0f30c55ea4a378f582e577ad89b7805217e4b3db
[u/mrichter/AliRoot.git] / STRUCT / AliABSOv0.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 /*
17 $Log$
18 Revision 1.7  2000/10/02 21:28:15  fca
19 Removal of useless dependecies via forward declarations
20
21 Revision 1.6  2000/06/15 09:40:31  morsch
22 Obsolete typedef keyword removed
23
24 Revision 1.5  2000/06/12 19:39:01  morsch
25 New structure of beam pipe and heating jacket.
26
27 Revision 1.4  2000/04/03 08:13:40  fca
28 Introduce extra scope for non ANSI compliant C++ compilers
29
30 Revision 1.3  2000/01/18 17:49:56  morsch
31 Serious overlap of ABSM with shield corrected
32 Small error in ARPB parameters corrected
33
34 Revision 1.2  2000/01/13 11:23:59  morsch
35 Last layer of Pb outer angle corrected
36
37 Revision 1.1  2000/01/12 15:39:30  morsch
38 Standard version of ABSO
39
40 */
41
42 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
43 //                                                                           //
44 //  Muon ABSOrber                                                            //
45 //  This class contains the description of the muon absorber geometry        //
46 //                                                                           //
47 //Begin_Html
48 /*
49 <img src="picts/AliABSOClass.gif">
50 </pre>
51 <br clear=left>
52 <font size=+2 color=red>
53 <p>The responsible person for this module is
54 <a href="mailto:andreas.morsch@cern.ch">Andreas Morsch</a>.
55 </font>
56 <pre>
57 */
58 //End_Html
59 //                                                                           //
60 //                                                                           //
61 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
62
63 #include "AliABSOv0.h"
64 #include "AliRun.h"
65 #include "AliMC.h"
66 #include "AliConst.h"
67
68 ClassImp(AliABSOv0)
69  
70 //_____________________________________________________________________________
71 AliABSOv0::AliABSOv0()
72 {
73   //
74   // Default constructor
75   //
76 }
77  
78 //_____________________________________________________________________________
79 AliABSOv0::AliABSOv0(const char *name, const char *title)
80        : AliABSO(name,title)
81 {
82   //
83   // Standard constructor
84   //
85   SetMarkerColor(7);
86   SetMarkerStyle(2);
87   SetMarkerSize(0.4);
88 }
89  
90 //_____________________________________________________________________________
91 void AliABSOv0::CreateGeometry()
92 {
93     //
94     // Creation of the geometry of the muon absorber
95     //
96     //Begin_Html
97     /*
98       <img src="picts/AliABSOv0Tree.gif">
99     */
100     //End_Html
101     //Begin_Html
102     /*
103       <img src="picts/AliABSOv0.gif">
104     */
105     //End_Html
106     
107     //
108     //
109
110     enum {kC=1605, kAl=1608, kFe=1609, kCu=1610, kW=1611, kPb=1612,
111                   kNiCuW=1620, kVacuum=1615, kAir=1614, kConcrete=1616,
112                   kPolyCH2=1617, kSteel=1609, kInsulation=1613, kPolyCc=1619};    
113     
114     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-1599;
115     
116     Float_t par[24], cpar[5], cpar0[5], pcpar[12], tpar[3], tpar0[3]; 
117     Float_t dz;
118 #include "ABSOSHILConst.h"
119 #include "ABSOConst.h"
120 //
121 // Structure of Tracking Region
122 //
123   Float_t dzFe = 25.;
124
125 // 3 < theta < 9
126     fNLayers[0] = 5; 
127     fMLayers[0][0]  = kAir;              fZLayers[0][0] = zAbsStart;
128     fMLayers[0][1]  = kC;                fZLayers[0][1] = zAbsCc;             
129     fMLayers[0][2]  = kConcrete;         fZLayers[0][2] = zRear-dRear-dzFe;
130     fMLayers[0][3]  = kFe;               fZLayers[0][3] = zRear-dRear;
131     fMLayers[0][4]  = kCu;               fZLayers[0][4] = zRear;
132 // 2 < theta < 3
133     fNLayers[1] = 5; 
134     fMLayers[1][0] = fMLayers[0][0];      fZLayers[1][0] = fZLayers[0][0];
135     fMLayers[1][1] = fMLayers[0][1];      fZLayers[1][1] = fZLayers[0][1];
136     fMLayers[1][2] = fMLayers[0][2];      fZLayers[1][2] = fZLayers[0][2];
137     fMLayers[1][3] = fMLayers[0][3];      fZLayers[1][3] = fZLayers[0][3];
138     fMLayers[1][4] = kNiCuW;              fZLayers[1][4] = fZLayers[0][4];
139 //    
140
141     Float_t dTube=0.1;                     // tube thickness
142     Float_t dInsu=0.5;                     // insulation thickness
143     Float_t dEnve=0.1;                     // protective envelope thickness
144     Float_t dFree=0.5;                     // clearance thickness
145
146
147 // Mother volume and outer shielding: Pb
148   par[0]  = 0.;
149   par[1]  = 360.;
150   par[2]  = 7.;
151     
152   par[3]  = -(zRear-zAbsStart)/2.;
153   par[4]  = rAbs;
154   par[5]  = zAbsStart * TMath::Tan(theta1);
155
156   par[6]  = par[3]+(zNose-zAbsStart);
157   par[7]  = rAbs;
158   par[8]  = zNose * TMath::Tan(theta1);
159
160   par[9]  = par[3]+(zConeTPC-zAbsStart);
161   par[10] = rAbs;
162   par[11] = par[8] + (par[9] - par[6]) * TMath::Tan(theta2);
163
164   par[12]  = par[3]+(zOpen-zAbsStart);
165   par[13] = rAbs;
166   par[14] = par[11] + (par[12] - par[9]) * TMath::Tan(accMax);
167
168   par[15] = par[3]+(zRear-dRear-zAbsStart);
169   par[16] = rAbs   + (par[15] - par[12]) * TMath::Tan(thetaOpen1) ;
170   par[17] = par[14] + (par[15] - par[12]) * TMath::Tan(accMax);
171
172   par[18] = par[3]+(zRear-dRear-zAbsStart);
173   par[19] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMin);
174   par[20] = par[14] + (par[18] - par[12]) * TMath::Tan(accMax);
175
176   par[21] = -par[3];
177   par[22] =  zRear* TMath::Tan(accMin);
178   par[23] = par[20] + (par[21] - par[18]) * TMath::Tan(accMax);
179   gMC->Gsvolu("ABSS", "PCON", idtmed[kPb], par, 24);
180   { // Begin local scope for i
181       for (Int_t i=4; i<18; i+=3) par[i]  = 0;
182   } // End local scope for i
183   gMC->Gsvolu("ABSM", "PCON", idtmed[kVacuum+40], par, 24);
184   gMC->Gspos("ABSS", 1, "ABSM", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
185
186 //
187 // Steel envelope
188 //
189   par[4] = par[5] -dSteel;
190   par[7] = par[8] -dSteel;
191   par[10]= par[11]-dSteel;  
192   par[13]= par[14]-dSteel;  
193   par[16]= par[17]-dSteel;  
194   par[19]= par[20]-dSteel;  
195   par[22]= par[23]-dSteel;  
196   gMC->Gsvolu("ABST", "PCON", idtmed[kSteel], par, 24);
197   gMC->Gspos("ABST", 1, "ABSS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
198 //
199 // Polyethylene shield
200 // 
201   cpar[0] = (zRear - zConeTPC) / 2.;
202   cpar[1] = zConeTPC * TMath::Tan(accMax);
203   cpar[2] = cpar[1] + dPoly;
204   cpar[3] = zRear * TMath::Tan(accMax);
205   cpar[4] = cpar[3] + dPoly;
206   gMC->Gsvolu("APOL", "CONE", idtmed[kPolyCH2+40], cpar, 5);
207   dz = (zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0];
208   gMC->Gspos("APOL", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
209
210 //
211 // Tungsten nose to protect TPC
212 // 
213   cpar[0] = (zNose - zAbsStart) / 2.;
214   cpar[1] = zAbsStart * TMath::Tan(accMax);
215   cpar[2] = zAbsStart * TMath::Tan(theta1)-dSteel;
216   cpar[3] = zNose * TMath::Tan(accMax);
217   cpar[4] = zNose * TMath::Tan(theta1)-dSteel;
218   gMC->Gsvolu("ANOS", "CONE", idtmed[kW], cpar, 5);
219 //
220   dz = -(zRear-zAbsStart)/2.+cpar[0];
221   gMC->Gspos("ANOS", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
222 //
223 // Tungsten inner shield
224 //
225   Float_t zW=zTwoDeg+.1;
226   Float_t dZ = zW+(zRear-dRear-zW)/2.;
227   //
228   pcpar[0]  = 0.;
229   pcpar[1]  = 360.;
230   pcpar[2]  = 3.;
231   pcpar[3]  = zW-dZ;
232   pcpar[4]  = rAbs;
233   pcpar[5]  = zW * TMath::Tan(accMin);
234   pcpar[6]  = zOpen-dZ;
235   pcpar[7]  = rAbs;
236   pcpar[8]  = zOpen * TMath::Tan(accMin);
237   pcpar[9]  = zRear-dRear-dZ;
238   pcpar[10] = rAbs+(zRear-dRear-zOpen) * TMath::Tan(thetaOpen1);
239   pcpar[11] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMin);
240   
241   gMC->Gsvolu("AWIN", "PCON", idtmed[kNiCuW+40], pcpar, 12);
242   //
243   dz=(zW+zRear-dRear)/2-(zAbsStart+zRear)/2.;
244   gMC->Gspos("AWIN", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
245
246   //     Inner tracking region
247   //
248   //     mother volume: Cu
249   //
250   pcpar[0]  = 0.;
251   pcpar[1]  = 360.;
252   pcpar[2]  = 3.;
253   pcpar[3]  = -(zRear-zAbsStart)/2.;
254   pcpar[4]  = rAbs;
255   pcpar[5]  = zAbsStart * TMath::Tan(accMax);
256   pcpar[6]  = pcpar[3]+(zTwoDeg-zAbsStart);
257   pcpar[7]  = rAbs;
258   pcpar[8]  = zTwoDeg * TMath::Tan(accMax);
259   pcpar[9]  = -pcpar[3];
260   pcpar[10] = zRear * TMath::Tan(accMin);
261   pcpar[11] = zRear * TMath::Tan(accMax);
262   gMC->Gsvolu("AITR", "PCON", idtmed[fMLayers[0][4]], pcpar, 12);
263   //
264   // special Pb medium for last 5 cm of Pb
265   Float_t zr=zRear-2.-0.001;
266   cpar[0] = 1.0;
267   cpar[1] = zr * TMath::Tan(thetaR);
268   cpar[2] = zr * TMath::Tan(accMax);
269   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(thetaR) * 2;
270   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(accMax) * 2;
271   gMC->Gsvolu("ARPB", "CONE", idtmed[fMLayers[0][4]], cpar, 5);
272   dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0]-0.001;
273   gMC->Gspos("ARPB", 1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
274   //
275   //     concrete cone: concrete 
276   //
277   pcpar[9]  = pcpar[3]+(zRear-dRear-zAbsStart);
278   pcpar[10] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMin);
279   pcpar[11] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMax);
280   gMC->Gsvolu("ACON", "PCON", idtmed[fMLayers[0][2]+40], pcpar, 12);
281   gMC->Gspos("ACON", 1, "AITR", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
282 //
283 //    Fe Cone 
284 //
285   zr = zRear-dRear-dzFe;
286   cpar[0]  = dzFe/2.;
287   cpar[1] = zr * TMath::Tan(accMin);
288   cpar[2] = zr * TMath::Tan(accMax);
289   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(thetaR) * dzFe;
290   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(accMax) * dzFe;
291   gMC->Gsvolu("ACFE", "CONE",idtmed[fMLayers[0][3]], cpar, 5);
292
293   dz = (zRear-zAbsStart)/2.-dRear-dzFe/2.;
294
295   gMC->Gspos("ACFE", 1, "ACON", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
296
297   
298   //
299   //
300   //     carbon cone: carbon
301   //
302   pcpar[9]  = pcpar[3]+(zAbsCc-zAbsStart);
303   pcpar[10]  = zAbsCc * TMath::Tan(accMin);
304   pcpar[11]  = zAbsCc * TMath::Tan(accMax);
305   gMC->Gsvolu("ACAR", "PCON", idtmed[fMLayers[0][1]+40], pcpar, 12);
306   gMC->Gspos("ACAR", 1, "ACON", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
307  //
308  //     carbon cone outer region
309  //
310   cpar[0]  = 10.;
311   cpar[1]  = rAbs;
312   cpar[2]  = zAbsStart* TMath::Tan(accMax);
313   cpar[3]  = rAbs;
314   cpar[4]  = cpar[2]+2. * cpar[0] * TMath::Tan(accMax);
315
316   gMC->Gsvolu("ACAO", "CONE", idtmed[fMLayers[0][1]], cpar, 5);
317   dz=-(zRear-zAbsStart)/2.+cpar[0];
318   gMC->Gspos("ACAO", 1, "ACAR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
319   //
320   //     inner W shield
321   Float_t epsi=0.;
322   Float_t repsi=1.;
323   
324   zr=zRear-(dRear-epsi);
325   cpar[0] = (dRear-epsi)/2.;
326   cpar[1] = zr * TMath::Tan(accMin);
327   cpar[2] = zr * TMath::Tan(thetaR*repsi);
328   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(accMin) * (dRear-epsi);
329   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(thetaR*repsi) * (dRear-epsi);
330   gMC->Gsvolu("ARW0", "CONE", idtmed[fMLayers[1][4]+40], cpar, 5);
331   dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0];
332   gMC->Gspos("ARW0", 1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
333   //
334   // special W medium for last 5 cm of W
335   zr=zRear-5;
336   cpar[0] = 2.5;
337   cpar[1] = zr * TMath::Tan(accMin);
338   cpar[2] = zr * TMath::Tan(thetaR*repsi);
339   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(accMin) * 5.;
340   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(thetaR*repsi) * 5.;
341   gMC->Gsvolu("ARW1", "CONE", idtmed[fMLayers[1][4]+20], cpar, 5);
342   dz=(dRear-epsi)/2.-cpar[0];
343   gMC->Gspos("ARW1", 1, "ARW0", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
344   //
345   // Cu
346   Float_t drMin=TMath::Tan(thetaR) * 5;
347   Float_t drMax=TMath::Tan(accMax) * 5;
348   gMC->Gsvolu("ARPE", "CONE", idtmed[fMLayers[0][4]], cpar, 0);
349   cpar[0]=2.5;
350   { // Begin local scope for i
351       for (Int_t i=0; i<3; i++) {
352           zr=zRear-dRear+5+i*10.;
353           cpar[1] = zr * TMath::Tan(thetaR);
354           cpar[2] = zr * TMath::Tan(accMax);
355           cpar[3] = cpar[1] + drMin;
356           cpar[4] = cpar[2] + drMax;
357           dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0]-5.-(2-i)*10;
358           gMC->Gsposp("ARPE", i+1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY",cpar,5);
359       }
360   } // End local scope for i
361   gMC->Gspos("AITR", 1, "ABSS", 0., 0., 0., 0, "ONLY"); 
362   dz = (zRear-zAbsStart)/2.+zAbsStart;
363   gMC->Gspos("ABSM", 1, "ALIC", 0., 0., dz, 0, "ONLY"); 
364 //
365 //
366 // vacuum system
367 //
368 // pipe and heating jackets
369 //
370 //
371 // cylindrical piece
372   tpar0[2]=(zOpen-zAbsStart)/2;
373   tpar0[0]=rVacu;
374   tpar0[1]=rAbs;
375   gMC->Gsvolu("AV11", "TUBE", idtmed[kSteel+40], tpar0, 3);
376 //
377 // insulation
378
379   tpar[2]=tpar0[2];
380   tpar[0]=rVacu+dTube;
381   tpar[1]=tpar[0]+dInsu;
382   gMC->Gsvolu("AI11", "TUBE", idtmed[kInsulation+40], tpar, 3);
383   gMC->Gspos("AI11", 1, "AV11", 0., 0., 0., 0, "ONLY"); 
384 //
385 // clearance 
386   tpar[0]=tpar[1]+dEnve;
387   tpar[1]=tpar[0]+dFree;
388   gMC->Gsvolu("AP11", "TUBE", idtmed[kAir+40], tpar, 3);
389   gMC->Gspos("AP11", 1, "AV11", 0., 0., 0., 0, "ONLY"); 
390 //
391   dz=-(zRear-zAbsStart)/2.+tpar0[2];
392   gMC->Gspos("AV11", 1, "ABSM", 0., 0., dz, 0, "ONLY"); 
393 //
394 // conical piece
395
396   cpar0[0]=(zRear-dRear-zOpen)/2;
397   cpar0[1]=rVacu-0.05;
398   cpar0[2]=rAbs;
399   Float_t dR=2.*cpar0[0]*TMath::Tan(thetaOpen1);
400   cpar0[3]=cpar0[1]+dR;
401   cpar0[4]=cpar0[2]+dR;
402   gMC->Gsvolu("AV21", "CONE", idtmed[kSteel+40], cpar0, 5);
403   dTube+=0.05;
404
405 //
406 // insulation
407   cpar[0]=cpar0[0];
408   cpar[1]=cpar0[1]+dTube;
409   cpar[2]=cpar0[1]+dTube+dInsu;
410   cpar[3]=cpar0[3]+dTube;
411   cpar[4]=cpar0[3]+dTube+dInsu;
412   gMC->Gsvolu("AI21", "CONE", idtmed[kInsulation+40], cpar, 5);
413   gMC->Gspos("AI21", 1, "AV21", 0., 0., 0., 0, "ONLY"); 
414 //
415 // clearance
416   cpar[1]=cpar0[1]+dTube+dInsu+dEnve;
417   cpar[2]=rAbs;
418   cpar[3]=cpar0[1]+dTube+dInsu+dEnve+dR;
419   cpar[4]=rAbs+dR;
420
421   gMC->Gsvolu("AP21", "CONE", idtmed[kAir+40], cpar, 5);
422   gMC->Gspos("AP21", 1, "AV21", 0., 0., 0., 0, "ONLY"); 
423   
424   dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar0[0]-dRear;
425   gMC->Gspos("AV21", 1, "ABSM", 0., 0., dz, 0, "ONLY"); 
426 //
427 // Support cone 
428
429   par[0]  = 0.;
430   par[1]  = 360.;
431   par[2]  = 4.;
432     
433   par[3]  = zRear;
434   par[4]  = 100.;
435   par[5]  = 170.;
436   
437   par[6]  = zRear+2.;
438   par[7]  = 100.;
439   par[8]  = 170.;
440
441   par[9]  = zRear+2.;
442   par[10] = 168.;
443   par[11] = 170.;
444
445   par[12]  = 600.;
446   par[13] = 168.;
447   par[14] = 170.;
448   
449
450   gMC->Gsvolu("ASSS", "PCON", idtmed[kSteel], par, 25);
451   gMC->Gspos("ASSS", 1, "ALIC", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
452
453
454 }
455
456 //_____________________________________________________________________________
457
458 void AliABSOv0::Init()
459 {
460   //
461   // Initialisation of the muon absorber after it has been built
462   Int_t i;
463   //
464   printf("\n");
465   for(i=0;i<35;i++) printf("*");
466   printf(" ABSOv0_INIT ");
467   for(i=0;i<35;i++) printf("*");
468   printf("\n");
469   //
470   for(i=0;i<80;i++) printf("*");
471   printf("\n");
472 }
473  
474
475
476
477
478
479
480
481
482