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 1.8  2000/12/04 08:48:20  alibrary
  19 Fixing problems in the HEAD
  20
  21 Revision 1.7  2000/10/02 21:28:17  fca
  22 Removal of useless dependecies via forward declarations
  23
  24 Revision 1.6  2000/05/10 16:52:18  vicinanz
  25 New TOF version with holes for PHOS/RICH
  26
  27 Revision 1.4.2.1  2000/05/10 09:37:16  vicinanz
  28 New version with Holes for PHOS/RICH
  29
  30 Revision 1.14  1999/11/05 22:39:06  fca
  31 New hits structure
  32
  33 Revision 1.13  1999/11/02 11:26:39  fca
  34 added stdlib.h for exit
  35
  36 Revision 1.12  1999/11/01 20:41:57  fca
  37 Added protections against using the wrong version of FRAME
  38
  39 Revision 1.11  1999/10/22 08:04:14  fca
  40 Correct improper use of negative parameters
  41
  42 Revision 1.10  1999/10/16 19:30:06  fca
  43 Corrected Rotation Matrix and CVS log
  44
  45 Revision 1.9  1999/10/15 15:35:20  fca
  46 New version for frame1099 with and without holes
  47
  48 Revision 1.8  1999/09/29 09:24:33  fca
  49 Introduction of the Copyright and cvs Log
  50
  51 */
  52
  53 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  54 //                                                                           //
  55 //  Time Of Flight: design of C.Williams
  56 //
  57 //  This class contains the functions for version 1 of the Time Of Flight    //
  58 //  detector.                                                                //
  59 //
  60 //  VERSION WITH 5 MODULES AND TILTED STRIPS
  61 //
  62 //   FULL COVERAGE VERSION
  63 //
  64 //   Authors:
  65 //
  66 //   Alessio Seganti
  67 //   Domenico Vicinanza
  68 //
  69 //   University of Salerno - Italy
  70 //
  71 //   Fabrizio Pierella
  72 //   University of Bologna - Italy
  73 //
  74 //
  75 //Begin_Html
  76 /*
  77 <img src="picts/AliTOFv4Class.gif">
  78 */
  79 //End_Html
  80 //                                                                           //
  81 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  82
  83 #include <iostream.h>
  84 #include <stdlib.h>
  85
  86 #include "AliTOFv4.h"
  87 #include "TBRIK.h"
  88 #include "TGeometry.h"
  89 #include "TNode.h"
  90 #include <TLorentzVector.h>
  91 #include "TObject.h"
  92 #include "AliRun.h"
  93 #include "AliMC.h"
  94 #include "AliConst.h"
  95
  96
  97 ClassImp(AliTOFv4)
  98
  99 //_____________________________________________________________________________
 100 AliTOFv4::AliTOFv4()
 101 {
 102   //
 103   // Default constructor
 104   //
 105 }
 106
 107 //_____________________________________________________________________________
 108 AliTOFv4::AliTOFv4(const char *name, const char *title)
 109         : AliTOF(name,title)
 110 {
 111   //
 112   // Standard constructor
 113   //
 114   //
 115   // Check that FRAME is there otherwise we have no place where to
 116   // put TOF
 117   AliModule* frame=gAlice->GetModule("FRAME");
 118   if(!frame) {
 119     Error("Ctor","TOF needs FRAME to be present\n");
 120     exit(1);
 121   } else
 122     if(frame->IsVersion()!=1) {
 123       Error("Ctor","FRAME version 1 needed with this version of TOF\n");
 124       exit(1);
 125     }
 126
 127 }
 128
 129 //____________________________________________________________________________
 130 AliTOFv4::~AliTOFv4()
 131 {
 132   // destructor
 133
 134   if ( fHits) {
 135     fHits->Delete() ;
 136     delete fHits ;
 137     fHits = 0 ;
 138   }
 139 /*
 140   if ( fSDigits) {
 141     fSDigits->Delete() ;
 142     delete fSDigits ;
 143     fSDigits = 0 ;
 144   }
 145 */
 146   if ( fDigits) {
 147     fDigits->Delete() ;
 148     delete fDigits ;
 149     fDigits = 0 ;
 150   }
 151
 152 }
 153
 154 //_____________________________________________________________________________
 155 void AliTOFv4::BuildGeometry()
 156 {
 157   //
 158   // Build TOF ROOT geometry for the ALICE event display
 159   //
 160   TNode *node, *top;
 161   const int kColorTOF  = 27;
 162
 163   // Find top TNODE
 164   top = gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice");
 165
 166   // Position the different copies
 167   const Float_t krTof  =(fRmax+fRmin)/2;
 168   const Float_t khTof  = fRmax-fRmin;
 169   const Int_t   kNTof = fNTof;
 170   const Float_t kPi   = TMath::Pi();
 171   const Float_t kangle = 2*kPi/kNTof;
 172   Float_t ang;
 173
 174   // Define TOF basic volume
 175
 176   char nodeName0[7], nodeName1[7], nodeName2[7];
 177   char nodeName3[7], nodeName4[7], rotMatNum[7];
 178
 179   new TBRIK("S_TOF_C","TOF box","void",
 180             120*0.5,khTof*0.5,fZlenC*0.5);
 181   new TBRIK("S_TOF_B","TOF box","void",
 182             120*0.5,khTof*0.5,fZlenB*0.5);
 183   new TBRIK("S_TOF_A","TOF box","void",
 184             120*0.5,khTof*0.5,fZlenA*0.5);
 185
 186   for (Int_t nodeNum=1;nodeNum<19;nodeNum++){
 187
 188       if (nodeNum<10) {
 189            sprintf(rotMatNum,"rot50%i",nodeNum);
 190            sprintf(nodeName0,"FTO00%i",nodeNum);
 191            sprintf(nodeName1,"FTO10%i",nodeNum);
 192            sprintf(nodeName2,"FTO20%i",nodeNum);
 193            sprintf(nodeName3,"FTO30%i",nodeNum);
 194            sprintf(nodeName4,"FTO40%i",nodeNum);
 195       }
 196       if (nodeNum>9) {
 197            sprintf(rotMatNum,"rot5%i",nodeNum);
 198            sprintf(nodeName0,"FTO0%i",nodeNum);
 199            sprintf(nodeName1,"FTO1%i",nodeNum);
 200            sprintf(nodeName2,"FTO2%i",nodeNum);
 201            sprintf(nodeName3,"FTO3%i",nodeNum);
 202            sprintf(nodeName4,"FTO4%i",nodeNum);
 203       }
 204
 205       new TRotMatrix(rotMatNum,rotMatNum,90,-20*nodeNum,90,90-20*nodeNum,0,0);
 206       ang = (4.5-nodeNum) * kangle;
 207
 208       top->cd();
 209       node = new TNode(nodeName0,nodeName0,"S_TOF_C",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),299.15,rotMatNum);
 210       node->SetLineColor(kColorTOF);
 211       fNodes->Add(node);
 212
 213       top->cd();
 214       node = new TNode(nodeName1,nodeName1,"S_TOF_C",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),-299.15,rotMatNum);
 215       node->SetLineColor(kColorTOF);
 216       fNodes->Add(node);
 217
 218       top->cd();
 219       node = new TNode(nodeName2,nodeName2,"S_TOF_B",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),146.45,rotMatNum);
 220       node->SetLineColor(kColorTOF);
 221       fNodes->Add(node);
 222
 223       top->cd();
 224       node = new TNode(nodeName3,nodeName3,"S_TOF_B",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),-146.45,rotMatNum);
 225       node->SetLineColor(kColorTOF);
 226       fNodes->Add(node);
 227
 228       top->cd();
 229       node = new TNode(nodeName4,nodeName4,"S_TOF_A",krTof*TMath::Cos(ang),krTof*TMath::Sin(ang),0.,rotMatNum);
 230       node->SetLineColor(kColorTOF);
 231       fNodes->Add(node);
 232   } // end loop on nodeNum
 233 }
 234
 235
 236
 237 //_____________________________________________________________________________
 238 void AliTOFv4::CreateGeometry()
 239 {
 240   //
 241   // Create geometry for Time Of Flight version 0
 242   //
 243   //Begin_Html
 244   /*
 245     <img src="picts/AliTOFv4.gif">
 246   */
 247   //End_Html
 248   //
 249   // Creates common geometry
 250   //
 251   AliTOF::CreateGeometry();
 252 }
 253
 254 //_____________________________________________________________________________
 255 void AliTOFv4::TOFpc(Float_t xtof, Float_t ytof, Float_t zlenC,
 256                      Float_t zlenB, Float_t zlenA, Float_t ztof0)
 257 {
 258   //
 259   // Definition of the Time Of Fligh Resistive Plate Chambers
 260   // xFLT, yFLT, zFLT - sizes of TOF modules (large)
 261
 262   Float_t  ycoor, zcoor;
 263   Float_t  par[3];
 264   Int_t    *idtmed = fIdtmed->GetArray()-499;
 265   Int_t    idrotm[100];
 266   Int_t    nrot = 0;
 267   Float_t  hTof = fRmax-fRmin;
 268
 269   Float_t radius = fRmin+2.;//cm
 270
 271   par[0] =  xtof * 0.5;
 272   par[1] =  ytof * 0.5;
 273   par[2] = zlenC * 0.5;
 274   gMC->Gsvolu("FTOC", "BOX ", idtmed[506], par, 3);
 275   par[2] = zlenB * 0.5;
 276   gMC->Gsvolu("FTOB", "BOX ", idtmed[506], par, 3);
 277   par[2] = zlenA * 0.5;
 278   gMC->Gsvolu("FTOA", "BOX ", idtmed[506], par, 3);
 279
 280
 281 // Positioning of modules
 282
 283    Float_t zcor1 = ztof0 - zlenC*0.5;
 284    Float_t zcor2 = ztof0 - zlenC - zlenB*0.5;
 285    Float_t zcor3 = 0.;
 286
 287    AliMatrix(idrotm[0], 90.,  0., 0., 0., 90,-90.);
 288    AliMatrix(idrotm[1], 90.,180., 0., 0., 90, 90.);
 289    gMC->Gspos("FTOC", 1, "BTO1", 0,  zcor1, 0, idrotm[0], "ONLY");
 290    gMC->Gspos("FTOC", 2, "BTO1", 0, -zcor1, 0, idrotm[1], "ONLY");
 291    gMC->Gspos("FTOC", 1, "BTO2", 0,  zcor1, 0, idrotm[0], "ONLY");
 292    gMC->Gspos("FTOC", 2, "BTO2", 0, -zcor1, 0, idrotm[1], "ONLY");
 293    gMC->Gspos("FTOC", 1, "BTO3", 0,  zcor1, 0, idrotm[0], "ONLY");
 294    gMC->Gspos("FTOC", 2, "BTO3", 0, -zcor1, 0, idrotm[1], "ONLY");
 295
 296    gMC->Gspos("FTOB", 1, "BTO1", 0,  zcor2, 0, idrotm[0], "ONLY");
 297    gMC->Gspos("FTOB", 2, "BTO1", 0, -zcor2, 0, idrotm[1], "ONLY");
 298    gMC->Gspos("FTOB", 1, "BTO2", 0,  zcor2, 0, idrotm[0], "ONLY");
 299    gMC->Gspos("FTOB", 2, "BTO2", 0, -zcor2, 0, idrotm[1], "ONLY");
 300    gMC->Gspos("FTOB", 1, "BTO3", 0,  zcor2, 0, idrotm[0], "ONLY");
 301    gMC->Gspos("FTOB", 2, "BTO3", 0, -zcor2, 0, idrotm[1], "ONLY");
 302
 303    gMC->Gspos("FTOA", 0, "BTO1", 0, zcor3,  0, idrotm[0], "ONLY");
 304    gMC->Gspos("FTOA", 0, "BTO2", 0, zcor3,  0, idrotm[0], "ONLY");
 305    gMC->Gspos("FTOA", 0, "BTO3", 0, zcor3,  0, idrotm[0], "ONLY");
 306
 307   Float_t db = 0.5;//cm
 308   Float_t xFLT, xFST, yFLT, zFLTA, zFLTB, zFLTC;
 309
 310   xFLT = fStripLn;
 311   yFLT = ytof;
 312   zFLTA = zlenA;
 313   zFLTB = zlenB;
 314   zFLTC = zlenC;
 315
 316   xFST = xFLT-fDeadBndX*2;//cm
 317
 318 // Sizes of MRPC pads
 319
 320   Float_t yPad = 0.505;//cm
 321
 322 // Large not sensitive volumes with Insensitive Freon
 323   par[0] = xFLT*0.5;
 324   par[1] = yFLT*0.5;
 325
 326   cout <<"************************* TOF geometry **************************"<<endl;
 327
 328   par[2] = (zFLTA *0.5);
 329   gMC->Gsvolu("FLTA", "BOX ", idtmed[512], par, 3); // Insensitive Freon
 330   gMC->Gspos ("FLTA", 0, "FTOA", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 331
 332   par[2] = (zFLTB * 0.5);
 333   gMC->Gsvolu("FLTB", "BOX ", idtmed[512], par, 3); // Insensitive Freon
 334   gMC->Gspos ("FLTB", 0, "FTOB", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 335
 336   par[2] = (zFLTC * 0.5);
 337   gMC->Gsvolu("FLTC", "BOX ", idtmed[512], par, 3); // Insensitive Freon
 338   gMC->Gspos ("FLTC", 0, "FTOC", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 339
 340 ////////// Layers of Aluminum before and after detector //////////
 341 ////////// Aluminum Box for Modules (2.0 mm thickness)  /////////
 342 ////////// lateral walls not simulated
 343   par[0] = xFLT*0.5;
 344   par[1] = 0.1;//cm
 345   ycoor = -yFLT/2 + par[1];
 346   par[2] = (zFLTA *0.5);
 347   gMC->Gsvolu("FALA", "BOX ", idtmed[508], par, 3); // Alluminium
 348   gMC->Gspos ("FALA", 1, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 349   gMC->Gspos ("FALA", 2, "FLTA", 0.,-ycoor, 0., 0, "ONLY");
 350   par[2] = (zFLTB *0.5);
 351   gMC->Gsvolu("FALB", "BOX ", idtmed[508], par, 3); // Alluminium
 352   gMC->Gspos ("FALB", 1, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 353   gMC->Gspos ("FALB", 2, "FLTB", 0.,-ycoor, 0., 0, "ONLY");
 354   par[2] = (zFLTC *0.5);
 355   gMC->Gsvolu("FALC", "BOX ", idtmed[508], par, 3); // Alluminium
 356   gMC->Gspos ("FALC", 1, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 357   gMC->Gspos ("FALC", 2, "FLTC", 0.,-ycoor, 0., 0, "ONLY");
 358
 359 ///////////////// Detector itself //////////////////////
 360
 361   const Float_t  kdeadBound  =  fDeadBndZ; //cm non-sensitive between the pad edge
 362                                           //and the boundary of the strip
 363   const Int_t    knx    = fNpadX;          // number of pads along x
 364   const Int_t    knz    = fNpadZ;          // number of pads along z
 365   const Float_t  kspace = fSpace;            //cm distance from the front plate of the box
 366
 367   Float_t zSenStrip  = fZpad*fNpadZ;//cm
 368   Float_t stripWidth = zSenStrip + 2*kdeadBound;
 369
 370   par[0] = xFLT*0.5;
 371   par[1] = yPad*0.5;
 372   par[2] = stripWidth*0.5;
 373
 374 // new description for strip volume
 375 // -- all constants are expressed in cm
 376 // heigth of different layers
 377   const Float_t khhony = 1.      ;   // heigth of HONY  Layer
 378   const Float_t khpcby = 0.15    ;   // heigth of PCB   Layer
 379   const Float_t khmyly = 0.035   ;   // heigth of MYLAR Layer
 380   const Float_t khgraphy = 0.02  ;   // heigth of GRAPHITE Layer
 381   const Float_t khglasseiy = 0.32;   // 2.2 Ext. Glass + 1. Semi Int. Glass (mm)
 382   const Float_t khsensmy = 0.11  ;   // heigth of Sensitive Freon Mixture
 383   const Float_t kwsensmz = 2*3.5 ;   // cm
 384   const Float_t klsensmx = 48*2.5;   // cm
 385   const Float_t kwpadz = 3.5;   // cm z dimension of the FPAD volume
 386   const Float_t klpadx = 2.5;   // cm x dimension of the FPAD volume
 387
 388   // heigth of the FSTR Volume (the strip volume)
 389   const Float_t khstripy = 2*(khhony+khpcby+khmyly+khgraphy+khglasseiy)+khsensmy;
 390   // width  of the FSTR Volume (the strip volume)
 391   const Float_t kwstripz = 10.;
 392   // length of the FSTR Volume (the strip volume)
 393   const Float_t klstripx = 122.;
 394
 395   Float_t parfp[3]={klstripx*0.5,khstripy*0.5,kwstripz*0.5};
 396 // coordinates of the strip center in the strip reference frame; used for positioning
 397 // internal strip volumes
 398   Float_t posfp[3]={0.,0.,0.};
 399
 400   // FSTR volume definition and filling this volume with non sensitive Gas Mixture
 401   gMC->Gsvolu("FSTR","BOX",idtmed[512],parfp,3);
 402   //-- HONY Layer definition
 403 //  parfp[0] = -1;
 404   parfp[1] = khhony*0.5;
 405 //  parfp[2] = -1;
 406   gMC->Gsvolu("FHON","BOX",idtmed[503],parfp,3);
 407   // positioning 2 HONY Layers on FSTR volume
 408   posfp[1]=-khstripy*0.5+parfp[1];
 409   gMC->Gspos("FHON",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
 410   gMC->Gspos("FHON",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
 411
 412   //-- PCB Layer definition
 413   parfp[1] = khpcby*0.5;
 414   gMC->Gsvolu("FPCB","BOX",idtmed[504],parfp,3);
 415   // positioning 2 PCB Layers on FSTR volume
 416   posfp[1]=-khstripy*0.5+khhony+parfp[1];
 417   gMC->Gspos("FPCB",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
 418   gMC->Gspos("FPCB",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
 419
 420   //-- MYLAR Layer definition
 421   parfp[1] = khmyly*0.5;
 422   gMC->Gsvolu("FMYL","BOX",idtmed[511],parfp,3);
 423   // positioning 2 MYLAR Layers on FSTR volume
 424   posfp[1] = -khstripy*0.5+khhony+khpcby+parfp[1];
 425   gMC->Gspos("FMYL",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
 426   gMC->Gspos("FMYL",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
 427
 428   //-- Graphite Layer definition
 429   parfp[1] = khgraphy*0.5;
 430   gMC->Gsvolu("FGRP","BOX",idtmed[502],parfp,3);
 431   // positioning 2 Graphite Layers on FSTR volume
 432   posfp[1] = -khstripy*0.5+khhony+khpcby+khmyly+parfp[1];
 433   gMC->Gspos("FGRP",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
 434   gMC->Gspos("FGRP",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
 435
 436   //-- Glass (EXT. +Semi INT.) Layer definition
 437   parfp[1] = khglasseiy*0.5;
 438   gMC->Gsvolu("FGLA","BOX",idtmed[514],parfp,3);
 439   // positioning 2 Glass Layers on FSTR volume
 440   posfp[1] = -khstripy*0.5+khhony+khpcby+khmyly+khgraphy+parfp[1];
 441   gMC->Gspos("FGLA",1,"FSTR",0., posfp[1],0.,0,"ONLY");
 442   gMC->Gspos("FGLA",2,"FSTR",0.,-posfp[1],0.,0,"ONLY");
 443
 444   //-- Sensitive Mixture Layer definition
 445   parfp[0] = klsensmx*0.5;
 446   parfp[1] = khsensmy*0.5;
 447   parfp[2] = kwsensmz*0.5;
 448   gMC->Gsvolu("FSEN","BOX",idtmed[513],parfp,3);
 449   // positioning the sensitive gas Layer on FSTR volume
 450   gMC->Gspos("FSEN",0,"FSTR",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 451
 452   // dividing FSEN along z in knz=2 and along x in knx=48
 453   gMC->Gsdvn("FSEZ","FSEN",knz,3);
 454   gMC->Gsdvn("FSEX","FSEZ",knx,1);
 455
 456   // FPAD volume definition
 457   parfp[0] = klpadx*0.5;
 458   parfp[1] = khsensmy*0.5;
 459   parfp[2] = kwpadz*0.5;
 460   gMC->Gsvolu("FPAD","BOX",idtmed[513],parfp,3);
 461   // positioning the FPAD volumes on previous divisions
 462   gMC->Gspos("FPAD",0,"FSEX",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 463
 464 ////  Positioning the Strips  (FSTR) in the FLT volumes  /////
 465
 466   // Plate A (Central)
 467
 468   Float_t t = zFLTC+zFLTB+zFLTA*0.5+ 2*db;//Half Width of Barrel
 469
 470   Float_t gap  = fGapA; //cm  distance between the strip axis
 471   Float_t zpos = 0;
 472   Float_t ang  = 0;
 473   Int_t i=1,j=1;
 474   nrot  = 0;
 475   zcoor = 0;
 476   ycoor = -14.5 + kspace ; //2 cm over front plate
 477
 478   AliMatrix (idrotm[0],  90.,  0.,90.,90.,0., 90.);
 479   gMC->Gspos("FSTR",j,"FLTA",0.,ycoor, 0.,idrotm[0],"ONLY");
 480
 481      printf("%f,  St. %2i, Pl.3 ",ang*kRaddeg,i);
 482      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
 483
 484   zcoor -= zSenStrip;
 485   j++;
 486   Int_t upDown = -1; // upDown=-1 -> Upper strip
 487                      // upDown=+1 -> Lower strip
 488   do{
 489      ang = atan(zcoor/radius);
 490      ang *= kRaddeg;
 491      AliMatrix (idrotm[nrot],  90.,  0.,90.-ang,90.,-ang, 90.);
 492      AliMatrix (idrotm[nrot+1],90.,180.,90.+ang,90., ang, 90.);
 493      ang /= kRaddeg;
 494      ycoor = -14.5+ kspace; //2 cm over front plate
 495      ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
 496      gMC->Gspos("FSTR",j  ,"FLTA",0.,ycoor, zcoor,idrotm[nrot],  "ONLY");
 497      gMC->Gspos("FSTR",j+1,"FLTA",0.,ycoor,-zcoor,idrotm[nrot+1],"ONLY");
 498
 499      printf("%f,  St. %2i, Pl.3 ",ang*kRaddeg,i);
 500      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
 501
 502      j += 2;
 503      upDown*= -1; // Alternate strips
 504      zcoor = zcoor-(zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
 505              upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
 506              (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
 507   } while (zcoor-(stripWidth/2)*TMath::Cos(ang)>-t+zFLTC+zFLTB+db*2);
 508
 509   zcoor = zcoor+(zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)+
 510           upDown*gap*TMath::Tan(ang)+
 511           (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
 512
 513   gap = fGapB;
 514   zcoor = zcoor-(zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
 515           upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
 516           (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
 517
 518   ang = atan(zcoor/radius);
 519   ang *= kRaddeg;
 520   AliMatrix (idrotm[nrot],  90.,  0.,90.-ang,90.,-ang, 90.);
 521   AliMatrix (idrotm[nrot+1],90.,180.,90.+ang,90., ang, 90.);
 522   ang /= kRaddeg;
 523
 524   ycoor = -14.5+ kspace; //2 cm over front plate
 525   ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
 526   gMC->Gspos("FSTR",j  ,"FLTA",0.,ycoor, zcoor,idrotm[nrot],  "ONLY");
 527   gMC->Gspos("FSTR",j+1,"FLTA",0.,ycoor,-zcoor,idrotm[nrot+1],"ONLY");
 528
 529      printf("%f,  St. %2i, Pl.3 ",ang*kRaddeg,i);
 530      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
 531
 532   ycoor = -hTof/2.+ kspace;//2 cm over front plate
 533
 534   // Plate  B
 535
 536   nrot = 0;
 537   i=1;
 538   upDown = 1;
 539   Float_t deadRegion = 1.0;//cm
 540
 541   zpos = zcoor - (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
 542          upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
 543          (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
 544          deadRegion/TMath::Cos(ang);
 545
 546   ang = atan(zpos/radius);
 547   ang *= kRaddeg;
 548   AliMatrix (idrotm[nrot], 90., 0., 90.-ang,90.,ang, 270.);
 549   ang /= kRaddeg;
 550   ycoor = -hTof*0.5+ kspace ; //2 cm over front plate
 551   ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
 552   zcoor = zpos+(zFLTA*0.5+zFLTB*0.5+db); // Moves to the system of the modulus FLTB
 553   gMC->Gspos("FSTR",i, "FLTB", 0., ycoor, zcoor,idrotm[nrot], "ONLY");
 554
 555      printf("%f,  St. %2i, Pl.4 ",ang*kRaddeg,i);
 556      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
 557
 558   i++;
 559   upDown*=-1;
 560
 561   do {
 562      zpos = zpos - (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)-
 563             upDown*gap*TMath::Tan(ang)-
 564             (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
 565      ang = atan(zpos/radius);
 566      ang *= kRaddeg;
 567      AliMatrix (idrotm[nrot], 90., 0., 90.-ang,90.,ang, 270.);
 568      ang /= kRaddeg;
 569      ycoor = -hTof*0.5+ kspace ; //2 cm over front plate
 570      ycoor += (1-(upDown+1)/2)*gap;
 571      zcoor = zpos+(zFLTA*0.5+zFLTB*0.5+db); // Moves to the system of the modulus FLTB
 572      gMC->Gspos("FSTR",i, "FLTB", 0., ycoor, zcoor,idrotm[nrot], "ONLY");
 573
 574      printf("%f,  St. %2i, Pl.4 ",ang*kRaddeg,i);
 575      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
 576
 577      upDown*=-1;
 578      i++;
 579   } while (TMath::Abs(ang*kRaddeg)<22.5);
 580   //till we reach a tilting angle of 22.5 degrees
 581
 582   ycoor = -hTof*0.5+ kspace ; //2 cm over front plate
 583   zpos = zpos - zSenStrip/TMath::Cos(ang);
 584
 585   do {
 586      ang = atan(zpos/radius);
 587      ang *= kRaddeg;
 588      AliMatrix (idrotm[nrot], 90., 0., 90.-ang,90.,ang, 270.);
 589      ang /= kRaddeg;
 590      zcoor = zpos+(zFLTB/2+zFLTA/2+db);
 591      gMC->Gspos("FSTR",i, "FLTB", 0., ycoor, zcoor,idrotm[nrot], "ONLY");
 592      zpos = zpos - zSenStrip/TMath::Cos(ang);
 593      printf("%f,  St. %2i, Pl.4 ",ang*kRaddeg,i);
 594      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
 595      i++;
 596
 597   }  while (zpos-stripWidth*0.5/TMath::Cos(ang)>-t+zFLTC+db);
 598
 599   // Plate  C
 600
 601   zpos = zpos + zSenStrip/TMath::Cos(ang);
 602
 603   zpos = zpos - (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang)+
 604          gap*TMath::Tan(ang)-
 605          (zSenStrip/2)/TMath::Cos(ang);
 606
 607   nrot = 0;
 608   i=0;
 609   ycoor= -hTof*0.5+kspace+gap;
 610
 611   do {
 612      i++;
 613      ang = atan(zpos/radius);
 614      ang *= kRaddeg;
 615      AliMatrix (idrotm[nrot], 90., 0., 90.-ang,90.,ang, 270.);
 616      ang /= kRaddeg;
 617      zcoor = zpos+(zFLTC*0.5+zFLTB+zFLTA*0.5+db*2);
 618      gMC->Gspos("FSTR",i, "FLTC", 0., ycoor, zcoor,idrotm[nrot], "ONLY");
 619
 620      printf("%f,  St. %2i, Pl.5 ",ang*kRaddeg,i);
 621      printf("y = %f,  z = %f, zpos = %f \n",ycoor,zcoor,zpos);
 622
 623      zpos = zpos - zSenStrip/TMath::Cos(ang);
 624   }  while (zpos-stripWidth*TMath::Cos(ang)*0.5>-t);
 625
 626
 627 ////////// Layers after strips /////////////////
 628 // honeycomb (Polyethilene) Layer after (1.2cm)
 629
 630   Float_t overSpace = fOverSpc;//cm
 631
 632   par[0] = xFLT*0.5;
 633   par[1] = 0.6;
 634   par[2] = (zFLTA *0.5);
 635   ycoor = -yFLT/2 + overSpace + par[1];
 636   gMC->Gsvolu("FPEA", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 637   gMC->Gspos ("FPEA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 638   par[2] = (zFLTB *0.5);
 639   gMC->Gsvolu("FPEB", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 640   gMC->Gspos ("FPEB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 641   par[2] = (zFLTC *0.5);
 642   gMC->Gsvolu("FPEC", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 643   gMC->Gspos ("FPEC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 644
 645 // Electronics (Cu) after
 646   ycoor += par[1];
 647   par[0] = xFLT*0.5;
 648   par[1] = 1.43*0.05*0.5; // 5% of X0
 649   par[2] = (zFLTA *0.5);
 650   ycoor += par[1];
 651   gMC->Gsvolu("FECA", "BOX ", idtmed[501], par, 3); // Cu
 652   gMC->Gspos ("FECA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 653   par[2] = (zFLTB *0.5);
 654   gMC->Gsvolu("FECB", "BOX ", idtmed[501], par, 3); // Cu
 655   gMC->Gspos ("FECB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 656   par[2] = (zFLTC *0.5);
 657   gMC->Gsvolu("FECC", "BOX ", idtmed[501], par, 3); // Cu
 658   gMC->Gspos ("FECC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 659
 660 // cooling WAter after
 661   ycoor += par[1];
 662   par[0] = xFLT*0.5;
 663   par[1] = 36.1*0.02*0.5; // 2% of X0
 664   par[2] = (zFLTA *0.5);
 665   ycoor += par[1];
 666   gMC->Gsvolu("FWAA", "BOX ", idtmed[515], par, 3); // Water
 667   gMC->Gspos ("FWAA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 668   par[2] = (zFLTB *0.5);
 669   gMC->Gsvolu("FWAB", "BOX ", idtmed[515], par, 3); // Water
 670   gMC->Gspos ("FWAB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 671   par[2] = (zFLTC *0.5);
 672   gMC->Gsvolu("FWAC", "BOX ", idtmed[515], par, 3); // Water
 673   gMC->Gspos ("FWAC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 674
 675 // frame of Air
 676   ycoor += par[1];
 677   par[0] = xFLT*0.5;
 678   par[1] = (yFLT/2-ycoor-0.2)*0.5; // Aluminum layer considered (0.2 cm)
 679   par[2] = (zFLTA *0.5);
 680   ycoor += par[1];
 681   gMC->Gsvolu("FAIA", "BOX ", idtmed[500], par, 3); // Air
 682   gMC->Gspos ("FAIA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 683   par[2] = (zFLTB *0.5);
 684   gMC->Gsvolu("FAIB", "BOX ", idtmed[500], par, 3); // Air
 685   gMC->Gspos ("FAIB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 686   par[2] = (zFLTC *0.5);
 687   gMC->Gsvolu("FAIC", "BOX ", idtmed[500], par, 3); // Air
 688   gMC->Gspos ("FAIC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 689 /* fp
 690 //Back Plate honycomb (2cm)
 691   par[0] = -1;
 692   par[1] = 2 *0.5;
 693   par[2] = -1;
 694   ycoor = yFLT/2 - par[1];
 695   gMC->Gsvolu("FBPA", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 696   gMC->Gspos ("FBPA", 0, "FLTA", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 697   gMC->Gsvolu("FBPB", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 698   gMC->Gspos ("FBPB", 0, "FLTB", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 699   gMC->Gsvolu("FBPC", "BOX ", idtmed[503], par, 3); // Hony
 700   gMC->Gspos ("FBPC", 0, "FLTC", 0., ycoor, 0., 0, "ONLY");
 701 fp */
 702 }
 703
 704 //_____________________________________________________________________________
 705 void AliTOFv4::DrawModule()
 706 {
 707   //
 708   // Draw a shaded view of the Time Of Flight version 1
 709   //
 710   // Set everything unseen
 711   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
 712   //
 713   // Set ALIC mother transparent
 714   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
 715   //
 716   // Set the volumes visible
 717   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
 718
 719   gMC->Gsatt("FTOA","SEEN",1);
 720   gMC->Gsatt("FTOB","SEEN",1);
 721   gMC->Gsatt("FTOC","SEEN",1);
 722   gMC->Gsatt("FLTA","SEEN",1);
 723   gMC->Gsatt("FLTB","SEEN",1);
 724   gMC->Gsatt("FLTC","SEEN",1);
 725   gMC->Gsatt("FPLA","SEEN",1);
 726   gMC->Gsatt("FPLB","SEEN",1);
 727   gMC->Gsatt("FPLC","SEEN",1);
 728   gMC->Gsatt("FSTR","SEEN",1);
 729   gMC->Gsatt("FPEA","SEEN",1);
 730   gMC->Gsatt("FPEB","SEEN",1);
 731   gMC->Gsatt("FPEC","SEEN",1);
 732
 733   gMC->Gsatt("FLZ1","SEEN",0);
 734   gMC->Gsatt("FLZ2","SEEN",0);
 735   gMC->Gsatt("FLZ3","SEEN",0);
 736   gMC->Gsatt("FLX1","SEEN",0);
 737   gMC->Gsatt("FLX2","SEEN",0);
 738   gMC->Gsatt("FLX3","SEEN",0);
 739   gMC->Gsatt("FPAD","SEEN",0);
 740
 741   gMC->Gdopt("hide", "on");
 742   gMC->Gdopt("shad", "on");
 743   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
 744   gMC->SetClipBox(".");
 745   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
 746   gMC->DefaultRange();
 747   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .02, .02);
 748   gMC->Gdhead(1111, "Time Of Flight");
 749   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
 750   gMC->Gdopt("hide","off");
 751 }
 752
 753 //_____________________________________________________________________________
 754 void AliTOFv4::CreateMaterials()
 755 {
 756   //
 757   // Define materials for the Time Of Flight
 758   //
 759   AliTOF::CreateMaterials();
 760 }
 761
 762 //_____________________________________________________________________________
 763 void AliTOFv4::Init()
 764 {
 765   //
 766   // Initialise the detector after the geometry has been defined
 767   //
 768   printf("**************************************"
 769          "  TOF  "
 770          "**************************************\n");
 771   printf("\n   Version 4 of TOF initialing, "
 772               "symmetric TOF - Full Coverage version\n");
 773
 774   AliTOF::Init();
 775
 776   fIdFTOA = gMC->VolId("FTOA");
 777   fIdFTOB = gMC->VolId("FTOB");
 778   fIdFTOC = gMC->VolId("FTOC");
 779   fIdFLTA = gMC->VolId("FLTA");
 780   fIdFLTB = gMC->VolId("FLTB");
 781   fIdFLTC = gMC->VolId("FLTC");
 782
 783   printf("**************************************"
 784          "  TOF  "
 785          "**************************************\n");
 786 }
 787
 788 //_____________________________________________________________________________
 789 void AliTOFv4::StepManager()
 790 {
 791   //
 792   // Procedure called at each step in the Time Of Flight
 793   //
 794   TLorentzVector mom, pos;
 795   Float_t xm[3],pm[3],xpad[3],ppad[3];
 796   Float_t hits[13],phi,phid,z;
 797   Int_t   vol[5];
 798   Int_t   sector, plate, padx, padz, strip;
 799   Int_t   copy, padzid, padxid, stripid, i;
 800   Int_t   *idtmed = fIdtmed->GetArray()-499;
 801   Float_t incidenceAngle;
 802
 803   if(gMC->GetMedium()==idtmed[513] &&
 804      gMC->IsTrackEntering() && gMC->TrackCharge()
 805      && gMC->CurrentVolID(copy)==fIdSens)
 806   {
 807     // getting information about hit volumes
 808
 809     padzid=gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 810     padz=copy;
 811
 812     padxid=gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 813     padx=copy;
 814
 815     stripid=gMC->CurrentVolOffID(4,copy);
 816     strip=copy;
 817
 818     gMC->TrackPosition(pos);
 819     gMC->TrackMomentum(mom);
 820
 821 //    Double_t NormPos=1./pos.Rho();
 822     Double_t normMom=1./mom.Rho();
 823
 824 //  getting the cohordinates in pad ref system
 825     xm[0] = (Float_t)pos.X();
 826     xm[1] = (Float_t)pos.Y();
 827     xm[2] = (Float_t)pos.Z();
 828
 829     pm[0] = (Float_t)mom.X()*normMom;
 830     pm[1] = (Float_t)mom.Y()*normMom;
 831     pm[2] = (Float_t)mom.Z()*normMom;
 832
 833     gMC->Gmtod(xm,xpad,1);
 834     gMC->Gmtod(pm,ppad,2);
 835
 836     incidenceAngle = TMath::ACos(ppad[1])*kRaddeg;
 837
 838     z = pos[2];
 839
 840     plate = 0;
 841     if (TMath::Abs(z) <=  fZlenA*0.5)  plate = 3;
 842     if (z < (fZlenA*0.5+fZlenB) &&
 843         z >  fZlenA*0.5)               plate = 4;
 844     if (z >-(fZlenA*0.5+fZlenB) &&
 845         z < -fZlenA*0.5)               plate = 2;
 846     if (z > (fZlenA*0.5+fZlenB))       plate = 5;
 847     if (z <-(fZlenA*0.5+fZlenB))       plate = 1;
 848
 849     phi = pos.Phi();
 850     phid = phi*kRaddeg+180.;
 851     sector = Int_t (phid/20.);
 852     sector++;
 853
 854     for(i=0;i<3;++i) {
 855       hits[i]   = pos[i];
 856       hits[i+3] = pm[i];
 857     }
 858
 859     hits[6] = mom.Rho();
 860     hits[7] = pos[3];
 861     hits[8] = xpad[0];
 862     hits[9] = xpad[1];
 863     hits[10]= xpad[2];
 864     hits[11]= incidenceAngle;
 865     hits[12]= gMC->Edep();
 866
 867     vol[0]= sector;
 868     vol[1]= plate;
 869     vol[2]= strip;
 870     vol[3]= padx;
 871     vol[4]= padz;
 872
 873     AddHit(gAlice->CurrentTrack(),vol, hits);
 874   }
 875 }