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 /* $Id$ */
  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