TOF/AliTOFv3.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 1.19  2001/05/04 10:09:48  vicinanz
  19 Major upgrades to the strip structure
  20
  21 Revision 1.18  2000/12/04 08:48:20  alibrary
  22 Fixing problems in the HEAD
  23
  24 Revision 1.17  2000/10/02 21:28:17  fca
  25 Removal of useless dependecies via forward declarations
  26
  27 Revision 1.16  2000/05/10 16:52:18  vicinanz
  28 New TOF version with holes for PHOS/RICH
  29
  30 Revision 1.14.2.1  2000/05/10 09:37:16  vicinanz
  31 New version with Holes for PHOS/RICH
  32
  33 Revision 1.14  1999/11/05 22:39:06  fca
  34 New hits structure
  35
  36 Revision 1.13  1999/11/02 11:26:39  fca
  37 added stdlib.h for exit
  38
  39 Revision 1.12  1999/11/01 20:41:57  fca
  40 Added protections against using the wrong version of FRAME
  41
  42 Revision 1.11  1999/10/22 08:04:14  fca
  43 Correct improper use of negative parameters
  44
  45 Revision 1.10  1999/10/16 19:30:06  fca
  46 Corrected Rotation Matrix and CVS log
  47
  48 Revision 1.9  1999/10/15 15:35:20  fca
  49 New version for frame1099 with and without holes
  50
  51 Revision 1.8  1999/09/29 09:24:33  fca
  52 Introduction of the Copyright and cvs Log
  53
  54 */
  55
  56 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  57 //                                                                           //
  58 //  Time Of Flight: design of C.Williams
  59 //
  60 //  This class contains the functions for version 1 of the Time Of Flight    //
  61 //  detector.                                                                //
  62 //
  63 //  VERSION WITH 5 MODULES AND TILTED STRIPS
  64 //
  65 //  HOLES FOR RICH DETECTOR
  66 //
  67 //   Authors:
  68 //
  69 //   Alessio Seganti
  70 //   Domenico Vicinanza
  71 //
  72 //   University of Salerno - Italy
  73 //
  74 //   Fabrizio Pierella
  75 //   University of Bologna - Italy
  76 //
  77 //
  78 //Begin_Html
  79 /*
  80 <img src="picts/AliTOFv3Class.gif">
  81 */
  82 //End_Html
  83 //                                                                           //
  84 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  85
  86 #include <iostream.h>
  87 #include <stdlib.h>
  88
  89 #include "AliTOFv3.h"
  90 #include "TBRIK.h"
  91 #include "TGeometry.h"
  92 #include "TNode.h"
  93 #include <TLorentzVector.h>
  94 #include "TObject.h"
  95 #include "AliRun.h"
  96 #include "AliMC.h"
  97 #include "AliConst.h"
  98
  99
 100 ClassImp(AliTOFv3)
 101
 102 //_____________________________________________________________________________
 103 AliTOFv3::AliTOFv3()
 104 {
 105   //
 106   // Default constructor
 107   //
 108 }
 109
 110 //_____________________________________________________________________________
 111 AliTOFv3::AliTOFv3(const char *name, const char *title)
 112         : AliTOF(name,title)
 113 {
 114   //
 115   // Standard constructor
 116   //
 117   //
 118   // Check that FRAME is there otherwise we have no place where to
 119   // put TOF
 120   AliModule* frame=gAlice->GetModule("FRAME");
 121   if(!frame) {
 122     Error("Ctor","TOF needs FRAME to be present\n");
 123     exit(1);
 124   } else
 125     if(frame->IsVersion()!=1) {
 126       Error("Ctor","FRAME version 1 needed with this version of TOF\n");
 127       exit(1);
 128     }
 129
 130 }
 131
 132 //____________________________________________________________________________
 133 AliTOFv3::~AliTOFv3()
 134 {
 135   // destructor
 136
 137   if ( fHits) {
 138     fHits->Delete() ;
 139     delete fHits ;
 140     fHits = 0 ;
 141   }
 142 /*
 143   if ( fSDigits) {
 144     fSDigits->Delete() ;
 145     delete fSDigits ;
 146     fSDigits = 0 ;
 147   }
 148 */
 149   if ( fDigits) {
 150     fDigits->Delete() ;
 151     delete fDigits ;
 152     fDigits = 0 ;
 153   }
 154
 155 }
 156
 157 //_____________________________________________________________________________
 158 void AliTOFv3::BuildGeometry()
 159 {
 160   //
 161   // Build TOF ROOT geometry for the ALICE event display
 162   //
 163   TNode *node, *top;
 164   const int kColorTOF  = 27;
 165
 166   // Find top TNODE
 167   top = gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice");
 168
 169   // Position the different copies
 170   const Float_t krTof  =(fRmax+fRmin)/2;
 171   const Float_t khTof  = fRmax-fRmin;
 172   const Int_t   kNTof = fNTof;
 173   const Float_t kPi   = TMath::Pi();
 174   const Float_t kangle = 2*kPi/kNTof;
 175   Float_t ang;
 176
 177   // Define TOF basic volume
 178
 179   char nodeName0[7], nodeName1[7], nodeName2[7];
 180   char nodeName3[7], nodeName4[7], rotMatNum[7];
 181
 182   new TBRIK("S_TOF_C","TOF box","void",
 183             120*0.5,khTof*0.5,fZlenC*0.5);
 184   new TBRIK("S_TOF_B","TOF box","void",
 185             120*0.5,khTof*0.5,fZlenB*0.5);
 186   new TBRIK("S_TOF_A","TOF box","void",
 187             120*0.5,khTof*0.5,fZlenA*0.5);
 188
 189   for (Int_t nodeNum=1;nodeNum<19;nodeNum++){
 190
 191       if (nodeNum<10) {
 192            sprintf(rotMatNum,"rot50%i",nodeNum);
 193            sprintf(nodeName0,"FTO00%i",nodeNum);
 194            sprintf(nodeName1,"FTO10%i",nodeNum);
 195            sprintf(nodeName2,"FTO20%i",nodeNum);
 196            sprintf(nodeName3,"FTO30%i",nodeNum);
 197            sprintf(nodeName4,"FTO40%i",nodeNum);
 198       }
 199       if (nodeNum>9) {
 200            sprintf(rotMatNum,"rot5%i",nodeNum);
 201            sprintf(nodeName0,"FTO0%i",nodeNum);
 202            sprintf(nodeName1,"FTO1%i",nodeNum);
 203            sprintf(nodeName2,"FTO2%i",nodeNum);
 204            sprintf(nodeName3,"FTO3%i",nodeNum);
 205            sprintf(nodeName4,"FTO4%i",nodeNum);
 206       }
 207
 208       new TRotMatrix(rotMatNum,rotMatNum,90,-20*nodeNum,90,90-20*nodeNum,0,0);
 209       ang = (4.5-nodeNum) * kangle;
 210
 211       top->cd();
 212       node = new TNode(nodeName0,nodeName0,"S_TOF_C",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),299.15,rotMatNum);
 213       node->SetLineColor(kColorTOF);
 214       fNodes->Add(node);
 215
 216       top->cd();
 217       node = new TNode(nodeName1,nodeName1,"S_TOF_C",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),-299.15,rotMatNum);
 218       node->SetLineColor(kColorTOF);
 219       fNodes->Add(node);
 220 if (nodeNum !=1 && nodeNum!=2 && nodeNum !=18)
 221     {
 222       top->cd();
 223       node = new TNode(nodeName2,nodeName2,"S_TOF_B",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),146.45,rotMatNum);
 224       node->SetLineColor(kColorTOF);
 225       fNodes->Add(node);
 226
 227       top->cd();
 228       node = new TNode(nodeName3,nodeName3,"S_TOF_B",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),-146.45,rotMatNum);
 229       node->SetLineColor(kColorTOF);
 230       fNodes->Add(node);
 231   } // Holes for RICH detector
 232
 233 if (nodeNum !=1 && nodeNum !=2 && nodeNum !=18)
 234     {
 235       top->cd();
 236       node = new TNode(nodeName4,nodeName4,"S_TOF_A",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),0.,rotMatNum);
 237       node->SetLineColor(kColorTOF);
 238       fNodes->Add(node);
 239      } // Holes for RICH detector, central part
 240   }
 241 }
 242
 243
 244
 245 //_____________________________________________________________________________
 246 void AliTOFv3::CreateGeometry()
 247 {
 248   //
 249   // Create geometry for Time Of Flight version 0
 250   //
 251   //Begin_Html
 252   /*
 253     <img src="picts/AliTOFv3.gif">
 254   */
 255   //End_Html
 256   //
 257   // Creates common geometry
 258   //
 259   AliTOF::CreateGeometry();
 260 }
 261
 262 //_____________________________________________________________________________
 263 void AliTOFv3::TOFpc(Float_t xtof, Float_t ytof, Float_t zlenC,
 264                      Float_t zlenB, Float_t zlenA, Float_t ztof0)
 265 {
 266   //
 267   // Definition of the Time Of Fligh Resistive Plate Chambers
 268   // xFLT, yFLT, zFLT - sizes of TOF modules (large)
 269
 270   Float_t  ycoor, zcoor;
 271   Float_t  par[3];
 272   Int_t    *idtmed = fIdtmed->GetArray()-499;
 273   Int_t    idrotm[100];
 274   Int_t    nrot = 0;
 275   Float_t  hTof = fRmax-fRmin;
 276
 277   Float_t radius = fRmin+2.;//cm
 278
 279   par[0] =  xtof * 0.5;
 280   par[1] =  ytof * 0.5;
 281   par[2] = zlenC * 0.5;
 282   gMC->Gsvolu("FTOC", "BOX ", idtmed[506], par, 3);
 283   par[2] = zlenB * 0.5;
 284   gMC->Gsvolu("FTOB", "BOX ", idtmed[506], par, 3);
 285   par[2] = zlenA * 0.5;
 286   gMC->Gsvolu("FTOA", "BOX ", idtmed[506], par, 3);
 287
 288
 289 // Positioning of modules
 290
 291    Float_t zcor1 = ztof0 - zlenC*0.5;
 292    Float_t zcor2 = ztof0 - zlenC - zlenB*0.5;
 293    Float_t zcor3 = 0.;
 294
 295    AliMatrix(idrotm[0], 90.,  0., 0., 0., 90,-90.);
 296    AliMatrix(idrotm[1], 90.,180., 0., 0., 90, 90.);
 297    gMC->Gspos("FTOC", 1, "BTO1", 0,  zcor1, 0, idrotm[0], "ONLY");
 298    gMC->Gspos("FTOC", 2, "BTO1", 0, -zcor1, 0, idrotm[1], "ONLY");
 299    gMC->Gspos("FTOC", 1, "BTO2", 0,  zcor1, 0, idrotm[0], "ONLY");
 300    gMC->Gspos("FTOC", 2, "BTO2", 0, -zcor1, 0, idrotm[1], "ONLY");
 301    gMC->Gspos("FTOC", 1, "BTO3", 0,  zcor1, 0, idrotm[0], "ONLY");
 302    gMC->Gspos("FTOC", 2, "BTO3", 0, -zcor1, 0, idrotm[1], "ONLY");
 303
 304    gMC->Gspos("FTOB", 1, "BTO1", 0,  zcor2, 0, idrotm[0], "ONLY");
 305    gMC->Gspos("FTOB", 2, "BTO1", 0, -zcor2, 0, idrotm[1], "ONLY");
 306    gMC->Gspos("FTOB", 1, "BTO2", 0,  zcor2, 0, idrotm[0], "ONLY");
 307    gMC->Gspos("FTOB", 2, "BTO2", 0, -zcor2, 0, idrotm[1], "ONLY");
 308
 309    gMC->Gspos("FTOA", 0, "BTO1", 0, zcor3,  0, idrotm[0], "ONLY");
 310    gMC->Gspos("FTOA", 0, "BTO2", 0, zcor3,  0, idrotm[0], "ONLY");
 311
 312   Float_t db = 0.5;//cm
 313   Float_t xFLT, xFST, yFLT, zFLTA, zFLTB, zFLTC;
 314
 315   xFLT = fStripLn;
 316   yFLT = ytof;
 317   zFLTA = zlenA;
 318   zFLTB = zlenB;
 319   zFLTC = zlenC;
 320
 321   xFST = xFLT-fDeadBndX*2;//cm
 322
 323 // Sizes of MRPC pads
 324
 325   Float_t yPad = 0.505;//cm
 326
 327 // Large not sensitive volumes with Insensitive Freon
 328   par[0] = xFLT*0.5;
 329   par[1] = yFLT*0.5;
 330
 331   if (fDebug) cout << ClassName() <<
 332     cout <<": ************************* TOF geometry **************************"<<endl;
 333
 334   par[2] = (zFLTA *0.5);
 335   gMC->Gsvolu("FLTA", "BOX ", idtmed[512], par, 3); // Insensitive Freon
 336   gMC->Gspos ("FLTA", 0, "FTOA", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 337
 338   par[2] = (zFLTB * 0.5);
 339   gMC->Gsvolu("FLTB", "BOX ", idtmed[512], par, 3); // Insensitive Freon
 340   gMC->Gspos ("FLTB", 0, "FTOB", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 341
 342   par[2] = (zFLTC * 0.5);
 343   gMC->Gsvolu("FLTC", "BOX ", idtmed[512], par, 3); // Insensitive Freon
 344   gMC->Gspos ("FLTC", 0, "FTOC", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 345
 346 ////////// Layers of Aluminum before and after detector //////////
 347 ////////// Aluminum Box for Modules (2.0 mm thickness)  /////////
 348 ////////// lateral walls not simulated
 349   par[0] = xFLT*0.5;
 350   par[1] = 0.1;//cm
 351   ycoor = -yFLT/2 + par[1];
 352   par[2] = (zFLTA *0.5);
 353   gMC->Gsvolu("FALA", "BOX ", idtmed[508], par, 3); // Alluminium
 354   gMC->Gspos ("FALA", 1, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 355   gMC->Gspos ("FALA", 2, "FLTA", 0.,-ycoor, 0., 0, "ONLY");
 356   par[2] = (zFLTB *0.5);
 357   gMC->Gsvolu("FALB", "BOX ", idtmed[508], par, 3); // Alluminium
 358   gMC->Gspos ("FALB", 1, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 359   gMC->Gspos ("FALB", 2, "FLTB", 0.,-ycoor, 0., 0, "ONLY");
 360   par[2] = (zFLTC *0.5);
 361   gMC->Gsvolu("FALC", "BOX ", idtmed[508], par, 3); // Alluminium
 362   gMC->Gspos ("FALC", 1, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 363   gMC->Gspos ("FALC", 2, "FLTC", 0.,-ycoor, 0., 0, "ONLY");
 364
 365 ///////////////// Detector itself //////////////////////
 366
 367   const Float_t  kdeadBound  =  fDeadBndZ; //cm non-sensitive between the pad edge
 368                                           //and the boundary of the strip
 369   const Int_t    knx    = fNpadX;          // number of pads along x
 370   const Int_t    knz    = fNpadZ;          // number of pads along z
 371   const Float_t  kspace = fSpace;            //cm distance from the front plate of the box
 372
 373   Float_t zSenStrip  = fZpad*fNpadZ;//cm
 374   Float_t stripWidth = zSenStrip + 2*kdeadBound;
 375
 376   par[0] = xFLT*0.5;
 377   par[1] = yPad*0.5;
 378   par[2] = stripWidth*0.5;
 379
 380 // new description for strip volume
 381 // -- all constants are expressed in cm
 382 // heigth of different layers
 383   const Float_t khhony = 1.      ;   // heigth of HONY  Layer
 384   const Float_t khpcby = 0.15    ;   // heigth of PCB   Layer
 385   const Float_t khmyly = 0.035   ;   // heigth of MYLAR Layer
 386   const Float_t khgraphy = 0.02  ;   // heigth of GRAPHITE Layer
 387   const Float_t khglasseiy = 0.32;   // 2.2 Ext. Glass + 1. Semi Int. Glass (mm)
 388   const Float_t khsensmy = 0.11  ;   // heigth of Sensitive Freon Mixture
 389   const Float_t kwsensmz = 2*3.5 ;   // cm
 390   const Float_t klsensmx = 48*2.5;   // cm
 391   const Float_t kwpadz = 3.5;   // cm z dimension of the FPAD volume
 392   const Float_t klpadx = 2.5;   // cm x dimension of the FPAD volume
 393
 394   // heigth of the FSTR Volume (the strip volume)
 395   const Float_t khstripy = 2*(khhony+khpcby+khmyly+khgraphy+khglasseiy)+khsensmy;
 396   // width  of the FSTR Volume (the strip volume)
 397   const Float_t kwstripz = 10.;
 398   // length of the FSTR Volume (the strip volume)
 399   const Float_t klstripx = 122.;
 400
 401   Float_t parfp[3]={klstripx*0.5,khstripy*0.5,kwstripz*0.5};
 402 // coordinates of the strip center in the strip reference frame; used for positioning
 403 // internal strip volumes
 404   Float_t posfp[3]={0.,0.,0.};
 405
 406   // FSTR volume definition and filling this volume with non sensitive Gas Mixture
 407   gMC->Gsvolu("FSTR","BOX",idtmed[512],parfp,3);
 408   //-- HONY Layer definition
 409 //  parfp[0] = -1;
 410   parfp[1] = khhony*0.5;
 411 //  parfp[2] = -1;
 412   gMC->Gsvolu("FHON","BOX",idtmed[503],parfp,3);
 413   // positioning 2 HONY Layers on FSTR volume
 414   posfp[1]=-khstripy*0.5+parfp[1];
 415   gMC->Gspos("FHON",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
 416   gMC->Gspos("FHON",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
 417
 418   //-- PCB Layer definition
 419   parfp[1] = khpcby*0.5;
 420   gMC->Gsvolu("FPCB","BOX",idtmed[504],parfp,3);
 421   // positioning 2 PCB Layers on FSTR volume
 422   posfp[1]=-khstripy*0.5+khhony+parfp[1];
 423   gMC->Gspos("FPCB",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
 424   gMC->Gspos("FPCB",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
 425
 426   //-- MYLAR Layer definition
 427   parfp[1] = khmyly*0.5;
 428   gMC->Gsvolu("FMYL","BOX",idtmed[511],parfp,3);
 429   // positioning 2 MYLAR Layers on FSTR volume
 430   posfp[1] = -khstripy*0.5+khhony+khpcby+parfp[1];
 431   gMC->Gspos("FMYL",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
 432   gMC->Gspos("FMYL",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
 433
 434   //-- Graphite Layer definition
 435   parfp[1] = khgraphy*0.5;
 436   gMC->Gsvolu("FGRP","BOX",idtmed[502],parfp,3);
 437   // positioning 2 Graphite Layers on FSTR volume
 438   posfp[1] = -khstripy*0.5+khhony+khpcby+khmyly+parfp[1];
 439   gMC->Gspos("FGRP",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
 440   gMC->Gspos("FGRP",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
 441
 442   //-- Glass (EXT. +Semi INT.) Layer definition
 443   parfp[1] = khglasseiy*0.5;
 444   gMC->Gsvolu("FGLA","BOX",idtmed[514],parfp,3);
 445   // positioning 2 Glass Layers on FSTR volume
 446   posfp[1] = -khstripy*0.5+khhony+khpcby+khmyly+khgraphy+parfp[1];
 447   gMC->Gspos("FGLA",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
 448   gMC->Gspos("FGLA",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
 449
 450   //-- Sensitive Mixture Layer definition
 451   parfp[0] = klsensmx*0.5;
 452   parfp[1] = khsensmy*0.5;
 453   parfp[2] = kwsensmz*0.5;
 454   gMC->Gsvolu("FSEN","BOX",idtmed[513],parfp,3);
 455   // positioning the sensitive gas Layer on FSTR volume
 456   gMC->Gspos("FSEN",0,"FSTR",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 457
 458   // dividing FSEN along z in knz=2 and along x in knx=48
 459   gMC->Gsdvn("FSEZ","FSEN",knz,3);
 460   gMC->Gsdvn("FSEX","FSEZ",knx,1);
 461
 462   // FPAD volume definition
 463   parfp[0] = klpadx*0.5;
 464   parfp[1] = khsensmy*0.5;
 465   parfp[2] = kwpadz*0.5;
 466   gMC->Gsvolu("FPAD","BOX",idtmed[513],parfp,3);
 467   // positioning the FPAD volumes on previous divisions
 468   gMC->Gspos("FPAD",0,"FSEX",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 469
 470 ////  Positioning the Strips  (FSTR) in the FLT volumes  /////
 471
 472   // Plate A (Central)
 473
 474   Float_t t = zFLTC+zFLTB+zFLTA*0.5+ 2*db;//Half Width of Barrel
 475
 476   Float_t gap  = fGapA; //cm  distance between the strip axis
 477   Float_t zpos = 0;
 478   Float_t ang  = 0;
 479   Int_t i=1,j=1;
 480   nrot  = 0;
 481   zcoor = 0;
 482   ycoor = -14.5 + kspace ; //2 cm over front plate
 483
 484   AliMatrix (idrotm[0],  90.,  0.,90.,90.,0., 90.);
 485   gMC->Gspos("FSTR",j,"FLTA",0.,ycoor, 0.,idrotm[0],"ONLY");
 486   if(fDebug) {
 487      printf("%s: %f,  St. %2i, Pl.3 ",ClassName(),ang*kRaddeg,i);
 488      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
 489   }
 490   zcoor -= zSenStrip;
 491   j++;
 492   Int_t upDown = -1; // upDown=-1 -> Upper strip
 493                      // upDown=+1 -> Lower strip
 494   do{
 495      ang = atan(zcoor/radius);
 496      ang *= kRaddeg;
 497      AliMatrix (idrotm[nrot],  90.,  0.,90.-ang,90.,-ang, 90.);
 498      AliMatrix (idrotm[nrot+1],90.,180.,90.+ang,90., ang, 90.);
 499      ang /= kRaddeg;
 500      ycoor = -14.5+ kspace; //2 cm over front plate
 501      ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
 502      gMC->Gspos("FSTR",j  ,"FLTA",0.,ycoor, zcoor,idrotm[nrot],  "ONLY");
 503      gMC->Gspos("FSTR",j+1,"FLTA",0.,ycoor,-zcoor,idrotm[nrot+1],"ONLY");
 504      if(fDebug) {
 505        printf("%s: %f,  St. %2i, Pl.3 ",ClassName(),ang*kRaddeg,i);
 506        printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
 507      }
 508      j += 2;
 509      upDown*= -1; // Alternate strips
 510      zcoor = zcoor-(zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
 511              upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
 512              (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
 513   } while (zcoor-(stripWidth/2)*TMath::Cos(ang)>-t+zFLTC+zFLTB+db*2);
 514
 515   zcoor = zcoor+(zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)+
 516           upDown*gap*TMath::Tan(ang)+
 517           (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
 518
 519   gap = fGapB;
 520   zcoor = zcoor-(zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
 521           upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
 522           (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
 523
 524   ang = atan(zcoor/radius);
 525   ang *= kRaddeg;
 526   AliMatrix (idrotm[nrot],  90.,  0.,90.-ang,90.,-ang, 90.);
 527   AliMatrix (idrotm[nrot+1],90.,180.,90.+ang,90., ang, 90.);
 528   ang /= kRaddeg;
 529
 530   ycoor = -14.5+ kspace; //2 cm over front plate
 531   ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
 532   gMC->Gspos("FSTR",j  ,"FLTA",0.,ycoor, zcoor,idrotm[nrot],  "ONLY");
 533   gMC->Gspos("FSTR",j+1,"FLTA",0.,ycoor,-zcoor,idrotm[nrot+1],"ONLY");
 534   if(fDebug) {
 535      printf("%s: %f,  St. %2i, Pl.3 ",ClassName(),ang*kRaddeg,i);
 536      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
 537   }
 538   ycoor = -hTof/2.+ kspace;//2 cm over front plate
 539
 540   // Plate  B
 541
 542   nrot = 0;
 543   i=1;
 544   upDown = 1;
 545   Float_t deadRegion = 1.0;//cm
 546
 547   zpos = zcoor - (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
 548          upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
 549          (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
 550          deadRegion/TMath::Cos(ang);
 551
 552   ang = atan(zpos/radius);
 553   ang *= kRaddeg;
 554   AliMatrix (idrotm[nrot], 90., 0., 90.-ang,90.,ang, 270.);
 555   ang /= kRaddeg;
 556   ycoor = -hTof*0.5+ kspace ; //2 cm over front plate
 557   ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
 558   zcoor = zpos+(zFLTA*0.5+zFLTB*0.5+db); // Moves to the system of the modulus FLTB
 559   gMC->Gspos("FSTR",i, "FLTB", 0., ycoor, zcoor,idrotm[nrot], "ONLY");
 560    if(fDebug) {
 561      printf("%s: %f,  St. %2i, Pl.4 ",ClassName(),ang*kRaddeg,i);
 562      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
 563    }
 564   i++;
 565   upDown*=-1;
 566
 567   do {
 568      zpos = zpos - (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
 569             upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
 570             (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
 571      ang = atan(zpos/radius);
 572      ang *= kRaddeg;
 573      AliMatrix (idrotm[nrot], 90., 0., 90.-ang,90.,ang, 270.);
 574      ang /= kRaddeg;
 575      ycoor = -hTof*0.5+ kspace ; //2 cm over front plate
 576      ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
 577      zcoor = zpos+(zFLTA*0.5+zFLTB*0.5+db); // Moves to the system of the modulus FLTB
 578      gMC->Gspos("FSTR",i, "FLTB", 0., ycoor, zcoor,idrotm[nrot], "ONLY");
 579      if(fDebug) {
 580        printf("%s: %f,  St. %2i, Pl.4 ",ClassName(),ang*kRaddeg,i);
 581        printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
 582      }
 583      upDown*=-1;
 584      i++;
 585   } while (TMath::Abs(ang*kRaddeg)<22.5);
 586   //till we reach a tilting angle of 22.5 degrees
 587
 588   ycoor = -hTof*0.5+ kspace ; //2 cm over front plate
 589   zpos = zpos - zSenStrip/TMath::Cos(ang);
 590
 591   do {
 592      ang = atan(zpos/radius);
 593      ang *= kRaddeg;
 594      AliMatrix (idrotm[nrot], 90., 0., 90.-ang,90.,ang, 270.);
 595      ang /= kRaddeg;
 596      zcoor = zpos+(zFLTB/2+zFLTA/2+db);
 597      gMC->Gspos("FSTR",i, "FLTB", 0., ycoor, zcoor,idrotm[nrot], "ONLY");
 598      zpos = zpos - zSenStrip/TMath::Cos(ang);
 599      if(fDebug) {
 600        printf("%s: %f,  St. %2i, Pl.4 ",ClassName(),ang*kRaddeg,i);
 601        printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
 602      }
 603      i++;
 604
 605   }  while (zpos-stripWidth*0.5/TMath::Cos(ang)>-t+zFLTC+db);
 606
 607   // Plate  C
 608
 609   zpos = zpos + zSenStrip/TMath::Cos(ang);
 610
 611   zpos = zpos - (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)+
 612          gap*TMath::Tan(ang)-
 613          (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
 614
 615   nrot = 0;
 616   i=0;
 617   ycoor= -hTof*0.5+kspace+gap;
 618
 619   do {
 620      i++;
 621      ang = atan(zpos/radius);
 622      ang *= kRaddeg;
 623      AliMatrix (idrotm[nrot], 90., 0., 90.-ang,90.,ang, 270.);
 624      ang /= kRaddeg;
 625      zcoor = zpos+(zFLTC*0.5+zFLTB+zFLTA*0.5+db*2);
 626      gMC->Gspos("FSTR",i, "FLTC", 0., ycoor, zcoor,idrotm[nrot], "ONLY");
 627      if(fDebug) {
 628        printf("%s: %f,  St. %2i, Pl.5 ",ClassName(),ang*kRaddeg,i);
 629        printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
 630      }
 631      zpos = zpos - zSenStrip/TMath::Cos(ang);
 632   }  while (zpos-stripWidth*TMath::Cos(ang)*0.5>-t);
 633
 634
 635 ////////// Layers after strips /////////////////
 636 // honeycomb (Polyethilene) Layer after (1.2cm)
 637
 638   Float_t overSpace = fOverSpc;//cm
 639
 640   par[0] = xFLT*0.5;
 641   par[1] = 0.6;
 642   par[2] = (zFLTA *0.5);
 643   ycoor = -yFLT/2 + overSpace + par[1];
 644   gMC->Gsvolu("FPEA", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 645   gMC->Gspos ("FPEA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 646   par[2] = (zFLTB *0.5);
 647   gMC->Gsvolu("FPEB", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 648   gMC->Gspos ("FPEB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 649   par[2] = (zFLTC *0.5);
 650   gMC->Gsvolu("FPEC", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 651   gMC->Gspos ("FPEC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 652
 653 // Electronics (Cu) after
 654   ycoor += par[1];
 655   par[0] = xFLT*0.5;
 656   par[1] = 1.43*0.05*0.5; // 5% of X0
 657   par[2] = (zFLTA *0.5);
 658   ycoor += par[1];
 659   gMC->Gsvolu("FECA", "BOX ", idtmed[501], par, 3); // Cu
 660   gMC->Gspos ("FECA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 661   par[2] = (zFLTB *0.5);
 662   gMC->Gsvolu("FECB", "BOX ", idtmed[501], par, 3); // Cu
 663   gMC->Gspos ("FECB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 664   par[2] = (zFLTC *0.5);
 665   gMC->Gsvolu("FECC", "BOX ", idtmed[501], par, 3); // Cu
 666   gMC->Gspos ("FECC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 667
 668 // cooling WAter after
 669   ycoor += par[1];
 670   par[0] = xFLT*0.5;
 671   par[1] = 36.1*0.02*0.5; // 2% of X0
 672   par[2] = (zFLTA *0.5);
 673   ycoor += par[1];
 674   gMC->Gsvolu("FWAA", "BOX ", idtmed[515], par, 3); // Water
 675   gMC->Gspos ("FWAA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 676   par[2] = (zFLTB *0.5);
 677   gMC->Gsvolu("FWAB", "BOX ", idtmed[515], par, 3); // Water
 678   gMC->Gspos ("FWAB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 679   par[2] = (zFLTC *0.5);
 680   gMC->Gsvolu("FWAC", "BOX ", idtmed[515], par, 3); // Water
 681   gMC->Gspos ("FWAC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 682
 683 // frame of Air
 684   ycoor += par[1];
 685   par[0] = xFLT*0.5;
 686   par[1] = (yFLT/2-ycoor-0.2)*0.5; // Aluminum layer considered (0.2 cm)
 687   par[2] = (zFLTA *0.5);
 688   ycoor += par[1];
 689   gMC->Gsvolu("FAIA", "BOX ", idtmed[500], par, 3); // Air
 690   gMC->Gspos ("FAIA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 691   par[2] = (zFLTB *0.5);
 692   gMC->Gsvolu("FAIB", "BOX ", idtmed[500], par, 3); // Air
 693   gMC->Gspos ("FAIB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 694   par[2] = (zFLTC *0.5);
 695   gMC->Gsvolu("FAIC", "BOX ", idtmed[500], par, 3); // Air
 696   gMC->Gspos ("FAIC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 697 /* fp
 698 //Back Plate honycomb (2cm)
 699   par[0] = -1;
 700   par[1] = 2 *0.5;
 701   par[2] = -1;
 702   ycoor = yFLT/2 - par[1];
 703   gMC->Gsvolu("FBPA", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 704   gMC->Gspos ("FBPA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 705   gMC->Gsvolu("FBPB", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 706   gMC->Gspos ("FBPB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 707   gMC->Gsvolu("FBPC", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 708   gMC->Gspos ("FBPC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 709 fp */
 710 }
 711
 712 //_____________________________________________________________________________
 713 void AliTOFv3::DrawModule()
 714 {
 715   //
 716   // Draw a shaded view of the Time Of Flight version 1
 717   //
 718   // Set everything unseen
 719   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
 720   //
 721   // Set ALIC mother transparent
 722   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
 723   //
 724   // Set the volumes visible
 725   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
 726
 727   gMC->Gsatt("FTOA","SEEN",1);
 728   gMC->Gsatt("FTOB","SEEN",1);
 729   gMC->Gsatt("FTOC","SEEN",1);
 730   gMC->Gsatt("FLTA","SEEN",1);
 731   gMC->Gsatt("FLTB","SEEN",1);
 732   gMC->Gsatt("FLTC","SEEN",1);
 733   gMC->Gsatt("FPLA","SEEN",1);
 734   gMC->Gsatt("FPLB","SEEN",1);
 735   gMC->Gsatt("FPLC","SEEN",1);
 736   gMC->Gsatt("FSTR","SEEN",1);
 737   gMC->Gsatt("FPEA","SEEN",1);
 738   gMC->Gsatt("FPEB","SEEN",1);
 739   gMC->Gsatt("FPEC","SEEN",1);
 740
 741   gMC->Gsatt("FLZ1","SEEN",0);
 742   gMC->Gsatt("FLZ2","SEEN",0);
 743   gMC->Gsatt("FLZ3","SEEN",0);
 744   gMC->Gsatt("FLX1","SEEN",0);
 745   gMC->Gsatt("FLX2","SEEN",0);
 746   gMC->Gsatt("FLX3","SEEN",0);
 747   gMC->Gsatt("FPAD","SEEN",0);
 748
 749   gMC->Gdopt("hide", "on");
 750   gMC->Gdopt("shad", "on");
 751   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
 752   gMC->SetClipBox(".");
 753   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
 754   gMC->DefaultRange();
 755   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .02, .02);
 756   gMC->Gdhead(1111, "Time Of Flight");
 757   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
 758   gMC->Gdopt("hide","off");
 759 }
 760
 761 //_____________________________________________________________________________
 762 void AliTOFv3::CreateMaterials()
 763 {
 764   //
 765   // Define materials for the Time Of Flight
 766   //
 767   AliTOF::CreateMaterials();
 768 }
 769
 770 //_____________________________________________________________________________
 771 void AliTOFv3::Init()
 772 {
 773   //
 774   // Initialise the detector after the geometry has been defined
 775   //
 776   if(fDebug) {
 777     printf("%s: **************************************"
 778            "  TOF  "
 779            "**************************************\n",ClassName());
 780     printf("\n%s   Version 3 of TOF initialing, "
 781                 "TOF with holes for RICH detector\n",ClassName());
 782   }
 783
 784   AliTOF::Init();
 785
 786   fIdFTOA = gMC->VolId("FTOA");
 787   fIdFTOB = gMC->VolId("FTOB");
 788   fIdFTOC = gMC->VolId("FTOC");
 789   fIdFLTA = gMC->VolId("FLTA");
 790   fIdFLTB = gMC->VolId("FLTB");
 791   fIdFLTC = gMC->VolId("FLTC");
 792
 793  if(fDebug) {
 794     printf("%s: **************************************"
 795            "  TOF  "
 796            "**************************************\n",ClassName());
 797  }
 798 }
 799
 800 //_____________________________________________________________________________
 801 void AliTOFv3::StepManager()
 802 {
 803   //
 804   // Procedure called at each step in the Time Of Flight
 805   //
 806   TLorentzVector mom, pos;
 807   Float_t xm[3],pm[3],xpad[3],ppad[3];
 808   Float_t hits[13],phi,phid,z;
 809   Int_t   vol[5];
 810   Int_t   sector, plate, padx, padz, strip;
 811   Int_t   copy, padzid, padxid, stripid, i;
 812   Int_t   *idtmed = fIdtmed->GetArray()-499;
 813   Float_t incidenceAngle;
 814
 815   if(gMC->GetMedium()==idtmed[513] &&
 816      gMC->IsTrackEntering() && gMC->TrackCharge()
 817      && gMC->CurrentVolID(copy)==fIdSens)
 818   {
 819     // getting information about hit volumes
 820
 821     padzid=gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 822     padz=copy;
 823
 824     padxid=gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 825     padx=copy;
 826
 827     stripid=gMC->CurrentVolOffID(4,copy);
 828     strip=copy;
 829
 830     gMC->TrackPosition(pos);
 831     gMC->TrackMomentum(mom);
 832
 833 //    Double_t NormPos=1./pos.Rho();
 834     Double_t normMom=1./mom.Rho();
 835
 836 //  getting the cohordinates in pad ref system
 837     xm[0] = (Float_t)pos.X();
 838     xm[1] = (Float_t)pos.Y();
 839     xm[2] = (Float_t)pos.Z();
 840
 841     pm[0] = (Float_t)mom.X()*normMom;
 842     pm[1] = (Float_t)mom.Y()*normMom;
 843     pm[2] = (Float_t)mom.Z()*normMom;
 844
 845     gMC->Gmtod(xm,xpad,1);
 846     gMC->Gmtod(pm,ppad,2);
 847
 848     incidenceAngle = TMath::ACos(ppad[1])*kRaddeg;
 849
 850     z = pos[2];
 851
 852     plate = 0;
 853     if (TMath::Abs(z) <=  fZlenA*0.5)  plate = 3;
 854     if (z < (fZlenA*0.5+fZlenB) &&
 855         z >  fZlenA*0.5)               plate = 4;
 856     if (z >-(fZlenA*0.5+fZlenB) &&
 857         z < -fZlenA*0.5)               plate = 2;
 858     if (z > (fZlenA*0.5+fZlenB))       plate = 5;
 859     if (z <-(fZlenA*0.5+fZlenB))       plate = 1;
 860
 861     phi = pos.Phi();
 862     phid = phi*kRaddeg+180.;
 863     sector = Int_t (phid/20.);
 864     sector++;
 865
 866     for(i=0;i<3;++i) {
 867       hits[i]   = pos[i];
 868       hits[i+3] = pm[i];
 869     }
 870
 871     hits[6] = mom.Rho();
 872     hits[7] = pos[3];
 873     hits[8] = xpad[0];
 874     hits[9] = xpad[1];
 875     hits[10]= xpad[2];
 876     hits[11]= incidenceAngle;
 877     hits[12]= gMC->Edep();
 878
 879     vol[0]= sector;
 880     vol[1]= plate;
 881     vol[2]= strip;
 882     vol[3]= padx;
 883     vol[4]= padz;
 884
 885     AddHit(gAlice->CurrentTrack(),vol, hits);
 886   }
 887 }