The deletion of TOF folders temporarily commented out
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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 1.20  2001/05/16 14:57:24  alibrary
19 New files for folders and Stack
20
21 Revision 1.19  2001/05/04 10:09:48  vicinanz
22 Major upgrades to the strip structure
23
24 Revision 1.18  2000/12/04 08:48:20  alibrary
25 Fixing problems in the HEAD
26
27 Revision 1.17  2000/10/02 21:28:17  fca
28 Removal of useless dependecies via forward declarations
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 3 of the Time Of Flight    //
64 //  detector.                                                                //
65 //
66 //  VERSION WITH 5 MODULES AND TILTED STRIPS 
67 //  HITS DEFINED FOR THIS VERSION
68 //  HOLES FOR RICH 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/AliTOFv3Class.gif">
84 */
85 //End_Html
86 //                                                                           //
87 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
88
89 #include <iostream.h>
90 #include <stdlib.h>
91
92 #include "AliTOFv3.h"
93 #include "TBRIK.h"
94 #include "TGeometry.h"
95 #include "TNode.h"
96 #include <TLorentzVector.h>
97 #include "TObject.h"
98 #include "AliRun.h"
99 #include "AliMC.h"
100 #include "AliConst.h"
101
102  
103 ClassImp(AliTOFv3)
104  
105 //_____________________________________________________________________________
106 AliTOFv3::AliTOFv3()
107 {
108   //
109   // Default constructor
110   //
111 }
112  
113 //_____________________________________________________________________________
114 AliTOFv3::AliTOFv3(const char *name, const char *title)
115         : AliTOF(name,title)
116 {
117   //
118   // Standard constructor
119   //
120   //
121   // Check that FRAME is there otherwise we have no place where to
122   // put TOF
123   AliModule* frame=gAlice->GetModule("FRAME");
124   if(!frame) {
125     Error("Ctor","TOF needs FRAME to be present\n");
126     exit(1);
127   } else
128     if(frame->IsVersion()!=1) {
129       Error("Ctor","FRAME version 1 needed with this version of TOF\n");
130       exit(1);
131     }
132
133 }
134
135 //____________________________________________________________________________
136 AliTOFv3::~AliTOFv3()
137 {
138   // destructor
139
140   if ( fHits) {
141     fHits->Delete() ; 
142     delete fHits ;
143     fHits = 0 ; 
144   }
145
146   if ( fSDigits) {
147     fSDigits->Delete() ; 
148     delete fSDigits ;
149     fSDigits = 0 ; 
150   }
151
152   if ( fDigits) {
153     fDigits->Delete() ; 
154     delete fDigits ;
155     fDigits = 0 ; 
156   }
157   
158 }
159
160 //_____________________________________________________________________________
161 void AliTOFv3::BuildGeometry()
162 {
163   //
164   // Build TOF ROOT geometry for the ALICE event display
165   //
166   TNode *node, *top;
167   const int kColorTOF  = 27;
168
169   // Find top TNODE
170   top = gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice");
171
172   // Position the different copies
173   const Float_t krTof  =(fRmax+fRmin)/2;
174   const Float_t khTof  = fRmax-fRmin;
175   const Int_t   kNTof = fNTof;
176   const Float_t kPi   = TMath::Pi();
177   const Float_t kangle = 2*kPi/kNTof;
178   Float_t ang;
179
180   // Define TOF basic volume
181   
182   char nodeName0[7], nodeName1[7], nodeName2[7]; 
183   char nodeName3[7], nodeName4[7], rotMatNum[7];
184
185   new TBRIK("S_TOF_C","TOF box","void",
186             120*0.5,khTof*0.5,fZlenC*0.5);
187   new TBRIK("S_TOF_B","TOF box","void",
188             120*0.5,khTof*0.5,fZlenB*0.5);
189   new TBRIK("S_TOF_A","TOF box","void",
190             120*0.5,khTof*0.5,fZlenA*0.5);
191
192   for (Int_t nodeNum=1;nodeNum<19;nodeNum++){
193      
194       if (nodeNum<10) {
195            sprintf(rotMatNum,"rot50%i",nodeNum);
196            sprintf(nodeName0,"FTO00%i",nodeNum);
197            sprintf(nodeName1,"FTO10%i",nodeNum);
198            sprintf(nodeName2,"FTO20%i",nodeNum);
199            sprintf(nodeName3,"FTO30%i",nodeNum);
200            sprintf(nodeName4,"FTO40%i",nodeNum);
201       }
202       if (nodeNum>9) {
203            sprintf(rotMatNum,"rot5%i",nodeNum);
204            sprintf(nodeName0,"FTO0%i",nodeNum);
205            sprintf(nodeName1,"FTO1%i",nodeNum);
206            sprintf(nodeName2,"FTO2%i",nodeNum);
207            sprintf(nodeName3,"FTO3%i",nodeNum);
208            sprintf(nodeName4,"FTO4%i",nodeNum);
209       }
210  
211       new TRotMatrix(rotMatNum,rotMatNum,90,-20*nodeNum,90,90-20*nodeNum,0,0);
212       ang = (4.5-nodeNum) * kangle;
213
214       top->cd();
215       node = new TNode(nodeName0,nodeName0,"S_TOF_C",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),299.15,rotMatNum);
216       node->SetLineColor(kColorTOF);
217       fNodes->Add(node); 
218
219       top->cd(); 
220       node = new TNode(nodeName1,nodeName1,"S_TOF_C",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),-299.15,rotMatNum);
221       node->SetLineColor(kColorTOF);
222       fNodes->Add(node); 
223 if (nodeNum !=1 && nodeNum!=2 && nodeNum !=18)
224     {
225       top->cd();
226       node = new TNode(nodeName2,nodeName2,"S_TOF_B",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),146.45,rotMatNum);
227       node->SetLineColor(kColorTOF);
228       fNodes->Add(node); 
229
230       top->cd();
231       node = new TNode(nodeName3,nodeName3,"S_TOF_B",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),-146.45,rotMatNum);
232       node->SetLineColor(kColorTOF);
233       fNodes->Add(node); 
234   } // Holes for RICH detector
235
236 if (nodeNum !=1 && nodeNum !=2 && nodeNum !=18)
237     { 
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      } // Holes for RICH detector, central part
243   }
244 }
245
246
247  
248 //_____________________________________________________________________________
249 void AliTOFv3::CreateGeometry()
250 {
251   //
252   // Create geometry for Time Of Flight version 0
253   //
254   //Begin_Html
255   /*
256     <img src="picts/AliTOFv3.gif">
257   */
258   //End_Html
259   //
260   // Creates common geometry
261   //
262   AliTOF::CreateGeometry();
263 }
264  
265 //_____________________________________________________________________________
266 void AliTOFv3::TOFpc(Float_t xtof, Float_t ytof, Float_t zlenC,
267                      Float_t zlenB, Float_t zlenA, Float_t ztof0)
268 {
269   //
270   // Definition of the Time Of Fligh Resistive Plate Chambers
271   // xFLT, yFLT, zFLT - sizes of TOF modules (large)
272   
273   Float_t  ycoor, zcoor;
274   Float_t  par[3];
275   Int_t    *idtmed = fIdtmed->GetArray()-499;
276   Int_t    idrotm[100];
277   Int_t    nrot = 0;
278   Float_t  hTof = fRmax-fRmin;
279   
280   Float_t radius = fRmin+2.;//cm
281
282   par[0] =  xtof * 0.5;
283   par[1] =  ytof * 0.5;
284   par[2] = zlenC * 0.5;
285   gMC->Gsvolu("FTOC", "BOX ", idtmed[506], par, 3);
286   par[2] = zlenB * 0.5;
287   gMC->Gsvolu("FTOB", "BOX ", idtmed[506], par, 3);
288   par[2] = zlenA * 0.5;
289   gMC->Gsvolu("FTOA", "BOX ", idtmed[506], par, 3);
290
291
292 // Positioning of modules
293
294    Float_t zcor1 = ztof0 - zlenC*0.5;
295    Float_t zcor2 = ztof0 - zlenC - zlenB*0.5;
296    Float_t zcor3 = 0.;
297
298    AliMatrix(idrotm[0], 90.,  0., 0., 0., 90,-90.);
299    AliMatrix(idrotm[1], 90.,180., 0., 0., 90, 90.);
300    gMC->Gspos("FTOC", 1, "BTO1", 0,  zcor1, 0, idrotm[0], "ONLY");
301    gMC->Gspos("FTOC", 2, "BTO1", 0, -zcor1, 0, idrotm[1], "ONLY");
302    gMC->Gspos("FTOC", 1, "BTO2", 0,  zcor1, 0, idrotm[0], "ONLY");
303    gMC->Gspos("FTOC", 2, "BTO2", 0, -zcor1, 0, idrotm[1], "ONLY");
304    gMC->Gspos("FTOC", 1, "BTO3", 0,  zcor1, 0, idrotm[0], "ONLY");
305    gMC->Gspos("FTOC", 2, "BTO3", 0, -zcor1, 0, idrotm[1], "ONLY");
306
307    gMC->Gspos("FTOB", 1, "BTO1", 0,  zcor2, 0, idrotm[0], "ONLY");
308    gMC->Gspos("FTOB", 2, "BTO1", 0, -zcor2, 0, idrotm[1], "ONLY");
309    gMC->Gspos("FTOB", 1, "BTO2", 0,  zcor2, 0, idrotm[0], "ONLY");
310    gMC->Gspos("FTOB", 2, "BTO2", 0, -zcor2, 0, idrotm[1], "ONLY");
311
312    gMC->Gspos("FTOA", 0, "BTO1", 0, zcor3,  0, idrotm[0], "ONLY");
313    gMC->Gspos("FTOA", 0, "BTO2", 0, zcor3,  0, idrotm[0], "ONLY");
314
315   Float_t db = 0.5;//cm
316   Float_t xFLT, xFST, yFLT, zFLTA, zFLTB, zFLTC;
317
318   xFLT = fStripLn;
319   yFLT = ytof;
320   zFLTA = zlenA;
321   zFLTB = zlenB;
322   zFLTC = zlenC;
323
324   xFST = xFLT-fDeadBndX*2;//cm
325
326 // Sizes of MRPC pads
327
328   Float_t yPad = 0.505;//cm 
329   
330 // Large not sensitive volumes with Insensitive Freon
331   par[0] = xFLT*0.5;
332   par[1] = yFLT*0.5;
333
334   if (fDebug) cout << ClassName() <<
335     cout <<": ************************* TOF geometry **************************"<<endl;
336
337   par[2] = (zFLTA *0.5);
338   gMC->Gsvolu("FLTA", "BOX ", idtmed[512], par, 3); // Insensitive Freon
339   gMC->Gspos ("FLTA", 0, "FTOA", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
340
341   par[2] = (zFLTB * 0.5);
342   gMC->Gsvolu("FLTB", "BOX ", idtmed[512], par, 3); // Insensitive Freon
343   gMC->Gspos ("FLTB", 0, "FTOB", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
344
345   par[2] = (zFLTC * 0.5);
346   gMC->Gsvolu("FLTC", "BOX ", idtmed[512], par, 3); // Insensitive Freon
347   gMC->Gspos ("FLTC", 0, "FTOC", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
348
349 ////////// Layers of Aluminum before and after detector //////////
350 ////////// Aluminum Box for Modules (2.0 mm thickness)  /////////
351 ////////// lateral walls not simulated
352   par[0] = xFLT*0.5;
353   par[1] = 0.1;//cm
354   ycoor = -yFLT/2 + par[1];
355   par[2] = (zFLTA *0.5);
356   gMC->Gsvolu("FALA", "BOX ", idtmed[508], par, 3); // Alluminium
357   gMC->Gspos ("FALA", 1, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
358   gMC->Gspos ("FALA", 2, "FLTA", 0.,-ycoor, 0., 0, "ONLY");
359   par[2] = (zFLTB *0.5);
360   gMC->Gsvolu("FALB", "BOX ", idtmed[508], par, 3); // Alluminium 
361   gMC->Gspos ("FALB", 1, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
362   gMC->Gspos ("FALB", 2, "FLTB", 0.,-ycoor, 0., 0, "ONLY");
363   par[2] = (zFLTC *0.5);
364   gMC->Gsvolu("FALC", "BOX ", idtmed[508], par, 3); // Alluminium
365   gMC->Gspos ("FALC", 1, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
366   gMC->Gspos ("FALC", 2, "FLTC", 0.,-ycoor, 0., 0, "ONLY");
367   
368 ///////////////// Detector itself //////////////////////
369
370   const Float_t  kdeadBound  =  fDeadBndZ; //cm non-sensitive between the pad edge 
371                                           //and the boundary of the strip
372   const Int_t    knx    = fNpadX;          // number of pads along x
373   const Int_t    knz    = fNpadZ;          // number of pads along z
374   const Float_t  kspace = fSpace;            //cm distance from the front plate of the box
375
376   Float_t zSenStrip  = fZpad*fNpadZ;//cm
377   Float_t stripWidth = zSenStrip + 2*kdeadBound;
378
379   par[0] = xFLT*0.5;
380   par[1] = yPad*0.5; 
381   par[2] = stripWidth*0.5;
382   
383 // new description for strip volume
384 // -- all constants are expressed in cm
385 // heigth of different layers
386   const Float_t khhony = 1.      ;   // heigth of HONY  Layer
387   const Float_t khpcby = 0.15    ;   // heigth of PCB   Layer
388   const Float_t khmyly = 0.035   ;   // heigth of MYLAR Layer
389   const Float_t khgraphy = 0.02  ;   // heigth of GRAPHITE Layer
390   const Float_t khglasseiy = 0.32;   // 2.2 Ext. Glass + 1. Semi Int. Glass (mm)
391   const Float_t khsensmy = 0.11  ;   // heigth of Sensitive Freon Mixture
392   const Float_t kwsensmz = 2*3.5 ;   // cm
393   const Float_t klsensmx = 48*2.5;   // cm
394   const Float_t kwpadz = 3.5;   // cm z dimension of the FPAD volume
395   const Float_t klpadx = 2.5;   // cm x dimension of the FPAD volume
396   
397   // heigth of the FSTR Volume (the strip volume)
398   const Float_t khstripy = 2*(khhony+khpcby+khmyly+khgraphy+khglasseiy)+khsensmy;
399   // width  of the FSTR Volume (the strip volume)
400   const Float_t kwstripz = 10.;
401   // length of the FSTR Volume (the strip volume)
402   const Float_t klstripx = 122.;
403   
404   Float_t parfp[3]={klstripx*0.5,khstripy*0.5,kwstripz*0.5};
405 // coordinates of the strip center in the strip reference frame; used for positioning
406 // internal strip volumes
407   Float_t posfp[3]={0.,0.,0.};   
408   
409   // FSTR volume definition and filling this volume with non sensitive Gas Mixture
410   gMC->Gsvolu("FSTR","BOX",idtmed[512],parfp,3);
411   //-- HONY Layer definition
412 //  parfp[0] = -1;
413   parfp[1] = khhony*0.5;
414 //  parfp[2] = -1;
415   gMC->Gsvolu("FHON","BOX",idtmed[503],parfp,3);
416   // positioning 2 HONY Layers on FSTR volume
417   posfp[1]=-khstripy*0.5+parfp[1];
418   gMC->Gspos("FHON",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
419   gMC->Gspos("FHON",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
420   
421   //-- PCB Layer definition 
422   parfp[1] = khpcby*0.5;
423   gMC->Gsvolu("FPCB","BOX",idtmed[504],parfp,3);
424   // positioning 2 PCB Layers on FSTR volume
425   posfp[1]=-khstripy*0.5+khhony+parfp[1];
426   gMC->Gspos("FPCB",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
427   gMC->Gspos("FPCB",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
428   
429   //-- MYLAR Layer definition
430   parfp[1] = khmyly*0.5;
431   gMC->Gsvolu("FMYL","BOX",idtmed[511],parfp,3);
432   // positioning 2 MYLAR Layers on FSTR volume
433   posfp[1] = -khstripy*0.5+khhony+khpcby+parfp[1]; 
434   gMC->Gspos("FMYL",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
435   gMC->Gspos("FMYL",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
436
437   //-- Graphite Layer definition
438   parfp[1] = khgraphy*0.5;
439   gMC->Gsvolu("FGRP","BOX",idtmed[502],parfp,3);
440   // positioning 2 Graphite Layers on FSTR volume
441   posfp[1] = -khstripy*0.5+khhony+khpcby+khmyly+parfp[1];
442   gMC->Gspos("FGRP",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
443   gMC->Gspos("FGRP",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
444
445   //-- Glass (EXT. +Semi INT.) Layer definition
446   parfp[1] = khglasseiy*0.5;
447   gMC->Gsvolu("FGLA","BOX",idtmed[514],parfp,3);
448   // positioning 2 Glass Layers on FSTR volume
449   posfp[1] = -khstripy*0.5+khhony+khpcby+khmyly+khgraphy+parfp[1];
450   gMC->Gspos("FGLA",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
451   gMC->Gspos("FGLA",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
452   
453   //-- Sensitive Mixture Layer definition
454   parfp[0] = klsensmx*0.5;
455   parfp[1] = khsensmy*0.5;
456   parfp[2] = kwsensmz*0.5;  
457   gMC->Gsvolu("FSEN","BOX",idtmed[513],parfp,3);
458   // positioning the sensitive gas Layer on FSTR volume
459   gMC->Gspos("FSEN",0,"FSTR",0.,0.,0.,0,"ONLY");
460
461   // dividing FSEN along z in knz=2 and along x in knx=48
462   gMC->Gsdvn("FSEZ","FSEN",knz,3);
463   gMC->Gsdvn("FSEX","FSEZ",knx,1);
464   
465   // FPAD volume definition
466   parfp[0] = klpadx*0.5;    
467   parfp[1] = khsensmy*0.5;
468   parfp[2] = kwpadz*0.5;
469   gMC->Gsvolu("FPAD","BOX",idtmed[513],parfp,3);
470   // positioning the FPAD volumes on previous divisions
471   gMC->Gspos("FPAD",0,"FSEX",0.,0.,0.,0,"ONLY");
472   
473 ////  Positioning the Strips  (FSTR) in the FLT volumes  /////
474
475   // Plate A (Central) 
476   
477   Float_t t = zFLTC+zFLTB+zFLTA*0.5+ 2*db;//Half Width of Barrel
478
479   Float_t gap  = fGapA; //cm  distance between the strip axis
480   Float_t zpos = 0;
481   Float_t ang  = 0;
482   Int_t i=1,j=1;
483   nrot  = 0;
484   zcoor = 0;
485   ycoor = -14.5 + kspace ; //2 cm over front plate
486
487   AliMatrix (idrotm[0],  90.,  0.,90.,90.,0., 90.);   
488   gMC->Gspos("FSTR",j,"FLTA",0.,ycoor, 0.,idrotm[0],"ONLY");
489   if(fDebug) {
490      printf("%s: %f,  St. %2i, Pl.3 ",ClassName(),ang*kRaddeg,i);
491      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
492   }
493   zcoor -= zSenStrip;
494   j++;
495   Int_t upDown = -1; // upDown=-1 -> Upper strip
496                      // upDown=+1 -> Lower strip
497   do{
498      ang = atan(zcoor/radius);
499      ang *= kRaddeg;
500      AliMatrix (idrotm[nrot],  90.,  0.,90.-ang,90.,-ang, 90.);   
501      AliMatrix (idrotm[nrot+1],90.,180.,90.+ang,90., ang, 90.);
502      ang /= kRaddeg;
503      ycoor = -14.5+ kspace; //2 cm over front plate
504      ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
505      gMC->Gspos("FSTR",j  ,"FLTA",0.,ycoor, zcoor,idrotm[nrot],  "ONLY");
506      gMC->Gspos("FSTR",j+1,"FLTA",0.,ycoor,-zcoor,idrotm[nrot+1],"ONLY");
507      if(fDebug) {
508        printf("%s: %f,  St. %2i, Pl.3 ",ClassName(),ang*kRaddeg,i);
509        printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
510      }
511      j += 2;
512      upDown*= -1; // Alternate strips 
513      zcoor = zcoor-(zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
514              upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
515              (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
516   } while (zcoor-(stripWidth/2)*TMath::Cos(ang)>-t+zFLTC+zFLTB+db*2);
517   
518   zcoor = zcoor+(zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)+
519           upDown*gap*TMath::Tan(ang)+
520           (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
521
522   gap = fGapB;
523   zcoor = zcoor-(zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
524           upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
525           (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
526
527   ang = atan(zcoor/radius);
528   ang *= kRaddeg;
529   AliMatrix (idrotm[nrot],  90.,  0.,90.-ang,90.,-ang, 90.);   
530   AliMatrix (idrotm[nrot+1],90.,180.,90.+ang,90., ang, 90.);
531   ang /= kRaddeg;
532           
533   ycoor = -14.5+ kspace; //2 cm over front plate
534   ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
535   gMC->Gspos("FSTR",j  ,"FLTA",0.,ycoor, zcoor,idrotm[nrot],  "ONLY");
536   gMC->Gspos("FSTR",j+1,"FLTA",0.,ycoor,-zcoor,idrotm[nrot+1],"ONLY");
537   if(fDebug) {   
538      printf("%s: %f,  St. %2i, Pl.3 ",ClassName(),ang*kRaddeg,i);  
539      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);  
540   }
541   ycoor = -hTof/2.+ kspace;//2 cm over front plate
542
543   // Plate  B
544
545   nrot = 0;
546   i=1;
547   upDown = 1;
548   Float_t deadRegion = 1.0;//cm
549   
550   zpos = zcoor - (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
551          upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
552          (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
553          deadRegion/TMath::Cos(ang);
554
555   ang = atan(zpos/radius);
556   ang *= kRaddeg;
557   AliMatrix (idrotm[nrot], 90., 0., 90.-ang,90.,ang, 270.);
558   ang /= kRaddeg;
559   ycoor = -hTof*0.5+ kspace ; //2 cm over front plate
560   ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
561   zcoor = zpos+(zFLTA*0.5+zFLTB*0.5+db); // Moves to the system of the modulus FLTB
562   gMC->Gspos("FSTR",i, "FLTB", 0., ycoor, zcoor,idrotm[nrot], "ONLY");
563    if(fDebug) {   
564      printf("%s: %f,  St. %2i, Pl.4 ",ClassName(),ang*kRaddeg,i);  
565      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);  
566    }
567   i++;
568   upDown*=-1;
569
570   do {
571      zpos = zpos - (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
572             upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
573             (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
574      ang = atan(zpos/radius);
575      ang *= kRaddeg;
576      AliMatrix (idrotm[nrot], 90., 0., 90.-ang,90.,ang, 270.);
577      ang /= kRaddeg;
578      ycoor = -hTof*0.5+ kspace ; //2 cm over front plate
579      ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
580      zcoor = zpos+(zFLTA*0.5+zFLTB*0.5+db); // Moves to the system of the modulus FLTB
581      gMC->Gspos("FSTR",i, "FLTB", 0., ycoor, zcoor,idrotm[nrot], "ONLY");
582      if(fDebug) { 
583        printf("%s: %f,  St. %2i, Pl.4 ",ClassName(),ang*kRaddeg,i);
584        printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
585      }
586      upDown*=-1;
587      i++;
588   } while (TMath::Abs(ang*kRaddeg)<22.5);
589   //till we reach a tilting angle of 22.5 degrees
590
591   ycoor = -hTof*0.5+ kspace ; //2 cm over front plate
592   zpos = zpos - zSenStrip/TMath::Cos(ang);
593
594   do {
595      ang = atan(zpos/radius);
596      ang *= kRaddeg;
597      AliMatrix (idrotm[nrot], 90., 0., 90.-ang,90.,ang, 270.);
598      ang /= kRaddeg;
599      zcoor = zpos+(zFLTB/2+zFLTA/2+db);
600      gMC->Gspos("FSTR",i, "FLTB", 0., ycoor, zcoor,idrotm[nrot], "ONLY");
601      zpos = zpos - zSenStrip/TMath::Cos(ang);
602      if(fDebug) { 
603        printf("%s: %f,  St. %2i, Pl.4 ",ClassName(),ang*kRaddeg,i);
604        printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
605      }
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      if(fDebug) { 
631        printf("%s: %f,  St. %2i, Pl.5 ",ClassName(),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 AliTOFv3::DrawModule() const
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 AliTOFv3::CreateMaterials()
766 {
767   //
768   // Define materials for the Time Of Flight
769   //
770   AliTOF::CreateMaterials();
771 }
772  
773 //_____________________________________________________________________________
774 void AliTOFv3::Init()
775 {
776   //
777   // Initialise the detector after the geometry has been defined
778   //
779   if(fDebug) {
780     printf("%s: **************************************"
781            "  TOF  "
782            "**************************************\n",ClassName());
783     printf("\n%s   Version 3 of TOF initialing, "
784                 "TOF with holes for RICH detector\n",ClassName());
785   }
786
787   AliTOF::Init();
788
789   fIdFTOA = gMC->VolId("FTOA");
790   fIdFTOB = gMC->VolId("FTOB");
791   fIdFTOC = gMC->VolId("FTOC");
792   fIdFLTA = gMC->VolId("FLTA");
793   fIdFLTB = gMC->VolId("FLTB");
794   fIdFLTC = gMC->VolId("FLTC");
795
796  if(fDebug) {
797     printf("%s: **************************************"
798            "  TOF  "
799            "**************************************\n",ClassName());
800  }
801 }
802  
803 //_____________________________________________________________________________
804 void AliTOFv3::StepManager()
805 {
806   //
807   // Procedure called at each step in the Time Of Flight
808   //
809   TLorentzVector mom, pos;
810   Float_t xm[3],pm[3],xpad[3],ppad[3];
811   Float_t hits[13],phi,phid,z;
812   Int_t   vol[5];
813   Int_t   sector, plate, padx, padz, strip;
814   Int_t   copy, padzid, padxid, stripid, i;
815   Int_t   *idtmed = fIdtmed->GetArray()-499;
816   Float_t incidenceAngle;
817   
818   if(gMC->GetMedium()==idtmed[513] && 
819      gMC->IsTrackEntering() && gMC->TrackCharge()
820      && gMC->CurrentVolID(copy)==fIdSens) 
821   {    
822     // getting information about hit volumes
823     
824     padzid=gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
825     padz=copy;  
826     
827     padxid=gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
828     padx=copy;  
829     
830     stripid=gMC->CurrentVolOffID(4,copy);
831     strip=copy;  
832
833     gMC->TrackPosition(pos);
834     gMC->TrackMomentum(mom);
835
836 //    Double_t NormPos=1./pos.Rho();
837     Double_t normMom=1./mom.Rho();
838
839 //  getting the cohordinates in pad ref system
840     xm[0] = (Float_t)pos.X();
841     xm[1] = (Float_t)pos.Y();
842     xm[2] = (Float_t)pos.Z();
843
844     pm[0] = (Float_t)mom.X()*normMom;
845     pm[1] = (Float_t)mom.Y()*normMom;
846     pm[2] = (Float_t)mom.Z()*normMom;
847  
848     gMC->Gmtod(xm,xpad,1);
849     gMC->Gmtod(pm,ppad,2);
850
851     incidenceAngle = TMath::ACos(ppad[1])*kRaddeg;
852
853     z = pos[2];
854
855     plate = 0;   
856     if (TMath::Abs(z) <=  fZlenA*0.5)  plate = 3;
857     if (z < (fZlenA*0.5+fZlenB) && 
858         z >  fZlenA*0.5)               plate = 4;
859     if (z >-(fZlenA*0.5+fZlenB) &&
860         z < -fZlenA*0.5)               plate = 2;
861     if (z > (fZlenA*0.5+fZlenB))       plate = 5;
862     if (z <-(fZlenA*0.5+fZlenB))       plate = 1;
863
864     phi = pos.Phi();
865     phid = phi*kRaddeg+180.;
866     sector = Int_t (phid/20.);
867     sector++;
868
869     for(i=0;i<3;++i) {
870       hits[i]   = pos[i];
871       hits[i+3] = pm[i];
872     }
873
874     hits[6] = mom.Rho();
875     hits[7] = pos[3];
876     hits[8] = xpad[0];
877     hits[9] = xpad[1];
878     hits[10]= xpad[2];
879     hits[11]= incidenceAngle;
880     hits[12]= gMC->Edep();
881     
882     vol[0]= sector;
883     vol[1]= plate;
884     vol[2]= strip;
885     vol[3]= padx;
886     vol[4]= padz;
887     
888     AddHit(gAlice->CurrentTrack(),vol, hits);
889   }
890 }