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 "AliABSOv0.h"
  40 #include "AliRun.h"
  41 #include "AliConst.h"
  42
  43 ClassImp(AliABSOv0)
  44
  45 //_____________________________________________________________________________
  46 AliABSOv0::AliABSOv0()
  47 {
  48   //
  49   // Default constructor
  50   //
  51 }
  52
  53 //_____________________________________________________________________________
  54 AliABSOv0::AliABSOv0(const char *name, const char *title)
  55        : AliABSO(name,title)
  56 {
  57   //
  58   // Standard constructor
  59   //
  60   SetMarkerColor(7);
  61   SetMarkerStyle(2);
  62   SetMarkerSize(0.4);
  63 }
  64
  65 //_____________________________________________________________________________
  66 void AliABSOv0::CreateGeometry()
  67 {
  68     //
  69     // Creation of the geometry of the muon absorber
  70     //
  71     //Begin_Html
  72     /*
  73       <img src="picts/AliABSOv0Tree.gif">
  74     */
  75     //End_Html
  76     //Begin_Html
  77     /*
  78       <img src="picts/AliABSOv0.gif">
  79     */
  80     //End_Html
  81
  82     //
  83     //
  84
  85     enum {kC=1605, kAl=1608, kFe=1609, kCu=1610, kW=1611, kPb=1612,
  86           kNiCuW=1620, kVacuum=1615, kAir=1614, kConcrete=1616,
  87           kPolyCH2=1617, kSteel=1609, kInsulation=1613, kPolyCc=1619};
  88
  89     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-1599;
  90
  91     Float_t par[24], cpar[5], cpar0[5], pcpar[12], tpar[3], tpar0[3];
  92     Float_t dz;
  93     Int_t idrotm[1699];
  94 #include "ABSOSHILConst.h"
  95 #include "ABSOConst.h"
  96 //
  97 // Structure of Tracking Region
  98 //
  99   Float_t dzFe = 25.;
 100
 101 // 3 < theta < 9
 102     fNLayers[0] = 5;
 103     fMLayers[0][0]  = kAir;              fZLayers[0][0] = kZAbsStart;
 104     fMLayers[0][1]  = kC;                fZLayers[0][1] = kZAbsCc;
 105     fMLayers[0][2]  = kConcrete;         fZLayers[0][2] = kZRear-kDRear-dzFe;
 106     fMLayers[0][3]  = kSteel;            fZLayers[0][3] = kZRear-kDRear;
 107     fMLayers[0][4]  = kSteel;            fZLayers[0][4] = kZRear;
 108 // 2 < theta < 3
 109     fNLayers[1] = 6;
 110
 111     fMLayers[1][0] = kAir          ;      fZLayers[1][0] = fZLayers[0][0]-10.;
 112     fMLayers[1][1] = kAl           ;      fZLayers[1][1] = fZLayers[0][0];
 113     fMLayers[1][2] = fMLayers[0][1];      fZLayers[1][2] = fZLayers[0][1];
 114     fMLayers[1][3] = fMLayers[0][2];      fZLayers[1][3] = fZLayers[0][2];
 115     fMLayers[1][4] = fMLayers[0][3];      fZLayers[1][4] = fZLayers[0][3];
 116     fMLayers[1][5] = kNiCuW;              fZLayers[1][5] = fZLayers[0][4];
 117 //
 118
 119     Float_t dTube=0.1;                     // tube thickness
 120     Float_t dInsu=0.5;                     // insulation thickness
 121     Float_t dEnve=0.1;                     // protective envelope thickness
 122     //    Float_t dFree=0.5;                     // clearance thickness
 123
 124
 125 // Mother volume and outer shielding: Pb
 126   par[0]  = 0.;
 127   par[1]  = 360.;
 128   par[2]  = 7.;
 129
 130   par[3]  = -(kZRear-kZAbsStart)/2.;
 131   par[4]  = kRAbs;
 132   par[5]  = kZAbsStart * TMath::Tan(kTheta1);
 133
 134   par[6]  = par[3]+(kZNose-kZAbsStart);
 135   par[7]  = kRAbs;
 136   par[8]  = kZNose * TMath::Tan(kTheta1);
 137
 138   par[9]  = par[3]+(kZConeTPC-kZAbsStart);
 139   par[10] = kRAbs;
 140   par[11] = par[8] + (par[9] - par[6]) * TMath::Tan(kTheta2);
 141
 142   par[12]  = par[3]+(kZOpen-kZAbsStart);
 143   par[13] = kRAbs;
 144   par[14] = par[11] + (par[12] - par[9]) * TMath::Tan(kAccMax);
 145
 146   par[15] = par[3]+(kZRear-kDRear-kZAbsStart);
 147   par[16] = kRAbs   + (par[15] - par[12]) * TMath::Tan(kThetaOpen1) ;
 148   par[17] = par[14] + (par[15] - par[12]) * TMath::Tan(kAccMax);
 149
 150   par[18] = par[3]+(kZRear-kDRear-kZAbsStart);
 151   par[19] = (kZRear-kDRear) * TMath::Tan(kAccMin);
 152   par[20] = par[14] + (par[18] - par[12]) * TMath::Tan(kAccMax);
 153
 154   par[21] = -par[3];
 155   par[22] =  kZRear* TMath::Tan(kAccMin);
 156   par[23] = par[20] + (par[21] - par[18]) * TMath::Tan(kAccMax);
 157   gMC->Gsvolu("ABSS", "PCON", idtmed[kPb], par, 24);
 158   { // Begin local scope for i
 159       for (Int_t i=4; i<18; i+=3) par[i]  = 0;
 160   } // End local scope for i
 161   gMC->Gsvolu("ABSM", "PCON", idtmed[kVacuum+40], par, 24);
 162   gMC->Gspos("ABSS", 1, "ABSM", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 163
 164 //
 165 // Steel envelope
 166 //
 167   par[4] = par[5] -kDSteel;
 168   par[7] = par[8] -kDSteel;
 169   par[10]= par[11]-kDSteel;
 170   par[13]= par[14]-kDSteel;
 171   par[16]= par[17]-kDSteel;
 172   par[19]= par[20]-kDSteel;
 173   par[22]= par[23]-kDSteel;
 174   gMC->Gsvolu("ABST", "PCON", idtmed[kSteel], par, 24);
 175   gMC->Gspos("ABST", 1, "ABSS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 176 //
 177 // Polyethylene shield
 178 //
 179   cpar[0] = (kZRear - kZConeTPC) / 2.;
 180   cpar[1] = kZConeTPC * TMath::Tan(kAccMax);
 181   cpar[2] = cpar[1] + kDPoly;
 182   cpar[3] = kZRear * TMath::Tan(kAccMax);
 183   cpar[4] = cpar[3] + kDPoly;
 184   gMC->Gsvolu("APOL", "CONE", idtmed[kPolyCH2+40], cpar, 5);
 185   dz = (kZRear-kZAbsStart)/2.-cpar[0];
 186   gMC->Gspos("APOL", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 187
 188 //
 189 // Tungsten nose to protect TPC
 190 //
 191   cpar[0] = (kZNose - kZAbsStart) / 2.;
 192   cpar[1] = kZAbsStart * TMath::Tan(kAccMax);
 193   cpar[2] = kZAbsStart * TMath::Tan(kTheta1)-kDSteel;
 194   cpar[3] = kZNose * TMath::Tan(kAccMax);
 195   cpar[4] = kZNose * TMath::Tan(kTheta1)-kDSteel;
 196   gMC->Gsvolu("ANOS", "CONE", idtmed[kW], cpar, 5);
 197   //
 198   dz = -(kZRear-kZAbsStart)/2.+cpar[0];
 199   gMC->Gspos("ANOS", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 200   //
 201   // Tungsten inner shield
 202   //
 203   Float_t zW = kZTwoDeg+.1;
 204   Float_t dZ = zW+(kZRear-kDRear-zW)/2.;
 205   //
 206   pcpar[0]  = 0.;
 207   pcpar[1]  = 360.;
 208   pcpar[2]  = 3.;
 209   pcpar[3]  = zW-dZ;
 210   pcpar[4]  = kRAbs;
 211   pcpar[5]  = zW * TMath::Tan(kAccMin);
 212   pcpar[6]  = kZOpen-dZ;
 213   pcpar[7]  = kRAbs;
 214   pcpar[8]  = kZOpen * TMath::Tan(kAccMin);
 215   pcpar[9]  = kZRear-kDRear-dZ;
 216   pcpar[10] = kRAbs+(kZRear-kDRear-kZOpen) * TMath::Tan(kThetaOpen1);
 217   pcpar[11] = (kZRear-kDRear) * TMath::Tan(kAccMin);
 218
 219   gMC->Gsvolu("AWIN", "PCON", idtmed[kNiCuW+40], pcpar, 12);
 220   dz=(zW+kZRear-kDRear)/2-(kZAbsStart+kZRear)/2.;
 221   gMC->Gspos("AWIN", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 222 //
 223 // First part replaced by Carbon
 224 //
 225   cpar[0] = (200.-zW)/2.;
 226   cpar[1] = kRAbs;
 227   cpar[2] = pcpar[5];
 228   cpar[3] = kRAbs;
 229   cpar[4] = 200. * TMath::Tan(kAccMin);
 230   gMC->Gsvolu("ACNO", "CONE", idtmed[kC], cpar, 5);
 231   dz = zW-dZ+cpar[0];
 232   gMC->Gspos("ACNO", 1, "AWIN", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 233
 234 /*
 235   Float_t zWW = 383.5;
 236   cpar[0] = (kZRear-kDRear-zWW)/2.;
 237   cpar[1] = kRAbs + (zWW-kZOpen) *  TMath::Tan(kThetaOpen1);
 238   cpar[2] =  zWW * TMath::Tan(kAccMin);
 239   cpar[3] = pcpar[10];
 240   cpar[4] = pcpar[11];
 241   gMC->Gsvolu("AWNO", "CONE", idtmed[kCu+40], cpar, 5);
 242   dz = zWW-dZ+cpar[0];
 243
 244   gMC->Gspos("AWNO", 1, "AWIN", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 245 */
 246   //
 247   //     Inner tracking region
 248   //
 249   //     mother volume: Cu
 250   //
 251   //
 252   pcpar[0]  = 0.;
 253   pcpar[1]  = 360.;
 254   pcpar[2]  = 3.;
 255   pcpar[3]  = -(kZRear-kZAbsStart)/2.;
 256   pcpar[4]  = kRAbs;
 257   pcpar[5]  = kZAbsStart * TMath::Tan(kAccMax);
 258   pcpar[6]  = pcpar[3]+(kZTwoDeg-kZAbsStart);
 259   pcpar[7]  = kRAbs;
 260   pcpar[8]  = kZTwoDeg * TMath::Tan(kAccMax);
 261   pcpar[9]  = -pcpar[3];
 262   pcpar[10] = kZRear * TMath::Tan(kAccMin);
 263   pcpar[11] = kZRear * TMath::Tan(kAccMax);
 264   gMC->Gsvolu("AITR", "PCON", idtmed[fMLayers[0][4]], pcpar, 12);
 265   //
 266   // special Pb medium for last 5 cm of Pb
 267   Float_t zr=kZRear-2.-0.001;
 268   cpar[0] = 1.0;
 269   cpar[1] = zr * TMath::Tan(kThetaR);
 270   cpar[2] = zr * TMath::Tan(kAccMax);
 271   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(kThetaR) * 2;
 272   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(kAccMax) * 2;
 273   gMC->Gsvolu("ARPB", "CONE", idtmed[fMLayers[0][4]], cpar, 5);
 274   dz=(kZRear-kZAbsStart)/2.-cpar[0]-0.001;
 275   gMC->Gspos("ARPB", 1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 276   //
 277   //     concrete cone: concrete
 278   //
 279   pcpar[9]  = pcpar[3]+(kZRear-kDRear-kZAbsStart);
 280   pcpar[10] = (kZRear-kDRear) * TMath::Tan(kAccMin);
 281   pcpar[11] = (kZRear-kDRear) * TMath::Tan(kAccMax);
 282   gMC->Gsvolu("ACON", "PCON", idtmed[fMLayers[0][2]+40], pcpar, 12);
 283   gMC->Gspos("ACON", 1, "AITR", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 284 //
 285 //    Fe Cone
 286 //
 287   zr = kZRear-kDRear-dzFe;
 288   cpar[0]  = dzFe/2.;
 289   cpar[1] = zr * TMath::Tan(kAccMin);
 290   cpar[2] = zr * TMath::Tan(kAccMax);
 291   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(kAccMin) * dzFe;
 292   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(kAccMax) * dzFe;
 293   gMC->Gsvolu("ACFE", "CONE",idtmed[fMLayers[0][3]], cpar, 5);
 294
 295   dz = (kZRear-kZAbsStart)/2.-kDRear-dzFe/2.;
 296
 297   gMC->Gspos("ACFE", 1, "ACON", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 298
 299
 300   //
 301   //
 302   //     carbon cone: carbon
 303   //
 304   pcpar[9]  = pcpar[3]+(kZAbsCc-kZAbsStart);
 305   pcpar[10]  = kZAbsCc * TMath::Tan(kAccMin);
 306   pcpar[11]  = kZAbsCc * TMath::Tan(kAccMax);
 307   gMC->Gsvolu("ACAR", "PCON", idtmed[fMLayers[0][1]+40], pcpar, 12);
 308   gMC->Gspos("ACAR", 1, "ACON", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 309  //
 310  //     carbon cone outer region
 311  //
 312   cpar[0]  = 10.;
 313   cpar[1]  = kRAbs;
 314   cpar[2]  = kZAbsStart* TMath::Tan(kAccMax);
 315   cpar[3]  = kRAbs;
 316   cpar[4]  = cpar[2]+2. * cpar[0] * TMath::Tan(kAccMax);
 317
 318   gMC->Gsvolu("ACAO", "CONE", idtmed[fMLayers[0][1]], cpar, 5);
 319   dz=-(kZRear-kZAbsStart)/2.+cpar[0];
 320   gMC->Gspos("ACAO", 1, "ACAR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 321   //
 322   //     inner W shield
 323   Float_t epsi=0.;
 324   Float_t repsi=1.;
 325
 326   zr=kZRear-(kDRear-epsi);
 327   cpar[0] = (kDRear-epsi)/2.;
 328   cpar[1] = zr * TMath::Tan(kAccMin);
 329   cpar[2] = zr * TMath::Tan(kThetaR*repsi);
 330   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(kAccMin) * (kDRear-epsi);
 331   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(kThetaR*repsi) * (kDRear-epsi);
 332   gMC->Gsvolu("ARW0", "CONE", idtmed[fMLayers[1][4]+40], cpar, 5);
 333   dz=(kZRear-kZAbsStart)/2.-cpar[0];
 334   gMC->Gspos("ARW0", 1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 335   //
 336   // special W medium for last 5 cm of W
 337   zr=kZRear-5;
 338   cpar[0] = 2.5;
 339   cpar[1] = zr * TMath::Tan(kAccMin);
 340   cpar[2] = zr * TMath::Tan(kThetaR*repsi);
 341   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(kAccMin) * 5.;
 342   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(kThetaR*repsi) * 5.;
 343   gMC->Gsvolu("ARW1", "CONE", idtmed[fMLayers[1][4]+20], cpar, 5);
 344   dz=(kDRear-epsi)/2.-cpar[0];
 345   gMC->Gspos("ARW1", 1, "ARW0", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 346   //
 347   // Cu
 348   Float_t drMin=TMath::Tan(kThetaR) * 5;
 349   Float_t drMax=TMath::Tan(kAccMax) * 5;
 350   gMC->Gsvolu("ARPE", "CONE", idtmed[fMLayers[0][4]], cpar, 0);
 351   cpar[0]=2.5;
 352   { // Begin local scope for i
 353       for (Int_t i=0; i<3; i++) {
 354           zr=kZRear-kDRear+5+i*10.;
 355           cpar[1] = zr * TMath::Tan(kThetaR);
 356           cpar[2] = zr * TMath::Tan(kAccMax);
 357           cpar[3] = cpar[1] + drMin;
 358           cpar[4] = cpar[2] + drMax;
 359           dz=(kZRear-kZAbsStart)/2.-cpar[0]-5.-(2-i)*10;
 360           gMC->Gsposp("ARPE", i+1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY",cpar,5);
 361       }
 362   } // End local scope for i
 363   gMC->Gspos("AITR", 1, "ABSS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 364   dz = (kZRear-kZAbsStart)/2.+kZAbsStart;
 365   gMC->Gspos("ABSM", 1, "ALIC", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 366 //
 367 //
 368 // vacuum system
 369 //
 370 // pipe and heating jackets
 371 //
 372 //
 373 // cylindrical piece
 374   tpar0[2]=(kZOpen-kZAbsStart)/2;
 375   tpar0[0]=kRVacu;
 376   tpar0[1]=kRVacu+dTube+dInsu+dEnve;
 377   gMC->Gsvolu("AV11", "TUBE", idtmed[kSteel+40], tpar0, 3);
 378 //
 379 // insulation
 380
 381   tpar[2]=tpar0[2];
 382   tpar[0]=kRVacu+dTube;
 383   tpar[1]=tpar[0]+dInsu;
 384   gMC->Gsvolu("AI11", "TUBE", idtmed[kInsulation+40], tpar, 3);
 385   gMC->Gspos("AI11", 1, "AV11", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 386 //
 387   dz=-(kZRear-kZAbsStart)/2.+tpar0[2];
 388   gMC->Gspos("AV11", 1, "ABSM", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 389 //
 390 // conical piece
 391
 392   cpar0[0]=(kZRear-kDRear-kZOpen)/2;
 393   cpar0[1]= kRVacu-0.05;
 394   cpar0[2]= kRVacu+dTube+dInsu+dEnve;
 395   Float_t dR=2.*cpar0[0]*TMath::Tan(kThetaOpen1);
 396   cpar0[3]=cpar0[1]+dR;
 397   cpar0[4]=cpar0[2]+dR;
 398   gMC->Gsvolu("AV21", "CONE", idtmed[kSteel+40], cpar0, 5);
 399   dTube+=0.05;
 400
 401 //
 402 // insulation
 403   cpar[0]=cpar0[0];
 404   cpar[1]=cpar0[1]+dTube;
 405   cpar[2]=cpar0[1]+dTube+dInsu;
 406   cpar[3]=cpar0[3]+dTube;
 407   cpar[4]=cpar0[3]+dTube+dInsu;
 408   gMC->Gsvolu("AI21", "CONE", idtmed[kInsulation+40], cpar, 5);
 409   gMC->Gspos("AI21", 1, "AV21", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 410
 411   dz=(kZRear-kZAbsStart)/2.-cpar0[0]-kDRear;
 412   gMC->Gspos("AV21", 1, "ABSM", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 413 //
 414 // Support cone
 415
 416   par[0]  =  22.5;
 417   par[1]  = 360.0;
 418   par[2]  =   8.0;
 419   par[3]  =   4.0;
 420
 421   par[4]  = kZRear;
 422   par[5]  = 100.;
 423   par[6]  = 180.;
 424
 425   par[7]  = kZRear+20.;
 426   par[8]  = 100.;
 427   par[9]  = 180.;
 428
 429   par[10] = kZRear+20.;
 430   par[11] = 178.;
 431   par[12] = 180.;
 432
 433   par[13] = 600.;
 434   par[14] = 178.;
 435   par[15] = 180.;
 436
 437
 438   gMC->Gsvolu("ASSS", "PGON", idtmed[kAl], par, 16);
 439   gMC->Gspos("ASSS", 1, "ALIC", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 440
 441   Float_t trap[11];
 442   trap[ 0] = (530.-170.)/2.;
 443   trap[ 2] = 0.;
 444   trap[ 3] = 2.;
 445   trap[ 4] = (600.-(kZRear+2.))/2.;;
 446   trap[ 5] = trap[4];
 447   trap[ 6] = 0.;
 448   trap[ 7] = 2.;
 449   trap[ 8] = 5.;
 450   trap[ 9] = 5.;
 451   trap[10] = 0.;
 452   trap[ 1] = -TMath::ATan((trap[4]-trap[8])/2./trap[0])*180./TMath::Pi();
 453   AliMatrix(idrotm[1600], 180., 0., 90., 0., 90., 90.);
 454   AliMatrix(idrotm[1601], 180., 0., 90., 0., 90., 270.);
 455   gMC->Gsvolu("ASST", "TRAP", idtmed[kSteel], trap, 11);
 456   dz = (600.+kZRear+2.)/2.+(trap[4]-trap[8])/2.;
 457   //  Float_t dy =  170.+trap[0];
 458
 459 //  gMC->Gspos("ASST", 1, "ALIC", 0.,  dy, dz, idrotm[1600], "ONLY");
 460 //  gMC->Gspos("ASST", 2, "ALIC", 0., -dy, dz, idrotm[1601], "ONLY");
 461 }
 462
 463 //_____________________________________________________________________________
 464
 465 void AliABSOv0::Init()
 466 {
 467   //
 468   // Initialisation of the muon absorber after it has been built
 469   Int_t i;
 470   //
 471   if(fDebug) {
 472     printf("\n%s: ",ClassName());
 473     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
 474     printf(" ABSOv0_INIT ");
 475     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
 476     printf("\n%s: ",ClassName());
 477     //
 478     for(i=0;i<80;i++) printf("*");
 479     printf("\n");
 480   }
 481 }
 482
 483
 484
 485
 486
 487
 488
 489
 490
 491