]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blob - TOF/AliTOFv1.cxx
f4d20724fc4443fc55b7dd9538ecd80bd6fc0e7a
[u/mrichter/AliRoot.git] / TOF / AliTOFv1.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 Revision 1.20  2001/05/04 10:09:48  vicinanz
19 Major upgrades to the strip structure
20
21 Revision 1.19  2000/12/04 08:48:20  alibrary
22 Fixing problems in the HEAD
23
24 Revision 1.18  2000/10/02 21:28:17  fca
25 Removal of useless dependecies via forward declarations
26
27 Revision 1.17  2000/06/06 07:52:09  vicinanz
28 NodeName array dimension enlarged
29
30 Revision 1.16  2000/05/10 16:52:18  vicinanz
31 New TOF version with holes for PHOS/RICH
32
33 Revision 1.14.2.1  2000/05/10 09:37:16  vicinanz
34 New version with Holes for PHOS/RICH
35
36 Revision 1.14  1999/11/05 22:39:06  fca
37 New hits structure
38
39 Revision 1.13  1999/11/02 11:26:39  fca
40 added stdlib.h for exit
41
42 Revision 1.12  1999/11/01 20:41:57  fca
43 Added protections against using the wrong version of FRAME
44
45 Revision 1.11  1999/10/22 08:04:14  fca
46 Correct improper use of negative parameters
47
48 Revision 1.10  1999/10/16 19:30:06  fca
49 Corrected Rotation Matrix and CVS log
50
51 Revision 1.9  1999/10/15 15:35:20  fca
52 New version for frame1099 with and without holes
53
54 Revision 1.8  1999/09/29 09:24:33  fca
55 Introduction of the Copyright and cvs Log
56
57 */
58
59 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
60 //                                                                           //
61 //  Time Of Flight: design of C.Williams                             
62 //
63 //  This class contains the functions for version 1 of the Time Of Flight    //
64 //  detector.                                                                //
65 //
66 //  VERSION WITH 5 MODULES AND TILTED STRIPS 
67 //  
68 //  HOLES FOR PHOS DETECTOR
69 //
70 //   Authors:
71 //
72 //   Alessio Seganti
73 //   Domenico Vicinanza
74 //
75 //   University of Salerno - Italy
76 //
77 //   Fabrizio Pierella
78 //   University of Bologna - Italy
79 //
80 //
81 //Begin_Html
82 /*
83 <img src="picts/AliTOFv1Class.gif">
84 */
85 //End_Html
86 //                                                                           //
87 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
88
89 #include <iostream.h>
90 #include <stdlib.h>
91
92 #include "AliTOFv1.h"
93 #include "TBRIK.h"
94 #include "TGeometry.h"
95 #include "TNode.h"
96 #include "TObject.h"
97 #include <TLorentzVector.h>
98 #include "AliRun.h"
99 #include "AliMC.h"
100 #include "AliMagF.h"
101 #include "AliConst.h"
102
103  
104 ClassImp(AliTOFv1)
105  
106 //_____________________________________________________________________________
107 AliTOFv1::AliTOFv1()
108 {
109   //
110   // Default constructor
111   //
112 }
113  
114 //_____________________________________________________________________________
115 AliTOFv1::AliTOFv1(const char *name, const char *title)
116         : AliTOF(name,title)
117 {
118   //
119   // Standard constructor
120   //
121   //
122   // Check that FRAME is there otherwise we have no place where to
123   // put TOF
124   AliModule* frame=gAlice->GetModule("FRAME");
125   if(!frame) {
126     Error("Ctor","TOF needs FRAME to be present\n");
127     exit(1);
128   } else
129     if(frame->IsVersion()!=1) {
130       Error("Ctor","FRAME version 1 needed with this version of TOF\n");
131       exit(1);
132     }
133
134
135
136 }
137
138 //____________________________________________________________________________
139 AliTOFv1::~AliTOFv1()
140 {
141   // destructor
142
143   if ( fHits) {
144     fHits->Delete() ; 
145     delete fHits ;
146     fHits = 0 ; 
147   }
148 /*
149   if ( fSDigits) {
150     fSDigits->Delete() ; 
151     delete fSDigits ;
152     fSDigits = 0 ; 
153   }
154 */
155   if ( fDigits) {
156     fDigits->Delete() ; 
157     delete fDigits ;
158     fDigits = 0 ; 
159   }
160   
161 }
162
163 //_____________________________________________________________________________
164 void AliTOFv1::BuildGeometry()
165 {
166   //
167   // Build TOF ROOT geometry for the ALICE event display
168   //
169   TNode *node, *top;
170   const int kColorTOF  = 27;
171
172   // Find top TNODE
173   top = gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice");
174
175   // Position the different copies
176   const Float_t krTof  =(fRmax+fRmin)/2;
177   const Float_t khTof  = fRmax-fRmin;
178   const Int_t   kNTof = fNTof;
179   const Float_t kPi   = TMath::Pi();
180   const Float_t kangle = 2*kPi/kNTof;
181   Float_t ang;
182
183   // Define TOF basic volume
184   
185   char nodeName0[7], nodeName1[7], nodeName2[7]; 
186   char nodeName3[7], nodeName4[7], rotMatNum[7];
187
188   new TBRIK("S_TOF_C","TOF box","void",
189             120*0.5,khTof*0.5,fZlenC*0.5);
190   new TBRIK("S_TOF_B","TOF box","void",
191             120*0.5,khTof*0.5,fZlenB*0.5);
192   new TBRIK("S_TOF_A","TOF box","void",
193             120*0.5,khTof*0.5,fZlenA*0.5);
194
195   for (Int_t nodeNum=1;nodeNum<19;nodeNum++){
196      
197       if (nodeNum<10) {
198            sprintf(rotMatNum,"rot50%i",nodeNum);
199            sprintf(nodeName0,"FTO00%i",nodeNum);
200            sprintf(nodeName1,"FTO10%i",nodeNum);
201            sprintf(nodeName2,"FTO20%i",nodeNum);
202            sprintf(nodeName3,"FTO30%i",nodeNum);
203            sprintf(nodeName4,"FTO40%i",nodeNum);
204       }
205       if (nodeNum>9) {
206            sprintf(rotMatNum,"rot5%i",nodeNum);
207            sprintf(nodeName0,"FTO0%i",nodeNum);
208            sprintf(nodeName1,"FTO1%i",nodeNum);
209            sprintf(nodeName2,"FTO2%i",nodeNum);
210            sprintf(nodeName3,"FTO3%i",nodeNum);
211            sprintf(nodeName4,"FTO4%i",nodeNum);
212       }
213  
214       new TRotMatrix(rotMatNum,rotMatNum,90,-20*nodeNum,90,90-20*nodeNum,0,0);
215       ang = (4.5-nodeNum) * kangle;
216
217       top->cd();
218       node = new TNode(nodeName0,nodeName0,"S_TOF_C",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),299.15,rotMatNum);
219       node->SetLineColor(kColorTOF);
220       fNodes->Add(node); 
221
222       top->cd(); 
223       node = new TNode(nodeName1,nodeName1,"S_TOF_C",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),-299.15,rotMatNum);
224       node->SetLineColor(kColorTOF);
225       fNodes->Add(node); 
226
227       top->cd();
228       node = new TNode(nodeName2,nodeName2,"S_TOF_B",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),146.45,rotMatNum);
229       node->SetLineColor(kColorTOF);
230       fNodes->Add(node); 
231
232       top->cd();
233       node = new TNode(nodeName3,nodeName3,"S_TOF_B",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),-146.45,rotMatNum);
234       node->SetLineColor(kColorTOF);
235       fNodes->Add(node); 
236
237 if (nodeNum<8 || nodeNum>12) {
238       top->cd();
239       node = new TNode(nodeName4,nodeName4,"S_TOF_A",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),0.,rotMatNum);
240       node->SetLineColor(kColorTOF);
241       fNodes->Add(node); 
242      } // Modules A which are not to be installed for PHOS holes.
243   } // end loop on nodeNum
244
245 }
246  
247 //_____________________________________________________________________________
248 void AliTOFv1::CreateGeometry()
249 {
250   //
251   // Create geometry for Time Of Flight version 0
252   //
253   //Begin_Html
254   /*
255     <img src="picts/AliTOFv1.gif">
256   */
257   //End_Html
258   //
259   // Creates common geometry
260   //
261   AliTOF::CreateGeometry();
262 }
263  
264 //_____________________________________________________________________________
265 void AliTOFv1::TOFpc(Float_t xtof, Float_t ytof, Float_t zlenC,
266                      Float_t zlenB, Float_t zlenA, Float_t ztof0)
267 {
268   //
269   // Definition of the Time Of Fligh Resistive Plate Chambers
270   // xFLT, yFLT, zFLT - sizes of TOF modules (large)
271   
272   Float_t  ycoor, zcoor;
273   Float_t  par[3];
274   Int_t    *idtmed = fIdtmed->GetArray()-499;
275   Int_t    idrotm[100];
276   Int_t    nrot = 0;
277   Float_t  hTof = fRmax-fRmin;
278   
279   Float_t radius = fRmin+2.;//cm
280
281   par[0] =  xtof * 0.5;
282   par[1] =  ytof * 0.5;
283   par[2] = zlenC * 0.5;
284   gMC->Gsvolu("FTOC", "BOX ", idtmed[506], par, 3);
285   par[2] = zlenB * 0.5;
286   gMC->Gsvolu("FTOB", "BOX ", idtmed[506], par, 3);
287   par[2] = zlenA * 0.5;
288   gMC->Gsvolu("FTOA", "BOX ", idtmed[506], par, 3);
289
290
291 // Positioning of modules
292
293    Float_t zcor1 = ztof0 - zlenC*0.5;
294    Float_t zcor2 = ztof0 - zlenC - zlenB*0.5;
295    Float_t zcor3 = 0.;
296
297    AliMatrix(idrotm[0], 90.,  0., 0., 0., 90,-90.);
298    AliMatrix(idrotm[1], 90.,180., 0., 0., 90, 90.);
299    gMC->Gspos("FTOC", 1, "BTO1", 0,  zcor1, 0, idrotm[0], "ONLY");
300    gMC->Gspos("FTOC", 2, "BTO1", 0, -zcor1, 0, idrotm[1], "ONLY");
301    gMC->Gspos("FTOC", 1, "BTO2", 0,  zcor1, 0, idrotm[0], "ONLY");
302    gMC->Gspos("FTOC", 2, "BTO2", 0, -zcor1, 0, idrotm[1], "ONLY");
303    gMC->Gspos("FTOC", 1, "BTO3", 0,  zcor1, 0, idrotm[0], "ONLY");
304    gMC->Gspos("FTOC", 2, "BTO3", 0, -zcor1, 0, idrotm[1], "ONLY");
305
306    gMC->Gspos("FTOB", 1, "BTO1", 0,  zcor2, 0, idrotm[0], "ONLY");
307    gMC->Gspos("FTOB", 2, "BTO1", 0, -zcor2, 0, idrotm[1], "ONLY");
308    gMC->Gspos("FTOB", 1, "BTO2", 0,  zcor2, 0, idrotm[0], "ONLY");
309    gMC->Gspos("FTOB", 2, "BTO2", 0, -zcor2, 0, idrotm[1], "ONLY");
310    gMC->Gspos("FTOB", 1, "BTO3", 0,  zcor2, 0, idrotm[0], "ONLY");
311    gMC->Gspos("FTOB", 2, "BTO3", 0, -zcor2, 0, idrotm[1], "ONLY");
312
313    gMC->Gspos("FTOA", 0, "BTO1", 0, zcor3,  0, idrotm[0], "ONLY");
314    gMC->Gspos("FTOA", 0, "BTO3", 0, zcor3,  0, idrotm[0], "ONLY");
315
316   Float_t db = 0.5;//cm
317   Float_t xFLT, xFST, yFLT, zFLTA, zFLTB, zFLTC;
318
319   xFLT = fStripLn;
320   yFLT = ytof;
321   zFLTA = zlenA;
322   zFLTB = zlenB;
323   zFLTC = zlenC;
324
325   xFST = xFLT-fDeadBndX*2;//cm
326
327 // Sizes of MRPC pads
328
329   Float_t yPad = 0.505;//cm 
330   
331 // Large not sensitive volumes with Insensitive Freon
332   par[0] = xFLT*0.5;
333   par[1] = yFLT*0.5;
334
335   if(fDebug) cout << ClassName()
336   << ": ************************* TOF geometry **************************"
337   <<endl;
338  
339   par[2] = (zFLTA *0.5);
340   gMC->Gsvolu("FLTA", "BOX ", idtmed[512], par, 3); // Insensitive Freon
341   gMC->Gspos ("FLTA", 0, "FTOA", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
342   
343   par[2] = (zFLTB * 0.5);
344   gMC->Gsvolu("FLTB", "BOX ", idtmed[512], par, 3); // Insensitive Freon
345   gMC->Gspos ("FLTB", 0, "FTOB", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
346   
347   par[2] = (zFLTC * 0.5);
348   gMC->Gsvolu("FLTC", "BOX ", idtmed[512], par, 3); // Insensitive Freon
349   gMC->Gspos ("FLTC", 0, "FTOC", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
350  
351 ////////// Layers of Aluminum before and after detector //////////
352 ////////// Aluminum Box for Modules (2.0 mm thickness)  /////////
353 ////////// lateral walls not simulated
354   par[0] = xFLT*0.5;
355   par[1] = 0.1;//cm
356   ycoor = -yFLT/2 + par[1];
357   par[2] = (zFLTA *0.5);
358   gMC->Gsvolu("FALA", "BOX ", idtmed[508], par, 3); // Alluminium
359   gMC->Gspos ("FALA", 1, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
360   gMC->Gspos ("FALA", 2, "FLTA", 0.,-ycoor, 0., 0, "ONLY");
361   par[2] = (zFLTB *0.5);
362   gMC->Gsvolu("FALB", "BOX ", idtmed[508], par, 3); // Alluminium 
363   gMC->Gspos ("FALB", 1, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
364   gMC->Gspos ("FALB", 2, "FLTB", 0.,-ycoor, 0., 0, "ONLY");
365   par[2] = (zFLTC *0.5);
366   gMC->Gsvolu("FALC", "BOX ", idtmed[508], par, 3); // Alluminium
367   gMC->Gspos ("FALC", 1, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
368   gMC->Gspos ("FALC", 2, "FLTC", 0.,-ycoor, 0., 0, "ONLY");
369   
370 ///////////////// Detector itself //////////////////////
371
372   const Float_t  kdeadBound  =  fDeadBndZ; //cm non-sensitive between the pad edge 
373                                           //and the boundary of the strip
374   const Int_t    knx    = fNpadX;          // number of pads along x
375   const Int_t    knz    = fNpadZ;          // number of pads along z
376   const Float_t  kspace = fSpace;            //cm distance from the front plate of the box
377
378   Float_t zSenStrip  = fZpad*fNpadZ;//cm
379   Float_t stripWidth = zSenStrip + 2*kdeadBound;
380
381   par[0] = xFLT*0.5;
382   par[1] = yPad*0.5; 
383   par[2] = stripWidth*0.5;
384   
385 // new description for strip volume
386 // -- all constants are expressed in cm
387 // heigth of different layers
388   const Float_t khhony = 1.      ;   // heigth of HONY  Layer
389   const Float_t khpcby = 0.15    ;   // heigth of PCB   Layer
390   const Float_t khmyly = 0.035   ;   // heigth of MYLAR Layer
391   const Float_t khgraphy = 0.02  ;   // heigth of GRAPHITE Layer
392   const Float_t khglasseiy = 0.32;   // 2.2 Ext. Glass + 1. Semi Int. Glass (mm)
393   const Float_t khsensmy = 0.11  ;   // heigth of Sensitive Freon Mixture
394   const Float_t kwsensmz = 2*3.5 ;   // cm
395   const Float_t klsensmx = 48*2.5;   // cm
396   const Float_t kwpadz = 3.5;   // cm z dimension of the FPAD volume
397   const Float_t klpadx = 2.5;   // cm x dimension of the FPAD volume
398   
399   // heigth of the FSTR Volume (the strip volume)
400   const Float_t khstripy = 2*(khhony+khpcby+khmyly+khgraphy+khglasseiy)+khsensmy;
401   // width  of the FSTR Volume (the strip volume)
402   const Float_t kwstripz = 10.;
403   // length of the FSTR Volume (the strip volume)
404   const Float_t klstripx = 122.;
405   
406   Float_t parfp[3]={klstripx*0.5,khstripy*0.5,kwstripz*0.5};
407 // coordinates of the strip center in the strip reference frame; used for positioning
408 // internal strip volumes
409   Float_t posfp[3]={0.,0.,0.};   
410   
411   // FSTR volume definition and filling this volume with non sensitive Gas Mixture
412   gMC->Gsvolu("FSTR","BOX",idtmed[512],parfp,3);
413   //-- HONY Layer definition
414 //  parfp[0] = -1;
415   parfp[1] = khhony*0.5;
416 //  parfp[2] = -1;
417   gMC->Gsvolu("FHON","BOX",idtmed[503],parfp,3);
418   // positioning 2 HONY Layers on FSTR volume
419   posfp[1]=-khstripy*0.5+parfp[1];
420   gMC->Gspos("FHON",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
421   gMC->Gspos("FHON",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
422   
423   //-- PCB Layer definition 
424   parfp[1] = khpcby*0.5;
425   gMC->Gsvolu("FPCB","BOX",idtmed[504],parfp,3);
426   // positioning 2 PCB Layers on FSTR volume
427   posfp[1]=-khstripy*0.5+khhony+parfp[1];
428   gMC->Gspos("FPCB",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
429   gMC->Gspos("FPCB",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
430   
431   //-- MYLAR Layer definition
432   parfp[1] = khmyly*0.5;
433   gMC->Gsvolu("FMYL","BOX",idtmed[511],parfp,3);
434   // positioning 2 MYLAR Layers on FSTR volume
435   posfp[1] = -khstripy*0.5+khhony+khpcby+parfp[1]; 
436   gMC->Gspos("FMYL",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
437   gMC->Gspos("FMYL",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
438
439   //-- Graphite Layer definition
440   parfp[1] = khgraphy*0.5;
441   gMC->Gsvolu("FGRP","BOX",idtmed[502],parfp,3);
442   // positioning 2 Graphite Layers on FSTR volume
443   posfp[1] = -khstripy*0.5+khhony+khpcby+khmyly+parfp[1];
444   gMC->Gspos("FGRP",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
445   gMC->Gspos("FGRP",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
446
447   //-- Glass (EXT. +Semi INT.) Layer definition
448   parfp[1] = khglasseiy*0.5;
449   gMC->Gsvolu("FGLA","BOX",idtmed[514],parfp,3);
450   // positioning 2 Glass Layers on FSTR volume
451   posfp[1] = -khstripy*0.5+khhony+khpcby+khmyly+khgraphy+parfp[1];
452   gMC->Gspos("FGLA",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
453   gMC->Gspos("FGLA",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
454   
455   //-- Sensitive Mixture Layer definition
456   parfp[0] = klsensmx*0.5;
457   parfp[1] = khsensmy*0.5;
458   parfp[2] = kwsensmz*0.5;  
459   gMC->Gsvolu("FSEN","BOX",idtmed[513],parfp,3);
460   // positioning the sensitive gas Layer on FSTR volume
461   gMC->Gspos("FSEN",0,"FSTR",0.,0.,0.,0,"ONLY");
462
463   // dividing FSEN along z in knz=2 and along x in knx=48
464   gMC->Gsdvn("FSEZ","FSEN",knz,3);
465   gMC->Gsdvn("FSEX","FSEZ",knx,1);
466   
467   // FPAD volume definition
468   parfp[0] = klpadx*0.5;    
469   parfp[1] = khsensmy*0.5;
470   parfp[2] = kwpadz*0.5;
471   gMC->Gsvolu("FPAD","BOX",idtmed[513],parfp,3);
472   // positioning the FPAD volumes on previous divisions
473   gMC->Gspos("FPAD",0,"FSEX",0.,0.,0.,0,"ONLY");
474   
475 ////  Positioning the Strips  (FSTR) in the FLT volumes  /////
476
477   // Plate A (Central) 
478   
479   Float_t t = zFLTC+zFLTB+zFLTA*0.5+ 2*db;//Half Width of Barrel
480
481   Float_t gap  = fGapA; //cm  distance between the strip axis
482   Float_t zpos = 0;
483   Float_t ang  = 0;
484   Int_t i=1,j=1;
485   nrot  = 0;
486   zcoor = 0;
487   ycoor = -14.5 + kspace ; //2 cm over front plate
488
489   AliMatrix (idrotm[0],  90.,  0.,90.,90.,0., 90.);   
490   gMC->Gspos("FSTR",j,"FLTA",0.,ycoor, 0.,idrotm[0],"ONLY");
491
492      printf("%f,  St. %2i, Pl.3 ",ang*kRaddeg,i); 
493      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
494
495   zcoor -= zSenStrip;
496   j++;
497   Int_t upDown = -1; // upDown=-1 -> Upper strip
498                      // upDown=+1 -> Lower strip
499   do{
500      ang = atan(zcoor/radius);
501      ang *= kRaddeg;
502      AliMatrix (idrotm[nrot],  90.,  0.,90.-ang,90.,-ang, 90.);   
503      AliMatrix (idrotm[nrot+1],90.,180.,90.+ang,90., ang, 90.);
504      ang /= kRaddeg;
505      ycoor = -14.5+ kspace; //2 cm over front plate
506      ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
507      gMC->Gspos("FSTR",j  ,"FLTA",0.,ycoor, zcoor,idrotm[nrot],  "ONLY");
508      gMC->Gspos("FSTR",j+1,"FLTA",0.,ycoor,-zcoor,idrotm[nrot+1],"ONLY");
509
510      printf("%f,  St. %2i, Pl.3 ",ang*kRaddeg,i); 
511      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
512
513      j += 2;
514      upDown*= -1; // Alternate strips 
515      zcoor = zcoor-(zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
516              upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
517              (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
518   } while (zcoor-(stripWidth/2)*TMath::Cos(ang)>-t+zFLTC+zFLTB+db*2);
519   
520   zcoor = zcoor+(zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)+
521           upDown*gap*TMath::Tan(ang)+
522           (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
523
524   gap = fGapB;
525   zcoor = zcoor-(zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
526           upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
527           (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
528
529   ang = atan(zcoor/radius);
530   ang *= kRaddeg;
531   AliMatrix (idrotm[nrot],  90.,  0.,90.-ang,90.,-ang, 90.);   
532   AliMatrix (idrotm[nrot+1],90.,180.,90.+ang,90., ang, 90.);
533   ang /= kRaddeg;
534           
535   ycoor = -14.5+ kspace; //2 cm over front plate
536   ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
537   gMC->Gspos("FSTR",j  ,"FLTA",0.,ycoor, zcoor,idrotm[nrot],  "ONLY");
538   gMC->Gspos("FSTR",j+1,"FLTA",0.,ycoor,-zcoor,idrotm[nrot+1],"ONLY");
539
540      printf("%f,  St. %2i, Pl.3 ",ang*kRaddeg,i); 
541      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
542
543   ycoor = -hTof/2.+ kspace;//2 cm over front plate
544
545   // Plate  B
546
547   nrot = 0;
548   i=1;
549   upDown = 1;
550   Float_t deadRegion = 1.0;//cm
551   
552   zpos = zcoor - (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
553          upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
554          (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
555          deadRegion/TMath::Cos(ang);
556
557   ang = atan(zpos/radius);
558   ang *= kRaddeg;
559   AliMatrix (idrotm[nrot], 90., 0., 90.-ang,90.,ang, 270.);
560   ang /= kRaddeg;
561   ycoor = -hTof*0.5+ kspace ; //2 cm over front plate
562   ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
563   zcoor = zpos+(zFLTA*0.5+zFLTB*0.5+db); // Moves to the system of the modulus FLTB
564   gMC->Gspos("FSTR",i, "FLTB", 0., ycoor, zcoor,idrotm[nrot], "ONLY");
565
566      printf("%f,  St. %2i, Pl.4 ",ang*kRaddeg,i); 
567      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
568
569   i++;
570   upDown*=-1;
571
572   do {
573      zpos = zpos - (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
574             upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
575             (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
576      ang = atan(zpos/radius);
577      ang *= kRaddeg;
578      AliMatrix (idrotm[nrot], 90., 0., 90.-ang,90.,ang, 270.);
579      ang /= kRaddeg;
580      ycoor = -hTof*0.5+ kspace ; //2 cm over front plate
581      ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
582      zcoor = zpos+(zFLTA*0.5+zFLTB*0.5+db); // Moves to the system of the modulus FLTB
583      gMC->Gspos("FSTR",i, "FLTB", 0., ycoor, zcoor,idrotm[nrot], "ONLY");
584
585      printf("%f,  St. %2i, Pl.4 ",ang*kRaddeg,i); 
586      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
587
588      upDown*=-1;
589      i++;
590   } while (TMath::Abs(ang*kRaddeg)<22.5);
591   //till we reach a tilting angle of 22.5 degrees
592
593   ycoor = -hTof*0.5+ kspace ; //2 cm over front plate
594   zpos = zpos - zSenStrip/TMath::Cos(ang);
595
596   do {
597      ang = atan(zpos/radius);
598      ang *= kRaddeg;
599      AliMatrix (idrotm[nrot], 90., 0., 90.-ang,90.,ang, 270.);
600      ang /= kRaddeg;
601      zcoor = zpos+(zFLTB/2+zFLTA/2+db);
602      gMC->Gspos("FSTR",i, "FLTB", 0., ycoor, zcoor,idrotm[nrot], "ONLY");
603      zpos = zpos - zSenStrip/TMath::Cos(ang);
604      printf("%f,  St. %2i, Pl.4 ",ang*kRaddeg,i); 
605      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
606      i++;
607
608   }  while (zpos-stripWidth*0.5/TMath::Cos(ang)>-t+zFLTC+db);
609
610   // Plate  C
611   
612   zpos = zpos + zSenStrip/TMath::Cos(ang);
613
614   zpos = zpos - (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)+
615          gap*TMath::Tan(ang)-
616          (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
617
618   nrot = 0;
619   i=0;
620   ycoor= -hTof*0.5+kspace+gap;
621
622   do {
623      i++;
624      ang = atan(zpos/radius);
625      ang *= kRaddeg;
626      AliMatrix (idrotm[nrot], 90., 0., 90.-ang,90.,ang, 270.);
627      ang /= kRaddeg;
628      zcoor = zpos+(zFLTC*0.5+zFLTB+zFLTA*0.5+db*2);
629      gMC->Gspos("FSTR",i, "FLTC", 0., ycoor, zcoor,idrotm[nrot], "ONLY");
630
631      printf("%f,  St. %2i, Pl.5 ",ang*kRaddeg,i); 
632      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
633
634      zpos = zpos - zSenStrip/TMath::Cos(ang);
635   }  while (zpos-stripWidth*TMath::Cos(ang)*0.5>-t);
636
637
638 ////////// Layers after strips /////////////////
639 // honeycomb (Polyethilene) Layer after (1.2cm)
640
641   Float_t overSpace = fOverSpc;//cm
642
643   par[0] = xFLT*0.5;
644   par[1] = 0.6;
645   par[2] = (zFLTA *0.5);
646   ycoor = -yFLT/2 + overSpace + par[1];
647   gMC->Gsvolu("FPEA", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
648   gMC->Gspos ("FPEA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
649   par[2] = (zFLTB *0.5);
650   gMC->Gsvolu("FPEB", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
651   gMC->Gspos ("FPEB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
652   par[2] = (zFLTC *0.5);
653   gMC->Gsvolu("FPEC", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
654   gMC->Gspos ("FPEC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
655
656 // Electronics (Cu) after
657   ycoor += par[1];
658   par[0] = xFLT*0.5;
659   par[1] = 1.43*0.05*0.5; // 5% of X0
660   par[2] = (zFLTA *0.5);
661   ycoor += par[1];
662   gMC->Gsvolu("FECA", "BOX ", idtmed[501], par, 3); // Cu
663   gMC->Gspos ("FECA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
664   par[2] = (zFLTB *0.5);
665   gMC->Gsvolu("FECB", "BOX ", idtmed[501], par, 3); // Cu
666   gMC->Gspos ("FECB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
667   par[2] = (zFLTC *0.5);
668   gMC->Gsvolu("FECC", "BOX ", idtmed[501], par, 3); // Cu
669   gMC->Gspos ("FECC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
670
671 // cooling WAter after
672   ycoor += par[1];
673   par[0] = xFLT*0.5;
674   par[1] = 36.1*0.02*0.5; // 2% of X0
675   par[2] = (zFLTA *0.5);
676   ycoor += par[1];
677   gMC->Gsvolu("FWAA", "BOX ", idtmed[515], par, 3); // Water
678   gMC->Gspos ("FWAA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
679   par[2] = (zFLTB *0.5);
680   gMC->Gsvolu("FWAB", "BOX ", idtmed[515], par, 3); // Water
681   gMC->Gspos ("FWAB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
682   par[2] = (zFLTC *0.5);
683   gMC->Gsvolu("FWAC", "BOX ", idtmed[515], par, 3); // Water
684   gMC->Gspos ("FWAC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
685
686 // frame of Air
687   ycoor += par[1];
688   par[0] = xFLT*0.5;
689   par[1] = (yFLT/2-ycoor-0.2)*0.5; // Aluminum layer considered (0.2 cm)
690   par[2] = (zFLTA *0.5);
691   ycoor += par[1];
692   gMC->Gsvolu("FAIA", "BOX ", idtmed[500], par, 3); // Air
693   gMC->Gspos ("FAIA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
694   par[2] = (zFLTB *0.5);
695   gMC->Gsvolu("FAIB", "BOX ", idtmed[500], par, 3); // Air
696   gMC->Gspos ("FAIB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
697   par[2] = (zFLTC *0.5);
698   gMC->Gsvolu("FAIC", "BOX ", idtmed[500], par, 3); // Air
699   gMC->Gspos ("FAIC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
700 /* fp
701 //Back Plate honycomb (2cm)
702   par[0] = -1;
703   par[1] = 2 *0.5;
704   par[2] = -1;
705   ycoor = yFLT/2 - par[1];
706   gMC->Gsvolu("FBPA", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
707   gMC->Gspos ("FBPA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
708   gMC->Gsvolu("FBPB", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
709   gMC->Gspos ("FBPB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
710   gMC->Gsvolu("FBPC", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
711   gMC->Gspos ("FBPC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
712 fp */
713 }
714
715 //_____________________________________________________________________________
716 void AliTOFv1::DrawModule()
717 {
718   //
719   // Draw a shaded view of the Time Of Flight version 1
720   //
721   // Set everything unseen
722   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
723   // 
724   // Set ALIC mother transparent
725   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
726   //
727   // Set the volumes visible
728   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
729
730   gMC->Gsatt("FTOA","SEEN",1);
731   gMC->Gsatt("FTOB","SEEN",1);
732   gMC->Gsatt("FTOC","SEEN",1);
733   gMC->Gsatt("FLTA","SEEN",1);
734   gMC->Gsatt("FLTB","SEEN",1);
735   gMC->Gsatt("FLTC","SEEN",1);
736   gMC->Gsatt("FPLA","SEEN",1);
737   gMC->Gsatt("FPLB","SEEN",1);
738   gMC->Gsatt("FPLC","SEEN",1);
739   gMC->Gsatt("FSTR","SEEN",1);
740   gMC->Gsatt("FPEA","SEEN",1);
741   gMC->Gsatt("FPEB","SEEN",1);
742   gMC->Gsatt("FPEC","SEEN",1);
743   
744   gMC->Gsatt("FLZ1","SEEN",0);
745   gMC->Gsatt("FLZ2","SEEN",0);
746   gMC->Gsatt("FLZ3","SEEN",0);
747   gMC->Gsatt("FLX1","SEEN",0);
748   gMC->Gsatt("FLX2","SEEN",0);
749   gMC->Gsatt("FLX3","SEEN",0);
750   gMC->Gsatt("FPAD","SEEN",0);
751
752   gMC->Gdopt("hide", "on");
753   gMC->Gdopt("shad", "on");
754   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
755   gMC->SetClipBox(".");
756   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
757   gMC->DefaultRange();
758   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .02, .02);
759   gMC->Gdhead(1111, "Time Of Flight");
760   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
761   gMC->Gdopt("hide","off");
762 }
763
764 //_____________________________________________________________________________
765 void AliTOFv1::CreateMaterials()
766 {
767   //
768   // Define materials for the Time Of Flight
769   //
770   AliTOF::CreateMaterials();
771 }
772  
773 //_____________________________________________________________________________
774 void AliTOFv1::Init()
775 {
776   //
777   // Initialise the detector after the geometry has been defined
778   //
779   printf("**************************************"
780          "  TOF  "
781          "**************************************\n");
782   printf("\n   Version 1 of TOF initialing, "
783               "TOF with holes for PHOS detector\n");
784
785   AliTOF::Init();
786
787   fIdFTOA = gMC->VolId("FTOA");
788   fIdFTOB = gMC->VolId("FTOB");
789   fIdFTOC = gMC->VolId("FTOC");
790   fIdFLTA = gMC->VolId("FLTA");
791   fIdFLTB = gMC->VolId("FLTB");
792   fIdFLTC = gMC->VolId("FLTC");
793
794   printf("**************************************"
795          "  TOF  "
796          "**************************************\n");
797 }
798  
799 //_____________________________________________________________________________
800 void AliTOFv1::StepManager()
801 {
802   //
803   // Procedure called at each step in the Time Of Flight
804   //
805   TLorentzVector mom, pos;
806   Float_t xm[3],pm[3],xpad[3],ppad[3];
807   Float_t hits[13],phi,phid,z;
808   Int_t   vol[5];
809   Int_t   sector, plate, padx, padz, strip;
810   Int_t   copy, padzid, padxid, stripid, i;
811   Int_t   *idtmed = fIdtmed->GetArray()-499;
812   Float_t incidenceAngle;
813   
814   if(gMC->GetMedium()==idtmed[513] && 
815      gMC->IsTrackEntering() && gMC->TrackCharge()
816      && gMC->CurrentVolID(copy)==fIdSens) 
817   {    
818     // getting information about hit volumes
819     
820     padzid=gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
821     padz=copy;  
822     
823     padxid=gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
824     padx=copy;  
825     
826     stripid=gMC->CurrentVolOffID(4,copy);
827     strip=copy;  
828
829     gMC->TrackPosition(pos);
830     gMC->TrackMomentum(mom);
831
832 //    Double_t NormPos=1./pos.Rho();
833     Double_t normMom=1./mom.Rho();
834
835 //  getting the cohordinates in pad ref system
836     xm[0] = (Float_t)pos.X();
837     xm[1] = (Float_t)pos.Y();
838     xm[2] = (Float_t)pos.Z();
839
840     pm[0] = (Float_t)mom.X()*normMom;
841     pm[1] = (Float_t)mom.Y()*normMom;
842     pm[2] = (Float_t)mom.Z()*normMom;
843  
844     gMC->Gmtod(xm,xpad,1);
845     gMC->Gmtod(pm,ppad,2);
846
847     incidenceAngle = TMath::ACos(ppad[1])*kRaddeg;
848
849     z = pos[2];
850
851     plate = 0;   
852     if (TMath::Abs(z) <=  fZlenA*0.5)  plate = 3;
853     if (z < (fZlenA*0.5+fZlenB) && 
854         z >  fZlenA*0.5)               plate = 4;
855     if (z >-(fZlenA*0.5+fZlenB) &&
856         z < -fZlenA*0.5)               plate = 2;
857     if (z > (fZlenA*0.5+fZlenB))       plate = 5;
858     if (z <-(fZlenA*0.5+fZlenB))       plate = 1;
859
860     phi = pos.Phi();
861     phid = phi*kRaddeg+180.;
862     sector = Int_t (phid/20.);
863     sector++;
864
865     for(i=0;i<3;++i) {
866       hits[i]   = pos[i];
867       hits[i+3] = pm[i];
868     }
869
870     hits[6] = mom.Rho();
871     hits[7] = pos[3];
872     hits[8] = xpad[0];
873     hits[9] = xpad[1];
874     hits[10]= xpad[2];
875     hits[11]= incidenceAngle;
876     hits[12]= gMC->Edep();
877     
878     vol[0]= sector;
879     vol[1]= plate;
880     vol[2]= strip;
881     vol[3]= padx;
882     vol[4]= padz;
883     
884     AddHit(gAlice->CurrentTrack(),vol, hits);
885   }
886 }
887