STRUCT/AliABSOvF.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 */
  19
  20 //                                                                           //
  21 //                                                                           //
  22 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  23
  24 #include "AliABSOvF.h"
  25 #include "AliRun.h"
  26 #include "AliConst.h"
  27 #include "AliALIFE.h"
  28
  29 ClassImp(AliABSOvF)
  30
  31 //_____________________________________________________________________________
  32 AliABSOvF::AliABSOvF()
  33 {
  34   //
  35   // Default constructor
  36   //
  37 }
  38
  39 //_____________________________________________________________________________
  40 AliABSOvF::AliABSOvF(const char *name, const char *title)
  41        : AliABSO(name,title)
  42 {
  43   //
  44   // Standard constructor
  45   //
  46   SetMarkerColor(7);
  47   SetMarkerStyle(2);
  48   SetMarkerSize(0.4);
  49 }
  50
  51 //_____________________________________________________________________________
  52 void AliABSOvF::CreateGeometry()
  53 {
  54 // Create the absorber geometry
  55 // The inner part of the absorber (shield) is written also in ALIFE format
  56 //
  57     enum {kC=1605, kAl=1608, kFe=1609, kCu=1610, kW=1611, kPb=1612,
  58                   kNiCuW=1620, kVacuum=1615, kAir=1614, kConcrete=1616,
  59                   kPolyCH2=1617, kSteel=1609, kInsulation=1613, kPolyCc=1619};
  60
  61     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-1599;
  62
  63     Float_t par[24], cpar[5], cpar0[5], pcpar[12], tpar[3], tpar0[3];
  64     Float_t dz;
  65
  66     AliALIFE* flukaGeom = new AliALIFE("frontshield.alife", "abso_vol.inp");
  67
  68 #include "ABSOSHILConst.h"
  69 #include "ABSOConst.h"
  70     Float_t dTube=0.1;                     // tube thickness
  71     Float_t dInsu=0.5;                     // insulation thickness
  72     Float_t dEnve=0.1;                     // protective envelope thickness
  73     Float_t dFree=0.5;                     // clearance thickness
  74
  75
  76 // Mother volume and outer shielding: Pb
  77   par[0]  = 0.;
  78   par[1]  = 360.;
  79   par[2]  = 7.;
  80
  81   par[3]  = -(zRear-zAbsStart)/2.;
  82   par[4]  = rAbs;
  83   par[5]  = zAbsStart * TMath::Tan(theta1);
  84
  85   par[6]  = par[3]+(zNose-zAbsStart);
  86   par[7]  = rAbs;
  87   par[8]  = zNose * TMath::Tan(theta1);
  88
  89   par[9]  = par[3]+(zConeTPC-zAbsStart);
  90   par[10] = rAbs;
  91   par[11] = par[8] + (par[9] - par[6]) * TMath::Tan(theta2);
  92
  93   par[12]  = par[3]+(zOpen-zAbsStart);
  94   par[13] = rAbs;
  95   par[14] = par[11] + (par[12] - par[9]) * TMath::Tan(accMax);
  96
  97   par[15] = par[3]+(zRear-dRear-zAbsStart);
  98   par[16] = rAbs   + (par[15] - par[12]) * TMath::Tan(thetaOpen1) ;
  99   par[17] = par[14] + (par[15] - par[12]) * TMath::Tan(accMax);
 100
 101   par[18] = par[3]+(zRear-dRear-zAbsStart);
 102   par[19] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMin);
 103   par[20] = par[14] + (par[18] - par[12]) * TMath::Tan(accMax);
 104
 105   par[21] = -par[3];
 106   par[22] =  zRear* TMath::Tan(accMin);
 107   par[23] = par[20] + (par[21] - par[18]) * TMath::Tan(accMax);
 108   gMC->Gsvolu("ABSS", "PCON", idtmed[kPb], par, 24);
 109   { // Begin local scope for i
 110       for (Int_t i=4; i<18; i+=3) par[i]  = 0;
 111   } // End local scope for i
 112   gMC->Gsvolu("ABSM", "PCON", idtmed[kVacuum+40], par, 24);
 113   gMC->Gspos("ABSS", 1, "ABSM", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 114
 115 //
 116 // Steel envelope
 117 //
 118   par[4] = par[5] -dSteel;
 119   par[7] = par[8] -dSteel;
 120   par[10]= par[11]-dSteel;
 121   par[13]= par[14]-dSteel;
 122   par[16]= par[17]-dSteel;
 123   par[19]= par[20]-dSteel;
 124   par[22]= par[23]-dSteel;
 125   gMC->Gsvolu("ABST", "PCON", idtmed[kSteel], par, 24);
 126   gMC->Gspos("ABST", 1, "ABSS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 127 //
 128 // Polyethylene shield
 129 //
 130   cpar[0] = (zRear - zConeTPC) / 2.;
 131   cpar[1] = zConeTPC * TMath::Tan(accMax);
 132   cpar[2] = cpar[1] + dPoly;
 133   cpar[3] = zRear * TMath::Tan(accMax);
 134   cpar[4] = cpar[3] + dPoly;
 135   gMC->Gsvolu("APOL", "CONE", idtmed[kPolyCH2+40], cpar, 5);
 136   dz = (zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0];
 137   gMC->Gspos("APOL", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 138
 139 //
 140 // Tungsten nose to protect TPC
 141 //
 142   cpar[0] = (zNose - zAbsStart) / 2.;
 143   cpar[1] = zAbsStart * TMath::Tan(accMax);
 144   cpar[2] = zAbsStart * TMath::Tan(theta1)-dSteel;
 145   cpar[3] = zNose * TMath::Tan(accMax);
 146   cpar[4] = zNose * TMath::Tan(theta1)-dSteel;
 147   gMC->Gsvolu("ANOS", "CONE", idtmed[kW], cpar, 5);
 148 //
 149   dz = -(zRear-zAbsStart)/2.+cpar[0];
 150   gMC->Gspos("ANOS", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 151 //
 152 // Tungsten inner shield
 153 //
 154   Float_t zW=zTwoDeg+.1;
 155   Float_t dZ = zW+(zRear-dRear-zW)/2.;
 156   //
 157   pcpar[0]  = 0.;
 158   pcpar[1]  = 360.;
 159   pcpar[2]  = 3.;
 160   pcpar[3]  = zW-dZ;
 161   pcpar[4]  = rAbs;
 162   pcpar[5]  = zW * TMath::Tan(accMin);
 163   pcpar[6]  = zOpen-dZ;
 164   pcpar[7]  = rAbs;
 165   pcpar[8]  = zOpen * TMath::Tan(accMin);
 166   pcpar[9]  = zRear-dRear-dZ;
 167   pcpar[10] = rAbs+(zRear-dRear-zOpen) * TMath::Tan(thetaOpen1);
 168   pcpar[11] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMin);
 169
 170   gMC->Gsvolu("AWIN", "PCON", idtmed[kNiCuW+40], pcpar, 12);
 171   //
 172   dz=(zW+zRear-dRear)/2-(zAbsStart+zRear)/2.;
 173   gMC->Gspos("AWIN", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 174
 175   //     Inner tracking region
 176   //
 177   //     mother volume: Pb
 178   //
 179   pcpar[0]  = 0.;
 180   pcpar[1]  = 360.;
 181   pcpar[2]  = 3.;
 182   pcpar[3]  = -(zRear-zAbsStart)/2.;
 183   pcpar[4]  = rAbs;
 184   pcpar[5]  = zAbsStart * TMath::Tan(accMax);
 185   pcpar[6]  = pcpar[3]+(zTwoDeg-zAbsStart);
 186   pcpar[7]  = rAbs;
 187   pcpar[8]  = zTwoDeg * TMath::Tan(accMax);
 188   pcpar[9]  = -pcpar[3];
 189   pcpar[10] = zRear * TMath::Tan(accMin);
 190   pcpar[11] = zRear * TMath::Tan(accMax);
 191   gMC->Gsvolu("AITR", "PCON", idtmed[kPb], pcpar, 12);
 192   //
 193   // special Pb medium for last 5 cm of Pb
 194   Float_t zr=zRear-2.-0.001;
 195   cpar[0] = 1.0;
 196   cpar[1] = zr * TMath::Tan(thetaR);
 197   cpar[2] = zr * TMath::Tan(accMax);
 198   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(thetaR) * 2;
 199   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(accMax) * 2;
 200   gMC->Gsvolu("ARPB", "CONE", idtmed[kPb], cpar, 5);
 201   dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0]-0.001;
 202   gMC->Gspos("ARPB", 1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 203   //
 204   //     concrete cone: concrete
 205   //
 206   pcpar[9]  = pcpar[3]+(zRear-dRear-zAbsStart);
 207   pcpar[10] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMin);
 208   pcpar[11] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMax);
 209   gMC->Gsvolu("ACON", "PCON", idtmed[kConcrete+40], pcpar, 12);
 210   gMC->Gspos("ACON", 1, "AITR", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 211   //
 212   //     carbon cone: carbon
 213   //
 214   pcpar[9]  = pcpar[3]+(zAbsCc-zAbsStart);
 215   pcpar[10]  = zAbsCc * TMath::Tan(accMin);
 216   pcpar[11]  = zAbsCc * TMath::Tan(accMax);
 217   gMC->Gsvolu("ACAR", "PCON", idtmed[kC+40], pcpar, 12);
 218   gMC->Gspos("ACAR", 1, "ACON", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 219  //
 220  //     carbon cone outer region
 221  //
 222   cpar[0]  = 10.;
 223   cpar[1]  = rAbs;
 224   cpar[2]  = zAbsStart* TMath::Tan(accMax);
 225   cpar[3]  = rAbs;
 226   cpar[4]  = cpar[2]+2. * cpar[0] * TMath::Tan(accMax);
 227
 228   gMC->Gsvolu("ACAO", "CONE", idtmed[kC], cpar, 5);
 229   dz=-(zRear-zAbsStart)/2.+cpar[0];
 230   gMC->Gspos("ACAO", 1, "ACAR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 231   //
 232   //     inner W shield
 233   Float_t epsi=0.;
 234   Float_t repsi=1.;
 235
 236   zr=zRear-(dRear-epsi);
 237   cpar[0] = (dRear-epsi)/2.;
 238   cpar[1] = zr * TMath::Tan(accMin);
 239   cpar[2] = zr * TMath::Tan(thetaR*repsi);
 240   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(accMin) * (dRear-epsi);
 241   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(thetaR*repsi) * (dRear-epsi);
 242   gMC->Gsvolu("ARW0", "CONE", idtmed[kNiCuW+40], cpar, 5);
 243   dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0];
 244   gMC->Gspos("ARW0", 1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 245   //
 246   // special W medium for last 5 cm of W
 247   zr=zRear-5;
 248   cpar[0] = 2.5;
 249   cpar[1] = zr * TMath::Tan(accMin);
 250   cpar[2] = zr * TMath::Tan(thetaR*repsi);
 251   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(accMin) * 5.;
 252   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(thetaR*repsi) * 5.;
 253   gMC->Gsvolu("ARW1", "CONE", idtmed[kNiCuW+20], cpar, 5);
 254   dz=(dRear-epsi)/2.-cpar[0];
 255   gMC->Gspos("ARW1", 1, "ARW0", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 256   //
 257   // PolyEthylene Layers
 258   Float_t drMin=TMath::Tan(thetaR) * 5;
 259   Float_t drMax=TMath::Tan(accMax) * 5;
 260   gMC->Gsvolu("ARPE", "CONE", idtmed[kPolyCH2], cpar, 0);
 261   cpar[0]=2.5;
 262   { // Begin local scope for i
 263       for (Int_t i=0; i<3; i++) {
 264           zr=zRear-dRear+5+i*10.;
 265           cpar[1] = zr * TMath::Tan(thetaR);
 266           cpar[2] = zr * TMath::Tan(accMax);
 267           cpar[3] = cpar[1] + drMin;
 268           cpar[4] = cpar[2] + drMax;
 269           dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0]-5.-(2-i)*10;
 270           gMC->Gsposp("ARPE", i+1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY",cpar,5);
 271       }
 272   } // End local scope for i
 273   gMC->Gspos("AITR", 1, "ABSS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 274   dz = (zRear-zAbsStart)/2.+zAbsStart;
 275   gMC->Gspos("ABSM", 1, "ALIC", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 276 //
 277 //
 278 // vacuum system
 279 //
 280 // pipe and heating jackets
 281 //
 282 //
 283 // cylindrical piece
 284   tpar0[2]=(zOpen-zAbsStart)/2;
 285   tpar0[0]=rVacu;
 286   tpar0[1]=rAbs;
 287   gMC->Gsvolu("AV11", "TUBE", idtmed[kSteel+40], tpar0, 3);
 288 //
 289 // insulation
 290
 291   tpar[2]=tpar0[2];
 292   tpar[0]=rVacu+dTube;
 293   tpar[1]=tpar[0]+dInsu;
 294   gMC->Gsvolu("AI11", "TUBE", idtmed[kInsulation+40], tpar, 3);
 295   gMC->Gspos("AI11", 1, "AV11", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 296 //
 297 // clearance
 298   tpar[0]=tpar[1]+dEnve;
 299   tpar[1]=tpar[0]+dFree;
 300   gMC->Gsvolu("AP11", "TUBE", idtmed[kAir+40], tpar, 3);
 301   gMC->Gspos("AP11", 1, "AV11", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 302 //
 303   dz=-(zRear-zAbsStart)/2.+tpar0[2];
 304   gMC->Gspos("AV11", 1, "ABSM", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 305
 306 //
 307 // begin Fluka
 308 // Float_t zTwoDeg1=zTwoDeg-0.9/TMath::Tan(accMin);
 309   Float_t pos[3]={0.,0.,0.};
 310   Float_t r[8];
 311   r[0]=0.;
 312   r[1]=rVacu;
 313   r[2]=r[1]+0.1;
 314   r[3]=r[2]+0.5;
 315   r[4]=r[3]+0.1;
 316   r[5]=r[4]+0.5;
 317
 318   char* materialsA[7]
 319       = {"VACUUM", "STEEL", "PIPEINSU", "STEEL", "AIR", "AIR"};
 320   char* fieldsA[7]
 321       = {"MF", "MF", "MF", "MF", "MF", "MF"};
 322   char* cutsA[7]
 323       = {"$SHH", "$SHH", "$SHH", "$SHH", "$SHH", "$SHH"};
 324   char* materialsB[7]
 325       = {"VACUUM", "STEEL", "PIPEINSU", "STEEL", "AIR", "CARBON"};
 326   char* fieldsB[7]
 327       = {"MF", "MF", "MF", "MF", "MF", "MF"};
 328   char* cutsB[7]
 329       = {"$SHH", "$SHH", "$SHH", "$SHH", "$SHH", "$SHS"};
 330
 331   flukaGeom->Comment("Front Absorber Cylyndrical Section");
 332   flukaGeom->SetDefaultVolume("*ACR02","*ACR02" );
 333   flukaGeom->OnionCylinder(r, 6 , zAbsStart, zOpen, pos, materialsB, fieldsB, cutsB);
 334   flukaGeom->Cone(rAbs, rAbs, -rAbs, -rAbs, zTwoDeg, zOpen, pos,
 335               "NIW", "MF", "$SHH");
 336 //
 337 // end Fluka
 338
 339 //
 340 // conical piece
 341
 342   cpar0[0]=(zRear-dRear-zOpen)/2;
 343   cpar0[1]=rVacu-0.05;
 344   cpar0[2]=rAbs;
 345   Float_t dR=2.*cpar0[0]*TMath::Tan(thetaOpen1);
 346   cpar0[3]=cpar0[1]+dR;
 347   cpar0[4]=cpar0[2]+dR;
 348   gMC->Gsvolu("AV21", "CONE", idtmed[kSteel+40], cpar0, 5);
 349   dTube+=0.05;
 350
 351 //
 352 // insulation
 353   cpar[0]=cpar0[0];
 354   cpar[1]=cpar0[1]+dTube;
 355   cpar[2]=cpar0[1]+dTube+dInsu;
 356   cpar[3]=cpar0[3]+dTube;
 357   cpar[4]=cpar0[3]+dTube+dInsu;
 358   gMC->Gsvolu("AI21", "CONE", idtmed[kInsulation+40], cpar, 5);
 359   gMC->Gspos("AI21", 1, "AV21", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 360 //
 361 // clearance
 362   cpar[1]=cpar0[1]+dTube+dInsu+dEnve;
 363   cpar[2]=rAbs;
 364   cpar[3]=cpar0[1]+dTube+dInsu+dEnve+dR;
 365   cpar[4]=rAbs+dR;
 366
 367   gMC->Gsvolu("AP21", "CONE", idtmed[kAir+40], cpar, 5);
 368   gMC->Gspos("AP21", 1, "AV21", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 369
 370   dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar0[0]-dRear;
 371   gMC->Gspos("AV21", 1, "ABSM", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 372 //
 373 // begin Fluka
 374 //
 375   Float_t r1[7], r2[7];
 376   r1[0]=0.;
 377   r2[0]=0.;
 378   r1[1]=rVacu-0.05;
 379   r2[1]=cpar0[3];
 380
 381   r1[2]=r1[1]+0.15;
 382   r1[3]=r1[2]+0.5;
 383   r1[4]=r1[3]+0.1;
 384   r1[5]=r1[4]+0.5;
 385   r1[6]=cpar0[2];
 386
 387   r2[2]=r2[1]+0.15;
 388   r2[3]=r2[2]+0.5;
 389   r2[4]=r2[3]+0.1;
 390   r2[5]=r2[4]+0.5;
 391   r2[6]=cpar0[4];
 392
 393   flukaGeom->Comment("Front Absorber Conical Section");
 394   flukaGeom->OnionCone(r1, r2,  7 , zOpen, zRear-dRear, pos, materialsA, fieldsA, cutsA);
 395   flukaGeom->Cone(r1[6], r2[6], -1., -1.,
 396               zOpen, zRear-dRear, pos, "NIW", "MF", "$SHH");
 397
 398   flukaGeom->Finish();
 399   delete flukaGeom;
 400
 401 //
 402 // end Fluka
 403 }
 404
 405 //_____________________________________________________________________________
 406
 407 void AliABSOvF::Init()
 408 {
 409   //
 410   // Initialisation of the muon absorber after it has been built
 411   Int_t i;
 412   //
 413   printf("\n");
 414   for(i=0;i<35;i++) printf("*");
 415   printf(" ABSOvF_INIT ");
 416   for(i=0;i<35;i++) printf("*");
 417   printf("\n");
 418   //
 419   for(i=0;i<80;i++) printf("*");
 420   printf("\n");
 421 }
 422
 423
 424
 425
 426
 427
 428
 429
 430
 431