]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blob - TOF/AliTOFv4.cxx
b7e312a3cd03bae1f58b953ddd06cbda3bda7bb0
[u/mrichter/AliRoot.git] / TOF / AliTOFv4.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 1.9  1999/09/29 09:24:33  fca
19 Introduction of the Copyright and cvs Log
20
21 */
22
23 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
24 //                                                                           //
25 //  Time Of Flight: design of C.Williams                FCA                  //
26 //  This class contains the functions for version 1 of the Time Of Flight    //
27 //  detector.                                                                //
28 //
29 //  VERSION WITH 5 MODULES AND FLAT PLATES 
30 //  
31 //   WITH HOLES FOR PHOS AND HMPID inside the 
32 //   SPACE FRAME WITH HOLES
33 //
34 //   Authors:
35 //
36 //   Alessio Seganti
37 //   Domenico Vicinanza 
38 //
39 //   University of Salerno - Italy
40 //
41 //
42 //Begin_Html
43 /*
44 <img src="picts/AliTOFv4Class.gif">
45 */
46 //End_Html
47 //                                                                           //
48 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
49
50 #include "AliTOFv4.h"
51 #include "AliRun.h"
52 #include "AliConst.h"
53  
54 ClassImp(AliTOFv4)
55  
56 //_____________________________________________________________________________
57 AliTOFv4::AliTOFv4()
58 {
59   //
60   // Default constructor
61   //
62 }
63  
64 //_____________________________________________________________________________
65 AliTOFv4::AliTOFv4(const char *name, const char *title)
66        : AliTOF(name,title)
67 {
68   //
69   // Standard constructor
70   //
71 }
72  
73 //_____________________________________________________________________________
74 void AliTOFv4::CreateGeometry()
75 {
76   //
77   // Create geometry for Time Of Flight version 0
78   //
79   //Begin_Html
80   /*
81     <img src="picts/AliTOFv4.gif">
82   */
83   //End_Html
84   //
85   // Creates common geometry
86   //
87   AliTOF::CreateGeometry();
88 }
89  
90 //_____________________________________________________________________________
91 void AliTOFv4::TOFpc(Float_t xtof, Float_t ytof, Float_t zlen1,
92                      Float_t zlen2, Float_t zlen3, Float_t ztof0)
93 {
94   //
95   // Definition of the Time Of Fligh Resistive Plate Chambers
96   // xFLT, yFLT, zFLT - sizes of TOF modules (large)
97   
98   Int_t idrotm[100];
99   Float_t  ycoor, zcoor;
100   Float_t par[10];
101   Float_t yFREON, xp, yp, zp;
102   
103   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-499;
104
105   par[0] =  xtof / 2.;
106   par[1] =  ytof / 2.;
107   par[2] = zlen1 / 2.;
108   gMC->Gsvolu("FTO1", "BOX ", idtmed[506], par, 3);
109   par[2] = zlen2 / 2.;
110   gMC->Gsvolu("FTO2", "BOX ", idtmed[506], par, 3);
111   par[2] = zlen3 / 2.;
112   gMC->Gsvolu("FTO3", "BOX ", idtmed[506], par, 3);
113
114
115 // Positioning of modules
116
117    Float_t zcor1 = ztof0 - zlen1/2;
118    Float_t zcor2 = ztof0 - zlen1 - zlen2/2.;
119    Float_t zcor3 = 0.;
120
121    AliMatrix(idrotm[0], 90., 0., 0., 0., 90, -90.);
122    AliMatrix(idrotm[1], 90., 180., 0., 0., 90, 90.);
123    gMC->Gspos("FTO1", 1, "BTO1", 0,  zcor1, 0, idrotm[0], "ONLY");
124    gMC->Gspos("FTO1", 2, "BTO1", 0, -zcor1, 0, idrotm[1], "ONLY");
125    zcoor = (zlen1/2.);
126    gMC->Gspos("FTO1", 1, "BTO2", 0,  zcoor, 0, idrotm[0], "ONLY");
127    zcoor = 0.;
128    gMC->Gspos("FTO1", 1, "BTO3", 0,  zcoor, 0, idrotm[0], "ONLY");
129    
130    gMC->Gspos("FTO2", 1, "BTO1", 0,  zcor2, 0, idrotm[0], "ONLY");
131    gMC->Gspos("FTO2", 2, "BTO1", 0, -zcor2, 0, idrotm[1], "ONLY");
132    zcoor = -zlen2/2.;
133    gMC->Gspos("FTO2", 0, "BTO2", 0,  zcoor, 0, idrotm[0], "ONLY");
134
135    gMC->Gspos("FTO3", 0, "BTO1", 0, zcor3,  0, idrotm[0], "ONLY");
136
137 // Subtraction the distance to TOF module boundaries 
138
139   Float_t db = 7.;
140   Float_t xFLT, yFLT, zFLT1, zFLT2, zFLT3;
141
142   xFLT = xtof -(.5 +.5)*2;
143   yFLT = ytof;
144   zFLT1 = zlen1 - db;
145   zFLT2 = zlen2 - db;
146   zFLT3 = zlen3 - db;
147   
148
149   
150 // freon gaps in MRPC chamber 
151   yFREON = .11; //cm
152
153 // Sizes of MRPC pads
154
155   xp = 3.0; 
156   yp = 12.3*0.05; // 5% X0 of glass 
157   zp = 3.0;
158
159 //  Subtraction of dead boundaries in X=2 cm and Z=7/2 cm 
160
161 cout <<"************************* TOF geometry **************************"<<endl;
162
163   Int_t nz1, nz2, nz3, nx; //- numbers of pixels
164   nx = Int_t (xFLT/xp);
165
166   printf("Number of pixel along x axis = %i",nx);
167
168   par[0] = xFLT/2;
169   par[1] = yFLT/2;
170   par[2] = (zFLT1 / 2.);
171   nz1 = Int_t (par[2]*2/zp);
172   gMC->Gsvolu("FLT1", "BOX ", idtmed[506], par, 3); // CO2
173   gMC->Gspos("FLT1", 0, "FTO1", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
174   printf("Number of pixel along z axis (module 1) = %i",nz1);
175
176   par[2] = (zFLT2 / 2.);
177   nz2 = Int_t (par[2]*2/zp);
178   gMC->Gsvolu("FLT2", "BOX ", idtmed[506], par, 3); // CO2
179   gMC->Gspos("FLT2", 0, "FTO2", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
180   printf("Number of pixel along z axis (module 2) = %i",nz2);
181
182   par[2] = (zFLT3 / 2.); 
183   nz3 = Int_t (par[2]*2/zp);
184   gMC->Gsvolu("FLT3", "BOX ", idtmed[506], par, 3); // CO2
185   gMC->Gspos("FLT3", 0, "FTO3", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
186   printf("Number of pixel along z axis (module 3) = %i",nz3);
187
188 ////////// Layers before detector ////////////////////
189
190 // Alluminium layer in front 1.0 mm thick at the beginning
191   par[0] = -1;
192   par[1] = 0.1;
193   par[2] = -1;
194   ycoor = -yFLT/2 + par[1];
195   gMC->Gsvolu("FMY1", "BOX ", idtmed[508], par, 3); // Alluminium
196   gMC->Gspos("FMY1", 0, "FLT1", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
197   gMC->Gsvolu("FMY2", "BOX ", idtmed[508], par, 3); // Alluminium
198   gMC->Gspos("FMY2", 0, "FLT2", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
199   gMC->Gsvolu("FMY3", "BOX ", idtmed[508], par, 3); // Alluminium 
200   gMC->Gspos("FMY3", 0, "FLT3", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
201
202 // Honeycomb layer (1cm of special polyethilene)
203   ycoor = ycoor + par[1];
204   par[0] = -1;
205   par[1] = 0.5;
206   par[2] = -1;
207   ycoor = ycoor + par[1];
208   gMC->Gsvolu("FPL1", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
209   gMC->Gspos("FPL1", 0, "FLT1", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
210   gMC->Gsvolu("FPL2", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
211   gMC->Gspos("FPL2", 0, "FLT2", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
212   gMC->Gsvolu("FPL3", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
213   gMC->Gspos("FPL3", 0, "FLT3", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
214
215 ///////////////// Detector itself //////////////////////
216
217   const Float_t SpaceBefore=2.; // Space Beetween detector &  Front Panel
218
219   par[0] = -1;
220   par[1] = yp/2; // 5 %X0 thick of glass  
221   par[2] = -1;
222   ycoor = -yFLT/2 + SpaceBefore;
223   gMC->Gsvolu("FLD1", "BOX ", idtmed[514], par, 3); // Glass
224   gMC->Gspos("FLD1", 0, "FLT1", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
225   gMC->Gsvolu("FLD2", "BOX ", idtmed[514], par, 3); // Glass
226   gMC->Gspos("FLD2", 0, "FLT2", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
227   gMC->Gsvolu("FLD3", "BOX ", idtmed[514], par, 3); // Glass
228   gMC->Gspos("FLD3", 0, "FLT3", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
229
230   gMC->Gsdvn("FLZ1", "FLD1", nz1, 3); //pixel size xp=zp=3
231   gMC->Gsdvn("FLZ2", "FLD2", nz2, 3); 
232   gMC->Gsdvn("FLZ3", "FLD3", nz3, 3); 
233   gMC->Gsdvn("FLX1", "FLZ1", nx, 1);
234   gMC->Gsdvn("FLX2", "FLZ2", nx, 1); 
235   gMC->Gsdvn("FLX3", "FLZ3", nx, 1); 
236
237 // MRPC pixel itself 
238   par[0] = -1;//xp/2;
239   par[1] = -1;//yp/2; // 5 %X0 thick of glass  
240   par[2] = -1;//zp/2;
241   gMC->Gsvolu("FPA0", "BOX ", idtmed[514], par, 3);// Glass
242   gMC->Gspos("FPA0", 1, "FLX1", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
243   gMC->Gspos("FPA0", 2, "FLX2", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
244   gMC->Gspos("FPA0", 3, "FLX3", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
245
246 // Freon gas sencitive vol.ume
247   par[0] = -1;
248   par[1] = yFREON/2;
249   par[2] = -1;
250   gMC->Gsvolu("FPAD", "BOX ", idtmed[513], par, 3);// Freon 
251   gMC->Gspos("FPAD", 0, "FPA0", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
252
253 ////////// Layers after detector ////////////////////
254
255   const Float_t SpaceAfter = 6.; //Space beetween detector & Back Panel
256   
257 // Honeycomb layer after (3cm)
258   par[0] = -1;
259   par[1] = 0.6;
260   par[2] = -1;
261   ycoor = -yFLT/2 + SpaceAfter - par[1];
262   gMC->Gsvolu("FPE1", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
263   gMC->Gspos("FPE1", 0, "FLT1", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
264   gMC->Gsvolu("FPE2", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
265   gMC->Gspos("FPE2", 0, "FLT2", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
266   gMC->Gsvolu("FPE3", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
267   gMC->Gspos("FPE3", 0, "FLT3", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
268
269 // Electronics (Cu) after
270   par[0] = -1;
271   par[1] = 1.43*0.05 / 2.; // 5% of X0
272   par[2] = -1;
273   ycoor = -yFLT/2 + SpaceAfter +par[1];
274   gMC->Gsvolu("FEC1", "BOX ", idtmed[501], par, 3); // Cu
275   gMC->Gspos("FEC1", 0, "FLT1", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
276   gMC->Gsvolu("FEC2", "BOX ", idtmed[501], par, 3); // Cu
277   gMC->Gspos("FEC2", 0, "FLT2", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
278   gMC->Gsvolu("FEC3", "BOX ", idtmed[501], par, 3); // Cu
279   gMC->Gspos("FEC3", 0, "FLT3", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
280
281 // Cooling water after
282   ycoor = ycoor+par[1];
283   par[0] = -1;
284   par[1] = 36.1*0.02 / 2.; // 2% of X0
285   par[2] = -1;
286   ycoor = ycoor+par[1];
287   gMC->Gsvolu("FWA1", "BOX ", idtmed[515], par, 3); // Water
288   gMC->Gspos("FWA1", 0, "FLT1", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
289   gMC->Gsvolu("FWA2", "BOX ", idtmed[515], par, 3); // Water
290   gMC->Gspos("FWA2", 0, "FLT2", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
291   gMC->Gsvolu("FWA3", "BOX ", idtmed[515], par, 3); // Water
292   gMC->Gspos("FWA3", 0, "FLT3", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
293
294 //back plate honycomb (2cm)
295   par[0] = -1;
296   par[1] = 1.;
297   par[2] = -1;
298   ycoor = yFLT/2 - par[1];
299   gMC->Gsvolu("FEG1", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
300   gMC->Gspos("FEG1", 0, "FLT1", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
301   gMC->Gsvolu("FEG2", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
302   gMC->Gspos("FEG2", 0, "FLT2", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
303   gMC->Gsvolu("FEG3", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
304   gMC->Gspos("FEG3", 0, "FLT3", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
305 }
306
307 //_____________________________________________________________________________
308 void AliTOFv4::DrawModule()
309 {
310   //
311   // Draw a shaded view of the Time Of Flight version 1
312   //
313   // Set everything unseen
314   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
315   // 
316   // Set ALIC mother transparent
317   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
318   //
319   // Set the volumes visible
320   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
321   gMC->Gsatt("FBAR","SEEN",1);
322   gMC->Gsatt("FTO1","SEEN",1);
323   gMC->Gsatt("FTO2","SEEN",1);
324   gMC->Gsatt("FTO3","SEEN",1);
325   gMC->Gsatt("FBT1","SEEN",1);
326   gMC->Gsatt("FBT2","SEEN",1);
327   gMC->Gsatt("FBT3","SEEN",1);
328   gMC->Gsatt("FDT1","SEEN",1);
329   gMC->Gsatt("FDT2","SEEN",1);
330   gMC->Gsatt("FDT3","SEEN",1);
331   gMC->Gsatt("FLT1","SEEN",1);
332   gMC->Gsatt("FLT2","SEEN",1);
333   gMC->Gsatt("FLT3","SEEN",1);
334   gMC->Gsatt("FPL1","SEEN",1);
335   gMC->Gsatt("FPL2","SEEN",1);
336   gMC->Gsatt("FPL3","SEEN",1);
337   gMC->Gsatt("FLD1","SEEN",1);
338   gMC->Gsatt("FLD2","SEEN",1);
339   gMC->Gsatt("FLD3","SEEN",1);
340   gMC->Gsatt("FLZ1","SEEN",1);
341   gMC->Gsatt("FLZ2","SEEN",1);
342   gMC->Gsatt("FLZ3","SEEN",1);
343   gMC->Gsatt("FLX1","SEEN",1);
344   gMC->Gsatt("FLX2","SEEN",1);
345   gMC->Gsatt("FLX3","SEEN",1);
346   gMC->Gsatt("FPA0","SEEN",1);
347   //
348   gMC->Gdopt("hide", "on");
349   gMC->Gdopt("shad", "on");
350   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
351   gMC->SetClipBox(".");
352   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
353   gMC->DefaultRange();
354   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .02, .02);
355   gMC->Gdhead(1111, "Time Of Flight");
356   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
357   gMC->Gdopt("hide","off");
358 }
359
360 //_____________________________________________________________________________
361 void AliTOFv4::CreateMaterials()
362 {
363   //
364   // Define materials for the Time Of Flight
365   //
366   AliTOF::CreateMaterials();
367 }
368  
369 //_____________________________________________________________________________
370 void AliTOFv4::Init()
371 {
372   //
373   // Initialise the detector after the geometry has been defined
374   //
375   AliTOF::Init();
376   fIdFTO2=gMC->VolId("FTO2");
377   fIdFTO3=gMC->VolId("FTO3");
378   fIdFLT1=gMC->VolId("FLT1");
379   fIdFLT2=gMC->VolId("FLT2");
380   fIdFLT3=gMC->VolId("FLT3");
381 }
382  
383 //_____________________________________________________________________________
384 void AliTOFv4::StepManager()
385 {
386   //
387   // Procedure called at each step in the Time Of Flight
388   //
389   TLorentzVector mom, pos;
390   Float_t hits[8];
391   Int_t vol[3];
392   Int_t copy, id, i;
393   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-499;
394   if(gMC->GetMedium()==idtmed[514-1] && 
395      gMC->IsTrackEntering() && gMC->TrackCharge()
396      && gMC->CurrentVolID(copy)==fIdSens) {
397     TClonesArray &lhits = *fHits;
398     //
399     // Record only charged tracks at entrance
400     gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
401     vol[2]=copy;
402     gMC->CurrentVolOffID(3,copy);
403     vol[1]=copy;
404     id=gMC->CurrentVolOffID(8,copy);
405     vol[0]=copy;
406     if(id==fIdFTO3) {
407       vol[0]+=22;
408       id=gMC->CurrentVolOffID(5,copy);
409       if(id==fIdFLT3) vol[1]+=6;
410     } else if (id==fIdFTO2) {
411       vol[0]+=20;
412       id=gMC->CurrentVolOffID(5,copy);
413       if(id==fIdFLT2) vol[1]+=8;
414     } else {
415       id=gMC->CurrentVolOffID(5,copy);
416       if(id==fIdFLT1) vol[1]+=14;
417     }
418     gMC->TrackPosition(pos);
419     gMC->TrackMomentum(mom);
420     //
421     Double_t ptot=mom.Rho();
422     Double_t norm=1/ptot;
423     for(i=0;i<3;++i) {
424       hits[i]=pos[i];
425       hits[i+3]=mom[i]*norm;
426     }
427     hits[6]=ptot;
428     hits[7]=pos[3];
429     new(lhits[fNhits++]) AliTOFhit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
430   }
431 }
432