New files for folders and Stack
[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 1.8  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