   hexd2[9] =  cell_radius - cell_wall;
131   
132   gMC->Gsvolu("ECAR", "PGON", idtmed[604], hexd2,10);
133   gMC->Gsatt("ECAR", "SEEN", 0);
134   
135   // Place the sensitive medium inside a hexagon copper cell (ECCU)
136   // Outer hexagon made of Copper
137   
138   Float_t hexd1[10] = {0.,360.,6,2,-0.25,0.,0.25,0.25,0.,0.25};
139   hexd1[4] = -cell_depth/2.;
140   hexd1[7] =  cell_depth/2.;
141   hexd1[6] =  cell_radius;
142   hexd1[9] =  cell_radius;
143
144   gMC->Gsvolu("ECCU", "PGON", idtmed[614], hexd1,10);
145   gMC->Gsatt("ECCU", "SEEN", 0);
146
147   // Place  inner hex (sensitive volume) inside outer hex (copper)
148   
149   gMC->Gsposp("ECAR", 1, "ECCU", 0., 0., 0., 0, "ONLY", hexd2, 10);
150   
151   // Now create Rectangular TWO strips (EST1, EST2) 
152   // of 1 column and 48 or 96 cells length
153
154   // volume for first strip EST1 made of AIR 
155
156   Float_t dbox1[3];
157   dbox1[0] = ncol_um1*cell_radius;
158   dbox1[1] = cell_radius/root3_2;
159   dbox1[2] = cell_depth/2.;
160   
161   gMC->Gsvolu("EST1","BOX", idtmed[698], dbox1, 3);
162   gMC->Gsatt("EST1", "SEEN", 0);
163
164   // volume for second strip EST2 
165
166   Float_t dbox2[3];
167   dbox2[0] = ncol_um2*cell_radius;
168   dbox2[1] = dbox1[1];
169   dbox2[2] = dbox1[2];
170
171   gMC->Gsvolu("EST2","BOX", idtmed[698], dbox2, 3);
172   gMC->Gsatt("EST2", "SEEN", 0);
173
174   // Place hexagonal cells ECCU placed inside EST1 
175   yb = 0.; 
176   zb = 0.;
177   xb = -(dbox1[0]) + cell_radius; 
178   for (i = 1; i <= ncol_um1; ++i) 
179         {
180           number = i;
181           gMC->Gsposp("ECCU", number, "EST1", xb,yb,zb, ihrotm, "ONLY", hexd1,10);
182           xb += (cell_radius*2.);
183         }
184   // Place hexagonal cells ECCU placed inside EST2 
185       yb = 0.; 
186       zb = 0.;
187       xb = -(dbox2[0]) + cell_radius; 
188       for (i = 1; i <= ncol_um2; ++i) 
189         {
190           number = i;
191           gMC->Gsposp("ECCU", number, "EST2", xb,yb,zb, ihrotm, "ONLY", hexd1,10);
192           xb += (cell_radius*2.);
193         }
194
195
196
197   // 2 types of rectangular shaped unit modules EUM1 and EUM2 (defined by BOX) 
198
199   // Create EUM1
200
201   Float_t dbox3[3];
202   dbox3[0] = dbox1[0]+cell_radius/2.;
203   dbox3[1] = (dbox1[1]*nrow_um1)-(cell_radius*root3*(nrow_um1-1)/6.); 
204   dbox3[2] = cell_depth/2.;
205   
206   gMC->Gsvolu("EUM1","BOX", idtmed[698], dbox3, 3);
207   gMC->Gsatt("EUM1", "SEEN", 1);
208   
209   // Place rectangular strips EST1 inside EUM1 unit module
210
211   yb = -dbox3[1]+dbox1[1];  
212   for (j = 1; j <= nrow_um1; ++j)  
213     {
214       if(j%2 == 0)
215         {
216       xb =cell_radius/2.0;
217         }
218       else
219         {
220           xb = -cell_radius/2.0;
221         }
222       number = j;
223       gMC->Gsposp("EST1",number, "EUM1", xb, yb , 0. , 0, "MANY",dbox1,3);
224       yb = (-dbox3[1]+dbox1[1])+j*1.0*cell_radius*root3;
225     }
226
227   // Create EUM2
228
229   Float_t dbox4[3];
230   dbox4[0] = dbox2[0]+cell_radius/2.;
231   dbox4[1] =(dbox2[1]*nrow_um2)-(cell_radius*root3*(nrow_um2-1)/6.); 
232   dbox4[2] = dbox3[2];
233
234   gMC->Gsvolu("EUM2","BOX", idtmed[698], dbox4, 3);
235   gMC->Gsatt("EUM2", "SEEN", 1);
236
237   // Place rectangular strips EST2 inside EUM2 unit module
238
239   yb = -dbox4[1]+dbox2[1]; 
240   for (j = 1; j <= nrow_um2; ++j) 
241       {
242       if(j%2 == 0)
243         {
244       xb =cell_radius/2.0;
245         }
246       else
247         {
248           xb = -cell_radius/2.0;
249         }
250       number = j;
251       gMC->Gsposp("EST2",number, "EUM2", xb, yb , 0. , 0, "MANY",dbox2,3);
252       yb = (-dbox4[1]+dbox2[1])+j*1.0*cell_radius*root3;
253     }
254
255   // 2 types of Rectangular shaped supermodules (BOX) 
256   //each with 6 unit modules 
257   
258   // volume for SUPERMODULE ESMA 
259   //Space added to provide a gapping for HV between UM's
260
261   Float_t dbox_sm1[3];
262   dbox_sm1[0] = 3.0*dbox3[0]+(2.0*0.025);
263   dbox_sm1[1] = 2.0*dbox3[1]+0.025;
264   dbox_sm1[2] = cell_depth/2.;
265
266   gMC->Gsvolu("ESMA","BOX", idtmed[698], dbox_sm1, 3);
267   gMC->Gsatt("ESMA", "SEEN", 1);
268
269   //Position the 6 unit modules in EMSA
270   Float_t x_a1,x_a2,x_a3,y_a1,y_a2; 
271   x_a1 = -dbox_sm1[0] + dbox3[0];
272   x_a2 = 0.;
273   x_a3 = dbox_sm1[0]  - dbox3[0]; 
274   y_a1 = dbox_sm1[1]  - dbox3[1];
275   y_a2 = -dbox_sm1[1] + dbox3[1];
276   
277   gMC->Gsposp("EUM1", 1, "ESMA", x_a1, y_a1, 0., 0, "ONLY",dbox3,3);
278   gMC->Gsposp("EUM1", 2, "ESMA", x_a2, y_a1, 0., 0, "ONLY",dbox3,3);
279   gMC->Gsposp("EUM1", 3, "ESMA", x_a3, y_a1, 0., 0, "ONLY",dbox3,3);
280   gMC->Gsposp("EUM1", 4, "ESMA", x_a1, y_a2, 0., 0, "ONLY",dbox3,3);
281   gMC->Gsposp("EUM1", 5, "ESMA", x_a2, y_a2, 0., 0, "ONLY",dbox3,3);
282   gMC->Gsposp("EUM1", 6, "ESMA", x_a3, y_a2, 0., 0, "ONLY",dbox3,3);
283
284
285   // volume for SUPERMODULE ESMB 
286   //Space is added to provide a gapping for HV between UM's
287   Float_t dbox_sm2[3];
288   dbox_sm2[0] = 2.0*dbox4[0]+0.025;
289   dbox_sm2[1] = 3.0*dbox4[1]+(2.0*0.025);
290   dbox_sm2[2] = cell_depth/2.;
291   
292   gMC->Gsvolu("ESMB","BOX", idtmed[698], dbox_sm2, 3);
293   gMC->Gsatt("ESMB", "SEEN", 1);
294
295   //Position the 6 unit modules in EMSB
296   Float_t x_b1,x_b2,y_b1,y_b2,y_b3; 
297   x_b1 = -dbox_sm2[0] +dbox4[0];
298   x_b2 = dbox_sm2[0]-dbox4[0];
299   y_b1  =dbox_sm2[1]-dbox4[1];
300   y_b2  = 0.; 
301   y_b3  = -dbox_sm2[1]+dbox4[1];
302   
303   gMC->Gsposp("EUM2", 1, "ESMB", x_b1, y_b1, 0., 0, "ONLY",dbox4,3);
304   gMC->Gsposp("EUM2", 2, "ESMB", x_b2, y_b1, 0., 0, "ONLY",dbox4,3);
305   gMC->Gsposp("EUM2", 3, "ESMB", x_b1, y_b2, 0., 0, "ONLY",dbox4,3);
306   gMC->Gsposp("EUM2", 4, "ESMB", x_b2, y_b2, 0., 0, "ONLY",dbox4,3);
307   gMC->Gsposp("EUM2", 5, "ESMB", x_b1, y_b3, 0., 0, "ONLY",dbox4,3);
308   gMC->Gsposp("EUM2", 6, "ESMB", x_b2, y_b3, 0., 0, "ONLY",dbox4,3);
309
310
311   // Make a 3mm thick G10 Base plate for ESMA
312   Float_t dbox_g1a[3];
313   dbox_g1a[0] = dbox_sm1[0]; 
314   dbox_g1a[1] = dbox_sm1[1];       
315   dbox_g1a[2] = th_base/2.;
316
317   gMC->Gsvolu("EBPA","BOX", idtmed[607], dbox_g1a, 3);
318   gMC->Gsatt("EBPA", "SEEN", 1);
319
320   // Make a 1.6mm thick G10 PCB for ESMA
321   Float_t dbox_g2a[3];
322   dbox_g2a[0] = dbox_sm1[0]; 
323   dbox_g2a[1] = dbox_sm1[1];       
324   dbox_g2a[2] = th_pcb/2.;
325
326   gMC->Gsvolu("EPCA","BOX", idtmed[607], dbox_g2a, 3);
327   gMC->Gsatt("EPCA", "SEEN", 1);
328
329
330   // Make a Full module EFPA of AIR to place EBPA, 
331   // 1mm AIR, EPCA, ESMA,EPCA for PMD
332   
333   Float_t dbox_alla[3];
334   dbox_alla[0] = dbox_sm1[0]; 
335   dbox_alla[1] = dbox_sm1[1];       
336   dbox_alla[2] = (th_base+0.1+th_pcb+dbox_sm1[2]+th_pcb)/2.;
337
338   gMC->Gsvolu("EFPA","BOX", idtmed[698], dbox_alla, 3);
339   gMC->Gsatt("EFPA", "SEEN", 1);
340
341
342   // Make a Full module EFCA of AIR to place EBPA, 
343   // 1mm AIR, EPCA, ESMA,EPC for CPV
344   Float_t dbox_alla2[3];
345   dbox_alla2[0] = dbox_sm1[0]; 
346   dbox_alla2[1] = dbox_sm1[1];       
347   dbox_alla2[2] = (th_base+0.1+th_pcb+dbox_sm1[2]+th_pcb)/2.;
348
349   gMC->Gsvolu("EFCA","BOX", idtmed[698], dbox_alla2, 3);
350   gMC->Gsatt("EFCA", "SEEN", 1);
351
352   // Now place everything in EFPA for PMD
353
354   Float_t z_bpa,z_pcba1,z_pcba2,z_sma; 
355   z_pcba1 = - dbox_alla[2]+th_pcb/2.0;
356   gMC->Gsposp("EPCA", 1, "EFPA", 0., 0., z_pcba1, 0, "ONLY",dbox_g2a,3);
357   z_sma = z_pcba1+dbox_sm1[2];
358   gMC->Gsposp("ESMA", 1, "EFPA", 0., 0., z_sma, 0, "ONLY",dbox_sm1,3);
359   z_pcba2 = z_sma+th_pcb/2.0;
360   gMC->Gsposp("EPCA", 2, "EFPA", 0., 0., z_pcba2, 0, "ONLY",dbox_g2a,3);
361   z_bpa = z_pcba2+0.1+th_base/2.0; // 0.1 for 0.1 mm Air gap 
362   gMC->Gsposp("EBPA", 1, "EFPA", 0., 0., z_bpa, 0, "ONLY",dbox_g1a,3);
363
364   // Now place everything in EFCA for CPV
365
366   Float_t z_bpa2,z_pcba12,z_pcba22,z_sma2; 
367   z_bpa2 = - dbox_alla2[2]+th_base/2.0;
368   gMC->Gsposp("EBPA", 1, "EFCA", 0., 0., z_bpa2, 0, "ONLY",dbox_g1a,3);
369   z_pcba12 = z_bpa2+0.1+th_pcb/2.0;
370   gMC->Gsposp("EPCA", 1, "EFCA", 0., 0., z_pcba12, 0, "ONLY",dbox_g2a,3);
371   z_sma2 = z_pcba12+dbox_sm1[2];
372   gMC->Gsposp("ESMA", 1, "EFCA", 0., 0., z_sma2, 0, "ONLY",dbox_sm1,3);
373   z_pcba22 = z_sma2+th_pcb/2.0;
374   gMC->Gsposp("EPCA", 2, "EFCA", 0., 0., z_pcba22, 0, "ONLY",dbox_g2a,3);
375
376
377
378   // Make a 3mm thick G10 Base plate for ESMB
379   Float_t dbox_g1b[3];
380   dbox_g1b[0] = dbox_sm2[0]; 
381   dbox_g1b[1] = dbox_sm2[1];       
382   dbox_g1b[2] = th_base/2.;
383
384   gMC->Gsvolu("EBPB","BOX", idtmed[607], dbox_g1b, 3);
385   gMC->Gsatt("EBPB", "SEEN", 1);
386
387   // Make a 1.6mm thick G10 PCB for ESMB
388   Float_t dbox_g2b[3];
389   dbox_g2b[0] = dbox_sm2[0]; 
390   dbox_g2b[1] = dbox_sm2[1];       
391   dbox_g2b[2] = th_pcb/2.;
392
393   gMC->Gsvolu("EPCB","BOX", idtmed[607], dbox_g2b, 3);
394   gMC->Gsatt("EPCB", "SEEN", 1);
395
396
397   // Make a Full module EFPB of AIR to place EBPB, 
398   //1mm AIR, EPCB, ESMB,EPCB for PMD
399   Float_t dbox_allb[3];
400   dbox_allb[0] = dbox_sm2[0]; 
401   dbox_allb[1] = dbox_sm2[1];       
402   dbox_allb[2] = (th_base+0.1+th_pcb+dbox_sm2[2]+th_pcb)/2.;
403
404   gMC->Gsvolu("EFPB","BOX", idtmed[698], dbox_allb, 3);
405   gMC->Gsatt("EFPB", "SEEN", 1);
406
407   // Make a Full module EFCB of AIR to place EBPB, 
408   //1mm AIR, EPCB, ESMB,EPCB for CPV
409   Float_t dbox_allb2[3];
410   dbox_allb2[0] = dbox_sm2[0]; 
411   dbox_allb2[1] = dbox_sm2[1];       
412   dbox_allb2[2] = (th_base+0.1+th_pcb+dbox_sm2[2]+th_pcb)/2.;
413
414   gMC->Gsvolu("EFCB","BOX", idtmed[698], dbox_allb2, 3);
415   gMC->Gsatt("EFCB", "SEEN", 1);
416
417
418   // Now place everything in EFPB for PMD
419
420   Float_t z_bpb,z_pcbb1,z_pcbb2,z_smb; 
421   z_pcbb1 = - dbox_allb[2]+th_pcb/2.0;
422   gMC->Gsposp("EPCB", 1, "EFPB", 0., 0., z_pcbb1, 0, "ONLY",dbox_g2b,3);
423   z_smb = z_pcbb1+dbox_sm2[2];
424   gMC->Gsposp("ESMB", 1, "EFPB", 0., 0., z_smb, 0, "ONLY",dbox_sm2,3);
425   z_pcbb2 = z_smb+th_pcb/2.0;
426   gMC->Gsposp("EPCB", 2, "EFPB", 0., 0., z_pcbb2, 0, "ONLY",dbox_g2b,3);
427   z_bpb = z_pcbb2+0.1+th_base/2.0; // 0.1 for 0.1 mm Air gap 
428   gMC->Gsposp("EBPB", 1, "EFPB", 0., 0., z_bpb, 0, "ONLY",dbox_g1b,3);
429
430
431   // Now place everything in EFCB for CPV
432
433   Float_t z_bpb2,z_pcbb12,z_pcbb22,z_smb2; 
434   z_bpb2 = - dbox_allb2[2]+th_base/2.0;
435   gMC->Gsposp("EBPB", 1, "EFCB", 0., 0., z_bpb2, 0, "ONLY",dbox_g1b,3);
436   z_pcbb12 = z_bpb2+0.1+th_pcb/2.0;
437   gMC->Gsposp("EPCB", 1, "EFCB", 0., 0., z_pcbb12, 0, "ONLY",dbox_g2b,3);
438   z_smb2 = z_pcbb12+dbox_sm2[2];
439   gMC->Gsposp("ESMB", 1, "EFCB", 0., 0., z_smb2, 0, "ONLY",dbox_sm2,3);
440   z_pcbb22 = z_smb2+th_pcb/2.0;
441   gMC->Gsposp("EPCB", 2, "EFCB", 0., 0., z_pcbb22, 0, "ONLY",dbox_g2b,3);
442
443
444   // Master MODULE EMPA of aluminum for PMD
445   //Float_t dbox_mm1[3];
446   dbox_mm1[0] = dbox_sm1[0]+boundary; 
447   dbox_mm1[1] = dbox_sm1[1]+boundary;       
448   dbox_mm1[2] = dbox_alla[2];
449
450   gMC->Gsvolu("EMPA","BOX", idtmed[603], dbox_mm1, 3);
451   gMC->Gsatt("EMPA", "SEEN", 1);
452
453   // Master MODULE EMCA of aluminum for CPV
454   //Float_t dbox_mm12[3];
455   dbox_mm12[0] = dbox_sm1[0]+boundary; 
456   dbox_mm12[1] = dbox_sm1[1]+boundary;       
457   dbox_mm12[2] = dbox_alla[2];
458
459   gMC->Gsvolu("EMCA","BOX", idtmed[603], dbox_mm12, 3);
460   gMC->Gsatt("EMCA", "SEEN", 1);
461
462
463   //Position EFMA inside EMMA for PMD and CPV
464   gMC->Gsposp("EFPA", 1, "EMPA", 0., 0., 0., 0, "ONLY",dbox_alla,3);
465   gMC->Gsposp("EFCA", 1, "EMCA", 0., 0., 0., 0, "ONLY",dbox_alla2,3);
466
467
468   // Master MODULE EMPB of aluminum for PMD
469   //Float_t dbox_mm2[3];
470   dbox_mm2[0] = dbox_sm2[0]+boundary; 
471   dbox_mm2[1] = dbox_sm2[1]+boundary;       
472   dbox_mm2[2] = dbox_allb[2];
473
474   gMC->Gsvolu("EMPB","BOX", idtmed[603], dbox_mm2, 3);
475   gMC->Gsatt("EMPB", "SEEN", 1);
476
477   // Master MODULE EMCB of aluminum for CPV
478   //Float_t dbox_mm22[3];
479   dbox_mm22[0] = dbox_sm2[0]+boundary; 
480   dbox_mm22[1] = dbox_sm2[1]+boundary;       
481   dbox_mm22[2] = dbox_allb[2];
482
483   gMC->Gsvolu("EMCB","BOX", idtmed[603], dbox_mm22, 3);
484   gMC->Gsatt("EMCB", "SEEN", 1);
485
486  
487   //Position EFMB inside EMMB
488   gMC->Gsposp("EFPB", 1, "EMPB", 0., 0., 0., 0, "ONLY",dbox_allb,3);
489   gMC->Gsposp("EFCB", 1, "EMCB", 0., 0., 0., 0, "ONLY",dbox_allb2,3);
490
491 }
492  
493 //_____________________________________________________________________________
494
495 void AliPMDv1::CreatePMD()
496 {
497
498   //
499   // Create final detector from supermodules
500   // -- Author : Bedanga and Viyogi June 2003
501
502   Float_t  xp, yp, zp;
503   Int_t jhrot12,jhrot13, irotdm;
504   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
505   
506   //VOLUMES Names : begining with "E" for all PMD volumes, 
507
508   // --- DEFINE Iron, and lead volumes  for SM A
509   
510   Float_t dbox_pba[3];
511   dbox_pba[0] = sm_length_ax;
512   dbox_pba[1] = sm_length_ay;
513   dbox_pba[2] = th_lead/2.;
514   
515   gMC->Gsvolu("EPBA","BOX", idtmed[600], dbox_pba, 3);
516   gMC->Gsatt ("EPBA", "SEEN", 0);
517   
518   //   Fe Support 
519   Float_t dbox_fea[3];
520   dbox_fea[0] = sm_length_ax;
521   dbox_fea[1] = sm_length_ay;
522   dbox_fea[2] = th_steel/2.;
523   
524   gMC->Gsvolu("EFEA","BOX", idtmed[618], dbox_fea, 3);
525   gMC->Gsatt ("EFEA", "SEEN", 0);
526
527   // --- DEFINE Iron, and lead volumes  for SM B
528
529   Float_t dbox_pbb[3];
530   dbox_pbb[0] = sm_length_bx;
531   dbox_pbb[1] = sm_length_by;
532   dbox_pbb[2] = th_lead/2.;
533   
534   gMC->Gsvolu("EPBB","BOX", idtmed[600], dbox_pbb, 3);
535   gMC->Gsatt ("EPBB", "SEEN", 0);
536   
537   //   Fe Support 
538   Float_t dbox_feb[3];
539   dbox_feb[0] = sm_length_bx;
540   dbox_feb[1] = sm_length_by;
541   dbox_feb[2] = th_steel/2.;
542   
543   gMC->Gsvolu("EFEB","BOX", idtmed[618], dbox_feb, 3);
544   gMC->Gsatt ("EFEB", "SEEN", 0);
545
546
547   // Gaspmd, the dimension of RECTANGULAR mother volume of PMD,
548
549   Float_t gaspmd[3] = {81.5,94.5,7.};
550   gaspmd[0] = sm_length_ax+sm_length_bx;
551   gaspmd[1] = sm_length_ay+sm_length_by;
552
553
554   gMC->Gsvolu("EPMD", "BOX", idtmed[698], gaspmd, 3);
555   gMC->Gsatt("EPMD", "SEEN", 1);
556
557   AliMatrix(irotdm, 90., 0.,  90.,  90., 180., 0.);
558    
559   AliMatrix(jhrot12, 90., 180., 90., 270., 0., 0.);
560   AliMatrix(jhrot13, 90., 240., 90., 330., 0., 0.);
561
562   Float_t x_sma,y_sma;
563   Float_t x_smb,y_smb;
564   x_sma = -(sm_length_bx)/1.0;
565   y_sma = sm_length_by;
566   x_smb = -sm_length_ax;
567   y_smb = -sm_length_ay;
568
569   //Complete detector for Type A
570   //Position Super modules type A for both CPV and PMD in EPMD  
571   Float_t z_psa,z_pba,z_fea,z_cva; 
572
573   z_psa = - gaspmd[2] + sm_thick/2.;
574
575   gMC->Gsposp("EMPA", 1, "EPMD", x_sma, y_sma, z_psa, 0, "ONLY",dbox_mm1,3);
576   gMC->Gsposp("EMPA", 2, "EPMD", -x_sma, -y_sma, z_psa, jhrot12, "ONLY",dbox_mm1,3);
577   z_pba=z_psa+sm_thick/2.+dbox_pba[2];
578   gMC->Gsposp("EPBA", 1, "EPMD", x_sma, y_sma, z_pba, 0, "ONLY",dbox_pba,3);
579   gMC->Gsposp("EPBA", 2, "EPMD", -x_sma, -y_sma, z_pba, 0, "ONLY",dbox_pba,3);
580   z_fea=z_pba+dbox_pba[2]+dbox_fea[2];
581   gMC->Gsposp("EFEA", 1, "EPMD", x_sma, y_sma, z_fea, 0, "ONLY",dbox_fea,3);
582   gMC->Gsposp("EFEA", 2, "EPMD", -x_sma, -y_sma, z_fea, 0, "ONLY",dbox_fea,3);
583   z_cva=z_fea+dbox_fea[2]+sm_thick/2.;
584   gMC->Gsposp("EMCA", 1, "EPMD", x_sma, y_sma, z_cva, 0, "ONLY",dbox_mm12,3);
585   gMC->Gsposp("EMCA", 2, "EPMD", -x_sma,-y_sma, z_cva, jhrot12, "ONLY",dbox_mm12,3);
586  
587   //Complete detector for Type B
588   //Position Super modules type B for both CPV and PMD in EPMD  
589   Float_t z_psb,z_pbb,z_feb,z_cvb; 
590   z_psb = - gaspmd[2] + sm_thick/2.;
591   
592   gMC->Gsposp("EMPB", 3, "EPMD", x_smb, y_smb, z_psb, 0, "ONLY",dbox_mm2,3);
593   gMC->Gsposp("EMPB", 4, "EPMD", -x_smb, -y_smb, z_psb, jhrot12, "ONLY",dbox_mm2,3);
594   z_pbb=z_psb+sm_thick/2.+dbox_pbb[2];
595   gMC->Gsposp("EPBB", 3, "EPMD", x_smb, y_smb, z_pbb, 0, "ONLY",dbox_pbb,3);
596   gMC->Gsposp("EPBB", 4, "EPMD", -x_smb, -y_smb, z_pbb, 0, "ONLY",dbox_pbb,3);
597   z_feb=z_pbb+dbox_pbb[2]+dbox_feb[2];
598   gMC->Gsposp("EFEB", 3, "EPMD", x_smb, y_smb, z_feb, 0, "ONLY",dbox_feb,3);
599   gMC->Gsposp("EFEB", 4, "EPMD", -x_smb, -y_smb, z_feb, 0, "ONLY",dbox_feb,3);
600   z_cvb=z_feb+dbox_feb[2]+sm_thick/2.;
601   gMC->Gsposp("EMCB", 3, "EPMD", x_smb, y_smb, z_cvb, 0, "ONLY",dbox_mm22,3);
602   gMC->Gsposp("EMCB", 4, "EPMD", -x_smb,-y_smb, z_cvb, jhrot12, "ONLY",dbox_mm22,3);
603   
604   // --- Place the EPMD in ALICE 
605   xp = 0.;
606   yp = 0.;
607   zp = zdist1;
608
609   //Position Full PMD in ALICE   
610   gMC->Gsposp("EPMD", 1, "ALIC", xp,yp,zp, 0, "ONLY",gaspmd,3);
611
612 }
613
614  
615 //_____________________________________________________________________________
616 void AliPMDv1::DrawModule()
617 {
618   cout << " Inside Draw Modules " << endl;
619   //
620   // Draw a shaded view of the Photon Multiplicity Detector
621   //
622
623   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
624   gMC->Gsatt("alic", "seen", 0);
625   //
626   // Set the visibility of the components
627   // 
628   gMC->Gsatt("ECAR","seen",0);
629   gMC->Gsatt("ECCU","seen",1);
630   gMC->Gsatt("EST1","seen",1);
631   gMC->Gsatt("EST2","seen",1);
632   gMC->Gsatt("EUM1","seen",1);
633   gMC->Gsatt("EUM2","seen",1);
634   gMC->Gsatt("ESMA","seen",1);
635   gMC->Gsatt("EPMD","seen",1);
636   //
637   gMC->Gdopt("hide", "on");
638   gMC->Gdopt("shad", "on");
639   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
640   gMC->SetClipBox(".");
641   gMC->SetClipBox("*", 0, 3000, -3000, 3000, -6000, 6000);
642   gMC->DefaultRange();
643   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 22, 20.5, .02, .02);
644   gMC->Gdhead(1111, "Photon Multiplicity Detector Version 1");
645
646   //gMC->Gdman(17, 5, "MAN");
647   gMC->Gdopt("hide", "off");
648
649   cout << " Outside Draw Modules " << endl;
650 }
651
652 //_____________________________________________________________________________
653 void AliPMDv1::CreateMaterials()
654 {
655   cout << " Inside create materials " << endl;
656   //
657   // Create materials for the PMD
658   //
659   // ORIGIN    : Y. P. VIYOGI 
660   //
661   
662   // --- The Argon- CO2 mixture --- 
663   Float_t ag[2] = { 39.95 };
664   Float_t zg[2] = { 18. };
665   Float_t wg[2] = { .7,.3 };
666   Float_t dar   = .001782;   // --- Ar density in g/cm3 --- 
667   // --- CO2 --- 
668   Float_t ac[2] = { 12.,16. };
669   Float_t zc[2] = { 6.,8. };
670   Float_t wc[2] = { 1.,2. };
671   Float_t dc    = .001977;
672   Float_t dco   = .002;  // --- CO2 density in g/cm3 ---
673   
674   Float_t absl, radl, a, d, z;
675   Float_t dg;
676   Float_t x0ar;
677   Float_t buf[1];
678   Int_t nbuf;
679   Float_t asteel[4] = { 55.847,51.9961,58.6934,28.0855 };
680   Float_t zsteel[4] = { 26.,24.,28.,14. };
681   Float_t wsteel[4] = { .715,.18,.1,.005 };
682   
683   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
684   Int_t isxfld = gAlice->Field()->Integ();
685   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max();
686   
687   // --- Define the various materials for GEANT --- 
688   AliMaterial(1, "Pb    $", 207.19, 82., 11.35, .56, 18.5);
689   x0ar = 19.55 / dar;
690   AliMaterial(2, "Argon$", 39.95, 18., dar, x0ar, 6.5e4);
691   AliMixture(3, "CO2  $", ac, zc, dc, -2, wc);
692   AliMaterial(4, "Al   $", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 18.5);
693   AliMaterial(6, "Fe   $", 55.85, 26., 7.87, 1.76, 18.5);
694   AliMaterial(7, "W    $", 183.85, 74., 19.3, .35, 10.3);
695   AliMaterial(8, "G10  $", 20., 10., 1.7, 19.4, 999.);
696   AliMaterial(9, "SILIC$", 28.09, 14., 2.33, 9.36, 45.);
697   AliMaterial(10, "Be   $", 9.01, 4., 1.848, 35.3, 36.7);
698   AliMaterial(15, "Cu   $", 63.54, 29., 8.96, 1.43, 15.);
699   AliMaterial(16, "C    $", 12.01, 6., 2.265, 18.8, 49.9);
700   AliMaterial(17, "POLYCARBONATE    $", 20., 10., 1.2, 34.6, 999.);
701   AliMixture(19, "STAINLESS STEEL$", asteel, zsteel, 7.88, 4, wsteel); 
702   // AliMaterial(31, "Xenon$", 131.3, 54., dxe, x0xe, 6.5e4);
703   
704   AliMaterial(96, "MYLAR$", 8.73, 4.55, 1.39, 28.7, 62.);
705   AliMaterial(97, "CONCR$", 20., 10., 2.5, 10.7, 40.);
706   AliMaterial(98, "Vacum$", 1e-9, 1e-9, 1e-9, 1e16, 1e16);
707   AliMaterial(99, "Air  $", 14.61, 7.3, .0012, 30420., 67500.);
708  
709   //    define gas-mixtures 
710   
711   char namate[21];
712   gMC->Gfmate((*fIdmate)[3], namate, a, z, d, radl, absl, buf, nbuf);
713   ag[1] = a;
714   zg[1] = z;
715   dg = (dar * 4 + dco) / 5;
716   AliMixture(5, "ArCO2$", ag, zg, dg, 2, wg);
717   
718   // Define tracking media 
719   AliMedium(1, "Pb conv.$", 1,  0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
720   AliMedium(7, "W  conv.$", 7,  0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
721   AliMedium(8, "G10plate$", 8,  0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
722   AliMedium(4, "Al      $", 4,  0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
723   AliMedium(6, "Fe      $", 6,  0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
724   AliMedium(5, "ArCO2   $", 5,  1, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .1,  .1);
725   AliMedium(9, "SILICON $", 9,  1, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .1,  .1);
726   AliMedium(10, "Be      $", 10, 0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
727   AliMedium(98, "Vacuum  $", 98, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .1,  10);
728   AliMedium(99, "Air gaps$", 99, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .1,  .1);
729   AliMedium(15, "Cu      $", 15, 0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
730   AliMedium(16, "C       $", 16, 0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
731   AliMedium(17, "PLOYCARB$", 17, 0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
732   AliMedium(19, " S steel$", 19, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
733   //  AliMedium(31, "Xenon   $", 31,  1, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .1,  .1);
734   
735   // --- Generate explicitly delta rays in the iron, aluminium and lead --- 
736   gMC->Gstpar(idtmed[600], "LOSS", 3.);
737   gMC->Gstpar(idtmed[600], "DRAY", 1.);
738   
739   gMC->Gstpar(idtmed[603], "LOSS", 3.);
740   gMC->Gstpar(idtmed[603], "DRAY", 1.);
741   
742   gMC->Gstpar(idtmed[604], "LOSS", 3.);
743   gMC->Gstpar(idtmed[604], "DRAY", 1.);
744   
745   gMC->Gstpar(idtmed[605], "LOSS", 3.);
746   gMC->Gstpar(idtmed[605], "DRAY", 1.);
747   
748   gMC->Gstpar(idtmed[606], "LOSS", 3.);
749   gMC->Gstpar(idtmed[606], "DRAY", 1.);
750   
751   gMC->Gstpar(idtmed[607], "LOSS", 3.);
752   gMC->Gstpar(idtmed[607], "DRAY", 1.);
753   
754   // --- Energy cut-offs in the Pb and Al to gain time in tracking --- 
755   // --- without affecting the hit patterns --- 
756   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTGAM", 1e-4);
757   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTELE", 1e-4);
758   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTNEU", 1e-4);
759   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTHAD", 1e-4);
760   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTGAM", 1e-4);
761   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTELE", 1e-4);
762   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTNEU", 1e-4);
763   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTHAD", 1e-4);
764   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTGAM", 1e-4);
765   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTELE", 1e-4);
766   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTNEU", 1e-4);
767   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTHAD", 1e-4);
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   
777   // --- Prevent particles stopping in the gas due to energy cut-off --- 
778   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTGAM", 1e-5);
779   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTELE", 1e-5);
780   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTNEU", 1e-5);
781   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTHAD", 1e-5);
782   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTMUO", 1e-5);
783
784   cout << " Outside create materials " << endl;
785
786 }
787
788 //_____________________________________________________________________________
789 void AliPMDv1::Init()
790 {
791   //
792   // Initialises PMD detector after it has been built
793   //
794
795   Int_t i;
796   kdet=1;
797   //
798   cout << " Inside Init " << endl;
799   if(fDebug) {
800       printf("\n%s: ",ClassName());
801       for(i=0;i<35;i++) printf("*");
802       printf(" PMD_INIT ");
803       for(i=0;i<35;i++) printf("*");
804       printf("\n%s: ",ClassName());
805       printf("                 PMD simulation package (v1) initialised\n");
806       printf("%s: parameters of pmd\n",ClassName());
807       printf("%s: %10.2f %10.2f %10.2f \
808       %10.2f\n",ClassName(),cell_radius,cell_wall,cell_depth,zdist1 );
809       printf("%s: ",ClassName());
810       for(i=0;i<80;i++) printf("*");
811       printf("\n");
812   }
813   
814   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
815   fMedSens=idtmed[605-1];
816
817 }
818
819 //_____________________________________________________________________________
820 void AliPMDv1::StepManager()
821 {
822   //
823   // Called at each step in the PMD
824   //
825
826   Int_t   copy;
827   Float_t hits[4], destep;
828   Float_t center[3] = {0,0,0};
829   Int_t   vol[8]; //5
830   //const char *namep;
831   
832   if(gMC->GetMedium() == fMedSens && (destep = gMC->Edep())) {
833   
834     gMC->CurrentVolID(copy);
835     //namep=gMC->CurrentVolName();
836     //printf("Current vol  is %s \n",namep);
837     vol[0]=copy;
838
839     gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
840     //namep=gMC->CurrentVolOffName(1);
841     //printf("Current vol 11 is %s \n",namep);
842     vol[1]=copy;
843
844     gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
845     //namep=gMC->CurrentVolOffName(2);
846     //printf("Current vol 22 is %s \n",namep);
847     vol[2]=copy;
848
849     //  if(strncmp(namep,"EHC1",4))vol[2]=1;
850
851     gMC->CurrentVolOffID(3,copy);
852     //namep=gMC->CurrentVolOffName(3);
853     //printf("Current vol 33 is %s \n",namep);
854     vol[3]=copy;
855
856     gMC->CurrentVolOffID(4,copy);
857     //namep=gMC->CurrentVolOffName(4);
858     //printf("Current vol 44 is %s \n",namep);
859     vol[4]=copy;
860
861     gMC->CurrentVolOffID(5,copy);
862     //namep=gMC->CurrentVolOffName(5);
863     //printf("Current vol 55 is %s \n",namep);
864     vol[5]=copy;
865
866     gMC->CurrentVolOffID(6,copy);
867     //namep=gMC->CurrentVolOffName(6);
868     //printf("Current vol 66 is %s \n",namep);
869     vol[6]=copy;
870
871     gMC->CurrentVolOffID(7,copy);
872     //namep=gMC->CurrentVolOffName(7);
873     //printf("Current vol 77 is %s \n",namep);
874     vol[7]=copy;
875
876
877     //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);
878     
879     gMC->Gdtom(center,hits,1);
880     hits[3] = destep*1e9; //Number in eV
881     AddHit(gAlice->GetCurrentTrackNumber(), vol, hits);
882
883   }
884 }
885
886   
887 //------------------------------------------------------------------------
888 // Get parameters
889
890 void AliPMDv1::GetParameters()
891 {
892   const Float_t root3 = TMath::Sqrt(3.); 
893   const Float_t root3_2 = TMath::Sqrt(3.) /2.; 
894   //
895   cell_radius=0.25;
896   cell_wall=0.02;
897   cell_depth=0.25 * 2.;
898   //
899   ncol_um1 = 48;
900   ncol_um2 = 96;
901   nrow_um1 = 96;//each strip has 1 row
902   nrow_um2 = 48;//each strip has 1 row
903   //
904   sm_length_ax = (3.0*(ncol_um1*cell_radius+cell_radius/2.)+(2.0*0.025)) + 0.7;
905   sm_length_bx = 2.0*(ncol_um2*cell_radius+cell_radius/2.)+0.025+0.7; 
906
907   sm_length_ay = 2.0*(((cell_radius/root3_2)*nrow_um1)-(cell_radius*root3*(nrow_um1-1)/6.))+0.025+0.7;
908   sm_length_by = 3.0*(((cell_radius/root3_2)*nrow_um2)-(cell_radius*root3*(nrow_um2-1)/6.))+(2.0*0.025)+0.7;
909     //
910     boundary=0.7;
911     //
912     th_base=0.3;
913     th_air=0.1;
914     th_pcb=0.16;
915     //
916     sm_thick = th_base + th_air + th_pcb + cell_depth + th_pcb + th_air + th_pcb;
917     //
918     th_lead=1.5;
919     th_steel=0.5;
920     
921     zdist1 = 361.5;
922
923 }