b8576cea3d1ca6017f8da118c708a7addbea642d
[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 1.32  2003/11/03 11:53:05  bnandi
18 global variables are removed
19
20 Revision 1.31  2003/10/31 12:25:36  bnandi
21 variable names are changed according to ALICE convention
22
23 Revision 1.30  2003/10/23 16:32:19  hristov
24 MC-dependent part of AliRun extracted in AliMC (F.Carminati)
25
26 Revision 1.29  2003/10/13 05:28:59  bnandi
27 gaspmd[2] value changed 0.25->7.0 because of overlap
28
29 Revision 1.28  2003/10/08 12:59:08  bnandi
30 zpos is positive
31
32 Revision 1.27  2003/10/08 12:56:58  bnandi
33 gaspmd[2] value changed from 7.0 to 0.25
34
35 Revision 1.26  2003/10/03 06:04:10  bnandi
36 z_psa and z_psb bugs fixed
37
38 Revision 1.25  2003/10/01 11:08:04  bnandi
39 changes for NewIO
40
41 Revision 1.24  2003/10/01 08:32:51  hristov
42 CurrentTrack replaced by GetCurrentTrackNumber
43
44 Revision 1.23  2003/10/01 05:07:51  bnandi
45 New geometry in new Alice Coordinate system
46
47 New rectangular geometry for ALICE PMD - Bedanga Mohanty and Y. P. Viyogi
48 June 2003
49 */
50 //
51 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
52 //                                                                           //
53 //  Photon Multiplicity Detector Version 1                                   //
54 //                                                                           //
55 //Begin_Html
56 /*
57 <img src="picts/AliPMDv1Class.gif">
58 */
59 //End_Html
60 //                                                                           //
61 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
62 ////
63
64 #include "AliPMDv1.h"
65 #include "AliRun.h"
66 #include "AliConst.h" 
67 #include "AliMagF.h" 
68 #include "Riostream.h"
69 #include <TVirtualMC.h>
70 #include "AliMC.h"
71
72 const Int_t   AliPMDv1::fgkNcolUM1    = 48;  // Number of cols in UM, type 1
73 const Int_t   AliPMDv1::fgkNcolUM2    = 96;  // Number of cols in UM, type 2
74 const Int_t   AliPMDv1::fgkNrowUM1    = 96;  // Number of rows in UM, type 1
75 const Int_t   AliPMDv1::fgkNrowUM2    = 48;  // Number of rows in UM, type 2
76 const Float_t AliPMDv1::fgkCellRadius = 0.25;     // Radius of a hexagonal cell
77 const Float_t AliPMDv1::fgkCellWall   = 0.02;     // Thickness of cell Wall
78 const Float_t AliPMDv1::fgkCellDepth  = 0.50;     // Gas thickness
79 const Float_t AliPMDv1::fgkBoundary   = 0.7;      // Thickness of Boundary wall
80 const Float_t AliPMDv1::fgkThBase     = 0.3;      // Thickness of Base plate
81 const Float_t AliPMDv1::fgkThAir      = 0.1;      // Thickness of Air
82 const Float_t AliPMDv1::fgkThPCB      = 0.16;     // Thickness of PCB
83 const Float_t AliPMDv1::fgkThLead     = 1.5;      // Thickness of Pb
84 const Float_t AliPMDv1::fgkThSteel    = 0.5;      // Thickness of Steel
85 const Float_t AliPMDv1::fgkGap        = 0.025;    // Air Gap
86 const Float_t AliPMDv1::fgkZdist      = 361.5;    // z-position of the detector
87 const Float_t AliPMDv1::fgkSqroot3    = 1.7320508;// Square Root of 3
88 const Float_t AliPMDv1::fgkSqroot3by2 = 0.8660254;// Square Root of 3 by 2
89
90 ClassImp(AliPMDv1)
91  
92   //_____________________________________________________________________________
93   AliPMDv1::AliPMDv1()
94 {
95   //
96   // Default constructor 
97   //
98   fMedSens=0;
99 }
100  
101 //_____________________________________________________________________________
102 AliPMDv1::AliPMDv1(const char *name, const char *title)
103   : AliPMD(name,title)
104 {
105   //
106   // Standard constructor
107   //
108   fMedSens=0;
109 }
110
111 //_____________________________________________________________________________
112 void AliPMDv1::CreateGeometry()
113 {
114   // Create geometry for Photon Multiplicity Detector
115
116   GetParameters();
117   CreateSupermodule();
118   CreatePMD();
119 }
120
121 //_____________________________________________________________________________
122 void AliPMDv1::CreateSupermodule()
123 {
124   // 
125   // Creates the geometry of the cells of PMD, places them in  supermodule 
126   // which is a rectangular object.
127   // Basic unit is ECAR, a hexagonal cell made of Ar+CO2, which is 
128   // placed inside another hexagonal cell made of Cu (ECCU) with larger 
129   // radius, compared to ECAR. The difference in radius gives the dimension 
130   // of half width of each cell wall.
131   // These cells are placed in a rectangular strip which are of 2 types 
132   // EST1 and EST2 
133   // 2 types of unit modules are made EUM1 and EUM2 which contains these strips
134   // placed repeatedly 
135   // Each supermodule (ESMA, ESMB), made of G10 is filled with following 
136   //components. They have 9 unit moudles inside them
137   // ESMA, ESMB are placed in EPMD along with EMPB (Pb converter) 
138   // and EMFE (iron support) 
139
140   
141   Int_t i,j;
142   Int_t number;
143   Int_t ihrotm,irotdm;
144   Float_t xb, yb, zb;
145
146   //  const Float_t kroot3by2 = TMath::Sqrt(3.) /2.; 
147   //  const Float_t kroot3 = TMath::Sqrt(3.); 
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   //  gAliZdist = TMath::Abs(gAliZdist1);
155
156   // First create the sensitive medium of a hexagon cell (ECAR)
157   // Inner hexagon filled with gas (Ar+CO2)
158   
159   Float_t hexd2[10] = {0.,360.,6,2,-0.25,0.,0.23,0.25,0.,0.23};
160   hexd2[4] = -fgkCellDepth/2.;
161   hexd2[7] =  fgkCellDepth/2.;
162   hexd2[6] =  fgkCellRadius - fgkCellWall;
163   hexd2[9] =  fgkCellRadius - fgkCellWall;
164   
165   gMC->Gsvolu("ECAR", "PGON", idtmed[604], hexd2,10);
166   gMC->Gsatt("ECAR", "SEEN", 0);
167   
168   // Place the sensitive medium inside a hexagon copper cell (ECCU)
169   // Outer hexagon made of Copper
170   
171   Float_t hexd1[10] = {0.,360.,6,2,-0.25,0.,0.25,0.25,0.,0.25};
172   hexd1[4] = -fgkCellDepth/2.;
173   hexd1[7] =  fgkCellDepth/2.;
174   hexd1[6] =  fgkCellRadius;
175   hexd1[9] =  fgkCellRadius;
176
177   gMC->Gsvolu("ECCU", "PGON", idtmed[614], hexd1,10);
178   gMC->Gsatt("ECCU", "SEEN", 0);
179
180   // Place  inner hex (sensitive volume) inside outer hex (copper)
181   
182   gMC->Gsposp("ECAR", 1, "ECCU", 0., 0., 0., 0, "ONLY", hexd2, 10);
183   
184   // Now create Rectangular TWO strips (EST1, EST2) 
185   // of 1 column and 48 or 96 cells length
186
187   // volume for first strip EST1 made of AIR 
188
189   Float_t dbox1[3];
190   dbox1[0] = fgkNcolUM1*fgkCellRadius;
191   dbox1[1] = fgkCellRadius/fgkSqroot3by2;
192   dbox1[2] = fgkCellDepth/2.;
193   
194   gMC->Gsvolu("EST1","BOX", idtmed[698], dbox1, 3);
195   gMC->Gsatt("EST1", "SEEN", 0);
196
197   // volume for second strip EST2 
198
199   Float_t dbox2[3];
200   dbox2[0] = fgkNcolUM2*fgkCellRadius;
201   dbox2[1] = dbox1[1];
202   dbox2[2] = dbox1[2];
203
204   gMC->Gsvolu("EST2","BOX", idtmed[698], dbox2, 3);
205   gMC->Gsatt("EST2", "SEEN", 0);
206
207   // Place hexagonal cells ECCU placed inside EST1 
208   yb = 0.; 
209   zb = 0.;
210   xb = -(dbox1[0]) + fgkCellRadius; 
211   for (i = 1; i <= fgkNcolUM1; ++i) 
212         {
213           number = i;
214           gMC->Gsposp("ECCU", number, "EST1", xb,yb,zb, ihrotm, "ONLY", hexd1,10);
215           xb += (fgkCellRadius*2.);
216         }
217   // Place hexagonal cells ECCU placed inside EST2 
218       yb = 0.; 
219       zb = 0.;
220       xb = -(dbox2[0]) + fgkCellRadius; 
221       for (i = 1; i <= fgkNcolUM2; ++i) 
222         {
223           number = i;
224           gMC->Gsposp("ECCU", number, "EST2", xb,yb,zb, ihrotm, "ONLY", hexd1,10);
225           xb += (fgkCellRadius*2.);
226         }
227
228
229
230   // 2 types of rectangular shaped unit modules EUM1 and EUM2 (defined by BOX) 
231
232   // Create EUM1
233
234   Float_t dbox3[3];
235   dbox3[0] = dbox1[0]+fgkCellRadius/2.;
236   dbox3[1] = (dbox1[1]*fgkNrowUM1)-(fgkCellRadius*fgkSqroot3*(fgkNrowUM1-1)/6.); 
237   dbox3[2] = fgkCellDepth/2.;
238   
239   gMC->Gsvolu("EUM1","BOX", idtmed[698], dbox3, 3);
240   gMC->Gsatt("EUM1", "SEEN", 1);
241   
242   // Place rectangular strips EST1 inside EUM1 unit module
243
244   yb = -dbox3[1]+dbox1[1];  
245   for (j = 1; j <= fgkNrowUM1; ++j)  
246     {
247       if(j%2 == 0)
248         {
249       xb = fgkCellRadius/2.0;
250         }
251       else
252         {
253           xb = -fgkCellRadius/2.0;
254         }
255       number = j;
256       gMC->Gsposp("EST1",number, "EUM1", xb, yb , 0. , 0, "MANY",dbox1,3);
257       yb = (-dbox3[1]+dbox1[1])+j*1.0*fgkCellRadius*fgkSqroot3;
258     }
259
260   // Create EUM2
261
262   Float_t dbox4[3];
263   dbox4[0] = dbox2[0] + fgkCellRadius/2.;
264   dbox4[1] =(dbox2[1]*fgkNrowUM2)-(fgkCellRadius*fgkSqroot3*(fgkNrowUM2-1)/6.); 
265   dbox4[2] = dbox3[2];
266
267   gMC->Gsvolu("EUM2","BOX", idtmed[698], dbox4, 3);
268   gMC->Gsatt("EUM2", "SEEN", 1);
269
270   // Place rectangular strips EST2 inside EUM2 unit module
271
272   yb = -dbox4[1]+dbox2[1]; 
273   for (j = 1; j <= fgkNrowUM2; ++j) 
274       {
275       if(j%2 == 0)
276         {
277       xb = fgkCellRadius/2.0;
278         }
279       else
280         {
281           xb = -fgkCellRadius/2.0;
282         }
283       number = j;
284       gMC->Gsposp("EST2",number, "EUM2", xb, yb , 0. , 0, "MANY",dbox2,3);
285       yb = (-dbox4[1]+dbox2[1])+j*1.0*fgkCellRadius*fgkSqroot3;
286     }
287
288   // 2 types of Rectangular shaped supermodules (BOX) 
289   //each with 6 unit modules 
290   
291   // volume for SUPERMODULE ESMA 
292   //Space added to provide a gapping for HV between UM's
293
294   Float_t dboxSM1[3];
295   dboxSM1[0] = 3.0*dbox3[0]+(2.0*0.025);
296   dboxSM1[1] = 2.0*dbox3[1]+0.025;
297   dboxSM1[2] = fgkCellDepth/2.;
298
299   gMC->Gsvolu("ESMA","BOX", idtmed[698], dboxSM1, 3);
300   gMC->Gsatt("ESMA", "SEEN", 1);
301
302   //Position the 6 unit modules in EMSA
303   Float_t xa1,xa2,xa3,ya1,ya2; 
304   xa1 = -dboxSM1[0] + dbox3[0];
305   xa2 = 0.;
306   xa3 = dboxSM1[0]  - dbox3[0]; 
307   ya1 = dboxSM1[1]  - dbox3[1];
308   ya2 = -dboxSM1[1] + dbox3[1];
309   
310   gMC->Gsposp("EUM1", 1, "ESMA", xa1, ya1, 0., 0, "ONLY",dbox3,3);
311   gMC->Gsposp("EUM1", 2, "ESMA", xa2, ya1, 0., 0, "ONLY",dbox3,3);
312   gMC->Gsposp("EUM1", 3, "ESMA", xa3, ya1, 0., 0, "ONLY",dbox3,3);
313   gMC->Gsposp("EUM1", 4, "ESMA", xa1, ya2, 0., 0, "ONLY",dbox3,3);
314   gMC->Gsposp("EUM1", 5, "ESMA", xa2, ya2, 0., 0, "ONLY",dbox3,3);
315   gMC->Gsposp("EUM1", 6, "ESMA", xa3, ya2, 0., 0, "ONLY",dbox3,3);
316
317
318   // volume for SUPERMODULE ESMB 
319   //Space is added to provide a gapping for HV between UM's
320   Float_t dboxSM2[3];
321   dboxSM2[0] = 2.0*dbox4[0]+0.025;
322   dboxSM2[1] = 3.0*dbox4[1]+(2.0*0.025);
323   dboxSM2[2] = fgkCellDepth/2.;
324   
325   gMC->Gsvolu("ESMB","BOX", idtmed[698], dboxSM2, 3);
326   gMC->Gsatt("ESMB", "SEEN", 1);
327  
328   //Position the 6 unit modules in EMSB
329   Float_t xb1,xb2,yb1,yb2,yb3; 
330   xb1 = -dboxSM2[0] +dbox4[0];
331   xb2 = dboxSM2[0]-dbox4[0];
332   yb1 = dboxSM2[1]-dbox4[1];
333   yb2 = 0.; 
334   yb3 = -dboxSM2[1]+dbox4[1];
335   
336   gMC->Gsposp("EUM2", 1, "ESMB", xb1, yb1, 0., 0, "ONLY",dbox4,3);
337   gMC->Gsposp("EUM2", 2, "ESMB", xb2, yb1, 0., 0, "ONLY",dbox4,3);
338   gMC->Gsposp("EUM2", 3, "ESMB", xb1, yb2, 0., 0, "ONLY",dbox4,3);
339   gMC->Gsposp("EUM2", 4, "ESMB", xb2, yb2, 0., 0, "ONLY",dbox4,3);
340   gMC->Gsposp("EUM2", 5, "ESMB", xb1, yb3, 0., 0, "ONLY",dbox4,3);
341   gMC->Gsposp("EUM2", 6, "ESMB", xb2, yb3, 0., 0, "ONLY",dbox4,3);
342
343
344   // Make a 3mm thick G10 Base plate for ESMA
345   Float_t dboxG1a[3];
346   dboxG1a[0] = dboxSM1[0]; 
347   dboxG1a[1] = dboxSM1[1];       
348   dboxG1a[2] = fgkThBase/2.;
349
350   gMC->Gsvolu("EBPA","BOX", idtmed[607], dboxG1a, 3);
351   gMC->Gsatt("EBPA", "SEEN", 1);
352
353   // Make a 1.6mm thick G10 PCB for ESMA
354   Float_t dboxG2a[3];
355   dboxG2a[0] = dboxSM1[0]; 
356   dboxG2a[1] = dboxSM1[1];       
357   dboxG2a[2] = fgkThPCB/2.;
358
359   gMC->Gsvolu("EPCA","BOX", idtmed[607], dboxG2a, 3);
360   gMC->Gsatt("EPCA", "SEEN", 1);
361
362
363   // Make a Full module EFPA of AIR to place EBPA, 
364   // 1mm AIR, EPCA, ESMA,EPCA for PMD
365   
366   Float_t dboxAlla[3];
367   dboxAlla[0] = dboxSM1[0]; 
368   dboxAlla[1] = dboxSM1[1];       
369   dboxAlla[2] = (fgkThBase+fgkThAir+fgkThPCB+dboxSM1[2]+fgkThPCB)/2.;
370
371   gMC->Gsvolu("EFPA","BOX", idtmed[698], dboxAlla, 3);
372   gMC->Gsatt("EFPA", "SEEN", 1);
373
374
375   // Make a Full module EFCA of AIR to place EBPA, 
376   // 1mm AIR, EPCA, ESMA,EPC for CPV
377   Float_t dboxAlla2[3];
378   dboxAlla2[0] = dboxSM1[0]; 
379   dboxAlla2[1] = dboxSM1[1];       
380   dboxAlla2[2] = (fgkThBase+fgkThAir+fgkThPCB+dboxSM1[2]+fgkThPCB)/2.;
381
382   gMC->Gsvolu("EFCA","BOX", idtmed[698], dboxAlla2, 3);
383   gMC->Gsatt("EFCA", "SEEN", 1);
384
385   // Now place everything in EFPA for PMD
386
387   Float_t zbpa,zpcba1,zpcba2,zsma; 
388   zpcba1 = - dboxAlla[2]+fgkThPCB/2.0;
389   gMC->Gsposp("EPCA", 1, "EFPA", 0., 0., zpcba1, 0, "ONLY",dboxG2a,3);
390   zsma = zpcba1+dboxSM1[2];
391   gMC->Gsposp("ESMA", 1, "EFPA", 0., 0., zsma, 0, "ONLY",dboxSM1,3);
392   zpcba2 = zsma+fgkThPCB/2.0;
393   gMC->Gsposp("EPCA", 2, "EFPA", 0., 0., zpcba2, 0, "ONLY",dboxG2a,3);
394   zbpa = zpcba2+fgkThAir+fgkThBase/2.0;
395   gMC->Gsposp("EBPA", 1, "EFPA", 0., 0., zbpa, 0, "ONLY",dboxG1a,3);
396
397   // Now place everything in EFCA for CPV
398
399   Float_t zbpa2,zpcba12,zpcba22,zsma2; 
400   zbpa2 = - dboxAlla2[2]+fgkThBase/2.0;
401   gMC->Gsposp("EBPA", 1, "EFCA", 0., 0., zbpa2, 0, "ONLY",dboxG1a,3);
402   zpcba12 = zbpa2+fgkThAir+fgkThPCB/2.0;
403   gMC->Gsposp("EPCA", 1, "EFCA", 0., 0., zpcba12, 0, "ONLY",dboxG2a,3);
404   zsma2 = zpcba12+dboxSM1[2];
405   gMC->Gsposp("ESMA", 1, "EFCA", 0., 0., zsma2, 0, "ONLY",dboxSM1,3);
406   zpcba22 = zsma2+fgkThPCB/2.0;
407   gMC->Gsposp("EPCA", 2, "EFCA", 0., 0., zpcba22, 0, "ONLY",dboxG2a,3);
408
409
410
411   // Make a 3mm thick G10 Base plate for ESMB
412   Float_t dboxG1b[3];
413   dboxG1b[0] = dboxSM2[0]; 
414   dboxG1b[1] = dboxSM2[1];       
415   dboxG1b[2] = fgkThBase/2.;
416
417   gMC->Gsvolu("EBPB","BOX", idtmed[607], dboxG1b, 3);
418   gMC->Gsatt("EBPB", "SEEN", 1);
419
420   // Make a 1.6mm thick G10 PCB for ESMB
421   Float_t dboxG2b[3];
422   dboxG2b[0] = dboxSM2[0]; 
423   dboxG2b[1] = dboxSM2[1];       
424   dboxG2b[2] = fgkThPCB/2.;
425
426   gMC->Gsvolu("EPCB","BOX", idtmed[607], dboxG2b, 3);
427   gMC->Gsatt("EPCB", "SEEN", 1);
428
429
430   // Make a Full module EFPB of AIR to place EBPB, 
431   //1mm AIR, EPCB, ESMB,EPCB for PMD
432   Float_t dboxAllb[3];
433   dboxAllb[0] = dboxSM2[0]; 
434   dboxAllb[1] = dboxSM2[1];       
435   dboxAllb[2] = (fgkThBase+fgkThAir+fgkThPCB+dboxSM2[2]+fgkThPCB)/2.;
436
437   gMC->Gsvolu("EFPB","BOX", idtmed[698], dboxAllb, 3);
438   gMC->Gsatt("EFPB", "SEEN", 1);
439
440   // Make a Full module EFCB of AIR to place EBPB, 
441   //1mm AIR, EPCB, ESMB,EPCB for CPV
442   Float_t dboxAllb2[3];
443   dboxAllb2[0] = dboxSM2[0]; 
444   dboxAllb2[1] = dboxSM2[1];       
445   dboxAllb2[2] = (fgkThBase+fgkThAir+fgkThPCB+dboxSM2[2]+fgkThPCB)/2.;
446
447   gMC->Gsvolu("EFCB","BOX", idtmed[698], dboxAllb2, 3);
448   gMC->Gsatt("EFCB", "SEEN", 1);
449
450
451   // Now place everything in EFPB for PMD
452
453   Float_t zbpb,zpcbb1,zpcbb2,zsmb; 
454   zpcbb1 = - dboxAllb[2]+fgkThPCB/2.0;
455   gMC->Gsposp("EPCB", 1, "EFPB", 0., 0., zpcbb1, 0, "ONLY",dboxG2b,3);
456   zsmb = zpcbb1+dboxSM2[2];
457   gMC->Gsposp("ESMB", 1, "EFPB", 0., 0., zsmb, 0, "ONLY",dboxSM2,3);
458   zpcbb2 = zsmb+fgkThPCB/2.0;
459   gMC->Gsposp("EPCB", 2, "EFPB", 0., 0., zpcbb2, 0, "ONLY",dboxG2b,3);
460   zbpb = zpcbb2+fgkThAir+fgkThBase/2.0;
461   gMC->Gsposp("EBPB", 1, "EFPB", 0., 0., zbpb, 0, "ONLY",dboxG1b,3);
462
463
464   // Now place everything in EFCB for CPV
465
466   Float_t zbpb2,zpcbb12,zpcbb22,zsmb2; 
467   zbpb2 = - dboxAllb2[2]+fgkThBase/2.0;
468   gMC->Gsposp("EBPB", 1, "EFCB", 0., 0., zbpb2, 0, "ONLY",dboxG1b,3);
469   zpcbb12 = zbpb2+0.1+fgkThPCB/2.0;
470   gMC->Gsposp("EPCB", 1, "EFCB", 0., 0., zpcbb12, 0, "ONLY",dboxG2b,3);
471   zsmb2 = zpcbb12+dboxSM2[2];
472   gMC->Gsposp("ESMB", 1, "EFCB", 0., 0., zsmb2, 0, "ONLY",dboxSM2,3);
473   zpcbb22 = zsmb2+fgkThPCB/2.0;
474   gMC->Gsposp("EPCB", 2, "EFCB", 0., 0., zpcbb22, 0, "ONLY",dboxG2b,3);
475
476
477   // Master MODULE EMPA of aluminum for PMD
478   fDboxmm1[0] = dboxSM1[0]+fgkBoundary; 
479   fDboxmm1[1] = dboxSM1[1]+fgkBoundary;       
480   fDboxmm1[2] = dboxAlla[2];
481
482   gMC->Gsvolu("EMPA","BOX", idtmed[603], fDboxmm1, 3);
483   gMC->Gsatt("EMPA", "SEEN", 1);
484
485   // Master MODULE EMCA of aluminum for CPV
486   fDboxmm12[0] = dboxSM1[0]+fgkBoundary; 
487   fDboxmm12[1] = dboxSM1[1]+fgkBoundary;       
488   fDboxmm12[2] = dboxAlla[2];
489
490   gMC->Gsvolu("EMCA","BOX", idtmed[603], fDboxmm12, 3);
491   gMC->Gsatt("EMCA", "SEEN", 1);
492
493
494   //Position EFMA inside EMMA for PMD and CPV
495   gMC->Gsposp("EFPA", 1, "EMPA", 0., 0., 0., 0, "ONLY",dboxAlla,3);
496   gMC->Gsposp("EFCA", 1, "EMCA", 0., 0., 0., 0, "ONLY",dboxAlla2,3);
497
498
499   // Master MODULE EMPB of aluminum for PMD
500   fDboxmm2[0] = dboxSM2[0]+fgkBoundary; 
501   fDboxmm2[1] = dboxSM2[1]+fgkBoundary;       
502   fDboxmm2[2] = dboxAllb[2];
503
504   gMC->Gsvolu("EMPB","BOX", idtmed[603], fDboxmm2, 3);
505   gMC->Gsatt("EMPB", "SEEN", 1);
506
507   // Master MODULE EMCB of aluminum for CPV
508   fDboxmm22[0] = dboxSM2[0]+fgkBoundary; 
509   fDboxmm22[1] = dboxSM2[1]+fgkBoundary;       
510   fDboxmm22[2] = dboxAllb[2];
511
512   gMC->Gsvolu("EMCB","BOX", idtmed[603], fDboxmm22, 3);
513   gMC->Gsatt("EMCB", "SEEN", 1);
514
515  
516   //Position EFMB inside EMMB
517   gMC->Gsposp("EFPB", 1, "EMPB", 0., 0., 0., 0, "ONLY",dboxAllb,3);
518   gMC->Gsposp("EFCB", 1, "EMCB", 0., 0., 0., 0, "ONLY",dboxAllb2,3);
519
520
521 }
522  
523 //_____________________________________________________________________________
524
525 void AliPMDv1::CreatePMD()
526 {
527   //
528   // Create final detector from supermodules
529   // -- Author : Bedanga and Viyogi June 2003
530
531   Float_t  xp, yp, zp;
532   Int_t jhrot12,jhrot13, irotdm;
533   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
534   
535   //VOLUMES Names : begining with "E" for all PMD volumes, 
536
537   // --- DEFINE Iron, and lead volumes  for SM A
538   
539   Float_t dboxPba[3];
540   dboxPba[0] = fSMLengthax;
541   dboxPba[1] = fSMLengthay;
542   dboxPba[2] = fgkThLead/2.;
543   
544   gMC->Gsvolu("EPBA","BOX", idtmed[600], dboxPba, 3);
545   gMC->Gsatt ("EPBA", "SEEN", 0);
546   
547   //   Fe Support 
548   Float_t dboxFea[3];
549   dboxFea[0] = fSMLengthax;
550   dboxFea[1] = fSMLengthay;
551   dboxFea[2] = fgkThSteel/2.;
552   
553   gMC->Gsvolu("EFEA","BOX", idtmed[618], dboxFea, 3);
554   gMC->Gsatt ("EFEA", "SEEN", 0);
555
556   // --- DEFINE Iron, and lead volumes  for SM B
557
558   Float_t dboxPbb[3];
559   dboxPbb[0] = fSMLengthbx;
560   dboxPbb[1] = fSMLengthby;
561   dboxPbb[2] = fgkThLead/2.;
562   
563   gMC->Gsvolu("EPBB","BOX", idtmed[600], dboxPbb, 3);
564   gMC->Gsatt ("EPBB", "SEEN", 0);
565   
566   //   Fe Support 
567   Float_t dboxFeb[3];
568   dboxFeb[0] = fSMLengthbx;
569   dboxFeb[1] = fSMLengthby;
570   dboxFeb[2] = fgkThSteel/2.;
571   
572   gMC->Gsvolu("EFEB","BOX", idtmed[618], dboxFeb, 3);
573   gMC->Gsatt ("EFEB", "SEEN", 0);
574
575
576   // Gaspmd, the dimension of RECTANGULAR mother volume of PMD,
577
578   Float_t gaspmd[3] = {81.5,94.5,7.};
579   gaspmd[0] = fSMLengthax + fSMLengthbx;
580   gaspmd[1] = fSMLengthay + fSMLengthby;
581
582   gMC->Gsvolu("EPMD", "BOX", idtmed[698], gaspmd, 3);
583   gMC->Gsatt("EPMD", "SEEN", 1);
584
585   AliMatrix(irotdm, 90., 0.,  90.,  90., 180., 0.);
586    
587   AliMatrix(jhrot12, 90., 180., 90., 270., 0., 0.);
588   AliMatrix(jhrot13, 90., 240., 90., 330., 0., 0.);
589
590   Float_t xsma,ysma;
591   Float_t xsmb,ysmb;
592   xsma = -fSMLengthbx;
593   ysma =  fSMLengthby;
594   xsmb = -fSMLengthax;
595   ysmb = -fSMLengthay;
596
597   //Complete detector for Type A
598   //Position Super modules type A for both CPV and PMD in EPMD  
599   Float_t zpsa,zpba,zfea,zcva; 
600
601   zpsa = - gaspmd[2] + fSMthick/2.;
602
603   gMC->Gsposp("EMPA", 1, "EPMD", xsma, ysma, zpsa, 0, "ONLY",fDboxmm1,3);
604   gMC->Gsposp("EMPA", 2, "EPMD", -xsma, -ysma, zpsa, jhrot12, "ONLY",fDboxmm1,3);
605   zpba=zpsa+fSMthick/2.+dboxPba[2];
606   gMC->Gsposp("EPBA", 1, "EPMD", xsma, ysma, zpba, 0, "ONLY",dboxPba,3);
607   gMC->Gsposp("EPBA", 2, "EPMD", -xsma, -ysma, zpba, 0, "ONLY",dboxPba,3);
608   zfea=zpba+dboxPba[2]+dboxFea[2];
609   gMC->Gsposp("EFEA", 1, "EPMD", xsma, ysma, zfea, 0, "ONLY",dboxFea,3);
610   gMC->Gsposp("EFEA", 2, "EPMD", -xsma, -ysma, zfea, 0, "ONLY",dboxFea,3);
611   zcva=zfea+dboxFea[2]+fSMthick/2.;
612   gMC->Gsposp("EMCA", 1, "EPMD", xsma, ysma, zcva, 0, "ONLY",fDboxmm12,3);
613   gMC->Gsposp("EMCA", 2, "EPMD", -xsma,-ysma, zcva, jhrot12, "ONLY",fDboxmm12,3);
614  
615   //Complete detector for Type B
616   //Position Super modules type B for both CPV and PMD in EPMD  
617   Float_t zpsb,zpbb,zfeb,zcvb; 
618   zpsb = - gaspmd[2] + fSMthick/2.;
619   
620   gMC->Gsposp("EMPB", 3, "EPMD", xsmb, ysmb, zpsb, 0, "ONLY",fDboxmm2,3);
621   gMC->Gsposp("EMPB", 4, "EPMD", -xsmb, -ysmb, zpsb, jhrot12, "ONLY",fDboxmm2,3);
622   zpbb=zpsb+fSMthick/2.+dboxPbb[2];
623   gMC->Gsposp("EPBB", 3, "EPMD", xsmb, ysmb, zpbb, 0, "ONLY",dboxPbb,3);
624   gMC->Gsposp("EPBB", 4, "EPMD", -xsmb, -ysmb, zpbb, 0, "ONLY",dboxPbb,3);
625   zfeb=zpbb+dboxPbb[2]+dboxFeb[2];
626   gMC->Gsposp("EFEB", 3, "EPMD", xsmb, ysmb, zfeb, 0, "ONLY",dboxFeb,3);
627   gMC->Gsposp("EFEB", 4, "EPMD", -xsmb, -ysmb, zfeb, 0, "ONLY",dboxFeb,3);
628   zcvb=zfeb+dboxFeb[2]+fSMthick/2.;
629   gMC->Gsposp("EMCB", 3, "EPMD", xsmb, ysmb, zcvb, 0, "ONLY",fDboxmm22,3);
630   gMC->Gsposp("EMCB", 4, "EPMD", -xsmb,-ysmb, zcvb, jhrot12, "ONLY",fDboxmm22,3);
631   
632   // --- Place the EPMD in ALICE 
633   xp = 0.;
634   yp = 0.;
635   zp = fgkZdist;
636
637   //Position Full PMD in ALICE   
638   gMC->Gsposp("EPMD", 1, "ALIC", xp,yp,zp, 0, "ONLY",gaspmd,3);
639
640 }
641
642  
643 //_____________________________________________________________________________
644 void AliPMDv1::DrawModule() const
645 {
646   // Draw a shaded view of the Photon Multiplicity Detector
647   //
648   //  cout << " Inside Draw Modules " << endl;
649
650   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
651   gMC->Gsatt("alic", "seen", 0);
652   //
653   // Set the visibility of the components
654   // 
655   gMC->Gsatt("ECAR","seen",0);
656   gMC->Gsatt("ECCU","seen",1);
657   gMC->Gsatt("EST1","seen",1);
658   gMC->Gsatt("EST2","seen",1);
659   gMC->Gsatt("EUM1","seen",1);
660   gMC->Gsatt("EUM2","seen",1);
661   gMC->Gsatt("ESMA","seen",1);
662   gMC->Gsatt("EPMD","seen",1);
663   //
664   gMC->Gdopt("hide", "on");
665   gMC->Gdopt("shad", "on");
666   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
667   gMC->SetClipBox(".");
668   gMC->SetClipBox("*", 0, 3000, -3000, 3000, -6000, 6000);
669   gMC->DefaultRange();
670   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 22, 20.5, .02, .02);
671   gMC->Gdhead(1111, "Photon Multiplicity Detector Version 1");
672
673   //gMC->Gdman(17, 5, "MAN");
674   gMC->Gdopt("hide", "off");
675
676   cout << " Outside Draw Modules " << endl;
677 }
678
679 //_____________________________________________________________________________
680 void AliPMDv1::CreateMaterials()
681 {
682   // Create materials for the PMD
683   //
684   // ORIGIN    : Y. P. VIYOGI 
685   //
686   //  cout << " Inside create materials " << endl;
687   // --- The Argon- CO2 mixture --- 
688   Float_t ag[2] = { 39.95 };
689   Float_t zg[2] = { 18. };
690   Float_t wg[2] = { 0.7,0.3 };
691   Float_t dar   = 0.001782;   // --- Ar density in g/cm3 --- 
692   // --- CO2 --- 
693   Float_t ac[2] = { 12.,16. };
694   Float_t zc[2] = { 6.,8. };
695   Float_t wc[2] = { 1.,2. };
696   Float_t dc    = 0.001977;
697   Float_t dco   = 0.002;  // --- CO2 density in g/cm3 ---
698   
699   Float_t absl, radl, a, d, z;
700   Float_t dg;
701   Float_t x0ar;
702   Float_t buf[1];
703   Int_t nbuf;
704   Float_t asteel[4] = { 55.847,51.9961,58.6934,28.0855 };
705   Float_t zsteel[4] = { 26.,24.,28.,14. };
706   Float_t wsteel[4] = { .715,.18,.1,.005 };
707   
708   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
709   Int_t isxfld = gAlice->Field()->Integ();
710   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max();
711   
712   // --- Define the various materials for GEANT --- 
713   AliMaterial(1, "Pb    $", 207.19, 82., 11.35, .56, 18.5);
714   x0ar = 19.55 / dar;
715   AliMaterial(2, "Argon$", 39.95, 18., dar, x0ar, 6.5e4);
716   AliMixture(3, "CO2  $", ac, zc, dc, -2, wc);
717   AliMaterial(4, "Al   $", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 18.5);
718   AliMaterial(6, "Fe   $", 55.85, 26., 7.87, 1.76, 18.5);
719   AliMaterial(7, "W    $", 183.85, 74., 19.3, .35, 10.3);
720   AliMaterial(8, "G10  $", 20., 10., 1.7, 19.4, 999.);
721   AliMaterial(9, "SILIC$", 28.09, 14., 2.33, 9.36, 45.);
722   AliMaterial(10, "Be   $", 9.01, 4., 1.848, 35.3, 36.7);
723   AliMaterial(15, "Cu   $", 63.54, 29., 8.96, 1.43, 15.);
724   AliMaterial(16, "C    $", 12.01, 6., 2.265, 18.8, 49.9);
725   AliMaterial(17, "POLYCARBONATE    $", 20., 10., 1.2, 34.6, 999.);
726   AliMixture(19, "STAINLESS STEEL$", asteel, zsteel, 7.88, 4, wsteel); 
727   // AliMaterial(31, "Xenon$", 131.3, 54., dxe, x0xe, 6.5e4);
728   
729   AliMaterial(96, "MYLAR$", 8.73, 4.55, 1.39, 28.7, 62.);
730   AliMaterial(97, "CONCR$", 20., 10., 2.5, 10.7, 40.);
731   AliMaterial(98, "Vacum$", 1e-9, 1e-9, 1e-9, 1e16, 1e16);
732   AliMaterial(99, "Air  $", 14.61, 7.3, .0012, 30420., 67500.);
733  
734   //    define gas-mixtures 
735   
736   char namate[21];
737   gMC->Gfmate((*fIdmate)[3], namate, a, z, d, radl, absl, buf, nbuf);
738   ag[1] = a;
739   zg[1] = z;
740   dg = (dar * 4 + dco) / 5;
741   AliMixture(5, "ArCO2$", ag, zg, dg, 2, wg);
742   
743   // Define tracking media 
744   AliMedium(1, "Pb conv.$", 1,  0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
745   AliMedium(7, "W  conv.$", 7,  0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
746   AliMedium(8, "G10plate$", 8,  0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
747   AliMedium(4, "Al      $", 4,  0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
748   AliMedium(6, "Fe      $", 6,  0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
749   AliMedium(5, "ArCO2   $", 5,  1, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .1,  .1);
750   AliMedium(9, "SILICON $", 9,  1, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .1,  .1);
751   AliMedium(10, "Be      $", 10, 0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
752   AliMedium(98, "Vacuum  $", 98, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .1,  10);
753   AliMedium(99, "Air gaps$", 99, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .1,  .1);
754   AliMedium(15, "Cu      $", 15, 0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
755   AliMedium(16, "C       $", 16, 0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
756   AliMedium(17, "PLOYCARB$", 17, 0, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .01, .1);
757   AliMedium(19, " S steel$", 19, 0, 0, isxfld, sxmgmx, 1., .1, .01, .1);
758   //  AliMedium(31, "Xenon   $", 31,  1, 0, isxfld, sxmgmx, .1,  .1, .1,  .1);
759   
760   // --- Generate explicitly delta rays in the iron, aluminium and lead --- 
761   gMC->Gstpar(idtmed[600], "LOSS", 3.);
762   gMC->Gstpar(idtmed[600], "DRAY", 1.);
763   
764   gMC->Gstpar(idtmed[603], "LOSS", 3.);
765   gMC->Gstpar(idtmed[603], "DRAY", 1.);
766   
767   gMC->Gstpar(idtmed[604], "LOSS", 3.);
768   gMC->Gstpar(idtmed[604], "DRAY", 1.);
769   
770   gMC->Gstpar(idtmed[605], "LOSS", 3.);
771   gMC->Gstpar(idtmed[605], "DRAY", 1.);
772   
773   gMC->Gstpar(idtmed[606], "LOSS", 3.);
774   gMC->Gstpar(idtmed[606], "DRAY", 1.);
775   
776   gMC->Gstpar(idtmed[607], "LOSS", 3.);
777   gMC->Gstpar(idtmed[607], "DRAY", 1.);
778   
779   // --- Energy cut-offs in the Pb and Al to gain time in tracking --- 
780   // --- without affecting the hit patterns --- 
781   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTGAM", 1e-4);
782   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTELE", 1e-4);
783   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTNEU", 1e-4);
784   gMC->Gstpar(idtmed[600], "CUTHAD", 1e-4);
785   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTGAM", 1e-4);
786   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTELE", 1e-4);
787   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTNEU", 1e-4);
788   gMC->Gstpar(idtmed[605], "CUTHAD", 1e-4);
789   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTGAM", 1e-4);
790   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTELE", 1e-4);
791   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTNEU", 1e-4);
792   gMC->Gstpar(idtmed[606], "CUTHAD", 1e-4);
793   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTGAM", 1e-4);
794   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTELE", 1e-4);
795   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTNEU", 1e-4);
796   gMC->Gstpar(idtmed[603], "CUTHAD", 1e-4);
797   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTGAM", 1e-4);
798   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTELE", 1e-4);
799   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTNEU", 1e-4);
800   gMC->Gstpar(idtmed[609], "CUTHAD", 1e-4);
801   
802   // --- Prevent particles stopping in the gas due to energy cut-off --- 
803   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTGAM", 1e-5);
804   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTELE", 1e-5);
805   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTNEU", 1e-5);
806   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTHAD", 1e-5);
807   gMC->Gstpar(idtmed[604], "CUTMUO", 1e-5);
808
809   cout << " Outside create materials " << endl;
810
811 }
812
813 //_____________________________________________________________________________
814 void AliPMDv1::Init()
815 {
816   //
817   // Initialises PMD detector after it has been built
818   //
819
820   Int_t i;
821   //  gAliKdet=1;
822   //
823   cout << " Inside Init " << endl;
824   if(fDebug) {
825       printf("\n%s: ",ClassName());
826       for(i=0;i<35;i++) printf("*");
827       printf(" PMD_INIT ");
828       for(i=0;i<35;i++) printf("*");
829       printf("\n%s: ",ClassName());
830       printf("                 PMD simulation package (v1) initialised\n");
831       printf("%s: parameters of pmd\n",ClassName());
832       printf("%s: %10.2f %10.2f %10.2f \
833       %10.2f\n",ClassName(),fgkCellRadius,fgkCellWall,fgkCellDepth,fgkZdist );
834       printf("%s: ",ClassName());
835       for(i=0;i<80;i++) printf("*");
836       printf("\n");
837   }
838   
839   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-599;
840   fMedSens=idtmed[605-1];
841
842 }
843
844 //_____________________________________________________________________________
845 void AliPMDv1::StepManager()
846 {
847   //
848   // Called at each step in the PMD
849   //
850
851   Int_t   copy;
852   Float_t hits[4], destep;
853   Float_t center[3] = {0,0,0};
854   Int_t   vol[8];
855   //const char *namep;
856   
857   if(gMC->GetMedium() == fMedSens && (destep = gMC->Edep())) {
858   
859     gMC->CurrentVolID(copy);
860     //namep=gMC->CurrentVolName();
861     //printf("Current vol  is %s \n",namep);
862     vol[0]=copy;
863
864     gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
865     //namep=gMC->CurrentVolOffName(1);
866     //printf("Current vol 11 is %s \n",namep);
867     vol[1]=copy;
868
869     gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
870     //namep=gMC->CurrentVolOffName(2);
871     //printf("Current vol 22 is %s \n",namep);
872     vol[2]=copy;
873
874     //  if(strncmp(namep,"EHC1",4))vol[2]=1;
875
876     gMC->CurrentVolOffID(3,copy);
877     //namep=gMC->CurrentVolOffName(3);
878     //printf("Current vol 33 is %s \n",namep);
879     vol[3]=copy;
880
881     gMC->CurrentVolOffID(4,copy);
882     //namep=gMC->CurrentVolOffName(4);
883     //printf("Current vol 44 is %s \n",namep);
884     vol[4]=copy;
885
886     gMC->CurrentVolOffID(5,copy);
887     //namep=gMC->CurrentVolOffName(5);
888     //printf("Current vol 55 is %s \n",namep);
889     vol[5]=copy;
890
891     gMC->CurrentVolOffID(6,copy);
892     //namep=gMC->CurrentVolOffName(6);
893     //printf("Current vol 66 is %s \n",namep);
894     vol[6]=copy;
895
896     gMC->CurrentVolOffID(7,copy);
897     //namep=gMC->CurrentVolOffName(7);
898     //printf("Current vol 77 is %s \n",namep);
899     vol[7]=copy;
900
901
902     //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);
903     
904     gMC->Gdtom(center,hits,1);
905     hits[3] = destep*1e9; //Number in eV
906     AddHit(gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber(), vol, hits);
907
908   }
909 }
910
911   
912 //------------------------------------------------------------------------
913 // Get parameters
914
915 void AliPMDv1::GetParameters()
916 {
917   // This gives all the parameters of the detector
918   // such as Length of Supermodules, type A, type B,
919   // thickness of the Supermodule
920   //
921   
922   fSMLengthax = (3.0*(fgkNcolUM1*fgkCellRadius+fgkCellRadius/2.)
923                  + (2.0*fgkGap)) + fgkBoundary;
924   fSMLengthbx = 2.0*(fgkNcolUM2*fgkCellRadius+fgkCellRadius/2.)
925     + fgkGap + fgkBoundary; 
926   
927   fSMLengthay = 2.0*(((fgkCellRadius/fgkSqroot3by2)*fgkNrowUM1)
928                      - (fgkCellRadius*fgkSqroot3*(fgkNrowUM1-1)/6.))
929     + fgkGap + fgkBoundary;
930   fSMLengthby = 3.0*(((fgkCellRadius/fgkSqroot3by2)*fgkNrowUM2)
931                      - (fgkCellRadius*fgkSqroot3*(fgkNrowUM2-1)/6.))
932     + (2.0*fgkGap) + fgkBoundary;
933   
934   fSMthick    = fgkThBase + fgkThAir + fgkThPCB 
935     + fgkCellDepth + fgkThPCB + fgkThAir + fgkThPCB;
936   
937 }