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 1.8  2001/01/12 13:16:09  morsch
  19 Store absorber composition information in fMLayers and fZLayers
  20 Rear 25 cm Fe + 35 cm Cu
  21
  22 Revision 1.7  2000/10/02 21:28:15  fca
  23 Removal of useless dependecies via forward declarations
  24
  25 Revision 1.6  2000/06/15 09:40:31  morsch
  26 Obsolete typedef keyword removed
  27
  28 Revision 1.5  2000/06/12 19:39:01  morsch
  29 New structure of beam pipe and heating jacket.
  30
  31 Revision 1.4  2000/04/03 08:13:40  fca
  32 Introduce extra scope for non ANSI compliant C++ compilers
  33
  34 Revision 1.3  2000/01/18 17:49:56  morsch
  35 Serious overlap of ABSM with shield corrected
  36 Small error in ARPB parameters corrected
  37
  38 Revision 1.2  2000/01/13 11:23:59  morsch
  39 Last layer of Pb outer angle corrected
  40
  41 Revision 1.1  2000/01/12 15:39:30  morsch
  42 Standard version of ABSO
  43
  44 */
  45
  46 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  47 //                                                                           //
  48 //  Muon ABSOrber                                                            //
  49 //  This class contains the description of the muon absorber geometry        //
  50 //                                                                           //
  51 //Begin_Html
  52 /*
  53 <img src="picts/AliABSOClass.gif">
  54 </pre>
  55 <br clear=left>
  56 <font size=+2 color=red>
  57 <p>The responsible person for this module is
  58 <a href="mailto:andreas.morsch@cern.ch">Andreas Morsch</a>.
  59 </font>
  60 <pre>
  61 */
  62 //End_Html
  63 //                                                                           //
  64 //                                                                           //
  65 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  66
  67 #include "AliABSOv0.h"
  68 #include "AliRun.h"
  69 #include "AliMC.h"
  70 #include "AliConst.h"
  71
  72 ClassImp(AliABSOv0)
  73
  74 //_____________________________________________________________________________
  75 AliABSOv0::AliABSOv0()
  76 {
  77   //
  78   // Default constructor
  79   //
  80 }
  81
  82 //_____________________________________________________________________________
  83 AliABSOv0::AliABSOv0(const char *name, const char *title)
  84        : AliABSO(name,title)
  85 {
  86   //
  87   // Standard constructor
  88   //
  89   SetMarkerColor(7);
  90   SetMarkerStyle(2);
  91   SetMarkerSize(0.4);
  92 }
  93
  94 //_____________________________________________________________________________
  95 void AliABSOv0::CreateGeometry()
  96 {
  97     //
  98     // Creation of the geometry of the muon absorber
  99     //
 100     //Begin_Html
 101     /*
 102       <img src="picts/AliABSOv0Tree.gif">
 103     */
 104     //End_Html
 105     //Begin_Html
 106     /*
 107       <img src="picts/AliABSOv0.gif">
 108     */
 109     //End_Html
 110
 111     //
 112     //
 113
 114     enum {kC=1605, kAl=1608, kFe=1609, kCu=1610, kW=1611, kPb=1612,
 115                   kNiCuW=1620, kVacuum=1615, kAir=1614, kConcrete=1616,
 116                   kPolyCH2=1617, kSteel=1609, kInsulation=1613, kPolyCc=1619};
 117
 118     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-1599;
 119
 120     Float_t par[24], cpar[5], cpar0[5], pcpar[12], tpar[3], tpar0[3];
 121     Float_t dz;
 122 #include "ABSOSHILConst.h"
 123 #include "ABSOConst.h"
 124 //
 125 // Structure of Tracking Region
 126 //
 127   Float_t dzFe = 25.;
 128
 129 // 3 < theta < 9
 130     fNLayers[0] = 5;
 131     fMLayers[0][0]  = kAir;              fZLayers[0][0] = zAbsStart;
 132     fMLayers[0][1]  = kC;                fZLayers[0][1] = zAbsCc;
 133     fMLayers[0][2]  = kConcrete;         fZLayers[0][2] = zRear-dRear-dzFe;
 134     fMLayers[0][3]  = kFe;               fZLayers[0][3] = zRear-dRear;
 135     fMLayers[0][4]  = kCu;               fZLayers[0][4] = zRear;
 136 // 2 < theta < 3
 137     fNLayers[1] = 5;
 138     fMLayers[1][0] = fMLayers[0][0];      fZLayers[1][0] = fZLayers[0][0];
 139     fMLayers[1][1] = fMLayers[0][1];      fZLayers[1][1] = fZLayers[0][1];
 140     fMLayers[1][2] = fMLayers[0][2];      fZLayers[1][2] = fZLayers[0][2];
 141     fMLayers[1][3] = fMLayers[0][3];      fZLayers[1][3] = fZLayers[0][3];
 142     fMLayers[1][4] = kNiCuW;              fZLayers[1][4] = fZLayers[0][4];
 143 //
 144
 145     Float_t dTube=0.1;                     // tube thickness
 146     Float_t dInsu=0.5;                     // insulation thickness
 147     Float_t dEnve=0.1;                     // protective envelope thickness
 148     Float_t dFree=0.5;                     // clearance thickness
 149
 150
 151 // Mother volume and outer shielding: Pb
 152   par[0]  = 0.;
 153   par[1]  = 360.;
 154   par[2]  = 7.;
 155
 156   par[3]  = -(zRear-zAbsStart)/2.;
 157   par[4]  = rAbs;
 158   par[5]  = zAbsStart * TMath::Tan(theta1);
 159
 160   par[6]  = par[3]+(zNose-zAbsStart);
 161   par[7]  = rAbs;
 162   par[8]  = zNose * TMath::Tan(theta1);
 163
 164   par[9]  = par[3]+(zConeTPC-zAbsStart);
 165   par[10] = rAbs;
 166   par[11] = par[8] + (par[9] - par[6]) * TMath::Tan(theta2);
 167
 168   par[12]  = par[3]+(zOpen-zAbsStart);
 169   par[13] = rAbs;
 170   par[14] = par[11] + (par[12] - par[9]) * TMath::Tan(accMax);
 171
 172   par[15] = par[3]+(zRear-dRear-zAbsStart);
 173   par[16] = rAbs   + (par[15] - par[12]) * TMath::Tan(thetaOpen1) ;
 174   par[17] = par[14] + (par[15] - par[12]) * TMath::Tan(accMax);
 175
 176   par[18] = par[3]+(zRear-dRear-zAbsStart);
 177   par[19] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMin);
 178   par[20] = par[14] + (par[18] - par[12]) * TMath::Tan(accMax);
 179
 180   par[21] = -par[3];
 181   par[22] =  zRear* TMath::Tan(accMin);
 182   par[23] = par[20] + (par[21] - par[18]) * TMath::Tan(accMax);
 183   gMC->Gsvolu("ABSS", "PCON", idtmed[kPb], par, 24);
 184   { // Begin local scope for i
 185       for (Int_t i=4; i<18; i+=3) par[i]  = 0;
 186   } // End local scope for i
 187   gMC->Gsvolu("ABSM", "PCON", idtmed[kVacuum+40], par, 24);
 188   gMC->Gspos("ABSS", 1, "ABSM", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 189
 190 //
 191 // Steel envelope
 192 //
 193   par[4] = par[5] -dSteel;
 194   par[7] = par[8] -dSteel;
 195   par[10]= par[11]-dSteel;
 196   par[13]= par[14]-dSteel;
 197   par[16]= par[17]-dSteel;
 198   par[19]= par[20]-dSteel;
 199   par[22]= par[23]-dSteel;
 200   gMC->Gsvolu("ABST", "PCON", idtmed[kSteel], par, 24);
 201   gMC->Gspos("ABST", 1, "ABSS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 202 //
 203 // Polyethylene shield
 204 //
 205   cpar[0] = (zRear - zConeTPC) / 2.;
 206   cpar[1] = zConeTPC * TMath::Tan(accMax);
 207   cpar[2] = cpar[1] + dPoly;
 208   cpar[3] = zRear * TMath::Tan(accMax);
 209   cpar[4] = cpar[3] + dPoly;
 210   gMC->Gsvolu("APOL", "CONE", idtmed[kPolyCH2+40], cpar, 5);
 211   dz = (zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0];
 212   gMC->Gspos("APOL", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 213
 214 //
 215 // Tungsten nose to protect TPC
 216 //
 217   cpar[0] = (zNose - zAbsStart) / 2.;
 218   cpar[1] = zAbsStart * TMath::Tan(accMax);
 219   cpar[2] = zAbsStart * TMath::Tan(theta1)-dSteel;
 220   cpar[3] = zNose * TMath::Tan(accMax);
 221   cpar[4] = zNose * TMath::Tan(theta1)-dSteel;
 222   gMC->Gsvolu("ANOS", "CONE", idtmed[kW], cpar, 5);
 223 //
 224   dz = -(zRear-zAbsStart)/2.+cpar[0];
 225   gMC->Gspos("ANOS", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 226 //
 227 // Tungsten inner shield
 228 //
 229   Float_t zW=zTwoDeg+.1;
 230   Float_t dZ = zW+(zRear-dRear-zW)/2.;
 231   //
 232   pcpar[0]  = 0.;
 233   pcpar[1]  = 360.;
 234   pcpar[2]  = 3.;
 235   pcpar[3]  = zW-dZ;
 236   pcpar[4]  = rAbs;
 237   pcpar[5]  = zW * TMath::Tan(accMin);
 238   pcpar[6]  = zOpen-dZ;
 239   pcpar[7]  = rAbs;
 240   pcpar[8]  = zOpen * TMath::Tan(accMin);
 241   pcpar[9]  = zRear-dRear-dZ;
 242   pcpar[10] = rAbs+(zRear-dRear-zOpen) * TMath::Tan(thetaOpen1);
 243   pcpar[11] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMin);
 244
 245   gMC->Gsvolu("AWIN", "PCON", idtmed[kNiCuW+40], pcpar, 12);
 246   //
 247   dz=(zW+zRear-dRear)/2-(zAbsStart+zRear)/2.;
 248   gMC->Gspos("AWIN", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 249
 250   //     Inner tracking region
 251   //
 252   //     mother volume: Cu
 253   //
 254   pcpar[0]  = 0.;
 255   pcpar[1]  = 360.;
 256   pcpar[2]  = 3.;
 257   pcpar[3]  = -(zRear-zAbsStart)/2.;
 258   pcpar[4]  = rAbs;
 259   pcpar[5]  = zAbsStart * TMath::Tan(accMax);
 260   pcpar[6]  = pcpar[3]+(zTwoDeg-zAbsStart);
 261   pcpar[7]  = rAbs;
 262   pcpar[8]  = zTwoDeg * TMath::Tan(accMax);
 263   pcpar[9]  = -pcpar[3];
 264   pcpar[10] = zRear * TMath::Tan(accMin);
 265   pcpar[11] = zRear * TMath::Tan(accMax);
 266   gMC->Gsvolu("AITR", "PCON", idtmed[fMLayers[0][4]], pcpar, 12);
 267   //
 268   // special Pb medium for last 5 cm of Pb
 269   Float_t zr=zRear-2.-0.001;
 270   cpar[0] = 1.0;
 271   cpar[1] = zr * TMath::Tan(thetaR);
 272   cpar[2] = zr * TMath::Tan(accMax);
 273   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(thetaR) * 2;
 274   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(accMax) * 2;
 275   gMC->Gsvolu("ARPB", "CONE", idtmed[fMLayers[0][4]], cpar, 5);
 276   dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0]-0.001;
 277   gMC->Gspos("ARPB", 1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 278   //
 279   //     concrete cone: concrete
 280   //
 281   pcpar[9]  = pcpar[3]+(zRear-dRear-zAbsStart);
 282   pcpar[10] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMin);
 283   pcpar[11] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMax);
 284   gMC->Gsvolu("ACON", "PCON", idtmed[fMLayers[0][2]+40], pcpar, 12);
 285   gMC->Gspos("ACON", 1, "AITR", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 286 //
 287 //    Fe Cone
 288 //
 289   zr = zRear-dRear-dzFe;
 290   cpar[0]  = dzFe/2.;
 291   cpar[1] = zr * TMath::Tan(accMin);
 292   cpar[2] = zr * TMath::Tan(accMax);
 293   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(thetaR) * dzFe;
 294   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(accMax) * dzFe;
 295   gMC->Gsvolu("ACFE", "CONE",idtmed[fMLayers[0][3]], cpar, 5);
 296
 297   dz = (zRear-zAbsStart)/2.-dRear-dzFe/2.;
 298
 299   gMC->Gspos("ACFE", 1, "ACON", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 300
 301
 302   //
 303   //
 304   //     carbon cone: carbon
 305   //
 306   pcpar[9]  = pcpar[3]+(zAbsCc-zAbsStart);
 307   pcpar[10]  = zAbsCc * TMath::Tan(accMin);
 308   pcpar[11]  = zAbsCc * TMath::Tan(accMax);
 309   gMC->Gsvolu("ACAR", "PCON", idtmed[fMLayers[0][1]+40], pcpar, 12);
 310   gMC->Gspos("ACAR", 1, "ACON", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 311  //
 312  //     carbon cone outer region
 313  //
 314   cpar[0]  = 10.;
 315   cpar[1]  = rAbs;
 316   cpar[2]  = zAbsStart* TMath::Tan(accMax);
 317   cpar[3]  = rAbs;
 318   cpar[4]  = cpar[2]+2. * cpar[0] * TMath::Tan(accMax);
 319
 320   gMC->Gsvolu("ACAO", "CONE", idtmed[fMLayers[0][1]], cpar, 5);
 321   dz=-(zRear-zAbsStart)/2.+cpar[0];
 322   gMC->Gspos("ACAO", 1, "ACAR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 323   //
 324   //     inner W shield
 325   Float_t epsi=0.;
 326   Float_t repsi=1.;
 327
 328   zr=zRear-(dRear-epsi);
 329   cpar[0] = (dRear-epsi)/2.;
 330   cpar[1] = zr * TMath::Tan(accMin);
 331   cpar[2] = zr * TMath::Tan(thetaR*repsi);
 332   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(accMin) * (dRear-epsi);
 333   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(thetaR*repsi) * (dRear-epsi);
 334   gMC->Gsvolu("ARW0", "CONE", idtmed[fMLayers[1][4]+40], cpar, 5);
 335   dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0];
 336   gMC->Gspos("ARW0", 1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 337   //
 338   // special W medium for last 5 cm of W
 339   zr=zRear-5;
 340   cpar[0] = 2.5;
 341   cpar[1] = zr * TMath::Tan(accMin);
 342   cpar[2] = zr * TMath::Tan(thetaR*repsi);
 343   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(accMin) * 5.;
 344   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(thetaR*repsi) * 5.;
 345   gMC->Gsvolu("ARW1", "CONE", idtmed[fMLayers[1][4]+20], cpar, 5);
 346   dz=(dRear-epsi)/2.-cpar[0];
 347   gMC->Gspos("ARW1", 1, "ARW0", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 348   //
 349   // Cu
 350   Float_t drMin=TMath::Tan(thetaR) * 5;
 351   Float_t drMax=TMath::Tan(accMax) * 5;
 352   gMC->Gsvolu("ARPE", "CONE", idtmed[fMLayers[0][4]], cpar, 0);
 353   cpar[0]=2.5;
 354   { // Begin local scope for i
 355       for (Int_t i=0; i<3; i++) {
 356           zr=zRear-dRear+5+i*10.;
 357           cpar[1] = zr * TMath::Tan(thetaR);
 358           cpar[2] = zr * TMath::Tan(accMax);
 359           cpar[3] = cpar[1] + drMin;
 360           cpar[4] = cpar[2] + drMax;
 361           dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0]-5.-(2-i)*10;
 362           gMC->Gsposp("ARPE", i+1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY",cpar,5);
 363       }
 364   } // End local scope for i
 365   gMC->Gspos("AITR", 1, "ABSS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 366   dz = (zRear-zAbsStart)/2.+zAbsStart;
 367   gMC->Gspos("ABSM", 1, "ALIC", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 368 //
 369 //
 370 // vacuum system
 371 //
 372 // pipe and heating jackets
 373 //
 374 //
 375 // cylindrical piece
 376   tpar0[2]=(zOpen-zAbsStart)/2;
 377   tpar0[0]=rVacu;
 378   tpar0[1]=rAbs;
 379   gMC->Gsvolu("AV11", "TUBE", idtmed[kSteel+40], tpar0, 3);
 380 //
 381 // insulation
 382
 383   tpar[2]=tpar0[2];
 384   tpar[0]=rVacu+dTube;
 385   tpar[1]=tpar[0]+dInsu;
 386   gMC->Gsvolu("AI11", "TUBE", idtmed[kInsulation+40], tpar, 3);
 387   gMC->Gspos("AI11", 1, "AV11", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 388 //
 389 // clearance
 390   tpar[0]=tpar[1]+dEnve;
 391   tpar[1]=tpar[0]+dFree;
 392   gMC->Gsvolu("AP11", "TUBE", idtmed[kAir+40], tpar, 3);
 393   gMC->Gspos("AP11", 1, "AV11", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 394 //
 395   dz=-(zRear-zAbsStart)/2.+tpar0[2];
 396   gMC->Gspos("AV11", 1, "ABSM", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 397 //
 398 // conical piece
 399
 400   cpar0[0]=(zRear-dRear-zOpen)/2;
 401   cpar0[1]=rVacu-0.05;
 402   cpar0[2]=rAbs;
 403   Float_t dR=2.*cpar0[0]*TMath::Tan(thetaOpen1);
 404   cpar0[3]=cpar0[1]+dR;
 405   cpar0[4]=cpar0[2]+dR;
 406   gMC->Gsvolu("AV21", "CONE", idtmed[kSteel+40], cpar0, 5);
 407   dTube+=0.05;
 408
 409 //
 410 // insulation
 411   cpar[0]=cpar0[0];
 412   cpar[1]=cpar0[1]+dTube;
 413   cpar[2]=cpar0[1]+dTube+dInsu;
 414   cpar[3]=cpar0[3]+dTube;
 415   cpar[4]=cpar0[3]+dTube+dInsu;
 416   gMC->Gsvolu("AI21", "CONE", idtmed[kInsulation+40], cpar, 5);
 417   gMC->Gspos("AI21", 1, "AV21", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 418 //
 419 // clearance
 420   cpar[1]=cpar0[1]+dTube+dInsu+dEnve;
 421   cpar[2]=rAbs;
 422   cpar[3]=cpar0[1]+dTube+dInsu+dEnve+dR;
 423   cpar[4]=rAbs+dR;
 424
 425   gMC->Gsvolu("AP21", "CONE", idtmed[kAir+40], cpar, 5);
 426   gMC->Gspos("AP21", 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]  = 0.;
 434   par[1]  = 360.;
 435   par[2]  = 4.;
 436
 437   par[3]  = zRear;
 438   par[4]  = 100.;
 439   par[5]  = 170.;
 440
 441   par[6]  = zRear+2.;
 442   par[7]  = 100.;
 443   par[8]  = 170.;
 444
 445   par[9]  = zRear+2.;
 446   par[10] = 168.;
 447   par[11] = 170.;
 448
 449   par[12]  = 600.;
 450   par[13] = 168.;
 451   par[14] = 170.;
 452
 453
 454   gMC->Gsvolu("ASSS", "PCON", idtmed[kSteel], par, 25);
 455   gMC->Gspos("ASSS", 1, "ALIC", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 456
 457
 458 }
 459
 460 //_____________________________________________________________________________
 461
 462 void AliABSOv0::Init()
 463 {
 464   //
 465   // Initialisation of the muon absorber after it has been built
 466   Int_t i;
 467   //
 468   if(fDebug) {
 469     printf("\n%s: ",ClassName());
 470     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
 471     printf(" ABSOv0_INIT ");
 472     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
 473     printf("\n%s: ",ClassName());
 474     //
 475     for(i=0;i<80;i++) printf("*");
 476     printf("\n");
 477   }
 478 }
 479
 480
 481
 482
 483
 484
 485
 486
 487
 488