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 1.10  2001/10/25 08:50:57  morsch
  19 New beamshield geometry with increased tolerances and insulation thickness.
  20
  21 Revision 1.9  2001/05/16 14:57:22  alibrary
  22 New files for folders and Stack
  23
  24 Revision 1.8  2001/01/12 13:16:09  morsch
  25 Store absorber composition information in fMLayers and fZLayers
  26 Rear 25 cm Fe + 35 cm Cu
  27
  28 Revision 1.7  2000/10/02 21:28:15  fca
  29 Removal of useless dependecies via forward declarations
  30
  31 Revision 1.6  2000/06/15 09:40:31  morsch
  32 Obsolete typedef keyword removed
  33
  34 Revision 1.5  2000/06/12 19:39:01  morsch
  35 New structure of beam pipe and heating jacket.
  36
  37 Revision 1.4  2000/04/03 08:13:40  fca
  38 Introduce extra scope for non ANSI compliant C++ compilers
  39
  40 Revision 1.3  2000/01/18 17:49:56  morsch
  41 Serious overlap of ABSM with shield corrected
  42 Small error in ARPB parameters corrected
  43
  44 Revision 1.2  2000/01/13 11:23:59  morsch
  45 Last layer of Pb outer angle corrected
  46
  47 Revision 1.1  2000/01/12 15:39:30  morsch
  48 Standard version of ABSO
  49
  50 */
  51
  52 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  53 //                                                                           //
  54 //  Muon ABSOrber                                                            //
  55 //  This class contains the description of the muon absorber geometry        //
  56 //                                                                           //
  57 //Begin_Html
  58 /*
  59 <img src="picts/AliABSOClass.gif">
  60 </pre>
  61 <br clear=left>
  62 <font size=+2 color=red>
  63 <p>The responsible person for this module is
  64 <a href="mailto:andreas.morsch@cern.ch">Andreas Morsch</a>.
  65 </font>
  66 <pre>
  67 */
  68 //End_Html
  69 //                                                                           //
  70 //                                                                           //
  71 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  72
  73 #include "AliABSOv0.h"
  74 #include "AliRun.h"
  75 #include "AliMC.h"
  76 #include "AliConst.h"
  77
  78 ClassImp(AliABSOv0)
  79
  80 //_____________________________________________________________________________
  81 AliABSOv0::AliABSOv0()
  82 {
  83   //
  84   // Default constructor
  85   //
  86 }
  87
  88 //_____________________________________________________________________________
  89 AliABSOv0::AliABSOv0(const char *name, const char *title)
  90        : AliABSO(name,title)
  91 {
  92   //
  93   // Standard constructor
  94   //
  95   SetMarkerColor(7);
  96   SetMarkerStyle(2);
  97   SetMarkerSize(0.4);
  98 }
  99
 100 //_____________________________________________________________________________
 101 void AliABSOv0::CreateGeometry()
 102 {
 103     //
 104     // Creation of the geometry of the muon absorber
 105     //
 106     //Begin_Html
 107     /*
 108       <img src="picts/AliABSOv0Tree.gif">
 109     */
 110     //End_Html
 111     //Begin_Html
 112     /*
 113       <img src="picts/AliABSOv0.gif">
 114     */
 115     //End_Html
 116
 117     //
 118     //
 119
 120     enum {kC=1605, kAl=1608, kFe=1609, kCu=1610, kW=1611, kPb=1612,
 121           kNiCuW=1620, kVacuum=1615, kAir=1614, kConcrete=1616,
 122           kPolyCH2=1617, kSteel=1609, kInsulation=1613, kPolyCc=1619};
 123
 124     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-1599;
 125
 126     Float_t par[24], cpar[5], cpar0[5], pcpar[12], tpar[3], tpar0[3];
 127     Float_t dz;
 128     Int_t idrotm[1699];
 129 #include "ABSOSHILConst.h"
 130 #include "ABSOConst.h"
 131 //
 132 // Structure of Tracking Region
 133 //
 134   Float_t dzFe = 25.;
 135
 136 // 3 < theta < 9
 137     fNLayers[0] = 5;
 138     fMLayers[0][0]  = kAir;              fZLayers[0][0] = zAbsStart;
 139     fMLayers[0][1]  = kC;                fZLayers[0][1] = zAbsCc;
 140     fMLayers[0][2]  = kConcrete;         fZLayers[0][2] = zRear-dRear-dzFe;
 141     fMLayers[0][3]  = kSteel;            fZLayers[0][3] = zRear-dRear;
 142     fMLayers[0][4]  = kCu;               fZLayers[0][4] = zRear;
 143 // 2 < theta < 3
 144     fNLayers[1] = 5;
 145     fMLayers[1][0] = fMLayers[0][0];      fZLayers[1][0] = fZLayers[0][0];
 146     fMLayers[1][1] = fMLayers[0][1];      fZLayers[1][1] = fZLayers[0][1];
 147     fMLayers[1][2] = fMLayers[0][2];      fZLayers[1][2] = fZLayers[0][2];
 148     fMLayers[1][3] = fMLayers[0][3];      fZLayers[1][3] = fZLayers[0][3];
 149     fMLayers[1][4] = kNiCuW;              fZLayers[1][4] = fZLayers[0][4];
 150 //
 151
 152     Float_t dTube=0.1;                     // tube thickness
 153     Float_t dInsu=0.5;                     // insulation thickness
 154     Float_t dEnve=0.1;                     // protective envelope thickness
 155     Float_t dFree=0.5;                     // clearance thickness
 156
 157
 158 // Mother volume and outer shielding: Pb
 159   par[0]  = 0.;
 160   par[1]  = 360.;
 161   par[2]  = 7.;
 162
 163   par[3]  = -(zRear-zAbsStart)/2.;
 164   par[4]  = rAbs;
 165   par[5]  = zAbsStart * TMath::Tan(theta1);
 166
 167   par[6]  = par[3]+(zNose-zAbsStart);
 168   par[7]  = rAbs;
 169   par[8]  = zNose * TMath::Tan(theta1);
 170
 171   par[9]  = par[3]+(zConeTPC-zAbsStart);
 172   par[10] = rAbs;
 173   par[11] = par[8] + (par[9] - par[6]) * TMath::Tan(theta2);
 174
 175   par[12]  = par[3]+(zOpen-zAbsStart);
 176   par[13] = rAbs;
 177   par[14] = par[11] + (par[12] - par[9]) * TMath::Tan(accMax);
 178
 179   par[15] = par[3]+(zRear-dRear-zAbsStart);
 180   par[16] = rAbs   + (par[15] - par[12]) * TMath::Tan(thetaOpen1) ;
 181   par[17] = par[14] + (par[15] - par[12]) * TMath::Tan(accMax);
 182
 183   par[18] = par[3]+(zRear-dRear-zAbsStart);
 184   par[19] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMin);
 185   par[20] = par[14] + (par[18] - par[12]) * TMath::Tan(accMax);
 186
 187   par[21] = -par[3];
 188   par[22] =  zRear* TMath::Tan(accMin);
 189   par[23] = par[20] + (par[21] - par[18]) * TMath::Tan(accMax);
 190   gMC->Gsvolu("ABSS", "PCON", idtmed[kPb], par, 24);
 191   { // Begin local scope for i
 192       for (Int_t i=4; i<18; i+=3) par[i]  = 0;
 193   } // End local scope for i
 194   gMC->Gsvolu("ABSM", "PCON", idtmed[kVacuum+40], par, 24);
 195   gMC->Gspos("ABSS", 1, "ABSM", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 196
 197 //
 198 // Steel envelope
 199 //
 200   par[4] = par[5] -dSteel;
 201   par[7] = par[8] -dSteel;
 202   par[10]= par[11]-dSteel;
 203   par[13]= par[14]-dSteel;
 204   par[16]= par[17]-dSteel;
 205   par[19]= par[20]-dSteel;
 206   par[22]= par[23]-dSteel;
 207   gMC->Gsvolu("ABST", "PCON", idtmed[kSteel], par, 24);
 208   gMC->Gspos("ABST", 1, "ABSS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 209 //
 210 // Polyethylene shield
 211 //
 212   cpar[0] = (zRear - zConeTPC) / 2.;
 213   cpar[1] = zConeTPC * TMath::Tan(accMax);
 214   cpar[2] = cpar[1] + dPoly;
 215   cpar[3] = zRear * TMath::Tan(accMax);
 216   cpar[4] = cpar[3] + dPoly;
 217   gMC->Gsvolu("APOL", "CONE", idtmed[kPolyCH2+40], cpar, 5);
 218   dz = (zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0];
 219   gMC->Gspos("APOL", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 220
 221 //
 222 // Tungsten nose to protect TPC
 223 //
 224   cpar[0] = (zNose - zAbsStart) / 2.;
 225   cpar[1] = zAbsStart * TMath::Tan(accMax);
 226   cpar[2] = zAbsStart * TMath::Tan(theta1)-dSteel;
 227   cpar[3] = zNose * TMath::Tan(accMax);
 228   cpar[4] = zNose * TMath::Tan(theta1)-dSteel;
 229   gMC->Gsvolu("ANOS", "CONE", idtmed[kW], cpar, 5);
 230 //
 231   dz = -(zRear-zAbsStart)/2.+cpar[0];
 232   gMC->Gspos("ANOS", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 233 //
 234 // Tungsten inner shield
 235 //
 236   Float_t zW = zTwoDeg+.1;
 237   Float_t dZ = zW+(zRear-dRear-zW)/2.;
 238   //
 239   pcpar[0]  = 0.;
 240   pcpar[1]  = 360.;
 241   pcpar[2]  = 3.;
 242   pcpar[3]  = zW-dZ;
 243   pcpar[4]  = rAbs;
 244   pcpar[5]  = zW * TMath::Tan(accMin);
 245   pcpar[6]  = zOpen-dZ;
 246   pcpar[7]  = rAbs;
 247   pcpar[8]  = zOpen * TMath::Tan(accMin);
 248   pcpar[9]  = zRear-dRear-dZ;
 249   pcpar[10] = rAbs+(zRear-dRear-zOpen) * TMath::Tan(thetaOpen1);
 250   pcpar[11] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMin);
 251
 252   gMC->Gsvolu("AWIN", "PCON", idtmed[kNiCuW+40], pcpar, 12);
 253   //
 254   dz=(zW+zRear-dRear)/2-(zAbsStart+zRear)/2.;
 255   gMC->Gspos("AWIN", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 256   cpar[0] = (200.-zW)/2.;
 257   cpar[1] = rAbs;
 258   cpar[2] = pcpar[5];
 259   cpar[3] = rAbs;
 260   cpar[4] = 200. * TMath::Tan(accMin);
 261   gMC->Gsvolu("ACNO", "CONE", idtmed[kC], cpar, 5);
 262   dz = zW-dZ+cpar[0];
 263
 264   gMC->Gspos("ACNO", 1, "AWIN", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 265   //     Inner tracking region
 266   //
 267   //     mother volume: Cu
 268   //
 269   pcpar[0]  = 0.;
 270   pcpar[1]  = 360.;
 271   pcpar[2]  = 3.;
 272   pcpar[3]  = -(zRear-zAbsStart)/2.;
 273   pcpar[4]  = rAbs;
 274   pcpar[5]  = zAbsStart * TMath::Tan(accMax);
 275   pcpar[6]  = pcpar[3]+(zTwoDeg-zAbsStart);
 276   pcpar[7]  = rAbs;
 277   pcpar[8]  = zTwoDeg * TMath::Tan(accMax);
 278   pcpar[9]  = -pcpar[3];
 279   pcpar[10] = zRear * TMath::Tan(accMin);
 280   pcpar[11] = zRear * TMath::Tan(accMax);
 281   gMC->Gsvolu("AITR", "PCON", idtmed[fMLayers[0][4]], pcpar, 12);
 282   //
 283   // special Pb medium for last 5 cm of Pb
 284   Float_t zr=zRear-2.-0.001;
 285   cpar[0] = 1.0;
 286   cpar[1] = zr * TMath::Tan(thetaR);
 287   cpar[2] = zr * TMath::Tan(accMax);
 288   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(thetaR) * 2;
 289   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(accMax) * 2;
 290   gMC->Gsvolu("ARPB", "CONE", idtmed[fMLayers[0][4]], cpar, 5);
 291   dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0]-0.001;
 292   gMC->Gspos("ARPB", 1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 293   //
 294   //     concrete cone: concrete
 295   //
 296   pcpar[9]  = pcpar[3]+(zRear-dRear-zAbsStart);
 297   pcpar[10] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMin);
 298   pcpar[11] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMax);
 299   gMC->Gsvolu("ACON", "PCON", idtmed[fMLayers[0][2]+40], pcpar, 12);
 300   gMC->Gspos("ACON", 1, "AITR", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 301 //
 302 //    Fe Cone
 303 //
 304   zr = zRear-dRear-dzFe;
 305   cpar[0]  = dzFe/2.;
 306   cpar[1] = zr * TMath::Tan(accMin);
 307   cpar[2] = zr * TMath::Tan(accMax);
 308   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(accMin) * dzFe;
 309   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(accMax) * dzFe;
 310   gMC->Gsvolu("ACFE", "CONE",idtmed[fMLayers[0][3]], cpar, 5);
 311
 312   dz = (zRear-zAbsStart)/2.-dRear-dzFe/2.;
 313
 314   gMC->Gspos("ACFE", 1, "ACON", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 315
 316
 317   //
 318   //
 319   //     carbon cone: carbon
 320   //
 321   pcpar[9]  = pcpar[3]+(zAbsCc-zAbsStart);
 322   pcpar[10]  = zAbsCc * TMath::Tan(accMin);
 323   pcpar[11]  = zAbsCc * TMath::Tan(accMax);
 324   gMC->Gsvolu("ACAR", "PCON", idtmed[fMLayers[0][1]+40], pcpar, 12);
 325   gMC->Gspos("ACAR", 1, "ACON", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 326  //
 327  //     carbon cone outer region
 328  //
 329   cpar[0]  = 10.;
 330   cpar[1]  = rAbs;
 331   cpar[2]  = zAbsStart* TMath::Tan(accMax);
 332   cpar[3]  = rAbs;
 333   cpar[4]  = cpar[2]+2. * cpar[0] * TMath::Tan(accMax);
 334
 335   gMC->Gsvolu("ACAO", "CONE", idtmed[fMLayers[0][1]], cpar, 5);
 336   dz=-(zRear-zAbsStart)/2.+cpar[0];
 337   gMC->Gspos("ACAO", 1, "ACAR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 338   //
 339   //     inner W shield
 340   Float_t epsi=0.;
 341   Float_t repsi=1.;
 342
 343   zr=zRear-(dRear-epsi);
 344   cpar[0] = (dRear-epsi)/2.;
 345   cpar[1] = zr * TMath::Tan(accMin);
 346   cpar[2] = zr * TMath::Tan(thetaR*repsi);
 347   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(accMin) * (dRear-epsi);
 348   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(thetaR*repsi) * (dRear-epsi);
 349   gMC->Gsvolu("ARW0", "CONE", idtmed[fMLayers[1][4]+40], cpar, 5);
 350   dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0];
 351   gMC->Gspos("ARW0", 1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 352   //
 353   // special W medium for last 5 cm of W
 354   zr=zRear-5;
 355   cpar[0] = 2.5;
 356   cpar[1] = zr * TMath::Tan(accMin);
 357   cpar[2] = zr * TMath::Tan(thetaR*repsi);
 358   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(accMin) * 5.;
 359   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(thetaR*repsi) * 5.;
 360   gMC->Gsvolu("ARW1", "CONE", idtmed[fMLayers[1][4]+20], cpar, 5);
 361   dz=(dRear-epsi)/2.-cpar[0];
 362   gMC->Gspos("ARW1", 1, "ARW0", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 363   //
 364   // Cu
 365   Float_t drMin=TMath::Tan(thetaR) * 5;
 366   Float_t drMax=TMath::Tan(accMax) * 5;
 367   gMC->Gsvolu("ARPE", "CONE", idtmed[fMLayers[0][4]], cpar, 0);
 368   cpar[0]=2.5;
 369   { // Begin local scope for i
 370       for (Int_t i=0; i<3; i++) {
 371           zr=zRear-dRear+5+i*10.;
 372           cpar[1] = zr * TMath::Tan(thetaR);
 373           cpar[2] = zr * TMath::Tan(accMax);
 374           cpar[3] = cpar[1] + drMin;
 375           cpar[4] = cpar[2] + drMax;
 376           dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0]-5.-(2-i)*10;
 377           gMC->Gsposp("ARPE", i+1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY",cpar,5);
 378       }
 379   } // End local scope for i
 380   gMC->Gspos("AITR", 1, "ABSS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 381   dz = (zRear-zAbsStart)/2.+zAbsStart;
 382   gMC->Gspos("ABSM", 1, "ALIC", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 383 //
 384 //
 385 // vacuum system
 386 //
 387 // pipe and heating jackets
 388 //
 389 //
 390 // cylindrical piece
 391   tpar0[2]=(zOpen-zAbsStart)/2;
 392   tpar0[0]=rVacu;
 393   tpar0[1]=rVacu+dTube+dInsu+dEnve;
 394   gMC->Gsvolu("AV11", "TUBE", idtmed[kSteel+40], tpar0, 3);
 395 //
 396 // insulation
 397
 398   tpar[2]=tpar0[2];
 399   tpar[0]=rVacu+dTube;
 400   tpar[1]=tpar[0]+dInsu;
 401   gMC->Gsvolu("AI11", "TUBE", idtmed[kInsulation+40], tpar, 3);
 402   gMC->Gspos("AI11", 1, "AV11", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 403 //
 404   dz=-(zRear-zAbsStart)/2.+tpar0[2];
 405   gMC->Gspos("AV11", 1, "ABSM", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 406 //
 407 // conical piece
 408
 409   cpar0[0]=(zRear-dRear-zOpen)/2;
 410   cpar0[1]= rVacu-0.05;
 411   cpar0[2]= rVacu+dTube+dInsu+dEnve;
 412   Float_t dR=2.*cpar0[0]*TMath::Tan(thetaOpen1);
 413   cpar0[3]=cpar0[1]+dR;
 414   cpar0[4]=cpar0[2]+dR;
 415   gMC->Gsvolu("AV21", "CONE", idtmed[kSteel+40], cpar0, 5);
 416   dTube+=0.05;
 417
 418 //
 419 // insulation
 420   cpar[0]=cpar0[0];
 421   cpar[1]=cpar0[1]+dTube;
 422   cpar[2]=cpar0[1]+dTube+dInsu;
 423   cpar[3]=cpar0[3]+dTube;
 424   cpar[4]=cpar0[3]+dTube+dInsu;
 425   gMC->Gsvolu("AI21", "CONE", idtmed[kInsulation+40], cpar, 5);
 426   gMC->Gspos("AI21", 1, "AV21", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 427
 428   dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar0[0]-dRear;
 429   gMC->Gspos("AV21", 1, "ABSM", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 430 //
 431 // Support cone
 432
 433   par[0]  =  22.5;
 434   par[1]  = 360.0;
 435   par[2]  =   8.0;
 436   par[3]  =   4.0;
 437
 438   par[4]  = zRear;
 439   par[5]  = 100.;
 440   par[6]  = 170.;
 441
 442   par[7]  = zRear+2.;
 443   par[8]  = 100.;
 444   par[9]  = 170.;
 445
 446   par[10] = zRear+2.;
 447   par[11] = 168.;
 448   par[12] = 170.;
 449
 450   par[13] = 600.;
 451   par[14] = 168.;
 452   par[15] = 170.;
 453
 454
 455   gMC->Gsvolu("ASSS", "PGON", idtmed[kSteel], par, 16);
 456   gMC->Gspos("ASSS", 1, "ALIC", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 457
 458   Float_t trap[11];
 459   trap[ 0] = (530.-170.)/2.;
 460   trap[ 2] = 0.;
 461   trap[ 3] = 2.;
 462   trap[ 4] = (600.-(zRear+2.))/2.;;
 463   trap[ 5] = trap[4];
 464   trap[ 6] = 0.;
 465   trap[ 7] = 2.;
 466   trap[ 8] = 5.;
 467   trap[ 9] = 5.;
 468   trap[10] = 0.;
 469   trap[ 1] = -TMath::ATan((trap[4]-trap[8])/2./trap[0])*180./TMath::Pi();
 470   AliMatrix(idrotm[1600], 180., 0., 90., 0., 90., 90.);
 471   AliMatrix(idrotm[1601], 180., 0., 90., 0., 90., 270.);
 472   gMC->Gsvolu("ASST", "TRAP", idtmed[kSteel], trap, 11);
 473   dz = (600.+zRear+2.)/2.+(trap[4]-trap[8])/2.;
 474   Float_t dy =  170.+trap[0];
 475
 476   gMC->Gspos("ASST", 1, "ALIC", 0.,  dy, dz, idrotm[1600], "ONLY");
 477   gMC->Gspos("ASST", 2, "ALIC", 0., -dy, dz, idrotm[1601], "ONLY");
 478 }
 479
 480 //_____________________________________________________________________________
 481
 482 void AliABSOv0::Init()
 483 {
 484   //
 485   // Initialisation of the muon absorber after it has been built
 486   Int_t i;
 487   //
 488   if(fDebug) {
 489     printf("\n%s: ",ClassName());
 490     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
 491     printf(" ABSOv0_INIT ");
 492     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
 493     printf("\n%s: ",ClassName());
 494     //
 495     for(i=0;i<80;i++) printf("*");
 496     printf("\n");
 497   }
 498 }
 499
 500
 501
 502
 503
 504
 505
 506
 507
 508