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 "AliMC.h"
  27 #include "AliConst.h"
  28 #include "AliALIFE.h"
  29
  30 ClassImp(AliABSOvF)
  31
  32 //_____________________________________________________________________________
  33 AliABSOvF::AliABSOvF()
  34 {
  35   //
  36   // Default constructor
  37   //
  38 }
  39
  40 //_____________________________________________________________________________
  41 AliABSOvF::AliABSOvF(const char *name, const char *title)
  42        : AliABSO(name,title)
  43 {
  44   //
  45   // Standard constructor
  46   //
  47   SetMarkerColor(7);
  48   SetMarkerStyle(2);
  49   SetMarkerSize(0.4);
  50 }
  51
  52 //_____________________________________________________________________________
  53 void AliABSOvF::CreateGeometry()
  54 {
  55 // Create the absorber geometry
  56 // The inner part of the absorber (shield) is written also in ALIFE format
  57 //
  58     enum {kC=1605, kAl=1608, kFe=1609, kCu=1610, kW=1611, kPb=1612,
  59                   kNiCuW=1620, kVacuum=1615, kAir=1614, kConcrete=1616,
  60                   kPolyCH2=1617, kSteel=1609, kInsulation=1613, kPolyCc=1619};
  61
  62     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-1599;
  63
  64     Float_t par[24], cpar[5], cpar0[5], pcpar[12], tpar[3], tpar0[3];
  65     Float_t dz;
  66
  67     AliALIFE* flukaGeom = new AliALIFE("frontshield.alife", "abso_vol.inp");
  68
  69 #include "ABSOSHILConst.h"
  70 #include "ABSOConst.h"
  71     Float_t dzFe = 11.;
  72 //
  73 // 3 < theta < 9
  74     fNLayers[0] = 11;
  75     fMLayers[0][ 0] = kAir;              fZLayers[0][ 0] = zAbsStart;
  76     fMLayers[0][ 1] = kC;                fZLayers[0][ 1] = zAbsCc;
  77     fMLayers[0][ 2] = kConcrete;         fZLayers[0][ 2] = zRear-dRear-dzFe;
  78     fMLayers[0][ 3] = kFe;               fZLayers[0][ 3] = zRear-dRear;
  79     fMLayers[0][ 4] = kPb;               fZLayers[0][ 4] = fZLayers[0][3] + 5.;
  80     fMLayers[0][ 5] = kPolyCH2;          fZLayers[0][ 5] = fZLayers[0][4] + 5.;
  81     fMLayers[0][ 6] = kPb;               fZLayers[0][ 6] = fZLayers[0][5] + 5.;
  82     fMLayers[0][ 7] = kPolyCH2;          fZLayers[0][ 7] = fZLayers[0][6] + 5.;
  83     fMLayers[0][ 8] = kPb;               fZLayers[0][ 8] = fZLayers[0][7] + 5.;
  84     fMLayers[0][ 9] = kPolyCH2;          fZLayers[0][ 9] = fZLayers[0][8] + 5.;
  85     fMLayers[0][10] = kPb;               fZLayers[0][10] = zRear;
  86 // 2 < theta < 3
  87     fNLayers[1] = 5;
  88     fMLayers[1][0] = fMLayers[0][0];      fZLayers[1][0] = fZLayers[0][0];
  89     fMLayers[1][1] = fMLayers[0][1];      fZLayers[1][1] = fZLayers[0][1];
  90     fMLayers[1][2] = fMLayers[0][2];      fZLayers[1][2] = fZLayers[0][2];
  91     fMLayers[1][3] = fMLayers[0][3];      fZLayers[1][3] = fZLayers[0][3];
  92     fMLayers[1][4] = kNiCuW;              fZLayers[1][4] = zRear;
  93 //
  94     Float_t dTube=0.1;                     // tube thickness
  95     Float_t dInsu=0.5;                     // insulation thickness
  96     Float_t dEnve=0.1;                     // protective envelope thickness
  97     Float_t dFree=0.5;                     // clearance thickness
  98
  99
 100 // Mother volume and outer shielding: Pb
 101   par[0]  = 0.;
 102   par[1]  = 360.;
 103   par[2]  = 7.;
 104
 105   par[3]  = -(zRear-zAbsStart)/2.;
 106   par[4]  = rAbs;
 107   par[5]  = zAbsStart * TMath::Tan(theta1);
 108
 109   par[6]  = par[3]+(zNose-zAbsStart);
 110   par[7]  = rAbs;
 111   par[8]  = zNose * TMath::Tan(theta1);
 112
 113   par[9]  = par[3]+(zConeTPC-zAbsStart);
 114   par[10] = rAbs;
 115   par[11] = par[8] + (par[9] - par[6]) * TMath::Tan(theta2);
 116
 117   par[12]  = par[3]+(zOpen-zAbsStart);
 118   par[13] = rAbs;
 119   par[14] = par[11] + (par[12] - par[9]) * TMath::Tan(accMax);
 120
 121   par[15] = par[3]+(zRear-dRear-zAbsStart);
 122   par[16] = rAbs   + (par[15] - par[12]) * TMath::Tan(thetaOpen1) ;
 123   par[17] = par[14] + (par[15] - par[12]) * TMath::Tan(accMax);
 124
 125   par[18] = par[3]+(zRear-dRear-zAbsStart);
 126   par[19] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMin);
 127   par[20] = par[14] + (par[18] - par[12]) * TMath::Tan(accMax);
 128
 129   par[21] = -par[3];
 130   par[22] =  zRear* TMath::Tan(accMin);
 131   par[23] = par[20] + (par[21] - par[18]) * TMath::Tan(accMax);
 132   gMC->Gsvolu("ABSS", "PCON", idtmed[kPb], par, 24);
 133   { // Begin local scope for i
 134       for (Int_t i=4; i<18; i+=3) par[i]  = 0;
 135   } // End local scope for i
 136   gMC->Gsvolu("ABSM", "PCON", idtmed[kVacuum+40], par, 24);
 137   gMC->Gspos("ABSS", 1, "ABSM", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 138
 139 //
 140 // Steel envelope
 141 //
 142   par[4] = par[5] -dSteel;
 143   par[7] = par[8] -dSteel;
 144   par[10]= par[11]-dSteel;
 145   par[13]= par[14]-dSteel;
 146   par[16]= par[17]-dSteel;
 147   par[19]= par[20]-dSteel;
 148   par[22]= par[23]-dSteel;
 149   gMC->Gsvolu("ABST", "PCON", idtmed[kSteel], par, 24);
 150   gMC->Gspos("ABST", 1, "ABSS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 151 //
 152 // Polyethylene shield
 153 //
 154   cpar[0] = (zRear - zConeTPC) / 2.;
 155   cpar[1] = zConeTPC * TMath::Tan(accMax);
 156   cpar[2] = cpar[1] + dPoly;
 157   cpar[3] = zRear * TMath::Tan(accMax);
 158   cpar[4] = cpar[3] + dPoly;
 159   gMC->Gsvolu("APOL", "CONE", idtmed[kPolyCH2+40], cpar, 5);
 160   dz = (zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0];
 161   gMC->Gspos("APOL", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 162
 163 //
 164 // Tungsten nose to protect TPC
 165 //
 166   cpar[0] = (zNose - zAbsStart) / 2.;
 167   cpar[1] = zAbsStart * TMath::Tan(accMax);
 168   cpar[2] = zAbsStart * TMath::Tan(theta1)-dSteel;
 169   cpar[3] = zNose * TMath::Tan(accMax);
 170   cpar[4] = zNose * TMath::Tan(theta1)-dSteel;
 171   gMC->Gsvolu("ANOS", "CONE", idtmed[kW], cpar, 5);
 172 //
 173   dz = -(zRear-zAbsStart)/2.+cpar[0];
 174   gMC->Gspos("ANOS", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 175 //
 176 // Tungsten inner shield
 177 //
 178   Float_t zW=zTwoDeg+.1;
 179   Float_t dZ = zW+(zRear-dRear-zW)/2.;
 180   //
 181   pcpar[0]  = 0.;
 182   pcpar[1]  = 360.;
 183   pcpar[2]  = 3.;
 184   pcpar[3]  = zW-dZ;
 185   pcpar[4]  = rAbs;
 186   pcpar[5]  = zW * TMath::Tan(accMin);
 187   pcpar[6]  = zOpen-dZ;
 188   pcpar[7]  = rAbs;
 189   pcpar[8]  = zOpen * TMath::Tan(accMin);
 190   pcpar[9]  = zRear-dRear-dZ;
 191   pcpar[10] = rAbs+(zRear-dRear-zOpen) * TMath::Tan(thetaOpen1);
 192   pcpar[11] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMin);
 193
 194   gMC->Gsvolu("AWIN", "PCON", idtmed[kNiCuW+40], pcpar, 12);
 195   //
 196   dz=(zW+zRear-dRear)/2-(zAbsStart+zRear)/2.;
 197   gMC->Gspos("AWIN", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 198
 199   //     Inner tracking region
 200   //
 201   //     mother volume: Pb
 202   //
 203   pcpar[0]  = 0.;
 204   pcpar[1]  = 360.;
 205   pcpar[2]  = 3.;
 206   pcpar[3]  = -(zRear-zAbsStart)/2.;
 207   pcpar[4]  = rAbs;
 208   pcpar[5]  = zAbsStart * TMath::Tan(accMax);
 209   pcpar[6]  = pcpar[3]+(zTwoDeg-zAbsStart);
 210   pcpar[7]  = rAbs;
 211   pcpar[8]  = zTwoDeg * TMath::Tan(accMax);
 212   pcpar[9]  = -pcpar[3];
 213   pcpar[10] = zRear * TMath::Tan(accMin);
 214   pcpar[11] = zRear * TMath::Tan(accMax);
 215   gMC->Gsvolu("AITR", "PCON", idtmed[fMLayers[0][4]], pcpar, 12);
 216   //
 217   // special Pb medium for last 5 cm of Pb
 218   Float_t zr=zRear-2.-0.001;
 219   cpar[0] = 1.0;
 220   cpar[1] = zr * TMath::Tan(thetaR);
 221   cpar[2] = zr * TMath::Tan(accMax);
 222   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(thetaR) * 2;
 223   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(accMax) * 2;
 224   gMC->Gsvolu("ARPB", "CONE", idtmed[fMLayers[0][4]], cpar, 5);
 225   dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0]-0.001;
 226   gMC->Gspos("ARPB", 1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 227   //
 228   //     concrete cone: concrete
 229   //
 230   pcpar[9]  = pcpar[3]+(zRear-dRear-zAbsStart);
 231   pcpar[10] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMin);
 232   pcpar[11] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMax);
 233   gMC->Gsvolu("ACON", "PCON", idtmed[fMLayers[0][2]+40], pcpar, 12);
 234   gMC->Gspos("ACON", 1, "AITR", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 235 //
 236 //    Fe Cone
 237 //
 238   zr = zRear-dRear-dzFe-1.;
 239   cpar[0]  = dzFe/2.;
 240   cpar[1] = zr * TMath::Tan(accMin);
 241   cpar[2] = zr * TMath::Tan(accMax);
 242   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(thetaR) * dzFe;
 243   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(accMax) * dzFe;
 244   gMC->Gsvolu("ACFE", "CONE",idtmed[fMLayers[0][3]], cpar, 5);
 245
 246   dz = (zRear-zAbsStart)/2.-dRear-dzFe/2.-1.;
 247
 248   gMC->Gspos("ACFE", 1, "ACON", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 249
 250
 251   //
 252   //     carbon cone: carbon
 253   //
 254   pcpar[9]  = pcpar[3]+(zAbsCc-zAbsStart);
 255   pcpar[10]  = zAbsCc * TMath::Tan(accMin);
 256   pcpar[11]  = zAbsCc * TMath::Tan(accMax);
 257   gMC->Gsvolu("ACAR", "PCON", idtmed[fMLayers[0][1]+40], pcpar, 12);
 258   gMC->Gspos("ACAR", 1, "ACON", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 259  //
 260  //     carbon cone outer region
 261  //
 262   cpar[0]  = 10.;
 263   cpar[1]  = rAbs;
 264   cpar[2]  = zAbsStart* TMath::Tan(accMax);
 265   cpar[3]  = rAbs;
 266   cpar[4]  = cpar[2]+2. * cpar[0] * TMath::Tan(accMax);
 267
 268   gMC->Gsvolu("ACAO", "CONE", idtmed[fMLayers[0][1]], cpar, 5);
 269   dz=-(zRear-zAbsStart)/2.+cpar[0];
 270   gMC->Gspos("ACAO", 1, "ACAR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 271   //
 272   //     inner W shield
 273   Float_t epsi=0.;
 274   Float_t repsi=1.;
 275
 276   zr=zRear-(dRear-epsi);
 277   cpar[0] = (dRear-epsi)/2.;
 278   cpar[1] = zr * TMath::Tan(accMin);
 279   cpar[2] = zr * TMath::Tan(thetaR*repsi);
 280   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(accMin) * (dRear-epsi);
 281   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(thetaR*repsi) * (dRear-epsi);
 282   gMC->Gsvolu("ARW0", "CONE", idtmed[fMLayers[1][4]+40], cpar, 5);
 283   dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0];
 284   gMC->Gspos("ARW0", 1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 285   //
 286   // special W medium for last 5 cm of W
 287   zr=zRear-5;
 288   cpar[0] = 2.5;
 289   cpar[1] = zr * TMath::Tan(accMin);
 290   cpar[2] = zr * TMath::Tan(thetaR*repsi);
 291   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(accMin) * 5.;
 292   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(thetaR*repsi) * 5.;
 293   gMC->Gsvolu("ARW1", "CONE", idtmed[fMLayers[1][4]+20], cpar, 5);
 294   dz=(dRear-epsi)/2.-cpar[0];
 295   gMC->Gspos("ARW1", 1, "ARW0", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 296   //
 297   // PolyEthylene Layers
 298   Float_t drMin=TMath::Tan(thetaR) * 5;
 299   Float_t drMax=TMath::Tan(accMax) * 5;
 300   gMC->Gsvolu("ARPE", "CONE", idtmed[fMLayers[0][5]], cpar, 0);
 301   cpar[0]=2.5;
 302   { // Begin local scope for i
 303       for (Int_t i=0; i<3; i++) {
 304           zr=zRear-dRear+5+i*10.;
 305           cpar[1] = zr * TMath::Tan(thetaR);
 306           cpar[2] = zr * TMath::Tan(accMax);
 307           cpar[3] = cpar[1] + drMin;
 308           cpar[4] = cpar[2] + drMax;
 309           dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0]-5.-(2-i)*10;
 310           gMC->Gsposp("ARPE", i+1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY",cpar,5);
 311       }
 312   } // End local scope for i
 313   gMC->Gspos("AITR", 1, "ABSS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 314   dz = (zRear-zAbsStart)/2.+zAbsStart;
 315   gMC->Gspos("ABSM", 1, "ALIC", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 316 //
 317 //
 318 // vacuum system
 319 //
 320 // pipe and heating jackets
 321 //
 322 //
 323 // cylindrical piece
 324   tpar0[2]=(zOpen-zAbsStart)/2;
 325   tpar0[0]=rVacu;
 326   tpar0[1]=rAbs;
 327   gMC->Gsvolu("AV11", "TUBE", idtmed[kSteel+40], tpar0, 3);
 328 //
 329 // insulation
 330
 331   tpar[2]=tpar0[2];
 332   tpar[0]=rVacu+dTube;
 333   tpar[1]=tpar[0]+dInsu;
 334   gMC->Gsvolu("AI11", "TUBE", idtmed[kInsulation+40], tpar, 3);
 335   gMC->Gspos("AI11", 1, "AV11", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 336 //
 337 // clearance
 338   tpar[0]=tpar[1]+dEnve;
 339   tpar[1]=tpar[0]+dFree;
 340   gMC->Gsvolu("AP11", "TUBE", idtmed[kAir+40], tpar, 3);
 341   gMC->Gspos("AP11", 1, "AV11", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 342 //
 343   dz=-(zRear-zAbsStart)/2.+tpar0[2];
 344   gMC->Gspos("AV11", 1, "ABSM", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 345
 346 //
 347 // begin Fluka
 348 // Float_t zTwoDeg1=zTwoDeg-0.9/TMath::Tan(accMin);
 349   Float_t pos[3]={0.,0.,0.};
 350   Float_t r[8];
 351   r[0]=0.;
 352   r[1]=rVacu;
 353   r[2]=r[1]+0.1;
 354   r[3]=r[2]+0.5;
 355   r[4]=r[3]+0.1;
 356   r[5]=r[4]+0.5;
 357
 358   char* materialsA[7]
 359       = {"VACUUM", "STEEL", "PIPEINSU", "STEEL", "AIR", "AIR"};
 360   char* fieldsA[7]
 361       = {"MF", "MF", "MF", "MF", "MF", "MF"};
 362   char* cutsA[7]
 363       = {"$SHH", "$SHH", "$SHH", "$SHH", "$SHH", "$SHH"};
 364   char* materialsB[7]
 365       = {"VACUUM", "STEEL", "PIPEINSU", "STEEL", "AIR", "CARBON"};
 366   char* fieldsB[7]
 367       = {"MF", "MF", "MF", "MF", "MF", "MF"};
 368   char* cutsB[7]
 369       = {"$SHH", "$SHH", "$SHH", "$SHH", "$SHH", "$SHS"};
 370
 371   flukaGeom->Comment("Front Absorber Cylyndrical Section");
 372   flukaGeom->SetDefaultVolume("*ACR02","*ACR02" );
 373   flukaGeom->OnionCylinder(r, 6 , zAbsStart, zOpen, pos, materialsB, fieldsB, cutsB);
 374   flukaGeom->Cone(rAbs, rAbs, -rAbs, -rAbs, zTwoDeg, zOpen, pos,
 375               "NIW", "MF", "$SHH");
 376 //
 377 // end Fluka
 378
 379 //
 380 // conical piece
 381
 382   cpar0[0]=(zRear-dRear-zOpen)/2;
 383   cpar0[1]=rVacu-0.05;
 384   cpar0[2]=rAbs;
 385   Float_t dR=2.*cpar0[0]*TMath::Tan(thetaOpen1);
 386   cpar0[3]=cpar0[1]+dR;
 387   cpar0[4]=cpar0[2]+dR;
 388   gMC->Gsvolu("AV21", "CONE", idtmed[kSteel+40], cpar0, 5);
 389   dTube+=0.05;
 390
 391 //
 392 // insulation
 393   cpar[0]=cpar0[0];
 394   cpar[1]=cpar0[1]+dTube;
 395   cpar[2]=cpar0[1]+dTube+dInsu;
 396   cpar[3]=cpar0[3]+dTube;
 397   cpar[4]=cpar0[3]+dTube+dInsu;
 398   gMC->Gsvolu("AI21", "CONE", idtmed[kInsulation+40], cpar, 5);
 399   gMC->Gspos("AI21", 1, "AV21", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 400 //
 401 // clearance
 402   cpar[1]=cpar0[1]+dTube+dInsu+dEnve;
 403   cpar[2]=rAbs;
 404   cpar[3]=cpar0[1]+dTube+dInsu+dEnve+dR;
 405   cpar[4]=rAbs+dR;
 406
 407   gMC->Gsvolu("AP21", "CONE", idtmed[kAir+40], cpar, 5);
 408   gMC->Gspos("AP21", 1, "AV21", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 409
 410   dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar0[0]-dRear;
 411   gMC->Gspos("AV21", 1, "ABSM", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 412 //
 413 // begin Fluka
 414 //
 415   Float_t r1[7], r2[7];
 416   r1[0]=0.;
 417   r2[0]=0.;
 418   r1[1]=rVacu-0.05;
 419   r2[1]=cpar0[3];
 420
 421   r1[2]=r1[1]+0.15;
 422   r1[3]=r1[2]+0.5;
 423   r1[4]=r1[3]+0.1;
 424   r1[5]=r1[4]+0.5;
 425   r1[6]=cpar0[2];
 426
 427   r2[2]=r2[1]+0.15;
 428   r2[3]=r2[2]+0.5;
 429   r2[4]=r2[3]+0.1;
 430   r2[5]=r2[4]+0.5;
 431   r2[6]=cpar0[4];
 432
 433   flukaGeom->Comment("Front Absorber Conical Section");
 434   flukaGeom->OnionCone(r1, r2,  7 , zOpen, zRear-dRear, pos, materialsA, fieldsA, cutsA);
 435   flukaGeom->Cone(r1[6], r2[6], -1., -1.,
 436               zOpen, zRear-dRear, pos, "NIW", "MF", "$SHH");
 437
 438   flukaGeom->Finish();
 439   delete flukaGeom;
 440
 441 //
 442 // end Fluka
 443 }
 444
 445 //_____________________________________________________________________________
 446
 447 void AliABSOvF::Init()
 448 {
 449   //
 450   // Initialisation of the muon absorber after it has been built
 451   Int_t i;
 452   //
 453   printf("\n");
 454   for(i=0;i<35;i++) printf("*");
 455   printf(" ABSOvF_INIT ");
 456   for(i=0;i<35;i++) printf("*");
 457   printf("\n");
 458   //
 459   for(i=0;i<80;i++) printf("*");
 460   printf("\n");
 461 }
 462
 463
 464
 465
 466
 467
 468
 469
 470
 471