Transition to NewIO
[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   *
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13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
15
16 /* $Id$ */
17
18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
19 //                                                                           //
20 //  Muon ABSOrber                                                            //
21 //  This class contains the description of the muon absorber geometry        //
22 //                                                                           //
23 //Begin_Html
24 /*
25 <img src="picts/AliABSOClass.gif">
26 </pre>
27 <br clear=left>
28 <font size=+2 color=red>
29 <p>The responsible person for this module is
30 <a href="mailto:andreas.morsch@cern.ch">Andreas Morsch</a>.
31 </font>
32 <pre>
33 */
34 //End_Html
35 //                                                                           //
36 //                                                                           //
37 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
38
39 #include <TVirtualMC.h>
40
41 #include "AliABSOv0.h"
42 #include "AliConst.h"
43 #include "AliRun.h"
44
45 ClassImp(AliABSOv0)
46  
47 //_____________________________________________________________________________
48 AliABSOv0::AliABSOv0()
49 {
50   //
51   // Default constructor
52   //
53 }
54  
55 //_____________________________________________________________________________
56 AliABSOv0::AliABSOv0(const char *name, const char *title)
57        : AliABSO(name,title)
58 {
59   //
60   // Standard constructor
61   //
62   SetMarkerColor(7);
63   SetMarkerStyle(2);
64   SetMarkerSize(0.4);
65 }
66  
67 //_____________________________________________________________________________
68 void AliABSOv0::CreateGeometry()
69 {
70     //
71     // Creation of the geometry of the muon absorber
72     //
73     //Begin_Html
74     /*
75       <img src="picts/AliABSOv0Tree.gif">
76     */
77     //End_Html
78     //Begin_Html
79     /*
80       <img src="picts/AliABSOv0.gif">
81     */
82     //End_Html
83     
84     //
85     //
86
87     enum {kC=1605, kAl=1608, kFe=1609, kCu=1610, kW=1611, kPb=1612,
88           kNiCuW=1620, kVacuum=1615, kAir=1614, kConcrete=1616,
89           kPolyCH2=1617, kSteel=1609, kInsulation=1613, kPolyCc=1619};    
90     
91     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-1599;
92     
93     Float_t par[24], cpar[5], cpar0[5], pcpar[12], tpar[3], tpar0[3]; 
94     Float_t dz;
95     Int_t idrotm[1699];
96 #include "ABSOSHILConst.h"
97 #include "ABSOConst.h"
98 //
99 // Structure of Tracking Region
100 //
101   Float_t dzFe = 25.;
102
103 // 3 < theta < 9
104     fNLayers[0] = 5; 
105     fMLayers[0][0]  = kAir;              fZLayers[0][0] = kZAbsStart;
106     fMLayers[0][1]  = kC;                fZLayers[0][1] = kZAbsCc;             
107     fMLayers[0][2]  = kConcrete;         fZLayers[0][2] = kZRear-kDRear-dzFe;
108     fMLayers[0][3]  = kSteel;            fZLayers[0][3] = kZRear-kDRear;
109     fMLayers[0][4]  = kSteel;            fZLayers[0][4] = kZRear;
110 // 2 < theta < 3
111     fNLayers[1] = 6; 
112
113     fMLayers[1][0] = kAir          ;      fZLayers[1][0] = fZLayers[0][0]-10.;
114     fMLayers[1][1] = kAl           ;      fZLayers[1][1] = fZLayers[0][0];
115     fMLayers[1][2] = fMLayers[0][1];      fZLayers[1][2] = fZLayers[0][1];
116     fMLayers[1][3] = fMLayers[0][2];      fZLayers[1][3] = fZLayers[0][2];
117     fMLayers[1][4] = fMLayers[0][3];      fZLayers[1][4] = fZLayers[0][3];
118     fMLayers[1][5] = kNiCuW;              fZLayers[1][5] = fZLayers[0][4];
119 //    
120
121     Float_t dTube=0.1;                     // tube thickness
122     Float_t dInsu=0.5;                     // insulation thickness
123     Float_t dEnve=0.1;                     // protective envelope thickness
124     //    Float_t dFree=0.5;                     // clearance thickness
125
126
127 // Mother volume and outer shielding: Pb
128   par[0]  = 0.;
129   par[1]  = 360.;
130   par[2]  = 7.;
131     
132   par[3]  = -(kZRear-kZAbsStart)/2.;
133   par[4]  = kRAbs;
134   par[5]  = kZAbsStart * TMath::Tan(kTheta1);
135
136   par[6]  = par[3]+(kZNose-kZAbsStart);
137   par[7]  = kRAbs;
138   par[8]  = kZNose * TMath::Tan(kTheta1);
139
140   par[9]  = par[3]+(kZConeTPC-kZAbsStart);
141   par[10] = kRAbs;
142   par[11] = par[8] + (par[9] - par[6]) * TMath::Tan(kTheta2);
143
144   par[12]  = par[3]+(kZOpen-kZAbsStart);
145   par[13] = kRAbs;
146   par[14] = par[11] + (par[12] - par[9]) * TMath::Tan(kAccMax);
147
148   par[15] = par[3]+(kZRear-kDRear-kZAbsStart);
149   par[16] = kRAbs   + (par[15] - par[12]) * TMath::Tan(kThetaOpen1) ;
150   par[17] = par[14] + (par[15] - par[12]) * TMath::Tan(kAccMax);
151
152   par[18] = par[3]+(kZRear-kDRear-kZAbsStart);
153   par[19] = (kZRear-kDRear) * TMath::Tan(kAccMin);
154   par[20] = par[14] + (par[18] - par[12]) * TMath::Tan(kAccMax);
155
156   par[21] = -par[3];
157   par[22] =  kZRear* TMath::Tan(kAccMin);
158   par[23] = par[20] + (par[21] - par[18]) * TMath::Tan(kAccMax);
159   gMC->Gsvolu("ABSS", "PCON", idtmed[kPb], par, 24);
160   { // Begin local scope for i
161       for (Int_t i=4; i<18; i+=3) par[i]  = 0;
162   } // End local scope for i
163   gMC->Gsvolu("ABSM", "PCON", idtmed[kVacuum+40], par, 24);
164   gMC->Gspos("ABSS", 1, "ABSM", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
165
166 //
167 // Steel envelope
168 //
169   par[4] = par[5] -kDSteel;
170   par[7] = par[8] -kDSteel;
171   par[10]= par[11]-kDSteel;  
172   par[13]= par[14]-kDSteel;  
173   par[16]= par[17]-kDSteel;  
174   par[19]= par[20]-kDSteel;  
175   par[22]= par[23]-kDSteel;  
176   gMC->Gsvolu("ABST", "PCON", idtmed[kSteel], par, 24);
177   gMC->Gspos("ABST", 1, "ABSS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
178 //
179 // Polyethylene shield
180 // 
181   cpar[0] = (kZRear - kZConeTPC) / 2.;
182   cpar[1] = kZConeTPC * TMath::Tan(kAccMax);
183   cpar[2] = cpar[1] + kDPoly;
184   cpar[3] = kZRear * TMath::Tan(kAccMax);
185   cpar[4] = cpar[3] + kDPoly;
186   gMC->Gsvolu("APOL", "CONE", idtmed[kPolyCH2+40], cpar, 5);
187   dz = (kZRear-kZAbsStart)/2.-cpar[0];
188   gMC->Gspos("APOL", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
189
190 //
191 // Tungsten nose to protect TPC
192 // 
193   cpar[0] = (kZNose - kZAbsStart) / 2.;
194   cpar[1] = kZAbsStart * TMath::Tan(kAccMax);
195   cpar[2] = kZAbsStart * TMath::Tan(kTheta1)-kDSteel;
196   cpar[3] = kZNose * TMath::Tan(kAccMax);
197   cpar[4] = kZNose * TMath::Tan(kTheta1)-kDSteel;
198   gMC->Gsvolu("ANOS", "CONE", idtmed[kW], cpar, 5);
199   //
200   dz = -(kZRear-kZAbsStart)/2.+cpar[0];
201   gMC->Gspos("ANOS", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
202   //
203   // Tungsten inner shield
204   //
205   Float_t zW = kZTwoDeg+.1;
206   Float_t dZ = zW+(kZRear-kDRear-zW)/2.;
207   //
208   pcpar[0]  = 0.;
209   pcpar[1]  = 360.;
210   pcpar[2]  = 3.;
211   pcpar[3]  = zW-dZ;
212   pcpar[4]  = kRAbs;
213   pcpar[5]  = zW * TMath::Tan(kAccMin);
214   pcpar[6]  = kZOpen-dZ;
215   pcpar[7]  = kRAbs;
216   pcpar[8]  = kZOpen * TMath::Tan(kAccMin);
217   pcpar[9]  = kZRear-kDRear-dZ;
218   pcpar[10] = kRAbs+(kZRear-kDRear-kZOpen) * TMath::Tan(kThetaOpen1);
219   pcpar[11] = (kZRear-kDRear) * TMath::Tan(kAccMin);
220   
221   gMC->Gsvolu("AWIN", "PCON", idtmed[kNiCuW+40], pcpar, 12);
222   dz=(zW+kZRear-kDRear)/2-(kZAbsStart+kZRear)/2.;
223   gMC->Gspos("AWIN", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
224 //
225 // First part replaced by Carbon  
226 //
227   cpar[0] = (200.-zW)/2.;
228   cpar[1] = kRAbs;
229   cpar[2] = pcpar[5];
230   cpar[3] = kRAbs;
231   cpar[4] = 200. * TMath::Tan(kAccMin);
232   gMC->Gsvolu("ACNO", "CONE", idtmed[kC], cpar, 5);
233   dz = zW-dZ+cpar[0];
234   gMC->Gspos("ACNO", 1, "AWIN", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
235
236 /*  
237   Float_t zWW = 383.5;
238   cpar[0] = (kZRear-kDRear-zWW)/2.;
239   cpar[1] = kRAbs + (zWW-kZOpen) *  TMath::Tan(kThetaOpen1);
240   cpar[2] =  zWW * TMath::Tan(kAccMin);
241   cpar[3] = pcpar[10];
242   cpar[4] = pcpar[11];
243   gMC->Gsvolu("AWNO", "CONE", idtmed[kCu+40], cpar, 5);
244   dz = zWW-dZ+cpar[0];
245   
246   gMC->Gspos("AWNO", 1, "AWIN", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
247 */
248   //
249   //     Inner tracking region
250   //
251   //     mother volume: Cu
252   //
253   //
254   pcpar[0]  = 0.;
255   pcpar[1]  = 360.;
256   pcpar[2]  = 3.;
257   pcpar[3]  = -(kZRear-kZAbsStart)/2.;
258   pcpar[4]  = kRAbs;
259   pcpar[5]  = kZAbsStart * TMath::Tan(kAccMax);
260   pcpar[6]  = pcpar[3]+(kZTwoDeg-kZAbsStart);
261   pcpar[7]  = kRAbs;
262   pcpar[8]  = kZTwoDeg * TMath::Tan(kAccMax);
263   pcpar[9]  = -pcpar[3];
264   pcpar[10] = kZRear * TMath::Tan(kAccMin);
265   pcpar[11] = kZRear * TMath::Tan(kAccMax);
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=kZRear-2.-0.001;
270   cpar[0] = 1.0;
271   cpar[1] = zr * TMath::Tan(kThetaR);
272   cpar[2] = zr * TMath::Tan(kAccMax);
273   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(kThetaR) * 2;
274   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(kAccMax) * 2;
275   gMC->Gsvolu("ARPB", "CONE", idtmed[fMLayers[0][4]], cpar, 5);
276   dz=(kZRear-kZAbsStart)/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]+(kZRear-kDRear-kZAbsStart);
282   pcpar[10] = (kZRear-kDRear) * TMath::Tan(kAccMin);
283   pcpar[11] = (kZRear-kDRear) * TMath::Tan(kAccMax);
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 = kZRear-kDRear-dzFe;
290   cpar[0]  = dzFe/2.;
291   cpar[1] = zr * TMath::Tan(kAccMin);
292   cpar[2] = zr * TMath::Tan(kAccMax);
293   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(kAccMin) * dzFe;
294   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(kAccMax) * dzFe;
295   gMC->Gsvolu("ACFE", "CONE",idtmed[fMLayers[0][3]], cpar, 5);
296
297   dz = (kZRear-kZAbsStart)/2.-kDRear-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]+(kZAbsCc-kZAbsStart);
307   pcpar[10]  = kZAbsCc * TMath::Tan(kAccMin);
308   pcpar[11]  = kZAbsCc * TMath::Tan(kAccMax);
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]  = kRAbs;
316   cpar[2]  = kZAbsStart* TMath::Tan(kAccMax);
317   cpar[3]  = kRAbs;
318   cpar[4]  = cpar[2]+2. * cpar[0] * TMath::Tan(kAccMax);
319
320   gMC->Gsvolu("ACAO", "CONE", idtmed[fMLayers[0][1]], cpar, 5);
321   dz=-(kZRear-kZAbsStart)/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=kZRear-(kDRear-epsi);
329   cpar[0] = (kDRear-epsi)/2.;
330   cpar[1] = zr * TMath::Tan(kAccMin);
331   cpar[2] = zr * TMath::Tan(kThetaR*repsi);
332   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(kAccMin) * (kDRear-epsi);
333   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(kThetaR*repsi) * (kDRear-epsi);
334   gMC->Gsvolu("ARW0", "CONE", idtmed[fMLayers[1][4]+40], cpar, 5);
335   dz=(kZRear-kZAbsStart)/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=kZRear-5;
340   cpar[0] = 2.5;
341   cpar[1] = zr * TMath::Tan(kAccMin);
342   cpar[2] = zr * TMath::Tan(kThetaR*repsi);
343   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(kAccMin) * 5.;
344   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(kThetaR*repsi) * 5.;
345   gMC->Gsvolu("ARW1", "CONE", idtmed[fMLayers[1][4]+20], cpar, 5);
346   dz=(kDRear-epsi)/2.-cpar[0];
347   gMC->Gspos("ARW1", 1, "ARW0", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
348   //
349   // Cu
350   Float_t drMin=TMath::Tan(kThetaR) * 5;
351   Float_t drMax=TMath::Tan(kAccMax) * 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=kZRear-kDRear+5+i*10.;
357           cpar[1] = zr * TMath::Tan(kThetaR);
358           cpar[2] = zr * TMath::Tan(kAccMax);
359           cpar[3] = cpar[1] + drMin;
360           cpar[4] = cpar[2] + drMax;
361           dz=(kZRear-kZAbsStart)/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 = (kZRear-kZAbsStart)/2.+kZAbsStart;
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]=(kZOpen-kZAbsStart)/2;
377   tpar0[0]=kRVacu;
378   tpar0[1]=kRVacu+dTube+dInsu+dEnve;
379   gMC->Gsvolu("AV11", "TUBE", idtmed[kSteel+40], tpar0, 3);
380 //
381 // insulation
382
383   tpar[2]=tpar0[2];
384   tpar[0]=kRVacu+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   dz=-(kZRear-kZAbsStart)/2.+tpar0[2];
390   gMC->Gspos("AV11", 1, "ABSM", 0., 0., dz, 0, "ONLY"); 
391 //
392 // conical piece
393
394   cpar0[0]=(kZRear-kDRear-kZOpen)/2;
395   cpar0[1]= kRVacu-0.05;
396   cpar0[2]= kRVacu+dTube+dInsu+dEnve;
397   Float_t dR=2.*cpar0[0]*TMath::Tan(kThetaOpen1);
398   cpar0[3]=cpar0[1]+dR;
399   cpar0[4]=cpar0[2]+dR;
400   gMC->Gsvolu("AV21", "CONE", idtmed[kSteel+40], cpar0, 5);
401   dTube+=0.05;
402
403 //
404 // insulation
405   cpar[0]=cpar0[0];
406   cpar[1]=cpar0[1]+dTube;
407   cpar[2]=cpar0[1]+dTube+dInsu;
408   cpar[3]=cpar0[3]+dTube;
409   cpar[4]=cpar0[3]+dTube+dInsu;
410   gMC->Gsvolu("AI21", "CONE", idtmed[kInsulation+40], cpar, 5);
411   gMC->Gspos("AI21", 1, "AV21", 0., 0., 0., 0, "ONLY"); 
412   
413   dz=(kZRear-kZAbsStart)/2.-cpar0[0]-kDRear;
414   gMC->Gspos("AV21", 1, "ABSM", 0., 0., dz, 0, "ONLY"); 
415 //
416 // Support cone 
417
418   par[0]  =  22.5;
419   par[1]  = 360.0;
420   par[2]  =   8.0;
421   par[3]  =   4.0;
422     
423   par[4]  = kZRear;
424   par[5]  = 100.;
425   par[6]  = 180.;
426   
427   par[7]  = kZRear+20.;
428   par[8]  = 100.;
429   par[9]  = 180.;
430
431   par[10] = kZRear+20.;
432   par[11] = 178.;
433   par[12] = 180.;
434
435   par[13] = 600.;
436   par[14] = 178.;
437   par[15] = 180.;
438   
439
440   gMC->Gsvolu("ASSS", "PGON", idtmed[kAl], par, 16);
441   gMC->Gspos("ASSS", 1, "ALIC", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
442
443   Float_t trap[11];
444   trap[ 0] = (530.-170.)/2.;
445   trap[ 2] = 0.;
446   trap[ 3] = 2.; 
447   trap[ 4] = (600.-(kZRear+2.))/2.;;
448   trap[ 5] = trap[4];
449   trap[ 6] = 0.;
450   trap[ 7] = 2.;
451   trap[ 8] = 5.;
452   trap[ 9] = 5.;
453   trap[10] = 0.;
454   trap[ 1] = -TMath::ATan((trap[4]-trap[8])/2./trap[0])*180./TMath::Pi();
455   AliMatrix(idrotm[1600], 180., 0., 90., 0., 90., 90.);
456   AliMatrix(idrotm[1601], 180., 0., 90., 0., 90., 270.);
457   gMC->Gsvolu("ASST", "TRAP", idtmed[kSteel], trap, 11);
458   dz = (600.+kZRear+2.)/2.+(trap[4]-trap[8])/2.;
459   //  Float_t dy =  170.+trap[0];
460   
461 //  gMC->Gspos("ASST", 1, "ALIC", 0.,  dy, dz, idrotm[1600], "ONLY");
462 //  gMC->Gspos("ASST", 2, "ALIC", 0., -dy, dz, idrotm[1601], "ONLY");
463 }
464
465 //_____________________________________________________________________________
466
467 void AliABSOv0::Init()
468 {
469   //
470   // Initialisation of the muon absorber after it has been built
471   Int_t i;
472   //
473   if(fDebug) {
474     printf("\n%s: ",ClassName());
475     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
476     printf(" ABSOv0_INIT ");
477     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
478     printf("\n%s: ",ClassName());
479     //
480     for(i=0;i<80;i++) printf("*");
481     printf("\n");
482   }
483 }
484  
485
486
487
488
489
490
491
492
493