overlap with beam pipe fixed and Gsposp changed to Gspos
[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 1.33  2003/11/03 14:33:26  hristov
18 Correct initialization of static data members
19
20 Revision 1.32  2003/11/03 11:53:05  bnandi
21 global variables are removed
22
23 Revision 1.31  2003/10/31 12:25:36  bnandi
24 variable names are changed according to ALICE convention
25
26 Revision 1.30  2003/10/23 16:32:19  hristov
27 MC-dependent part of AliRun extracted in AliMC (F.Carminati)
28
29 Revision 1.29  2003/10/13 05:28:59  bnandi
30 gaspmd[2] value changed 0.25->7.0 because of overlap
31
32 Revision 1.28  2003/10/08 12:59:08  bnandi
33 zpos is positive
34
35 Revision 1.27  2003/10/08 12:56:58  bnandi
36 gaspmd[2] value changed from 7.0 to 0.25
37
38 Revision 1.26  2003/10/03 06:04:10  bnandi
39 z_psa and z_psb bugs fixed
40
41 Revision 1.25  2003/10/01 11:08:04  bnandi
42 changes for NewIO
43
44 Revision 1.24  2003/10/01 08:32:51  hristov
45 CurrentTrack replaced by GetCurrentTrackNumber
46
47 Revision 1.23  2003/10/01 05:07:51  bnandi
48 New geometry in new Alice Coordinate system
49
50 New rectangular geometry for ALICE PMD - Bedanga Mohanty and Y. P. Viyogi
51 June 2003
52 */
53 //
54 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
55 //                                                                           //
56 //  Photon Multiplicity Detector Version 1                                   //
57 //                                                                           //
58 //Begin_Html
59 /*
60 <img src="picts/AliPMDv1Class.gif">
61 */
62 //End_Html
63 //                                                                           //
64 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
65 ////
66
67 #include "AliPMDv1.h"
68 #include "AliRun.h"
69 #include "AliConst.h" 
70 #include "AliMagF.h" 
71 #include "Riostream.h"
72 #include <TVirtualMC.h>
73 #include "AliMC.h"
74
75 const Int_t   AliPMDv1::fgkNcolUM1    = 48;  // Number of cols in UM, type 1
76 const Int_t   AliPMDv1::fgkNcolUM2    = 96;  // Number of cols in UM, type 2
77 const Int_t   AliPMDv1::fgkNrowUM1    = 96;  // Number of rows in UM, type 1
78 const Int_t   AliPMDv1::fgkNrowUM2    = 48;  // Number of rows in UM, type 2
79 const Float_t AliPMDv1::fgkCellRadius = 0.25;     // Radius of a hexagonal cell
80 const Float_t AliPMDv1::fgkCellWall   = 0.02;     // Thickness of cell Wall
81 const Float_t AliPMDv1::fgkCellDepth  = 0.50;     // Gas thickness
82 const Float_t AliPMDv1::fgkBoundary   = 0.7;      // Thickness of Boundary wall
83 const Float_t AliPMDv1::fgkThBase     = 0.3;      // Thickness of Base plate
84 const Float_t AliPMDv1::fgkThAir      = 0.1;      // Thickness of Air
85 const Float_t AliPMDv1::fgkThPCB      = 0.16;     // Thickness of PCB
86 const Float_t AliPMDv1::fgkThLead     = 1.5;      // Thickness of Pb
87 const Float_t AliPMDv1::fgkThSteel    = 0.5;      // Thickness of Steel
88 const Float_t AliPMDv1::fgkGap        = 0.025;    // Air Gap
89 const Float_t AliPMDv1::fgkZdist      = 361.5;    // z-position of the detector
90 const Float_t AliPMDv1::fgkSqroot3    = 1.7320508;// Square Root of 3
91 const Float_t AliPMDv1::fgkSqroot3by2 = 0.8660254;// Square Root of 3 by 2
92
93 ClassImp(AliPMDv1)
94  
95   //_____________________________________________________________________________
96   AliPMDv1::AliPMDv1()
97 {
98   //
99   // Default constructor 
100   //
101   fMedSens=0;
102 }
103  
104 //_____________________________________________________________________________
105 AliPMDv1::AliPMDv1(const char *name, const char *title)
106   : AliPMD(name,title)
107 {
108   //
109   // Standard constructor
110   //
111   fMedSens=0;
112 }
113
114 //_____________________________________________________________________________
115 void AliPMDv1::CreateGeometry()
116 {
117   // Create geometry for Photon Multiplicity Detector
118
119   GetParameters();
120   CreateSupermodule();
121   CreatePMD();
122 }
123
124 //_____________________________________________________________________________
125 void AliPMDv1::CreateSupermodule()
126 {
127   // 
128   // Creates the geometry of the cells of PMD, places them in  supermodule 
129   // which is a rectangular object.
130   // Basic unit is ECAR, a hexagonal cell made of Ar+CO2, which is 
131   // placed inside another hexagonal cell made of Cu (ECCU) with larger 
132   // radius, compared to ECAR. The difference in radius gives the dimension 
133   // of half width of each cell wall.
134   // These cells are placed in a rectangular strip which are of 2 types 
135   // EST1 and EST2 
136   // 2 types of unit modules are made EUM1 and EUM2 which contains these strips
137   // placed repeatedly 
138   // Each supermodule (ESMA, ESMB), made of G10 is filled with following 
139   //components. They have 9 unit moudles inside them
140   // ESMA, ESMB are placed in EPMD along with EMPB (Pb converter) 
141   // and EMFE (iron support) 
142
143   
144   Int_t i,j;
145   Int_t number;
146   Int_t ihrotm,irotdm;
147   Float_t xb, yb, zb;
148
149   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
150  
151   AliMatrix(ihrotm, 90., 30.,   90.,  120., 0., 0.);
152   AliMatrix(irotdm, 90., 180.,  90.,  270., 180., 0.);
153  
154   // First create the sensitive medium of a hexagon cell (ECAR)
155   // Inner hexagon filled with gas (Ar+CO2)
156   
157   Float_t hexd2[10] = {0.,360.,6,2,-0.25,0.,0.23,0.25,0.,0.23};
158   hexd2[4] = -fgkCellDepth/2.;
159   hexd2[7] =  fgkCellDepth/2.;
160   hexd2[6] =  fgkCellRadius - fgkCellWall;
161   hexd2[9] =  fgkCellRadius - fgkCellWall;
162   
163   gMC->Gsvolu("ECAR", "PGON", idtmed[604], hexd2,10);
164   gMC->Gsatt("ECAR", "SEEN", 0);
165   
166   // Place the sensitive medium inside a hexagon copper cell (ECCU)
167   // Outer hexagon made of Copper
168   
169   Float_t hexd1[10] = {0.,360.,6,2,-0.25,0.,0.25,0.25,0.,0.25};
170   hexd1[4] = -fgkCellDepth/2.;
171   hexd1[7] =  fgkCellDepth/2.;
172   hexd1[6] =  fgkCellRadius;
173   hexd1[9] =  fgkCellRadius;
174
175   gMC->Gsvolu("ECCU", "PGON", idtmed[614], hexd1,10);
176   gMC->Gsatt("ECCU", "SEEN", 0);
177
178   // Place  inner hex (sensitive volume) inside outer hex (copper)
179   
180   gMC->Gspos("ECAR", 1, "ECCU", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
181   
182   // Now create Rectangular TWO strips (EST1, EST2) 
183   // of 1 column and 48 or 96 cells length
184
185   // volume for first strip EST1 made of AIR 
186
187   Float_t dbox1[3];
188   dbox1[0] = fgkNcolUM1*fgkCellRadius;
189   dbox1[1] = fgkCellRadius/fgkSqroot3by2;
190   dbox1[2] = fgkCellDepth/2.;
191   
192   gMC->Gsvolu("EST1","BOX", idtmed[698], dbox1, 3);
193   gMC->Gsatt("EST1", "SEEN", 0);
194
195   // volume for second strip EST2 
196
197   Float_t dbox2[3];
198   dbox2[0] = fgkNcolUM2*fgkCellRadius;
199   dbox2[1] = dbox1[1];
200   dbox2[2] = dbox1[2];
201
202   gMC->Gsvolu("EST2","BOX", idtmed[698], dbox2, 3);
203   gMC->Gsatt("EST2", "SEEN", 0);
204
205   // Place hexagonal cells ECCU placed inside EST1 
206   yb = 0.; 
207   zb = 0.;
208   xb = -(dbox1[0]) + fgkCellRadius; 
209   for (i = 1; i <= fgkNcolUM1; ++i) 
210     {
211       number = i;
212       gMC->Gspos("ECCU", number, "EST1", xb,yb,zb, ihrotm, "ONLY");
213       xb += (fgkCellRadius*2.);
214     }
215   // Place hexagonal cells ECCU placed inside EST2 
216   yb = 0.; 
217   zb = 0.;
218   xb = -(dbox2[0]) + fgkCellRadius; 
219   for (i = 1; i <= fgkNcolUM2; ++i) 
220     {
221       number = i;
222       gMC->Gspos("ECCU", number, "EST2", xb,yb,zb, ihrotm, "ONLY");
223       xb += (fgkCellRadius*2.);
224     }
225
226   // 2 types of rectangular shaped unit modules EUM1 and EUM2 (defined by BOX) 
227   
228   // Create EUM1
229   
230   Float_t dbox3[3];
231   dbox3[0] = dbox1[0]+fgkCellRadius/2.;
232   dbox3[1] = (dbox1[1]*fgkNrowUM1)-(fgkCellRadius*fgkSqroot3*(fgkNrowUM1-1)/6.); 
233   dbox3[2] = fgkCellDepth/2.;
234   
235   gMC->Gsvolu("EUM1","BOX", idtmed[698], dbox3, 3);
236   gMC->Gsatt("EUM1", "SEEN", 1);
237   
238   // Place rectangular strips EST1 inside EUM1 unit module
239   
240   yb = -dbox3[1]+dbox1[1];  
241   for (j = 1; j <= fgkNrowUM1; ++j)  
242     {
243       if(j%2 == 0)
244         {
245           xb = fgkCellRadius/2.0;
246         }
247       else
248         {
249           xb = -fgkCellRadius/2.0;
250         }
251       number = j;
252       gMC->Gspos("EST1",number, "EUM1", xb, yb , 0. , 0, "MANY");
253       yb = (-dbox3[1]+dbox1[1])+j*1.0*fgkCellRadius*fgkSqroot3;
254     }
255
256   // Create EUM2
257
258   Float_t dbox4[3];
259   dbox4[0] = dbox2[0] + fgkCellRadius/2.;
260   dbox4[1] =(dbox2[1]*fgkNrowUM2)-(fgkCellRadius*fgkSqroot3*(fgkNrowUM2-1)/6.); 
261   dbox4[2] = dbox3[2];
262   
263   gMC->Gsvolu("EUM2","BOX", idtmed[698], dbox4, 3);
264   gMC->Gsatt("EUM2", "SEEN", 1);
265   
266   // Place rectangular strips EST2 inside EUM2 unit module
267   
268   yb = -dbox4[1]+dbox2[1]; 
269   for (j = 1; j <= fgkNrowUM2; ++j) 
270     {
271       if(j%2 == 0)
272         {
273           xb = fgkCellRadius/2.0;
274         }
275       else
276         {
277           xb = -fgkCellRadius/2.0;
278         }
279       number = j;
280       gMC->Gspos("EST2",number, "EUM2", xb, yb , 0. , 0, "MANY");
281       yb = (-dbox4[1]+dbox2[1])+j*1.0*fgkCellRadius*fgkSqroot3;
282     }
283
284   // 2 types of Rectangular shaped supermodules (BOX) 
285   //each with 6 unit modules 
286   
287   // volume for SUPERMODULE ESMA 
288   //Space added to provide a gapping for HV between UM's
289
290   Float_t dboxSM1[3];
291   dboxSM1[0] = 3.0*dbox3[0]+(2.0*0.025);
292   dboxSM1[1] = 2.0*dbox3[1]+0.025;
293   dboxSM1[2] = fgkCellDepth/2.;
294   
295   gMC->Gsvolu("ESMA","BOX", idtmed[698], dboxSM1, 3);
296   gMC->Gsatt("ESMA", "SEEN", 1);
297   
298   //Position the 6 unit modules in EMSA
299   Float_t xa1,xa2,xa3,ya1,ya2; 
300   xa1 = -dboxSM1[0] + dbox3[0];
301   xa2 = 0.;
302   xa3 = dboxSM1[0]  - dbox3[0]; 
303   ya1 = dboxSM1[1]  - dbox3[1];
304   ya2 = -dboxSM1[1] + dbox3[1];
305   
306   gMC->Gspos("EUM1", 1, "ESMA", xa1, ya1, 0., 0, "ONLY");
307   gMC->Gspos("EUM1", 2, "ESMA", xa2, ya1, 0., 0, "ONLY");
308   gMC->Gspos("EUM1", 3, "ESMA", xa3, ya1, 0., 0, "ONLY");
309   gMC->Gspos("EUM1", 4, "ESMA", xa1, ya2, 0., 0, "ONLY");
310   gMC->Gspos("EUM1", 5, "ESMA", xa2, ya2, 0., 0, "ONLY");
311   gMC->Gspos("EUM1", 6, "ESMA", xa3, ya2, 0., 0, "ONLY");
312
313
314   // volume for SUPERMODULE ESMB 
315   //Space is added to provide a gapping for HV between UM's
316   Float_t dboxSM2[3];
317   dboxSM2[0] = 2.0*dbox4[0]+0.025;
318   dboxSM2[1] = 3.0*dbox4[1]+(2.0*0.025);
319   dboxSM2[2] = fgkCellDepth/2.;
320   
321   gMC->Gsvolu("ESMB","BOX", idtmed[698], dboxSM2, 3);
322   gMC->Gsatt("ESMB", "SEEN", 1);
323  
324   //Position the 6 unit modules in EMSB
325   Float_t xb1,xb2,yb1,yb2,yb3; 
326   xb1 = -dboxSM2[0] +dbox4[0];
327   xb2 = dboxSM2[0]-dbox4[0];
328   yb1 = dboxSM2[1]-dbox4[1];
329   yb2 = 0.; 
330   yb3 = -dboxSM2[1]+dbox4[1];
331   
332   gMC->Gspos("EUM2", 1, "ESMB", xb1, yb1, 0., 0, "ONLY");
333   gMC->Gspos("EUM2", 2, "ESMB", xb2, yb1, 0., 0, "ONLY");
334   gMC->Gspos("EUM2", 3, "ESMB", xb1, yb2, 0., 0, "ONLY");
335   gMC->Gspos("EUM2", 4, "ESMB", xb2, yb2, 0., 0, "ONLY");
336   gMC->Gspos("EUM2", 5, "ESMB", xb1, yb3, 0., 0, "ONLY");
337   gMC->Gspos("EUM2", 6, "ESMB", xb2, yb3, 0., 0, "ONLY");
338   
339   // Make a 3mm thick G10 Base plate for ESMA
340   Float_t dboxG1a[3];
341   dboxG1a[0] = dboxSM1[0]; 
342   dboxG1a[1] = dboxSM1[1];       
343   dboxG1a[2] = fgkThBase/2.;
344
345   gMC->Gsvolu("EBPA","BOX", idtmed[607], dboxG1a, 3);
346   gMC->Gsatt("EBPA", "SEEN", 1);
347
348   // Make a 1.6mm thick G10 PCB for ESMA
349   Float_t dboxG2a[3];
350   dboxG2a[0] = dboxSM1[0]; 
351   dboxG2a[1] = dboxSM1[1];       
352   dboxG2a[2] = fgkThPCB/2.;
353
354   gMC->Gsvolu("EPCA","BOX", idtmed[607], dboxG2a, 3);
355   gMC->Gsatt("EPCA", "SEEN", 1);
356
357
358   // Make a Full module EFPA of AIR to place EBPA, 
359   // 1mm AIR, EPCA, ESMA,EPCA for PMD
360   
361   Float_t dboxAlla[3];
362   dboxAlla[0] = dboxSM1[0]; 
363   dboxAlla[1] = dboxSM1[1];       
364   dboxAlla[2] = (fgkThBase+fgkThAir+fgkThPCB+dboxSM1[2]+fgkThPCB)/2.;
365
366   gMC->Gsvolu("EFPA","BOX", idtmed[698], dboxAlla, 3);
367   gMC->Gsatt("EFPA", "SEEN", 1);
368
369
370   // Make a Full module EFCA of AIR to place EBPA, 
371   // 1mm AIR, EPCA, ESMA,EPC for CPV
372   Float_t dboxAlla2[3];
373   dboxAlla2[0] = dboxSM1[0]; 
374   dboxAlla2[1] = dboxSM1[1];       
375   dboxAlla2[2] = (fgkThBase+fgkThAir+fgkThPCB+dboxSM1[2]+fgkThPCB)/2.;
376
377   gMC->Gsvolu("EFCA","BOX", idtmed[698], dboxAlla2, 3);
378   gMC->Gsatt("EFCA", "SEEN", 1);
379
380   // Now place everything in EFPA for PMD
381
382   Float_t zbpa,zpcba1,zpcba2,zsma; 
383   zpcba1 = - dboxAlla[2]+fgkThPCB/2.0;
384   gMC->Gspos("EPCA", 1, "EFPA", 0., 0., zpcba1, 0, "ONLY");
385   zsma = zpcba1+dboxSM1[2];
386   gMC->Gspos("ESMA", 1, "EFPA", 0., 0., zsma, 0, "ONLY");
387   zpcba2 = zsma+fgkThPCB/2.0;
388   gMC->Gspos("EPCA", 2, "EFPA", 0., 0., zpcba2, 0, "ONLY");
389   zbpa = zpcba2+fgkThAir+fgkThBase/2.0;
390   gMC->Gspos("EBPA", 1, "EFPA", 0., 0., zbpa, 0, "ONLY");
391
392   // Now place everything in EFCA for CPV
393
394   Float_t zbpa2,zpcba12,zpcba22,zsma2; 
395   zbpa2 = - dboxAlla2[2]+fgkThBase/2.0;
396   gMC->Gspos("EBPA", 1, "EFCA", 0., 0., zbpa2, 0, "ONLY");
397   zpcba12 = zbpa2+fgkThAir+fgkThPCB/2.0;
398   gMC->Gspos("EPCA", 1, "EFCA", 0., 0., zpcba12, 0, "ONLY");
399   zsma2 = zpcba12+dboxSM1[2];
400   gMC->Gspos("ESMA", 1, "EFCA", 0., 0., zsma2, 0, "ONLY");
401   zpcba22 = zsma2+fgkThPCB/2.0;
402   gMC->Gspos("EPCA", 2, "EFCA", 0., 0., zpcba22, 0, "ONLY");
403
404
405
406   // Make a 3mm thick G10 Base plate for ESMB
407   Float_t dboxG1b[3];
408   dboxG1b[0] = dboxSM2[0]; 
409   dboxG1b[1] = dboxSM2[1];       
410   dboxG1b[2] = fgkThBase/2.;
411
412   gMC->Gsvolu("EBPB","BOX", idtmed[607], dboxG1b, 3);
413   gMC->Gsatt("EBPB", "SEEN", 1);
414
415   // Make a 1.6mm thick G10 PCB for ESMB
416   Float_t dboxG2b[3];
417   dboxG2b[0] = dboxSM2[0]; 
418   dboxG2b[1] = dboxSM2[1];       
419   dboxG2b[2] = fgkThPCB/2.;
420
421   gMC->Gsvolu("EPCB","BOX", idtmed[607], dboxG2b, 3);
422   gMC->Gsatt("EPCB", "SEEN", 1);
423
424   // Make a Full module EFPB of AIR to place EBPB, 
425   //1mm AIR, EPCB, ESMB,EPCB for PMD
426   Float_t dboxAllb[3];
427   dboxAllb[0] = dboxSM2[0]; 
428   dboxAllb[1] = dboxSM2[1];       
429   dboxAllb[2] = (fgkThBase+fgkThAir+fgkThPCB+dboxSM2[2]+fgkThPCB)/2.;
430
431   gMC->Gsvolu("EFPB","BOX", idtmed[698], dboxAllb, 3);
432   gMC->Gsatt("EFPB", "SEEN", 1);
433
434   // Make a Full module EFCB of AIR to place EBPB, 
435   //1mm AIR, EPCB, ESMB,EPCB for CPV
436   Float_t dboxAllb2[3];
437   dboxAllb2[0] = dboxSM2[0]; 
438   dboxAllb2[1] = dboxSM2[1];       
439   dboxAllb2[2] = (fgkThBase+fgkThAir+fgkThPCB+dboxSM2[2]+fgkThPCB)/2.;
440
441   gMC->Gsvolu("EFCB","BOX", idtmed[698], dboxAllb2, 3);
442   gMC->Gsatt("EFCB", "SEEN", 1);
443
444
445   // Now place everything in EFPB for PMD
446
447   Float_t zbpb,zpcbb1,zpcbb2,zsmb; 
448   zpcbb1 = - dboxAllb[2]+fgkThPCB/2.0;
449   gMC->Gspos("EPCB", 1, "EFPB", 0., 0., zpcbb1, 0, "ONLY");
450   zsmb = zpcbb1+dboxSM2[2];
451   gMC->Gspos("ESMB", 1, "EFPB", 0., 0., zsmb, 0, "ONLY");
452   zpcbb2 = zsmb+fgkThPCB/2.0;
453   gMC->Gspos("EPCB", 2, "EFPB", 0., 0., zpcbb2, 0, "ONLY");
454   zbpb = zpcbb2+fgkThAir+fgkThBase/2.0;
455   gMC->Gspos("EBPB", 1, "EFPB", 0., 0., zbpb, 0, "ONLY");
456
457
458   // Now place everything in EFCB for CPV
459
460   Float_t zbpb2,zpcbb12,zpcbb22,zsmb2; 
461   zbpb2 = - dboxAllb2[2]+fgkThBase/2.0;
462   gMC->Gspos("EBPB", 1, "EFCB", 0., 0., zbpb2, 0, "ONLY");
463   zpcbb12 = zbpb2+0.1+fgkThPCB/2.0;
464   gMC->Gspos("EPCB", 1, "EFCB", 0., 0., zpcbb12, 0, "ONLY");
465   zsmb2 = zpcbb12+dboxSM2[2];
466   gMC->Gspos("ESMB", 1, "EFCB", 0., 0., zsmb2, 0, "ONLY");
467   zpcbb22 = zsmb2+fgkThPCB/2.0;
468   gMC->Gspos("EPCB", 2, "EFCB", 0., 0., zpcbb22, 0, "ONLY");
469
470
471   // Master MODULE EMPA of aluminum for PMD
472   fDboxmm1[0] = dboxSM1[0]+fgkBoundary; 
473   fDboxmm1[1] = dboxSM1[1]+fgkBoundary;       
474   fDboxmm1[2] = dboxAlla[2];
475
476   gMC->Gsvolu("EMPA","BOX", idtmed[603], fDboxmm1, 3);
477   gMC->Gsatt("EMPA", "SEEN", 1);
478
479   // Master MODULE EMCA of aluminum for CPV
480   fDboxmm12[0] = dboxSM1[0]+fgkBoundary; 
481   fDboxmm12[1] = dboxSM1[1]+fgkBoundary;       
482   fDboxmm12[2] = dboxAlla[2];
483
484   gMC->Gsvolu("EMCA","BOX", idtmed[603], fDboxmm12, 3);
485   gMC->Gsatt("EMCA", "SEEN", 1);
486
487
488   //Position EFMA inside EMMA for PMD and CPV
489   gMC->Gspos("EFPA", 1, "EMPA", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
490   gMC->Gspos("EFCA", 1, "EMCA", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
491
492
493   // Master MODULE EMPB of aluminum for PMD
494   fDboxmm2[0] = dboxSM2[0]+fgkBoundary; 
495   fDboxmm2[1] = dboxSM2[1]+fgkBoundary;       
496   fDboxmm2[2] = dboxAllb[2];
497
498   gMC->Gsvolu("EMPB","BOX", idtmed[603], fDboxmm2, 3);
499   gMC->Gsatt("EMPB", "SEEN", 1);
500
501   // Master MODULE EMCB of aluminum for CPV
502   fDboxmm22[0] = dboxSM2[0]+fgkBoundary; 
503   fDboxmm22[1] = dboxSM2[1]+fgkBoundary;       
504   fDboxmm22[2] = dboxAllb[2];
505
506   gMC->Gsvolu("EMCB","BOX", idtmed[603], fDboxmm22, 3);
507   gMC->Gsatt("EMCB", "SEEN", 1);
508
509   //Position EFMB inside EMMB
510   gMC->Gspos("EFPB", 1, "EMPB", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
511   gMC->Gspos("EFCB", 1, "EMCB", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
512 }
513  
514 //_____________________________________________________________________________
515
516 void AliPMDv1::CreatePMD()
517 {
518   //
519   // Create final detector from supermodules
520   // -- Author : Bedanga and Viyogi June 2003
521
522   Float_t  xp, yp, zp;
523   Int_t jhrot12,jhrot13, irotdm;
524   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
525   
526   //VOLUMES Names : begining with "E" for all PMD volumes, 
527
528   // --- DEFINE Iron, and lead volumes  for SM A
529   
530   Float_t dboxPba[3];
531   dboxPba[0] = fSMLengthax;
532   dboxPba[1] = fSMLengthay;
533   dboxPba[2] = fgkThLead/2.;
534   
535   gMC->Gsvolu("EPBA","BOX", idtmed[600], dboxPba, 3);
536   gMC->Gsatt ("EPBA", "SEEN", 0);
537   
538   //   Fe Support 
539   Float_t dboxFea[3];
540   dboxFea[0] = fSMLengthax;
541   dboxFea[1] = fSMLengthay;
542   dboxFea[2] = fgkThSteel/2.;
543   
544   gMC->Gsvolu("EFEA","BOX", idtmed[618], dboxFea, 3);
545   gMC->Gsatt ("EFEA", "SEEN", 0);
546
547   // --- DEFINE Iron, and lead volumes  for SM B
548
549   Float_t dboxPbb[3];
550   dboxPbb[0] = fSMLengthbx;
551   dboxPbb[1] = fSMLengthby;
552   dboxPbb[2] = fgkThLead/2.;
553   
554   gMC->Gsvolu("EPBB","BOX", idtmed[600], dboxPbb, 3);
555   gMC->Gsatt ("EPBB", "SEEN", 0);
556   
557   //   Fe Support 
558   Float_t dboxFeb[3];
559   dboxFeb[0] = fSMLengthbx;
560   dboxFeb[1] = fSMLengthby;
561   dboxFeb[2] = fgkThSteel/2.;
562   
563   gMC->Gsvolu("EFEB","BOX", idtmed[618], dboxFeb, 3);
564   gMC->Gsatt ("EFEB", "SEEN", 0);
565
566   AliMatrix(irotdm, 90., 0.,  90.,  90., 180., 0.);
567   AliMatrix(jhrot12, 90., 180., 90., 270., 0., 0.);
568   AliMatrix(jhrot13, 90., 240., 90., 330., 0., 0.);
569
570   // Gaspmd, the dimension of RECTANGULAR mother volume of PMD,
571   // Four mother volumes EPM1,EPM2 for A-type and 
572   // volumes EPM3 and EPM4 for B-type. Four to create a hole
573   // and avoid overlap with beam pipe
574
575   Float_t gaspmd[3];
576   gaspmd[0] = fDboxmm1[0];
577   gaspmd[1] = fDboxmm1[1];
578   gaspmd[2] = 7.0; // for the entire detector, including connectors etc
579
580   gMC->Gsvolu("EPM1", "BOX", idtmed[698], gaspmd, 3);
581   gMC->Gsatt("EPM1", "SEEN", 1);
582   gMC->Gsvolu("EPM2", "BOX", idtmed[698], gaspmd, 3);
583   gMC->Gsatt("EPM2", "SEEN", 1);
584
585   //Complete detector for Type A
586   //Position Super modules type A for both CPV and PMD in EPMD  
587   Float_t zpsa,zpba,zfea,zcva; 
588
589   // zpsa = - gaspmd[2] + fSMthick/2.;
590   // -2.5 is given to place PMD at -361.5 
591   // BM : In future after putting proper electronics
592   // -2.5 will be replaced by -gaspmd[2]
593   zpsa = -2.5 + fSMthick/2.;
594
595   gMC->Gspos("EMPA", 1, "EPM1", 0., 0., zpsa, 0, "ONLY");
596   gMC->Gspos("EMPA", 2, "EPM2", 0., 0., zpsa, jhrot12, "ONLY");
597   zpba=zpsa+fSMthick/2.+dboxPba[2];
598   gMC->Gspos("EPBA", 1, "EPM1", 0., 0., zpba, 0, "ONLY");
599   gMC->Gspos("EPBA", 2, "EPM2", 0., 0., zpba, 0, "ONLY");
600   zfea=zpba+dboxPba[2]+dboxFea[2];
601   gMC->Gspos("EFEA", 1, "EPM1", 0., 0., zfea, 0, "ONLY");
602   gMC->Gspos("EFEA", 2, "EPM2", 0., 0., zfea, 0, "ONLY");
603   zcva=zfea+dboxFea[2]+fSMthick/2.;
604   gMC->Gspos("EMCA", 1, "EPM1", 0., 0., zcva, 0, "ONLY");
605   gMC->Gspos("EMCA", 2, "EPM2", 0., 0., zcva, jhrot12, "ONLY");
606  
607   gaspmd[0] = fDboxmm2[0];
608   gaspmd[1] = fDboxmm2[1];
609   gaspmd[2] = 7.0; // for the entire detector, including connectors etc
610
611   gMC->Gsvolu("EPM3", "BOX", idtmed[698], gaspmd, 3);
612   gMC->Gsatt("EPM3", "SEEN", 1);
613   gMC->Gsvolu("EPM4", "BOX", idtmed[698], gaspmd, 3);
614   gMC->Gsatt("EPM4", "SEEN", 1);
615
616   //Complete detector for Type B
617   //Position Super modules type B for both CPV and PMD in EPMD  
618   Float_t zpsb,zpbb,zfeb,zcvb; 
619   // zpsb = - gaspmd[2] + fSMthick/2.;
620   // -2.5 is given to place PMD at -361.5 
621   // BM: In future after putting proper electronics
622   // -2.5 will be replaced by -gaspmd[2]
623
624   zpsb = -2.5 + fSMthick/2.; 
625   gMC->Gspos("EMPB", 3, "EPM3", 0., 0., zpsb, 0, "ONLY");
626   gMC->Gspos("EMPB", 4, "EPM4", 0., 0., zpsb, jhrot12, "ONLY");
627   zpbb=zpsb+fSMthick/2.+dboxPbb[2];
628   gMC->Gspos("EPBB", 3, "EPM3", 0., 0., zpbb, 0, "ONLY");
629   gMC->Gspos("EPBB", 4, "EPM4", 0., 0., zpbb, 0, "ONLY");
630   zfeb=zpbb+dboxPbb[2]+dboxFeb[2];
631   gMC->Gspos("EFEB", 3, "EPM3", 0., 0., zfeb, 0, "ONLY");
632   gMC->Gspos("EFEB", 4, "EPM4", 0., 0., zfeb, 0, "ONLY");
633   zcvb=zfeb+dboxFeb[2]+fSMthick/2.;
634   gMC->Gspos("EMCB", 3, "EPM3", 0., 0., zcvb, 0, "ONLY");
635   gMC->Gspos("EMCB", 4, "EPM4", 0., 0., zcvb, jhrot12, "ONLY");
636   
637   // --- Place the EPMD in ALICE 
638   xp = 0.;
639   yp = 0.;
640   zp = fgkZdist;
641
642   Float_t xsma,ysma;
643   Float_t xsmb,ysmb;
644   xsma = -fSMLengthbx;
645   ysma =  fSMLengthby;
646   xsmb = -fSMLengthax;
647   ysmb = -fSMLengthay;
648
649   //Position Full PMD in ALICE   
650   gMC->Gspos("EPM1", 1, "ALIC", xsma,ysma,zp, 0, "ONLY");
651   gMC->Gspos("EPM2", 1, "ALIC", -xsma,-ysma,zp, 0, "ONLY");
652   gMC->Gspos("EPM3", 1, "ALIC", xsmb,ysmb,zp, 0, "ONLY");
653   gMC->Gspos("EPM4", 1, "ALIC", -xsmb,-ysmb,zp, 0, "ONLY");
654
655 }
656
657  
658 //_____________________________________________________________________________
659 void AliPMDv1::DrawModule() const
660 {
661   // Draw a shaded view of the Photon Multiplicity Detector
662   //
663   //  cout << " Inside Draw Modules " << endl;
664
665   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
666   gMC->Gsatt("alic", "seen", 0);
667   //
668   // Set the visibility of the components
669   // 
670   gMC->Gsatt("ECAR","seen",0);
671   gMC->Gsatt("ECCU","seen",1);
672   gMC->Gsatt("EST1","seen",1);
673   gMC->Gsatt("EST2","seen",1);
674   gMC->Gsatt("EUM1","seen",1);
675   gMC->Gsatt("EUM2","seen",1);
676   gMC->Gsatt("ESMA","seen",1);
677   gMC->Gsatt("EPMD","seen",1);
678   //
679   gMC->Gdopt("hide", "on");
680   gMC->Gdopt("shad", "on");
681   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
682   gMC->SetClipBox(".");
683   gMC->SetClipBox("*", 0, 3000, -3000, 3000, -6000, 6000);
684   gMC->DefaultRange();
685   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 22, 20.5, .02, .02);
686   gMC->Gdhead(1111, "Photon Multiplicity Detector Version 1");
687
688   //gMC->Gdman(17, 5, "MAN");
689   gMC->Gdopt("hide", "off");
690
691   cout << " Outside Draw Modules " << endl;
692 }
693
694 //_____________________________________________________________________________
695 void AliPMDv1::CreateMaterials()
696 {
697   // Create materials for the PMD
698   //
699   // ORIGIN    : Y. P. VIYOGI 
700   //
701   //  cout << " Inside create materials " << endl;
702   // --- The Argon- CO2 mixture --- 
703   Float_t ag[2] = { 39.95 };
704   Float_t zg[2] = { 18. };
705   Float_t wg[2] = { 0.7,0.3 };
706   Float_t dar   = 0.001782;   // --- Ar density in g/cm3 --- 
707   // --- CO2 --- 
708   Float_t ac[2] = { 12.,16. };
709   Float_t zc[2] = { 6.,8. };
710   Float_t wc[2] = { 1.,2. };
711   Float_t dc    = 0.001977;
712   Float_t dco   = 0.002;  // --- CO2 density in g/cm3 ---
713   
714   Float_t absl, radl, a, d, z;
715   Float_t dg;
716   Float_t x0ar;
717   Float_t buf[1];
718   Int_t nbuf;
719   Float_t asteel[4] = { 55.847,51.9961,58.6934,28.0855 };
720   Float_t zsteel[4] = { 26.,24.,28.,14. };
721   Float_t wsteel[4] = { .715,.18,.1,.005 };
722   
723   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
724   Int_t isxfld = gAlice->Field()->Integ();
725   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max();
726   
727   // --- Define the various materials for GEANT --- 
728   AliMaterial(1, "Pb    $", 207.19, 82., 11.35, .56, 18.5);
729   x0ar = 19.55 / dar;
730   AliMaterial(2, "Argon$", 39.95, 18., dar, x0ar, 6.5e4);
731   AliMixture(3, "CO2  $", ac, zc, dc, -2, wc);
732   AliMaterial(4, "Al   $", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 18.5);
733   AliMaterial(6, "Fe   $", 55.85, 26., 7.87, 1.76, 18.5);
734   AliMaterial(7, "W    $", 183.85, 74., 19.3, .35, 10.3);
735   AliMaterial(8, "G10  $", 20., 10., 1.7, 19.4, 999.);
736   AliMaterial(9, "SILIC$", 28.09, 14., 2.33, 9.36, 45.);
737   AliMaterial(10, "Be   $", 9.01, 4., 1.848, 35.3, 36.7);
738   AliMaterial(15, "Cu   $", 63.54, 29., 8.96, 1.43, 15.);
739   AliMaterial(16, "C    $", 12.01, 6., 2.265, 18.8, 49.9);
740   AliMaterial(17, "POLYCARBONATE    $", 20., 10., 1.2, 34.6, 999.);
741   AliMixture(19, "STAINLESS STEEL$", asteel, zsteel, 7.88, 4, wsteel); 
742   // AliMaterial(31, "Xenon$", 131.3, 54., dxe, x0xe, 6.5e4);
743   
744   AliMaterial(96, "MYLAR$", 8.73, 4.55, 1.39, 28.7, 62.);
745   AliMaterial(97, "CONCR$", 20., 10., 2.5, 10.7, 40.);
746   AliMaterial(98, "Vacum$", 1e-9, 1e-9, 1e-9, 1e16, 1e16);
747   AliMaterial(99, "Air  $", 14.61, 7.3, .0012, 30420., 67500.);
748  
749   //    define gas-mixtures 
750   
751   char namate[21];
752   gMC->Gfmate((*fIdmate)[3], namate, a, z, d, radl, absl, buf, nbuf);
753   ag[1] = a;
754   zg[1] = z;
755   dg = (dar * 4 + dco) / 5;
756   AliMixture(5, "ArCO2$", ag, zg, dg, 2, wg);
757   
758   // Define tracking media 
759   AliMedium(1, "Pb conv.$", 1,  0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
760   AliMedium(7, "W  conv.$", 7,  0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
761   AliMedium(8, "G10plate$", 8,  0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
762   AliMedium(4, "Al      $", 4,  0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
763   AliMedium(6, "Fe      $", 6,  0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
764   AliMedium(5, "ArCO2   $", 5,  1, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .1,  .1);
765   AliMedium(9, "SILICON $", 9,  1, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .1,  .1);
766   AliMedium(10, "Be      $", 10, 0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
767   AliMedium(98, "Vacuum  $", 98, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .1,  10);
768   AliMedium(99, "Air gaps$", 99, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .1,  .1);
769   AliMedium(15, "Cu      $", 15, 0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
770   AliMedium(16, "C       $", 16, 0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
771   AliMedium(17, "PLOYCARB$", 17, 0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
772   AliMedium(19, " S steel$", 19, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
773   //  AliMedium(31, "Xenon   $", 31,  1, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .1,  .1);
774   
775   // --- Generate explicitly delta rays in the iron, aluminium and lead --- 
776   gMC->Gstpar(idtmed[600], "LOSS", 3.);
777   gMC->Gstpar(idtmed[600], "DRAY", 1.);
778   
779   gMC->Gstpar(idtmed[603], "LOSS", 3.);
780   gMC->Gstpar(idtmed[603], "DRAY", 1.);
781   
782   gMC->Gstpar(idtmed[604], "LOSS", 3.);
783   gMC->Gstpar(idtmed[604], "DRAY", 1.);
784   
785   gMC->Gstpar(idtmed[605], "LOSS", 3.);
786   gMC->Gstpar(idtmed[605], "DRAY", 1.);
787   
788   gMC->Gstpar(idtmed[606], "LOSS", 3.);
789   gMC->Gstpar(idtmed[606], "DRAY", 1.);
790   
791   gMC->Gstpar(idtmed[607], "LOSS", 3.);
792   gMC->Gstpar(idtmed[607], "DRAY", 1.);
793   
794   // --- Energy cut-offs in the Pb and Al to gain time in tracking --- 
795   // --- without affecting the hit patterns --- 
796   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTGAM", 1e-4);
797   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTELE", 1e-4);
798   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTNEU", 1e-4);
799   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTHAD", 1e-4);
800   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTGAM", 1e-4);
801   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTELE", 1e-4);
802   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTNEU", 1e-4);
803   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTHAD", 1e-4);
804   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTGAM", 1e-4);
805   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTELE", 1e-4);
806   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTNEU", 1e-4);
807   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTHAD", 1e-4);
808   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTGAM", 1e-4);
809   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTELE", 1e-4);
810   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTNEU", 1e-4);
811   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTHAD", 1e-4);
812   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTGAM", 1e-4);
813   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTELE", 1e-4);
814   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTNEU", 1e-4);
815   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTHAD", 1e-4);
816   
817   // --- Prevent particles stopping in the gas due to energy cut-off --- 
818   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTGAM", 1e-5);
819   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTELE", 1e-5);
820   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTNEU", 1e-5);
821   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTHAD", 1e-5);
822   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTMUO", 1e-5);
823
824   cout << " Outside create materials " << endl;
825
826 }
827
828 //_____________________________________________________________________________
829 void AliPMDv1::Init()
830 {
831   //
832   // Initialises PMD detector after it has been built
833   //
834
835   Int_t i;
836   //  gAliKdet=1;
837   //
838   cout << " Inside Init " << endl;
839   if(fDebug) {
840       printf("\n%s: ",ClassName());
841       for(i=0;i<35;i++) printf("*");
842       printf(" PMD_INIT ");
843       for(i=0;i<35;i++) printf("*");
844       printf("\n%s: ",ClassName());
845       printf("                 PMD simulation package (v1) initialised\n");
846       printf("%s: parameters of pmd\n",ClassName());
847       printf("%s: %10.2f %10.2f %10.2f \
848       %10.2f\n",ClassName(),fgkCellRadius,fgkCellWall,fgkCellDepth,fgkZdist );
849       printf("%s: ",ClassName());
850       for(i=0;i<80;i++) printf("*");
851       printf("\n");
852   }
853   
854   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
855   fMedSens=idtmed[605-1];
856
857 }
858
859 //_____________________________________________________________________________
860 void AliPMDv1::StepManager()
861 {
862   //
863   // Called at each step in the PMD
864   //
865
866   Int_t   copy;
867   Float_t hits[4], destep;
868   Float_t center[3] = {0,0,0};
869   Int_t   vol[8];
870   //const char *namep;
871   
872   if(gMC->GetMedium() == fMedSens && (destep = gMC->Edep())) {
873   
874     gMC->CurrentVolID(copy);
875     //namep=gMC->CurrentVolName();
876     //printf("Current vol  is %s \n",namep);
877     vol[0]=copy;
878
879     gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
880     //namep=gMC->CurrentVolOffName(1);
881     //printf("Current vol 11 is %s \n",namep);
882     vol[1]=copy;
883
884     gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
885     //namep=gMC->CurrentVolOffName(2);
886     //printf("Current vol 22 is %s \n",namep);
887     vol[2]=copy;
888
889     //  if(strncmp(namep,"EHC1",4))vol[2]=1;
890
891     gMC->CurrentVolOffID(3,copy);
892     //namep=gMC->CurrentVolOffName(3);
893     //printf("Current vol 33 is %s \n",namep);
894     vol[3]=copy;
895
896     gMC->CurrentVolOffID(4,copy);
897     //namep=gMC->CurrentVolOffName(4);
898     //printf("Current vol 44 is %s \n",namep);
899     vol[4]=copy;
900
901     gMC->CurrentVolOffID(5,copy);
902     //namep=gMC->CurrentVolOffName(5);
903     //printf("Current vol 55 is %s \n",namep);
904     vol[5]=copy;
905
906     gMC->CurrentVolOffID(6,copy);
907     //namep=gMC->CurrentVolOffName(6);
908     //printf("Current vol 66 is %s \n",namep);
909     vol[6]=copy;
910
911     gMC->CurrentVolOffID(7,copy);
912     //namep=gMC->CurrentVolOffName(7);
913     //printf("Current vol 77 is %s \n",namep);
914     vol[7]=copy;
915
916
917     //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);
918     
919     gMC->Gdtom(center,hits,1);
920     hits[3] = destep*1e9; //Number in eV
921     AddHit(gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber(), vol, hits);
922
923   }
924 }
925
926   
927 //------------------------------------------------------------------------
928 // Get parameters
929
930 void AliPMDv1::GetParameters()
931 {
932   // This gives all the parameters of the detector
933   // such as Length of Supermodules, type A, type B,
934   // thickness of the Supermodule
935   //
936   
937   fSMLengthax = (3.0*(fgkNcolUM1*fgkCellRadius+fgkCellRadius/2.)
938                  + (2.0*fgkGap)) + fgkBoundary;
939   fSMLengthbx = 2.0*(fgkNcolUM2*fgkCellRadius+fgkCellRadius/2.)
940     + fgkGap + fgkBoundary; 
941   
942   fSMLengthay = 2.0*(((fgkCellRadius/fgkSqroot3by2)*fgkNrowUM1)
943                      - (fgkCellRadius*fgkSqroot3*(fgkNrowUM1-1)/6.))
944     + fgkGap + fgkBoundary;
945   fSMLengthby = 3.0*(((fgkCellRadius/fgkSqroot3by2)*fgkNrowUM2)
946                      - (fgkCellRadius*fgkSqroot3*(fgkNrowUM2-1)/6.))
947     + (2.0*fgkGap) + fgkBoundary;
948   
949   fSMthick    = fgkThBase + fgkThAir + fgkThPCB 
950     + fgkCellDepth + fgkThPCB + fgkThAir + fgkThPCB;
951   
952 }