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 /* $Id$ */
  17
  18 //                                                                           //
  19 //                                                                           //
  20 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  21
  22 #include "AliABSOvF.h"
  23 #include "AliRun.h"
  24 #include "AliConst.h"
  25 #include "AliALIFE.h"
  26
  27 ClassImp(AliABSOvF)
  28
  29 //_____________________________________________________________________________
  30 AliABSOvF::AliABSOvF()
  31 {
  32   //
  33   // Default constructor
  34   //
  35 }
  36
  37 //_____________________________________________________________________________
  38 AliABSOvF::AliABSOvF(const char *name, const char *title)
  39        : AliABSO(name,title)
  40 {
  41   //
  42   // Standard constructor
  43   //
  44   SetMarkerColor(7);
  45   SetMarkerStyle(2);
  46   SetMarkerSize(0.4);
  47 }
  48
  49 //_____________________________________________________________________________
  50 void AliABSOvF::CreateGeometry()
  51 {
  52 // Create the absorber geometry
  53 // The inner part of the absorber (shield) is written also in ALIFE format
  54 //
  55     enum {kC=1605, kAl=1608, kFe=1609, kCu=1610, kW=1611, kPb=1612,
  56                   kNiCuW=1620, kVacuum=1615, kAir=1614, kConcrete=1616,
  57                   kPolyCH2=1617, kSteel=1609, kInsulation=1613, kPolyCc=1619};
  58
  59     Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-1599;
  60
  61     Float_t par[24], cpar[5], cpar0[5], pcpar[12], tpar[3], tpar0[3];
  62     Float_t dz;
  63
  64     AliALIFE* flukaGeom = new AliALIFE("frontshield.alife", "abso_vol.inp");
  65
  66 #include "ABSOSHILConst.h"
  67 #include "ABSOConst.h"
  68     Float_t dzFe = 11.;
  69 //
  70 // 3 < theta < 9
  71     fNLayers[0] = 11;
  72     fMLayers[0][ 0] = kAir;              fZLayers[0][ 0] = zAbsStart;
  73     fMLayers[0][ 1] = kC;                fZLayers[0][ 1] = zAbsCc;
  74     fMLayers[0][ 2] = kConcrete;         fZLayers[0][ 2] = zRear-dRear-dzFe;
  75     fMLayers[0][ 3] = kFe;               fZLayers[0][ 3] = zRear-dRear;
  76     fMLayers[0][ 4] = kPb;               fZLayers[0][ 4] = fZLayers[0][3] + 5.;
  77     fMLayers[0][ 5] = kPolyCH2;          fZLayers[0][ 5] = fZLayers[0][4] + 5.;
  78     fMLayers[0][ 6] = kPb;               fZLayers[0][ 6] = fZLayers[0][5] + 5.;
  79     fMLayers[0][ 7] = kPolyCH2;          fZLayers[0][ 7] = fZLayers[0][6] + 5.;
  80     fMLayers[0][ 8] = kPb;               fZLayers[0][ 8] = fZLayers[0][7] + 5.;
  81     fMLayers[0][ 9] = kPolyCH2;          fZLayers[0][ 9] = fZLayers[0][8] + 5.;
  82     fMLayers[0][10] = kPb;               fZLayers[0][10] = zRear;
  83 // 2 < theta < 3
  84     fNLayers[1] = 5;
  85     fMLayers[1][0] = fMLayers[0][0];      fZLayers[1][0] = fZLayers[0][0];
  86     fMLayers[1][1] = fMLayers[0][1];      fZLayers[1][1] = fZLayers[0][1];
  87     fMLayers[1][2] = fMLayers[0][2];      fZLayers[1][2] = fZLayers[0][2];
  88     fMLayers[1][3] = fMLayers[0][3];      fZLayers[1][3] = fZLayers[0][3];
  89     fMLayers[1][4] = kNiCuW;              fZLayers[1][4] = zRear;
  90 //
  91     Float_t dTube=0.1;                     // tube thickness
  92     Float_t dInsu=0.5;                     // insulation thickness
  93     Float_t dEnve=0.1;                     // protective envelope thickness
  94     Float_t dFree=0.5;                     // clearance thickness
  95
  96
  97 // Mother volume and outer shielding: Pb
  98   par[0]  = 0.;
  99   par[1]  = 360.;
 100   par[2]  = 7.;
 101
 102   par[3]  = -(zRear-zAbsStart)/2.;
 103   par[4]  = rAbs;
 104   par[5]  = zAbsStart * TMath::Tan(theta1);
 105
 106   par[6]  = par[3]+(zNose-zAbsStart);
 107   par[7]  = rAbs;
 108   par[8]  = zNose * TMath::Tan(theta1);
 109
 110   par[9]  = par[3]+(zConeTPC-zAbsStart);
 111   par[10] = rAbs;
 112   par[11] = par[8] + (par[9] - par[6]) * TMath::Tan(theta2);
 113
 114   par[12]  = par[3]+(zOpen-zAbsStart);
 115   par[13] = rAbs;
 116   par[14] = par[11] + (par[12] - par[9]) * TMath::Tan(accMax);
 117
 118   par[15] = par[3]+(zRear-dRear-zAbsStart);
 119   par[16] = rAbs   + (par[15] - par[12]) * TMath::Tan(thetaOpen1) ;
 120   par[17] = par[14] + (par[15] - par[12]) * TMath::Tan(accMax);
 121
 122   par[18] = par[3]+(zRear-dRear-zAbsStart);
 123   par[19] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMin);
 124   par[20] = par[14] + (par[18] - par[12]) * TMath::Tan(accMax);
 125
 126   par[21] = -par[3];
 127   par[22] =  zRear* TMath::Tan(accMin);
 128   par[23] = par[20] + (par[21] - par[18]) * TMath::Tan(accMax);
 129   gMC->Gsvolu("ABSS", "PCON", idtmed[kPb], par, 24);
 130   { // Begin local scope for i
 131       for (Int_t i=4; i<18; i+=3) par[i]  = 0;
 132   } // End local scope for i
 133   gMC->Gsvolu("ABSM", "PCON", idtmed[kVacuum+40], par, 24);
 134   gMC->Gspos("ABSS", 1, "ABSM", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 135
 136 //
 137 // Steel envelope
 138 //
 139   par[4] = par[5] -dSteel;
 140   par[7] = par[8] -dSteel;
 141   par[10]= par[11]-dSteel;
 142   par[13]= par[14]-dSteel;
 143   par[16]= par[17]-dSteel;
 144   par[19]= par[20]-dSteel;
 145   par[22]= par[23]-dSteel;
 146   gMC->Gsvolu("ABST", "PCON", idtmed[kSteel], par, 24);
 147   gMC->Gspos("ABST", 1, "ABSS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 148 //
 149 // Polyethylene shield
 150 //
 151   cpar[0] = (zRear - zConeTPC) / 2.;
 152   cpar[1] = zConeTPC * TMath::Tan(accMax);
 153   cpar[2] = cpar[1] + dPoly;
 154   cpar[3] = zRear * TMath::Tan(accMax);
 155   cpar[4] = cpar[3] + dPoly;
 156   gMC->Gsvolu("APOL", "CONE", idtmed[kPolyCH2+40], cpar, 5);
 157   dz = (zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0];
 158   gMC->Gspos("APOL", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 159
 160 //
 161 // Tungsten nose to protect TPC
 162 //
 163   cpar[0] = (zNose - zAbsStart) / 2.;
 164   cpar[1] = zAbsStart * TMath::Tan(accMax);
 165   cpar[2] = zAbsStart * TMath::Tan(theta1)-dSteel;
 166   cpar[3] = zNose * TMath::Tan(accMax);
 167   cpar[4] = zNose * TMath::Tan(theta1)-dSteel;
 168   gMC->Gsvolu("ANOS", "CONE", idtmed[kW], cpar, 5);
 169 //
 170   dz = -(zRear-zAbsStart)/2.+cpar[0];
 171   gMC->Gspos("ANOS", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 172 //
 173 // Tungsten inner shield
 174 //
 175   Float_t zW=zTwoDeg+.1;
 176   Float_t dZ = zW+(zRear-dRear-zW)/2.;
 177   //
 178   pcpar[0]  = 0.;
 179   pcpar[1]  = 360.;
 180   pcpar[2]  = 3.;
 181   pcpar[3]  = zW-dZ;
 182   pcpar[4]  = rAbs;
 183   pcpar[5]  = zW * TMath::Tan(accMin);
 184   pcpar[6]  = zOpen-dZ;
 185   pcpar[7]  = rAbs;
 186   pcpar[8]  = zOpen * TMath::Tan(accMin);
 187   pcpar[9]  = zRear-dRear-dZ;
 188   pcpar[10] = rAbs+(zRear-dRear-zOpen) * TMath::Tan(thetaOpen1);
 189   pcpar[11] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMin);
 190
 191   gMC->Gsvolu("AWIN", "PCON", idtmed[kNiCuW+40], pcpar, 12);
 192   //
 193   dz=(zW+zRear-dRear)/2-(zAbsStart+zRear)/2.;
 194   gMC->Gspos("AWIN", 1, "ABSS", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 195
 196   //     Inner tracking region
 197   //
 198   //     mother volume: Pb
 199   //
 200   pcpar[0]  = 0.;
 201   pcpar[1]  = 360.;
 202   pcpar[2]  = 3.;
 203   pcpar[3]  = -(zRear-zAbsStart)/2.;
 204   pcpar[4]  = rAbs;
 205   pcpar[5]  = zAbsStart * TMath::Tan(accMax);
 206   pcpar[6]  = pcpar[3]+(zTwoDeg-zAbsStart);
 207   pcpar[7]  = rAbs;
 208   pcpar[8]  = zTwoDeg * TMath::Tan(accMax);
 209   pcpar[9]  = -pcpar[3];
 210   pcpar[10] = zRear * TMath::Tan(accMin);
 211   pcpar[11] = zRear * TMath::Tan(accMax);
 212   gMC->Gsvolu("AITR", "PCON", idtmed[fMLayers[0][4]], pcpar, 12);
 213   //
 214   // special Pb medium for last 5 cm of Pb
 215   Float_t zr=zRear-2.-0.001;
 216   cpar[0] = 1.0;
 217   cpar[1] = zr * TMath::Tan(thetaR);
 218   cpar[2] = zr * TMath::Tan(accMax);
 219   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(thetaR) * 2;
 220   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(accMax) * 2;
 221   gMC->Gsvolu("ARPB", "CONE", idtmed[fMLayers[0][4]], cpar, 5);
 222   dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0]-0.001;
 223   gMC->Gspos("ARPB", 1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 224   //
 225   //     concrete cone: concrete
 226   //
 227   pcpar[9]  = pcpar[3]+(zRear-dRear-zAbsStart);
 228   pcpar[10] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMin);
 229   pcpar[11] = (zRear-dRear) * TMath::Tan(accMax);
 230   gMC->Gsvolu("ACON", "PCON", idtmed[fMLayers[0][2]+40], pcpar, 12);
 231   gMC->Gspos("ACON", 1, "AITR", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 232 //
 233 //    Fe Cone
 234 //
 235   zr = zRear-dRear-dzFe-1.;
 236   cpar[0]  = dzFe/2.;
 237   cpar[1] = zr * TMath::Tan(accMin);
 238   cpar[2] = zr * TMath::Tan(accMax);
 239   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(thetaR) * dzFe;
 240   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(accMax) * dzFe;
 241   gMC->Gsvolu("ACFE", "CONE",idtmed[fMLayers[0][3]], cpar, 5);
 242
 243   dz = (zRear-zAbsStart)/2.-dRear-dzFe/2.-1.;
 244
 245   gMC->Gspos("ACFE", 1, "ACON", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 246
 247
 248   //
 249   //     carbon cone: carbon
 250   //
 251   pcpar[9]  = pcpar[3]+(zAbsCc-zAbsStart);
 252   pcpar[10]  = zAbsCc * TMath::Tan(accMin);
 253   pcpar[11]  = zAbsCc * TMath::Tan(accMax);
 254   gMC->Gsvolu("ACAR", "PCON", idtmed[fMLayers[0][1]+40], pcpar, 12);
 255   gMC->Gspos("ACAR", 1, "ACON", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 256  //
 257  //     carbon cone outer region
 258  //
 259   cpar[0]  = 10.;
 260   cpar[1]  = rAbs;
 261   cpar[2]  = zAbsStart* TMath::Tan(accMax);
 262   cpar[3]  = rAbs;
 263   cpar[4]  = cpar[2]+2. * cpar[0] * TMath::Tan(accMax);
 264
 265   gMC->Gsvolu("ACAO", "CONE", idtmed[fMLayers[0][1]], cpar, 5);
 266   dz=-(zRear-zAbsStart)/2.+cpar[0];
 267   gMC->Gspos("ACAO", 1, "ACAR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 268   //
 269   //     inner W shield
 270   Float_t epsi=0.;
 271   Float_t repsi=1.;
 272
 273   zr=zRear-(dRear-epsi);
 274   cpar[0] = (dRear-epsi)/2.;
 275   cpar[1] = zr * TMath::Tan(accMin);
 276   cpar[2] = zr * TMath::Tan(thetaR*repsi);
 277   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(accMin) * (dRear-epsi);
 278   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(thetaR*repsi) * (dRear-epsi);
 279   gMC->Gsvolu("ARW0", "CONE", idtmed[fMLayers[1][4]+40], cpar, 5);
 280   dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0];
 281   gMC->Gspos("ARW0", 1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 282   //
 283   // special W medium for last 5 cm of W
 284   zr=zRear-5;
 285   cpar[0] = 2.5;
 286   cpar[1] = zr * TMath::Tan(accMin);
 287   cpar[2] = zr * TMath::Tan(thetaR*repsi);
 288   cpar[3] = cpar[1] + TMath::Tan(accMin) * 5.;
 289   cpar[4] = cpar[2] + TMath::Tan(thetaR*repsi) * 5.;
 290   gMC->Gsvolu("ARW1", "CONE", idtmed[fMLayers[1][4]+20], cpar, 5);
 291   dz=(dRear-epsi)/2.-cpar[0];
 292   gMC->Gspos("ARW1", 1, "ARW0", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 293   //
 294   // PolyEthylene Layers
 295   Float_t drMin=TMath::Tan(thetaR) * 5;
 296   Float_t drMax=TMath::Tan(accMax) * 5;
 297   gMC->Gsvolu("ARPE", "CONE", idtmed[fMLayers[0][5]], cpar, 0);
 298   cpar[0]=2.5;
 299   { // Begin local scope for i
 300       for (Int_t i=0; i<3; i++) {
 301           zr=zRear-dRear+5+i*10.;
 302           cpar[1] = zr * TMath::Tan(thetaR);
 303           cpar[2] = zr * TMath::Tan(accMax);
 304           cpar[3] = cpar[1] + drMin;
 305           cpar[4] = cpar[2] + drMax;
 306           dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar[0]-5.-(2-i)*10;
 307           gMC->Gsposp("ARPE", i+1, "AITR", 0., 0., dz, 0, "ONLY",cpar,5);
 308       }
 309   } // End local scope for i
 310   gMC->Gspos("AITR", 1, "ABSS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 311   dz = (zRear-zAbsStart)/2.+zAbsStart;
 312   gMC->Gspos("ABSM", 1, "ALIC", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 313 //
 314 //
 315 // vacuum system
 316 //
 317 // pipe and heating jackets
 318 //
 319 //
 320 // cylindrical piece
 321   tpar0[2]=(zOpen-zAbsStart)/2;
 322   tpar0[0]=rVacu;
 323   tpar0[1]=rAbs;
 324   gMC->Gsvolu("AV11", "TUBE", idtmed[kSteel+40], tpar0, 3);
 325 //
 326 // insulation
 327
 328   tpar[2]=tpar0[2];
 329   tpar[0]=rVacu+dTube;
 330   tpar[1]=tpar[0]+dInsu;
 331   gMC->Gsvolu("AI11", "TUBE", idtmed[kInsulation+40], tpar, 3);
 332   gMC->Gspos("AI11", 1, "AV11", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 333 //
 334 // clearance
 335   tpar[0]=tpar[1]+dEnve;
 336   tpar[1]=tpar[0]+dFree;
 337   gMC->Gsvolu("AP11", "TUBE", idtmed[kAir+40], tpar, 3);
 338   gMC->Gspos("AP11", 1, "AV11", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 339 //
 340   dz=-(zRear-zAbsStart)/2.+tpar0[2];
 341   gMC->Gspos("AV11", 1, "ABSM", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 342
 343 //
 344 // begin Fluka
 345 // Float_t zTwoDeg1=zTwoDeg-0.9/TMath::Tan(accMin);
 346   Float_t pos[3]={0.,0.,0.};
 347   Float_t r[8];
 348   r[0]=0.;
 349   r[1]=rVacu;
 350   r[2]=r[1]+0.1;
 351   r[3]=r[2]+0.5;
 352   r[4]=r[3]+0.1;
 353   r[5]=r[4]+0.5;
 354
 355   char* materialsA[7]
 356       = {"VACUUM", "STEEL", "PIPEINSU", "STEEL", "AIR", "AIR"};
 357   char* fieldsA[7]
 358       = {"MF", "MF", "MF", "MF", "MF", "MF"};
 359   char* cutsA[7]
 360       = {"$SHH", "$SHH", "$SHH", "$SHH", "$SHH", "$SHH"};
 361   char* materialsB[7]
 362       = {"VACUUM", "STEEL", "PIPEINSU", "STEEL", "AIR", "CARBON"};
 363   char* fieldsB[7]
 364       = {"MF", "MF", "MF", "MF", "MF", "MF"};
 365   char* cutsB[7]
 366       = {"$SHH", "$SHH", "$SHH", "$SHH", "$SHH", "$SHS"};
 367
 368   flukaGeom->Comment("Front Absorber Cylyndrical Section");
 369   flukaGeom->SetDefaultVolume("*ACR02","*ACR02" );
 370   flukaGeom->OnionCylinder(r, 6 , zAbsStart, zOpen, pos, materialsB, fieldsB, cutsB);
 371   flukaGeom->Cone(rAbs, rAbs, -rAbs, -rAbs, zTwoDeg, zOpen, pos,
 372               "NIW", "MF", "$SHH");
 373 //
 374 // end Fluka
 375
 376 //
 377 // conical piece
 378
 379   cpar0[0]=(zRear-dRear-zOpen)/2;
 380   cpar0[1]=rVacu-0.05;
 381   cpar0[2]=rAbs;
 382   Float_t dR=2.*cpar0[0]*TMath::Tan(thetaOpen1);
 383   cpar0[3]=cpar0[1]+dR;
 384   cpar0[4]=cpar0[2]+dR;
 385   gMC->Gsvolu("AV21", "CONE", idtmed[kSteel+40], cpar0, 5);
 386   dTube+=0.05;
 387
 388 //
 389 // insulation
 390   cpar[0]=cpar0[0];
 391   cpar[1]=cpar0[1]+dTube;
 392   cpar[2]=cpar0[1]+dTube+dInsu;
 393   cpar[3]=cpar0[3]+dTube;
 394   cpar[4]=cpar0[3]+dTube+dInsu;
 395   gMC->Gsvolu("AI21", "CONE", idtmed[kInsulation+40], cpar, 5);
 396   gMC->Gspos("AI21", 1, "AV21", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 397 //
 398 // clearance
 399   cpar[1]=cpar0[1]+dTube+dInsu+dEnve;
 400   cpar[2]=rAbs;
 401   cpar[3]=cpar0[1]+dTube+dInsu+dEnve+dR;
 402   cpar[4]=rAbs+dR;
 403
 404   gMC->Gsvolu("AP21", "CONE", idtmed[kAir+40], cpar, 5);
 405   gMC->Gspos("AP21", 1, "AV21", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 406
 407   dz=(zRear-zAbsStart)/2.-cpar0[0]-dRear;
 408   gMC->Gspos("AV21", 1, "ABSM", 0., 0., dz, 0, "ONLY");
 409 //
 410 // begin Fluka
 411 //
 412   Float_t r1[7], r2[7];
 413   r1[0]=0.;
 414   r2[0]=0.;
 415   r1[1]=rVacu-0.05;
 416   r2[1]=cpar0[3];
 417
 418   r1[2]=r1[1]+0.15;
 419   r1[3]=r1[2]+0.5;
 420   r1[4]=r1[3]+0.1;
 421   r1[5]=r1[4]+0.5;
 422   r1[6]=cpar0[2];
 423
 424   r2[2]=r2[1]+0.15;
 425   r2[3]=r2[2]+0.5;
 426   r2[4]=r2[3]+0.1;
 427   r2[5]=r2[4]+0.5;
 428   r2[6]=cpar0[4];
 429
 430   flukaGeom->Comment("Front Absorber Conical Section");
 431   flukaGeom->OnionCone(r1, r2,  7 , zOpen, zRear-dRear, pos, materialsA, fieldsA, cutsA);
 432   flukaGeom->Cone(r1[6], r2[6], -1., -1.,
 433               zOpen, zRear-dRear, pos, "NIW", "MF", "$SHH");
 434
 435   flukaGeom->Finish();
 436   delete flukaGeom;
 437
 438 //
 439 // end Fluka
 440 }
 441
 442 //_____________________________________________________________________________
 443
 444 void AliABSOvF::Init()
 445 {
 446   //
 447   // Initialisation of the muon absorber after it has been built
 448   Int_t i;
 449   //
 450   printf("\n");
 451   for(i=0;i<35;i++) printf("*");
 452   printf(" ABSOvF_INIT ");
 453   for(i=0;i<35;i++) printf("*");
 454   printf("\n");
 455   //
 456   for(i=0;i<80;i++) printf("*");
 457   printf("\n");
 458 }
 459
 460
 461
 462
 463
 464
 465
 466
 467
 468