Major upgrades to the strip structure
[u/mrichter/AliRoot.git] / TOF / AliTOFv2.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 1.18  2000/12/04 08:48:20  alibrary
19 Fixing problems in the HEAD
20
21 Revision 1.17  2000/10/02 21:28:17  fca
22 Removal of useless dependecies via forward declarations
23
24 Revision 1.16  2000/05/10 16:52:18  vicinanz
25 New TOF version with holes for PHOS/RICH
26
27 Revision 1.14.2.1  2000/05/10 09:37:16  vicinanz
28 New version with Holes for PHOS/RICH
29
30 Revision 1.14  1999/11/05 22:39:06  fca
31 New hits structure
32
33 Revision 1.13  1999/11/02 11:26:39  fca
34 added stdlib.h for exit
35
36 Revision 1.12  1999/11/01 20:41:57  fca
37 Added protections against using the wrong version of FRAME
38
39 Revision 1.11  1999/10/22 08:04:14  fca
40 Correct improper use of negative parameters
41
42 Revision 1.10  1999/10/16 19:30:06  fca
43 Corrected Rotation Matrix and CVS log
44
45 Revision 1.9  1999/10/15 15:35:20  fca
46 New version for frame1099 with and without holes
47
48 Revision 1.8  1999/09/29 09:24:33  fca
49 Introduction of the Copyright and cvs Log
50
51 */
52
53 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
54 //                                                                           //
55 //  Time Of Flight: design of C.Williams                    
56 //
57 //  This class contains the functions for version 1 of the Time Of Flight    //
58 //  detector.                                                                //
59 //
60 //  VERSION WITH 5 MODULES AND TILTED STRIPS 
61 //  
62 //  HOLES FOR PHOS AND RICH DETECTOR
63 //
64 //   Authors:
65 //
66 //   Alessio Seganti
67 //   Domenico Vicinanza
68 //
69 //   University of Salerno - Italy
70 //
71 //   Fabrizio Pierella
72 //   University of Bologna - Italy
73 //
74 //
75 //Begin_Html
76 /*
77 <img src="picts/AliTOFv2Class.gif">
78 */
79 //End_Html
80 //                                                                           //
81 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
82
83 #include <iostream.h>
84 #include <stdlib.h>
85
86 #include "AliTOFv2.h"
87 #include "TBRIK.h"
88 #include "TGeometry.h"
89 #include "TNode.h"
90 #include <TLorentzVector.h>
91 #include "TObject.h"
92 #include "AliRun.h"
93 #include "AliMC.h"
94 #include "AliMagF.h"
95 #include "AliConst.h"
96
97  
98 ClassImp(AliTOFv2)
99  
100 //_____________________________________________________________________________
101 AliTOFv2::AliTOFv2()
102 {
103   //
104   // Default constructor
105   //
106 }
107  
108 //_____________________________________________________________________________
109 AliTOFv2::AliTOFv2(const char *name, const char *title)
110         : AliTOF(name,title)
111 {
112   //
113   // Standard constructor
114   //
115   //
116   // Check that FRAME is there otherwise we have no place where to
117   // put TOF
118   AliModule* frame=gAlice->GetModule("FRAME");
119   if(!frame) {
120     Error("Ctor","TOF needs FRAME to be present\n");
121     exit(1);
122   } else
123     if(frame->IsVersion()!=1) {
124       Error("Ctor","FRAME version 1 needed with this version of TOF\n");
125       exit(1);
126     }
127
128 }
129
130 //____________________________________________________________________________
131 AliTOFv2::~AliTOFv2()
132 {
133   // destructor
134
135   if ( fHits) {
136     fHits->Delete() ; 
137     delete fHits ;
138     fHits = 0 ; 
139   }
140 /*
141   if ( fSDigits) {
142     fSDigits->Delete() ; 
143     delete fSDigits ;
144     fSDigits = 0 ; 
145   }
146 */
147   if ( fDigits) {
148     fDigits->Delete() ; 
149     delete fDigits ;
150     fDigits = 0 ; 
151   }
152   
153 }
154
155 //_____________________________________________________________________________
156 void AliTOFv2::BuildGeometry()
157 {
158   //
159   // Build TOF ROOT geometry for the ALICE event display
160   //
161   TNode *node, *top;
162   const int kColorTOF  = 27;
163
164   // Find top TNODE
165   top = gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice");
166
167   // Position the different copies
168   const Float_t krTof  =(fRmax+fRmin)/2;
169   const Float_t khTof  = fRmax-fRmin;
170   const Int_t   kNTof = fNTof;
171   const Float_t kPi   = TMath::Pi();
172   const Float_t kangle = 2*kPi/kNTof;
173   Float_t ang;
174
175   // Define TOF basic volume
176   
177   char nodeName0[6], nodeName1[6], nodeName2[6]; 
178   char nodeName3[6], nodeName4[6], rotMatNum[6];
179
180   new TBRIK("S_TOF_C","TOF box","void",
181             120*0.5,khTof*0.5,fZlenC*0.5);
182   new TBRIK("S_TOF_B","TOF box","void",
183             120*0.5,khTof*0.5,fZlenB*0.5);
184   new TBRIK("S_TOF_A","TOF box","void",
185             120*0.5,khTof*0.5,fZlenA*0.5);
186
187   for (Int_t nodeNum=1;nodeNum<19;nodeNum++){
188      
189       if (nodeNum<10) {
190            sprintf(rotMatNum,"rot50%i",nodeNum);
191            sprintf(nodeName0,"FTO00%i",nodeNum);
192            sprintf(nodeName1,"FTO10%i",nodeNum);
193            sprintf(nodeName2,"FTO20%i",nodeNum);
194            sprintf(nodeName3,"FTO30%i",nodeNum);
195            sprintf(nodeName4,"FTO40%i",nodeNum);
196       }
197       if (nodeNum>9) {
198            sprintf(rotMatNum,"rot5%i",nodeNum);
199            sprintf(nodeName0,"FTO0%i",nodeNum);
200            sprintf(nodeName1,"FTO1%i",nodeNum);
201            sprintf(nodeName2,"FTO2%i",nodeNum);
202            sprintf(nodeName3,"FTO3%i",nodeNum);
203            sprintf(nodeName4,"FTO4%i",nodeNum);
204       }
205  
206       new TRotMatrix(rotMatNum,rotMatNum,90,-20*nodeNum,90,90-20*nodeNum,0,0);
207       ang = (4.5-nodeNum) * kangle;
208
209       top->cd();
210       node = new TNode(nodeName0,nodeName0,"S_TOF_C",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),299.15,rotMatNum);
211       node->SetLineColor(kColorTOF);
212       fNodes->Add(node); 
213
214       top->cd(); 
215       node = new TNode(nodeName1,nodeName1,"S_TOF_C",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),-299.15,rotMatNum);
216       node->SetLineColor(kColorTOF);
217       fNodes->Add(node); 
218 if (nodeNum !=1 && nodeNum!=2 && nodeNum !=18)
219     {
220       top->cd();
221       node = new TNode(nodeName2,nodeName2,"S_TOF_B",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),146.45,rotMatNum);
222       node->SetLineColor(kColorTOF);
223       fNodes->Add(node); 
224
225       top->cd();
226       node = new TNode(nodeName3,nodeName3,"S_TOF_B",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),-146.45,rotMatNum);
227       node->SetLineColor(kColorTOF);
228       fNodes->Add(node); 
229   } // Holes for RICH detector
230
231 if ((nodeNum<8 || nodeNum>12) && nodeNum !=1 && nodeNum!=2 && nodeNum !=18)
232     { 
233       top->cd();
234       node = new TNode(nodeName4,nodeName4,"S_TOF_A",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),0.,rotMatNum);
235       node->SetLineColor(kColorTOF);
236       fNodes->Add(node); 
237      } // Holes for PHOS detector (+ Holes for RICH detector, central part)
238   } // end loop on nodeNum
239 }
240
241  
242 //_____________________________________________________________________________
243 void AliTOFv2::CreateGeometry()
244 {
245   //
246   // Create geometry for Time Of Flight version 0
247   //
248   //Begin_Html
249   /*
250     <img src="picts/AliTOFv2.gif">
251   */
252   //End_Html
253   //
254   // Creates common geometry
255   //
256   AliTOF::CreateGeometry();
257 }
258  
259 //_____________________________________________________________________________
260 void AliTOFv2::TOFpc(Float_t xtof, Float_t ytof, Float_t zlenC,
261                      Float_t zlenB, Float_t zlenA, Float_t ztof0)
262 {
263   //
264   // Definition of the Time Of Fligh Resistive Plate Chambers
265   // xFLT, yFLT, zFLT - sizes of TOF modules (large)
266   
267   Float_t  ycoor, zcoor;
268   Float_t  par[3];
269   Int_t    *idtmed = fIdtmed->GetArray()-499;
270   Int_t    idrotm[100];
271   Int_t    nrot = 0;
272   Float_t  hTof = fRmax-fRmin;
273   
274   Float_t radius = fRmin+2.;//cm
275
276   par[0] =  xtof * 0.5;
277   par[1] =  ytof * 0.5;
278   par[2] = zlenC * 0.5;
279   gMC->Gsvolu("FTOC", "BOX ", idtmed[506], par, 3);
280   par[2] = zlenB * 0.5;
281   gMC->Gsvolu("FTOB", "BOX ", idtmed[506], par, 3);
282   par[2] = zlenA * 0.5;
283   gMC->Gsvolu("FTOA", "BOX ", idtmed[506], par, 3);
284
285
286 // Positioning of modules
287
288    Float_t zcor1 = ztof0 - zlenC*0.5;
289    Float_t zcor2 = ztof0 - zlenC - zlenB*0.5;
290    Float_t zcor3 = 0.;
291
292    AliMatrix(idrotm[0], 90.,  0., 0., 0., 90,-90.);
293    AliMatrix(idrotm[1], 90.,180., 0., 0., 90, 90.);
294    gMC->Gspos("FTOC", 1, "BTO1", 0,  zcor1, 0, idrotm[0], "ONLY");
295    gMC->Gspos("FTOC", 2, "BTO1", 0, -zcor1, 0, idrotm[1], "ONLY");
296    gMC->Gspos("FTOC", 1, "BTO2", 0,  zcor1, 0, idrotm[0], "ONLY");
297    gMC->Gspos("FTOC", 2, "BTO2", 0, -zcor1, 0, idrotm[1], "ONLY");
298    gMC->Gspos("FTOC", 1, "BTO3", 0,  zcor1, 0, idrotm[0], "ONLY");
299    gMC->Gspos("FTOC", 2, "BTO3", 0, -zcor1, 0, idrotm[1], "ONLY");
300
301    gMC->Gspos("FTOB", 1, "BTO1", 0,  zcor2, 0, idrotm[0], "ONLY");
302    gMC->Gspos("FTOB", 2, "BTO1", 0, -zcor2, 0, idrotm[1], "ONLY");
303    gMC->Gspos("FTOB", 1, "BTO2", 0,  zcor2, 0, idrotm[0], "ONLY");
304    gMC->Gspos("FTOB", 2, "BTO2", 0, -zcor2, 0, idrotm[1], "ONLY");
305
306    gMC->Gspos("FTOA", 0, "BTO1", 0, zcor3,  0, idrotm[0], "ONLY");
307
308   Float_t db = 0.5;//cm
309   Float_t xFLT, xFST, yFLT, zFLTA, zFLTB, zFLTC;
310
311   xFLT = fStripLn;
312   yFLT = ytof;
313   zFLTA = zlenA;
314   zFLTB = zlenB;
315   zFLTC = zlenC;
316
317   xFST = xFLT-fDeadBndX*2;//cm
318
319 // Sizes of MRPC pads
320
321   Float_t yPad = 0.505;//cm 
322   
323 // Large not sensitive volumes with Insensitive Freon
324   par[0] = xFLT*0.5;
325   par[1] = yFLT*0.5;
326   
327   cout <<"************************* TOF geometry **************************"<<endl;
328
329   par[2] = (zFLTA *0.5);
330   gMC->Gsvolu("FLTA", "BOX ", idtmed[512], par, 3); // Insensitive Freon
331   gMC->Gspos ("FLTA", 0, "FTOA", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
332
333   par[2] = (zFLTB * 0.5);
334   gMC->Gsvolu("FLTB", "BOX ", idtmed[512], par, 3); // Insensitive Freon
335   gMC->Gspos ("FLTB", 0, "FTOB", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
336
337   par[2] = (zFLTC * 0.5);
338   gMC->Gsvolu("FLTC", "BOX ", idtmed[512], par, 3); // Insensitive Freon
339   gMC->Gspos ("FLTC", 0, "FTOC", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
340
341 ////////// Layers of Aluminum before and after detector //////////
342 ////////// Aluminum Box for Modules (2.0 mm thickness)  /////////
343 ////////// lateral walls not simulated
344   par[0] = xFLT*0.5;
345   par[1] = 0.1;//cm
346   ycoor = -yFLT/2 + par[1];
347   par[2] = (zFLTA *0.5);
348   gMC->Gsvolu("FALA", "BOX ", idtmed[508], par, 3); // Alluminium
349   gMC->Gspos ("FALA", 1, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
350   gMC->Gspos ("FALA", 2, "FLTA", 0.,-ycoor, 0., 0, "ONLY");
351   par[2] = (zFLTB *0.5);
352   gMC->Gsvolu("FALB", "BOX ", idtmed[508], par, 3); // Alluminium 
353   gMC->Gspos ("FALB", 1, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
354   gMC->Gspos ("FALB", 2, "FLTB", 0.,-ycoor, 0., 0, "ONLY");
355   par[2] = (zFLTC *0.5);
356   gMC->Gsvolu("FALC", "BOX ", idtmed[508], par, 3); // Alluminium
357   gMC->Gspos ("FALC", 1, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
358   gMC->Gspos ("FALC", 2, "FLTC", 0.,-ycoor, 0., 0, "ONLY");
359   
360 ///////////////// Detector itself //////////////////////
361
362   const Float_t  kdeadBound  =  fDeadBndZ; //cm non-sensitive between the pad edge 
363                                           //and the boundary of the strip
364   const Int_t    knx    = fNpadX;          // number of pads along x
365   const Int_t    knz    = fNpadZ;          // number of pads along z
366   const Float_t  kspace = fSpace;            //cm distance from the front plate of the box
367
368   Float_t zSenStrip  = fZpad*fNpadZ;//cm
369   Float_t stripWidth = zSenStrip + 2*kdeadBound;
370
371   par[0] = xFLT*0.5;
372   par[1] = yPad*0.5; 
373   par[2] = stripWidth*0.5;
374   
375 // new description for strip volume
376 // -- all constants are expressed in cm
377 // heigth of different layers
378   const Float_t khhony = 1.      ;   // heigth of HONY  Layer
379   const Float_t khpcby = 0.15    ;   // heigth of PCB   Layer
380   const Float_t khmyly = 0.035   ;   // heigth of MYLAR Layer
381   const Float_t khgraphy = 0.02  ;   // heigth of GRAPHITE Layer
382   const Float_t khglasseiy = 0.32;   // 2.2 Ext. Glass + 1. Semi Int. Glass (mm)
383   const Float_t khsensmy = 0.11  ;   // heigth of Sensitive Freon Mixture
384   const Float_t kwsensmz = 2*3.5 ;   // cm
385   const Float_t klsensmx = 48*2.5;   // cm
386   const Float_t kwpadz = 3.5;   // cm z dimension of the FPAD volume
387   const Float_t klpadx = 2.5;   // cm x dimension of the FPAD volume
388   
389   // heigth of the FSTR Volume (the strip volume)
390   const Float_t khstripy = 2*(khhony+khpcby+khmyly+khgraphy+khglasseiy)+khsensmy;
391   // width  of the FSTR Volume (the strip volume)
392   const Float_t kwstripz = 10.;
393   // length of the FSTR Volume (the strip volume)
394   const Float_t klstripx = 122.;
395   
396   Float_t parfp[3]={klstripx*0.5,khstripy*0.5,kwstripz*0.5};
397 // coordinates of the strip center in the strip reference frame; used for positioning
398 // internal strip volumes
399   Float_t posfp[3]={0.,0.,0.};   
400   
401   // FSTR volume definition and filling this volume with non sensitive Gas Mixture
402   gMC->Gsvolu("FSTR","BOX",idtmed[512],parfp,3);
403   //-- HONY Layer definition
404 //  parfp[0] = -1;
405   parfp[1] = khhony*0.5;
406 //  parfp[2] = -1;
407   gMC->Gsvolu("FHON","BOX",idtmed[503],parfp,3);
408   // positioning 2 HONY Layers on FSTR volume
409   posfp[1]=-khstripy*0.5+parfp[1];
410   gMC->Gspos("FHON",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
411   gMC->Gspos("FHON",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
412   
413   //-- PCB Layer definition 
414   parfp[1] = khpcby*0.5;
415   gMC->Gsvolu("FPCB","BOX",idtmed[504],parfp,3);
416   // positioning 2 PCB Layers on FSTR volume
417   posfp[1]=-khstripy*0.5+khhony+parfp[1];
418   gMC->Gspos("FPCB",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
419   gMC->Gspos("FPCB",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
420   
421   //-- MYLAR Layer definition
422   parfp[1] = khmyly*0.5;
423   gMC->Gsvolu("FMYL","BOX",idtmed[511],parfp,3);
424   // positioning 2 MYLAR Layers on FSTR volume
425   posfp[1] = -khstripy*0.5+khhony+khpcby+parfp[1]; 
426   gMC->Gspos("FMYL",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
427   gMC->Gspos("FMYL",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
428
429   //-- Graphite Layer definition
430   parfp[1] = khgraphy*0.5;
431   gMC->Gsvolu("FGRP","BOX",idtmed[502],parfp,3);
432   // positioning 2 Graphite Layers on FSTR volume
433   posfp[1] = -khstripy*0.5+khhony+khpcby+khmyly+parfp[1];
434   gMC->Gspos("FGRP",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
435   gMC->Gspos("FGRP",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
436
437   //-- Glass (EXT. +Semi INT.) Layer definition
438   parfp[1] = khglasseiy*0.5;
439   gMC->Gsvolu("FGLA","BOX",idtmed[514],parfp,3);
440   // positioning 2 Glass Layers on FSTR volume
441   posfp[1] = -khstripy*0.5+khhony+khpcby+khmyly+khgraphy+parfp[1];
442   gMC->Gspos("FGLA",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
443   gMC->Gspos("FGLA",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
444   
445   //-- Sensitive Mixture Layer definition
446   parfp[0] = klsensmx*0.5;
447   parfp[1] = khsensmy*0.5;
448   parfp[2] = kwsensmz*0.5;  
449   gMC->Gsvolu("FSEN","BOX",idtmed[513],parfp,3);
450   // positioning the sensitive gas Layer on FSTR volume
451   gMC->Gspos("FSEN",0,"FSTR",0.,0.,0.,0,"ONLY");
452
453   // dividing FSEN along z in knz=2 and along x in knx=48
454   gMC->Gsdvn("FSEZ","FSEN",knz,3);
455   gMC->Gsdvn("FSEX","FSEZ",knx,1);
456   
457   // FPAD volume definition
458   parfp[0] = klpadx*0.5;    
459   parfp[1] = khsensmy*0.5;
460   parfp[2] = kwpadz*0.5;
461   gMC->Gsvolu("FPAD","BOX",idtmed[513],parfp,3);
462   // positioning the FPAD volumes on previous divisions
463   gMC->Gspos("FPAD",0,"FSEX",0.,0.,0.,0,"ONLY");
464   
465 ////  Positioning the Strips  (FSTR) in the FLT volumes  /////
466
467   // Plate A (Central) 
468   
469   Float_t t = zFLTC+zFLTB+zFLTA*0.5+ 2*db;//Half Width of Barrel
470
471   Float_t gap  = fGapA; //cm  distance between the strip axis
472   Float_t zpos = 0;
473   Float_t ang  = 0;
474   Int_t i=1,j=1;
475   nrot  = 0;
476   zcoor = 0;
477   ycoor = -14.5 + kspace ; //2 cm over front plate
478
479   AliMatrix (idrotm[0],  90.,  0.,90.,90.,0., 90.);   
480   gMC->Gspos("FSTR",j,"FLTA",0.,ycoor, 0.,idrotm[0],"ONLY");
481
482      printf("%f,  St. %2i, Pl.3 ",ang*kRaddeg,i); 
483      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
484
485   zcoor -= zSenStrip;
486   j++;
487   Int_t upDown = -1; // upDown=-1 -> Upper strip
488                      // upDown=+1 -> Lower strip
489   do{
490      ang = atan(zcoor/radius);
491      ang *= kRaddeg;
492      AliMatrix (idrotm[nrot],  90.,  0.,90.-ang,90.,-ang, 90.);   
493      AliMatrix (idrotm[nrot+1],90.,180.,90.+ang,90., ang, 90.);
494      ang /= kRaddeg;
495      ycoor = -14.5+ kspace; //2 cm over front plate
496      ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
497      gMC->Gspos("FSTR",j  ,"FLTA",0.,ycoor, zcoor,idrotm[nrot],  "ONLY");
498      gMC->Gspos("FSTR",j+1,"FLTA",0.,ycoor,-zcoor,idrotm[nrot+1],"ONLY");
499
500      printf("%f,  St. %2i, Pl.3 ",ang*kRaddeg,i); 
501      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
502
503      j += 2;
504      upDown*= -1; // Alternate strips 
505      zcoor = zcoor-(zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
506              upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
507              (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
508   } while (zcoor-(stripWidth/2)*TMath::Cos(ang)>-t+zFLTC+zFLTB+db*2);
509   
510   zcoor = zcoor+(zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)+
511           upDown*gap*TMath::Tan(ang)+
512           (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
513
514   gap = fGapB;
515   zcoor = zcoor-(zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
516           upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
517           (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
518
519   ang = atan(zcoor/radius);
520   ang *= kRaddeg;
521   AliMatrix (idrotm[nrot],  90.,  0.,90.-ang,90.,-ang, 90.);   
522   AliMatrix (idrotm[nrot+1],90.,180.,90.+ang,90., ang, 90.);
523   ang /= kRaddeg;
524           
525   ycoor = -14.5+ kspace; //2 cm over front plate
526   ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
527   gMC->Gspos("FSTR",j  ,"FLTA",0.,ycoor, zcoor,idrotm[nrot],  "ONLY");
528   gMC->Gspos("FSTR",j+1,"FLTA",0.,ycoor,-zcoor,idrotm[nrot+1],"ONLY");
529
530      printf("%f,  St. %2i, Pl.3 ",ang*kRaddeg,i); 
531      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
532
533   ycoor = -hTof/2.+ kspace;//2 cm over front plate
534
535   // Plate  B
536
537   nrot = 0;
538   i=1;
539   upDown = 1;
540   Float_t deadRegion = 1.0;//cm
541   
542   zpos = zcoor - (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
543          upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
544          (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
545          deadRegion/TMath::Cos(ang);
546
547   ang = atan(zpos/radius);
548   ang *= kRaddeg;
549   AliMatrix (idrotm[nrot], 90., 0., 90.-ang,90.,ang, 270.);
550   ang /= kRaddeg;
551   ycoor = -hTof*0.5+ kspace ; //2 cm over front plate
552   ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
553   zcoor = zpos+(zFLTA*0.5+zFLTB*0.5+db); // Moves to the system of the modulus FLTB
554   gMC->Gspos("FSTR",i, "FLTB", 0., ycoor, zcoor,idrotm[nrot], "ONLY");
555
556      printf("%f,  St. %2i, Pl.4 ",ang*kRaddeg,i); 
557      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
558
559   i++;
560   upDown*=-1;
561
562   do {
563      zpos = zpos - (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
564             upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
565             (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
566      ang = atan(zpos/radius);
567      ang *= kRaddeg;
568      AliMatrix (idrotm[nrot], 90., 0., 90.-ang,90.,ang, 270.);
569      ang /= kRaddeg;
570      ycoor = -hTof*0.5+ kspace ; //2 cm over front plate
571      ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
572      zcoor = zpos+(zFLTA*0.5+zFLTB*0.5+db); // Moves to the system of the modulus FLTB
573      gMC->Gspos("FSTR",i, "FLTB", 0., ycoor, zcoor,idrotm[nrot], "ONLY");
574
575      printf("%f,  St. %2i, Pl.4 ",ang*kRaddeg,i); 
576      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
577
578      upDown*=-1;
579      i++;
580   } while (TMath::Abs(ang*kRaddeg)<22.5);
581   //till we reach a tilting angle of 22.5 degrees
582
583   ycoor = -hTof*0.5+ kspace ; //2 cm over front plate
584   zpos = zpos - zSenStrip/TMath::Cos(ang);
585
586   do {
587      ang = atan(zpos/radius);
588      ang *= kRaddeg;
589      AliMatrix (idrotm[nrot], 90., 0., 90.-ang,90.,ang, 270.);
590      ang /= kRaddeg;
591      zcoor = zpos+(zFLTB/2+zFLTA/2+db);
592      gMC->Gspos("FSTR",i, "FLTB", 0., ycoor, zcoor,idrotm[nrot], "ONLY");
593      zpos = zpos - zSenStrip/TMath::Cos(ang);
594      printf("%f,  St. %2i, Pl.4 ",ang*kRaddeg,i); 
595      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
596      i++;
597
598   }  while (zpos-stripWidth*0.5/TMath::Cos(ang)>-t+zFLTC+db);
599
600   // Plate  C
601   
602   zpos = zpos + zSenStrip/TMath::Cos(ang);
603
604   zpos = zpos - (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)+
605          gap*TMath::Tan(ang)-
606          (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
607
608   nrot = 0;
609   i=0;
610   ycoor= -hTof*0.5+kspace+gap;
611
612   do {
613      i++;
614      ang = atan(zpos/radius);
615      ang *= kRaddeg;
616      AliMatrix (idrotm[nrot], 90., 0., 90.-ang,90.,ang, 270.);
617      ang /= kRaddeg;
618      zcoor = zpos+(zFLTC*0.5+zFLTB+zFLTA*0.5+db*2);
619      gMC->Gspos("FSTR",i, "FLTC", 0., ycoor, zcoor,idrotm[nrot], "ONLY");
620
621      printf("%f,  St. %2i, Pl.5 ",ang*kRaddeg,i); 
622      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
623
624      zpos = zpos - zSenStrip/TMath::Cos(ang);
625   }  while (zpos-stripWidth*TMath::Cos(ang)*0.5>-t);
626
627
628 ////////// Layers after strips /////////////////
629 // honeycomb (Polyethilene) Layer after (1.2cm)
630
631   Float_t overSpace = fOverSpc;//cm
632
633   par[0] = xFLT*0.5;
634   par[1] = 0.6;
635   par[2] = (zFLTA *0.5);
636   ycoor = -yFLT/2 + overSpace + par[1];
637   gMC->Gsvolu("FPEA", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
638   gMC->Gspos ("FPEA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
639   par[2] = (zFLTB *0.5);
640   gMC->Gsvolu("FPEB", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
641   gMC->Gspos ("FPEB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
642   par[2] = (zFLTC *0.5);
643   gMC->Gsvolu("FPEC", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
644   gMC->Gspos ("FPEC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
645
646 // Electronics (Cu) after
647   ycoor += par[1];
648   par[0] = xFLT*0.5;
649   par[1] = 1.43*0.05*0.5; // 5% of X0
650   par[2] = (zFLTA *0.5);
651   ycoor += par[1];
652   gMC->Gsvolu("FECA", "BOX ", idtmed[501], par, 3); // Cu
653   gMC->Gspos ("FECA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
654   par[2] = (zFLTB *0.5);
655   gMC->Gsvolu("FECB", "BOX ", idtmed[501], par, 3); // Cu
656   gMC->Gspos ("FECB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
657   par[2] = (zFLTC *0.5);
658   gMC->Gsvolu("FECC", "BOX ", idtmed[501], par, 3); // Cu
659   gMC->Gspos ("FECC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
660
661 // cooling WAter after
662   ycoor += par[1];
663   par[0] = xFLT*0.5;
664   par[1] = 36.1*0.02*0.5; // 2% of X0
665   par[2] = (zFLTA *0.5);
666   ycoor += par[1];
667   gMC->Gsvolu("FWAA", "BOX ", idtmed[515], par, 3); // Water
668   gMC->Gspos ("FWAA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
669   par[2] = (zFLTB *0.5);
670   gMC->Gsvolu("FWAB", "BOX ", idtmed[515], par, 3); // Water
671   gMC->Gspos ("FWAB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
672   par[2] = (zFLTC *0.5);
673   gMC->Gsvolu("FWAC", "BOX ", idtmed[515], par, 3); // Water
674   gMC->Gspos ("FWAC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
675
676 // frame of Air
677   ycoor += par[1];
678   par[0] = xFLT*0.5;
679   par[1] = (yFLT/2-ycoor-0.2)*0.5; // Aluminum layer considered (0.2 cm)
680   par[2] = (zFLTA *0.5);
681   ycoor += par[1];
682   gMC->Gsvolu("FAIA", "BOX ", idtmed[500], par, 3); // Air
683   gMC->Gspos ("FAIA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
684   par[2] = (zFLTB *0.5);
685   gMC->Gsvolu("FAIB", "BOX ", idtmed[500], par, 3); // Air
686   gMC->Gspos ("FAIB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
687   par[2] = (zFLTC *0.5);
688   gMC->Gsvolu("FAIC", "BOX ", idtmed[500], par, 3); // Air
689   gMC->Gspos ("FAIC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
690 /* fp
691 //Back Plate honycomb (2cm)
692   par[0] = -1;
693   par[1] = 2 *0.5;
694   par[2] = -1;
695   ycoor = yFLT/2 - par[1];
696   gMC->Gsvolu("FBPA", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
697   gMC->Gspos ("FBPA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
698   gMC->Gsvolu("FBPB", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
699   gMC->Gspos ("FBPB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
700   gMC->Gsvolu("FBPC", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
701   gMC->Gspos ("FBPC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
702 fp */
703 }
704
705 //_____________________________________________________________________________
706 void AliTOFv2::DrawModule()
707 {
708   //
709   // Draw a shaded view of the Time Of Flight version 1
710   //
711   // Set everything unseen
712   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
713   // 
714   // Set ALIC mother transparent
715   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
716   //
717   // Set the volumes visible
718   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
719
720   gMC->Gsatt("FTOA","SEEN",1);
721   gMC->Gsatt("FTOB","SEEN",1);
722   gMC->Gsatt("FTOC","SEEN",1);
723   gMC->Gsatt("FLTA","SEEN",1);
724   gMC->Gsatt("FLTB","SEEN",1);
725   gMC->Gsatt("FLTC","SEEN",1);
726   gMC->Gsatt("FPLA","SEEN",1);
727   gMC->Gsatt("FPLB","SEEN",1);
728   gMC->Gsatt("FPLC","SEEN",1);
729   gMC->Gsatt("FSTR","SEEN",1);
730   gMC->Gsatt("FPEA","SEEN",1);
731   gMC->Gsatt("FPEB","SEEN",1);
732   gMC->Gsatt("FPEC","SEEN",1);
733   
734   gMC->Gsatt("FLZ1","SEEN",0);
735   gMC->Gsatt("FLZ2","SEEN",0);
736   gMC->Gsatt("FLZ3","SEEN",0);
737   gMC->Gsatt("FLX1","SEEN",0);
738   gMC->Gsatt("FLX2","SEEN",0);
739   gMC->Gsatt("FLX3","SEEN",0);
740   gMC->Gsatt("FPAD","SEEN",0);
741
742   gMC->Gdopt("hide", "on");
743   gMC->Gdopt("shad", "on");
744   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
745   gMC->SetClipBox(".");
746   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
747   gMC->DefaultRange();
748   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .02, .02);
749   gMC->Gdhead(1111, "Time Of Flight");
750   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
751   gMC->Gdopt("hide","off");
752 }
753
754 //_____________________________________________________________________________
755 void AliTOFv2::CreateMaterials()
756 {
757   //
758   // Define materials for the Time Of Flight
759   //
760   AliTOF::CreateMaterials();
761 }
762  
763 //_____________________________________________________________________________
764 void AliTOFv2::Init()
765 {
766   //
767   // Initialise the detector after the geometry has been defined
768   //
769   printf("**************************************"
770          "  TOF  "
771          "**************************************\n");
772   printf("\n   Version 2 of TOF initialing, "
773               "TOF with holes for PHOS and RICH \n");
774
775   AliTOF::Init();
776
777   fIdFTOA = gMC->VolId("FTOA");
778   fIdFTOB = gMC->VolId("FTOB");
779   fIdFTOC = gMC->VolId("FTOC");
780   fIdFLTA = gMC->VolId("FLTA");
781   fIdFLTB = gMC->VolId("FLTB");
782   fIdFLTC = gMC->VolId("FLTC");
783
784   printf("**************************************"
785          "  TOF  "
786          "**************************************\n");
787 }
788  
789 //_____________________________________________________________________________
790 void AliTOFv2::StepManager()
791 {
792   //
793   // Procedure called at each step in the Time Of Flight
794   //
795   TLorentzVector mom, pos;
796   Float_t xm[3],pm[3],xpad[3],ppad[3];
797   Float_t hits[13],phi,phid,z;
798   Int_t   vol[5];
799   Int_t   sector, plate, padx, padz, strip;
800   Int_t   copy, padzid, padxid, stripid, i;
801   Int_t   *idtmed = fIdtmed->GetArray()-499;
802   Float_t incidenceAngle;
803   
804   if(gMC->GetMedium()==idtmed[513] && 
805      gMC->IsTrackEntering() && gMC->TrackCharge()
806      && gMC->CurrentVolID(copy)==fIdSens) 
807   {    
808     // getting information about hit volumes
809     
810     padzid=gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
811     padz=copy;  
812     
813     padxid=gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
814     padx=copy;  
815     
816     stripid=gMC->CurrentVolOffID(4,copy);
817     strip=copy;  
818
819     gMC->TrackPosition(pos);
820     gMC->TrackMomentum(mom);
821
822 //    Double_t NormPos=1./pos.Rho();
823     Double_t normMom=1./mom.Rho();
824
825 //  getting the cohordinates in pad ref system
826     xm[0] = (Float_t)pos.X();
827     xm[1] = (Float_t)pos.Y();
828     xm[2] = (Float_t)pos.Z();
829
830     pm[0] = (Float_t)mom.X()*normMom;
831     pm[1] = (Float_t)mom.Y()*normMom;
832     pm[2] = (Float_t)mom.Z()*normMom;
833  
834     gMC->Gmtod(xm,xpad,1);
835     gMC->Gmtod(pm,ppad,2);
836
837     incidenceAngle = TMath::ACos(ppad[1])*kRaddeg;
838
839     z = pos[2];
840
841     plate = 0;   
842     if (TMath::Abs(z) <=  fZlenA*0.5)  plate = 3;
843     if (z < (fZlenA*0.5+fZlenB) && 
844         z >  fZlenA*0.5)               plate = 4;
845     if (z >-(fZlenA*0.5+fZlenB) &&
846         z < -fZlenA*0.5)               plate = 2;
847     if (z > (fZlenA*0.5+fZlenB))       plate = 5;
848     if (z <-(fZlenA*0.5+fZlenB))       plate = 1;
849
850     phi = pos.Phi();
851     phid = phi*kRaddeg+180.;
852     sector = Int_t (phid/20.);
853     sector++;
854
855     for(i=0;i<3;++i) {
856       hits[i]   = pos[i];
857       hits[i+3] = pm[i];
858     }
859
860     hits[6] = mom.Rho();
861     hits[7] = pos[3];
862     hits[8] = xpad[0];
863     hits[9] = xpad[1];
864     hits[10]= xpad[2];
865     hits[11]= incidenceAngle;
866     hits[12]= gMC->Edep();
867     
868     vol[0]= sector;
869     vol[1]= plate;
870     vol[2]= strip;
871     vol[3]= padx;
872     vol[4]= padz;
873     
874     AddHit(gAlice->CurrentTrack(),vol, hits);
875   }
876 }