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 }