STRUCT/AliDIPOv3.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 #include <TVirtualMC.h>
  19 #include <TGeoManager.h>
  20 #include <TGeoVolume.h>
  21 #include <TGeoMedium.h>
  22 #include <TGeoMatrix.h>
  23 #include <TGeoBBox.h>
  24 #include <TGeoTube.h>
  25 #include <TGeoCone.h>
  26 #include <TGeoPcon.h>
  27
  28 #include "AliConst.h"
  29 #include "AliDIPOv3.h"
  30 #include "AliMagF.h"
  31 #include "AliRun.h"
  32
  33 ClassImp(AliDIPOv3)
  34
  35 //_____________________________________________________________________________
  36 AliDIPOv3::AliDIPOv3()
  37 {
  38   //
  39   // Last design of magnetic dipole version 2
  40   //
  41 }
  42
  43 //_____________________________________________________________________________
  44 AliDIPOv3::AliDIPOv3(const char *name, const char *title)
  45   : AliDIPOv2(name,title)
  46 {
  47   //
  48   // Standard constructor for the magnetic dipole version 2
  49 }
  50
  51
  52 //_____________________________________________________________________________
  53 void AliDIPOv3::CreateSpectrometerDipole()
  54 {
  55 // Detailed dipole geometry as built
  56 //
  57 //
  58 // The top volume
  59 //
  60     TGeoVolume* top = gGeoManager->GetVolume("ALIC");
  61 //
  62 // Media
  63 //
  64     TGeoMedium* kMedSteel      = gGeoManager->GetMedium("DIPO_ST_C3");
  65     TGeoMedium* kMedCoil       = gGeoManager->GetMedium("DIPO_Coil_C1");
  66     TGeoMedium* kMedCoilSh     = gGeoManager->GetMedium("DIPO_Coil_C3");
  67     TGeoMedium* kMedCable      = gGeoManager->GetMedium("DIPO_ALU_C2");
  68     TGeoMedium* kMedAlu        = gGeoManager->GetMedium("DIPO_ALU_C2");
  69     TGeoMedium* kMedAir        = gGeoManager->GetMedium("DIPO_AIR_MUON");
  70 //
  71 // Rotations
  72 //
  73     TGeoRotation* rotxz      = new TGeoRotation("rotxz",    90.,   0., 90.,  90.,  180.,   0.);
  74     TGeoRotation* rotxz108   = new TGeoRotation("rotxz108", 90., 108., 90., 198.,  180.,   0.);
  75     TGeoRotation* rotxz180   = new TGeoRotation("rotxz180", 90., 180., 90., 270.,  180.,   0.);
  76     TGeoRotation* rotxz288   = new TGeoRotation("rotxz288", 90., 288., 90.,  18.,  180.,   0.);
  77
  78     TGeoRotation* rotxy180   = new TGeoRotation("rotxy180", 90., 180., 90., 270.,    0.,   0.);
  79     TGeoRotation* rotxy108   = new TGeoRotation("rotxy108", 90., 108., 90., 198.,    0.,   0.);
  80     TGeoRotation* rotxy288   = new TGeoRotation("rotxy288", 90., 288., 90.,  18.,    0.,   0.);
  81
  82     TGeoRotation* rot00   = new TGeoRotation("rot00",   180.,   0., 90., 151.,   90.,  61.);
  83     TGeoRotation* rot01   = new TGeoRotation("rot01",   180.,   0., 90.,  29.,-  90., -61.);
  84     TGeoRotation* rot02   = new TGeoRotation("rot02",     0.,   0., 90., 151.,   90.,  61.);
  85     TGeoRotation* rot03   = new TGeoRotation("rot03",     0.,   0., 90.,  29.,-  90., -61.);
  86     TGeoRotation* rot04   = new TGeoRotation("rot04",    90.,  61., 90., 151.,    0.,   0.);
  87     TGeoRotation* rot05   = new TGeoRotation("rot05",    90., -61., 90.,-151.,    0.,   0.);
  88     TGeoRotation* rot06   = new TGeoRotation("rot06",    90., 119., 90., 209.,    0.,   0.);
  89     TGeoRotation* rot07   = new TGeoRotation("rot07",    90.,-119., 90.,-209.,    0.,   0.);
  90
  91     const Float_t kZDipole = 975.;
  92     Float_t dx, dy, dz;
  93     //
  94     // Mother volume
  95     TGeoPcon* shDDIP = new TGeoPcon(0., 360., 4);
  96     shDDIP->DefineSection(0, -250.55, 30.1, 570.);
  97     shDDIP->DefineSection(1,   37.00, 30.1, 570.);
  98     shDDIP->DefineSection(2,   37.00, ( 37.00 + kZDipole) * TMath::Tan(2. * kDegrad), 570.);
  99     shDDIP->DefineSection(3,  260.55, (250.55 + kZDipole) * TMath::Tan(2. * kDegrad), 570.);
 100     TGeoVolume* voDDIP = new TGeoVolume("DDIP", shDDIP, kMedAir);
 101 //
 102 // Yoke
 103 //
 104     Float_t yokeLength    = 309.4;
 105     Float_t blockLength   = yokeLength / 7.;
 106     Float_t gapWidthFront = 297.6;
 107     Float_t gapWidthRear  = 395.4;
 108     Float_t dGap          = (gapWidthRear - gapWidthFront) / 12.;
 109     Float_t gapHeight     = 609.1;
 110     Float_t blockHeight   = 147.1;
 111
 112
 113     TGeoVolumeAssembly* asYoke = new TGeoVolumeAssembly("DYoke");
 114 // Base
 115     char name[32];
 116     Float_t lx0 = gapWidthFront + 2. * blockHeight;
 117     Float_t lx  = lx0;
 118
 119     TGeoVolumeAssembly* asYokeBase = new TGeoVolumeAssembly("DYokeBase");
 120     for (Int_t i = 0; i < 7; i++) {
 121         sprintf(name, "DYokeBaseBlock%1d", i);
 122         TGeoVolume*  voBaseBlock = new TGeoVolume(name,
 123                                                   new TGeoBBox(lx/2., blockHeight/2., blockLength/2.),
 124                                                   kMedSteel);
 125         asYokeBase->AddNode(voBaseBlock, 1, new TGeoTranslation(0., 0., Float_t(i - 3) * blockLength));
 126         lx += 2. * dGap;
 127     }
 128
 129     asYoke->AddNode(asYokeBase, 1, new TGeoTranslation(0., -(gapHeight + blockHeight)/2. , 0.));
 130     asYoke->AddNode(asYokeBase, 2, new TGeoTranslation(0., +(gapHeight + blockHeight)/2. , 0.));
 131
 132
 133 // Side Wall
 134     TGeoVolumeAssembly* asYokeSide = new TGeoVolumeAssembly("DYokeSide");
 135     TGeoVolume*  voSideBlock = new TGeoVolume("DSideBlock",
 136                                               new TGeoBBox(blockHeight/2., gapHeight/2., blockLength/2.),
 137                                               kMedSteel);
 138
 139     for (Int_t i = 0; i < 7; i++) {
 140         asYokeSide->AddNode(voSideBlock, i, new TGeoTranslation(Float_t(i - 3) * dGap, 0., Float_t(i - 3) * blockLength));
 141     }
 142
 143
 144     asYoke->AddNode(asYokeSide, 1, new TGeoTranslation(+lx0/2. + 3. * dGap - blockHeight/2., 0., 0.));
 145     asYoke->AddNode(asYokeSide, 2, new TGeoCombiTrans( -lx0/2. - 3. * dGap + blockHeight/2., 0., 0., rotxz));
 146
 147 //
 148 // Coils
 149 //
 150     Float_t coilRi   = 207.;
 151     Float_t coilD    =  70.;
 152     Float_t coilRo   = coilRi + coilD;
 153     Float_t coilH    =  77.;
 154     Float_t phiMin   = -61.;
 155     Float_t phiMax   =  61.;
 156     Float_t lengthSt = 240. + 48.;
 157     Float_t phiKnee  = phiMax * kDegrad;
 158     Float_t  rKnee   = 25.;
 159
 160 //  Circular sections
 161     TGeoVolumeAssembly* asCoil = new TGeoVolumeAssembly("DCoil");
 162
 163     TGeoVolume*  voDC1 = new TGeoVolume("DC1",
 164                                               new TGeoTubeSeg(coilRi, coilRo, coilH / 2., phiMin, phiMax),
 165                                               kMedCoil);
 166     TGeoVolume*  voDC2 = new TGeoVolume("DC2",
 167                                               new TGeoTubeSeg(coilRi + 5., coilRo - 5., coilH / 2., phiMin, phiMax),
 168                                               kMedCoilSh);
 169
 170     voDC1->AddNode(voDC2, 1, gGeoIdentity);
 171     voDC2->SetVisibility(0);
 172
 173     dz = lengthSt / 2. + coilH / 2. + rKnee;
 174     dx = 0.;
 175
 176     asCoil->AddNode(voDC1, 1, new TGeoTranslation(-dx, 0., -dz));
 177     asCoil->AddNode(voDC1, 2, new TGeoCombiTrans(  dx, 0., -dz, rotxy180));
 178     asCoil->AddNode(voDC1, 3, new TGeoTranslation(-dx, 0.,  dz));
 179     asCoil->AddNode(voDC1, 4, new TGeoCombiTrans(  dx, 0.,  dz, rotxz180));
 180
 181
 182 // 90deg Knees
 183
 184
 185     TGeoVolume* voDC11 = new TGeoVolume("DC11",
 186                                        new TGeoTubeSeg(rKnee, rKnee + coilH, coilD/2., 270., 360.),
 187                                        kMedCoil);
 188
 189
 190     dx = - TMath::Cos(phiKnee) * (coilRi + coilD/2.);
 191     dy = - TMath::Sin(phiKnee) * (coilRi + coilD/2.);
 192     dz = lengthSt / 2.;
 193
 194     asCoil->AddNode(voDC11, 1, new TGeoCombiTrans( dx, dy,  -dz, rot00));
 195     asCoil->AddNode(voDC11, 2, new TGeoCombiTrans( dx, dy,   dz, rot02));
 196     asCoil->AddNode(voDC11, 3, new TGeoCombiTrans(-dx, dy,  -dz, rot01));
 197     asCoil->AddNode(voDC11, 4, new TGeoCombiTrans(-dx, dy,   dz, rot03));
 198
 199     TGeoVolume* voDC12 = new TGeoVolume("DC12",
 200                                        new TGeoTubeSeg(rKnee, rKnee + coilH, coilD/2., 0., 90.),
 201                                        kMedCoil);
 202
 203
 204     asCoil->AddNode(voDC12, 1, new TGeoCombiTrans( dx, -dy,  -dz, rot01));
 205     asCoil->AddNode(voDC12, 2, new TGeoCombiTrans( dx, -dy,   dz, rot03));
 206     asCoil->AddNode(voDC12, 3, new TGeoCombiTrans(-dx, -dy,  -dz, rot00));
 207     asCoil->AddNode(voDC12, 4, new TGeoCombiTrans(-dx, -dy,   dz, rot02));
 208
 209 // Straight sections
 210
 211
 212     TGeoVolume* voDL0 = new TGeoVolume("DL0",
 213                                        new TGeoBBox(coilD / 2. + 2., coilH / 2. + 2., lengthSt / 2.),
 214                                        kMedCoil);
 215
 216     TGeoVolume* voDL1 = new TGeoVolume("DL1",
 217                                        new TGeoBBox(coilD / 2., coilH / 2., lengthSt / 2.),
 218                                        kMedCoil);
 219
 220
 221     TGeoVolume* voDL2 = new TGeoVolume("DL2",
 222                                        new TGeoBBox(coilD / 2. - 5., coilH / 2. - 5., lengthSt / 2. - 5.),
 223                                        kMedCoilSh);
 224     // Sleeves
 225     TGeoVolume* voDL3 = new TGeoVolume("DL3",
 226                                        new TGeoBBox(1., coilH / 2., 120.),
 227                                        kMedAlu);
 228
 229     TGeoVolume* voDL4 = new TGeoVolume("DL4",
 230                                        new TGeoBBox(coilD/2., 1., 120.),
 231                                        kMedAlu);
 232
 233     voDL0->SetVisibility(0);
 234     voDL1->AddNode(voDL2, 1, gGeoIdentity);
 235     voDL0->AddNode(voDL1, 1, gGeoIdentity);
 236     voDL0->AddNode(voDL3, 1, new TGeoTranslation(-coilD/2. - 1., 0., 0.));
 237     voDL0->AddNode(voDL3, 2, new TGeoTranslation(+coilD/2. + 1., 0., 0.));
 238     voDL0->AddNode(voDL4, 1, new TGeoTranslation(0., -coilH/2. - 1., 0.));
 239     voDL0->AddNode(voDL4, 2, new TGeoTranslation(0., +coilH/2. + 1., 0.));
 240
 241
 242     dx += (rKnee + coilH/2.)  * TMath::Sin(phiKnee);
 243     dy -= (rKnee + coilH/2.)  * TMath::Cos(phiKnee);
 244     dz = 0.;
 245
 246     asCoil->AddNode(voDL0, 1, new TGeoCombiTrans( dx,  dy, dz, rot04));
 247     asCoil->AddNode(voDL0, 2, new TGeoCombiTrans( dx, -dy, dz, rot05));
 248     asCoil->AddNode(voDL0, 3, new TGeoCombiTrans(-dx,  dy, dz, rot06));
 249     asCoil->AddNode(voDL0, 4, new TGeoCombiTrans(-dx, -dy, dz, rot07));
 250
 251 // Contactor
 252 // Outer face planes
 253
 254     TGeoVolumeAssembly* asContactor = new TGeoVolumeAssembly("DContactor");
 255     dx = -5.;
 256     TGeoVolume* voDC10 = new TGeoVolume("DC10",
 257                                         new TGeoTubeSeg(coilRo + 3.5, coilRo + 83.5, 1., -20., 20.),
 258                                         kMedCable);
 259     asContactor->AddNode(voDC10, 1, new TGeoTranslation(dx, 0, -32.325));
 260     asContactor->AddNode(voDC10, 2, new TGeoTranslation(dx, 0, +32.325));
 261
 262
 263 // Coil Support
 264 //
 265     Float_t sW = 89.;
 266
 267     TGeoVolumeAssembly* asDCoilSupport = new TGeoVolumeAssembly("DCoilSupport");
 268
 269     // Steel fixed to the yoke
 270     TGeoVolume* voDCS01 = new TGeoVolume("DCS01",
 271                                          new TGeoTubeSeg(coilRo, 325.,  1., 21., 51.),
 272                                          kMedAlu);
 273
 274     // Steel on the coil
 275     TGeoVolume* voDCS02 = new TGeoVolume("DCS02",
 276                                          new TGeoTubeSeg(coilRo, coilRo + 2., sW/2., 21., 51.),
 277                                          kMedAlu);
 278     TGeoVolume* voDCS021 = new TGeoVolume("DCS021",
 279                                          new TGeoConeSeg(sW/2., coilRo, 320., coilRo, coilRo + 2., 21., 21.4),
 280                                          kMedAlu);
 281
 282
 283     // Sleeves
 284     TGeoVolume* voDCS03 = new TGeoVolume("DCS03",
 285                                          new TGeoTubeSeg(coilRi - 2., coilRo + 2.,  1., 21., 51.),
 286                                          kMedAlu);
 287
 288     TGeoVolume* voDCS04 = new TGeoVolume("DCS04",
 289                                          new TGeoTubeSeg(coilRi - 2., coilRi,  coilH/2., 21., 51.),
 290                                          kMedAlu);
 291
 292
 293     TGeoVolume* voDCS05 = new TGeoVolume("DCS05",
 294                                          new TGeoTubeSeg(coilRi - 2., coilRo,  1., 21., 51.),
 295                                          kMedAlu);
 296     //
 297
 298
 299
 300     asDCoilSupport->AddNode(voDCS02, 1, new TGeoTranslation(0., 0., -(sW - coilH)/2.));
 301     asDCoilSupport->AddNode(voDCS04, 1, gGeoIdentity);
 302     for (Int_t i = 0; i < 9; i++)
 303     {
 304         char name[16];
 305         sprintf(name, "rotdcs%1d", i);
 306         Float_t phi = Float_t(i) * 3.75;
 307         TGeoRotation* rot   = new TGeoRotation(name, 90., phi, 90., 90. + phi,    0.,   0.);
 308         asDCoilSupport->AddNode(voDCS021, i, new TGeoCombiTrans(0., 0., -(sW - coilH)/2., rot));
 309     }
 310
 311
 312
 313     asDCoilSupport->AddNode(voDCS01, 1, new TGeoTranslation(0., 0., -sW/2. - (sW - coilH)/2. - 1.));
 314     asDCoilSupport->AddNode(voDCS03, 1, new TGeoTranslation(0., 0., +coilH/2. + 1.));
 315     asDCoilSupport->AddNode(voDCS05, 1, new TGeoTranslation(0., 0., -coilH/2. - 1.));
 316
 317     TGeoVolumeAssembly* asDipole = new TGeoVolumeAssembly("Dipole");
 318
 319     asDipole->AddNode(asYoke, 1, gGeoIdentity);
 320     asDipole->AddNode(asCoil, 1, gGeoIdentity);
 321     dz = lengthSt / 2. + coilH / 2. + rKnee;
 322     asDipole->AddNode(asContactor, 1, new TGeoTranslation(0., 0., dz));
 323     asDipole->AddNode(asContactor, 2, new TGeoCombiTrans( 0., 0., dz, rotxy180));
 324
 325     asDipole->AddNode(asDCoilSupport, 1, new TGeoTranslation(0., 0., dz));
 326     asDipole->AddNode(asDCoilSupport, 2, new TGeoCombiTrans( 0., 0., dz, rotxy180));
 327     asDipole->AddNode(asDCoilSupport, 3, new TGeoCombiTrans( 0., 0., dz, rotxy108));
 328     asDipole->AddNode(asDCoilSupport, 4, new TGeoCombiTrans( 0., 0., dz, rotxy288));
 329
 330     asDipole->AddNode(asDCoilSupport, 5, new TGeoCombiTrans( 0., 0., -dz, rotxz));
 331     asDipole->AddNode(asDCoilSupport, 6, new TGeoCombiTrans( 0., 0., -dz, rotxz108));
 332     asDipole->AddNode(asDCoilSupport, 7, new TGeoCombiTrans( 0., 0., -dz, rotxz180));
 333     asDipole->AddNode(asDCoilSupport, 8, new TGeoCombiTrans( 0., 0., -dz, rotxz288));
 334
 335     voDDIP->SetVisContainers();
 336     voDDIP->SetVisibility(0);
 337     voDDIP->AddNode(asDipole, 1, new TGeoTranslation(0., 0., -0.55));
 338     top->AddNode(voDDIP, 1, new TGeoCombiTrans(0., 0., -kZDipole, rotxz));
 339
 340 }
 341
 342
 343
 344
 345
 346
 347