TPC/AliTPCv2.cxx

   1 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   2 //                                                                           //
   3 //  Time Projection Chamber version 2 -- detailed TPC and slow simulation    //
   4 //                                                                           //
   5 //Begin_Html
   6 /*
   7 <img src="picts/AliTPCv2Class.gif">
   8 */
   9 //End_Html
  10 //                                                                           //
  11 //                                                                           //
  12 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  13 #include <stdlib.h>
  14
  15 #include <TMath.h>
  16
  17 #include "AliTPCv2.h"
  18 #include "AliTPCD.h"
  19 #include "AliRun.h"
  20 #include "AliConst.h"
  21
  22 ClassImp(AliTPCv2)
  23
  24 //_____________________________________________________________________________
  25 AliTPCv2::AliTPCv2(const char *name, const char *title) :
  26   AliTPC(name, title)
  27 {
  28   //
  29   // Standard constructor for Time Projection Chamber version 2
  30   //
  31   fIdSens1=0;
  32   fIdSens2=0;
  33   SetBufferSize(128000);
  34 }
  35
  36 //_____________________________________________________________________________
  37 void AliTPCv2::CreateGeometry()
  38 {
  39   //
  40   // Create the geometry of Time Projection Chamber version 2
  41   //
  42   //Begin_Html
  43   /*
  44     <img src="picts/AliTPCv2.gif">
  45   */
  46   //End_Html
  47   //Begin_Html
  48   /*
  49     <img src="picts/AliTPCv2Tree.gif">
  50   */
  51   //End_Html
  52
  53   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-399;
  54
  55   AliTPCParam * fTPCParam = &(fDigParam->GetParam());
  56
  57   Float_t tana;
  58   Int_t isll;
  59   Float_t rlsl, wlsl, rssl, rlsu, wssl, wlsu, rssu, wssu;
  60   Int_t i;
  61   Float_t alpha, x, y, z, sec_thick;
  62
  63   Float_t r1, r2, x1, z0, z1, x2, theta1, theta2, theta3, dm[21];
  64   Int_t il, iu;
  65   Float_t z_side, zz;
  66   Int_t idrotm[100];
  67
  68   Float_t x0l, x0u;
  69   Int_t idr;
  70   Float_t thl, opl;
  71   Int_t ils, iss;
  72   Float_t thu, opu;
  73   Int_t ifl1 = 0, ifl2 = 0;
  74   Float_t phi1, phi2, phi3;
  75
  76   // ---------------------------------------------------
  77   //        sector specification check
  78   // ---------------------------------------------------
  79   if (fSecAL >= 0) {
  80     ifl1 = 0;
  81
  82     for (i = 0; i < 6; ++i) {
  83       if (fSecLows[i] > 0 && fSecLows[i] <25) {
  84         ifl1 = 1;
  85         printf("*** SECTOR %d selected\n",fSecLows[i]);
  86       }
  87     }
  88
  89   } else {
  90     printf("*** ALL LOWER SECTORS SELECTED ***\n");
  91     ifl1 = 1;
  92   }
  93
  94   if (fSecAU >= 0) {
  95     ifl2 = 0;
  96
  97     for (i = 0; i < 12; ++i) {
  98       if (fSecUps[i] > 24 && fSecUps[i] < 73) {
  99         ifl2 = 1;
 100         printf("*** SECTOR %d selected\n",fSecUps[i]);
 101       }
 102     }
 103
 104   } else {
 105     printf("*** ALL UPPER SECTORS SELECTED ***\n");
 106     ifl1 = 1;
 107   }
 108
 109   if (ifl1 == 0 && ifl2 == 0) {
 110     printf("*** ERROR: AT LEAST ONE SECTOR MUST BE SPECIFIED ***\n");
 111     printf("!!! PROGRAM STOPPED !!!\n");
 112     exit(1);
 113   }
 114
 115   if ((fSecAL < 0 || fSecAU < 0) && fSens >= 0) {
 116     printf("** ERROR: STRIPS CANNOT BE SPECIFIED FOR ALL SECTORS **\n");
 117     printf("!!! PROGRAM STOPPED !!!\n");
 118     exit(1);
 119   }
 120   // ----------------------------------------------------
 121   //          FIELD CAGE WITH ENDCAPS - CARBON FIBER
 122   //          THIS IS ALSO A TPC MOTHER VOLUME
 123   // ----------------------------------------------------
 124   dm[0] = 76.;
 125   dm[1] = 278.;
 126   dm[2] = 275.;
 127
 128   gMC->Gsvolu("TPC ", "TUBE", idtmed[407], dm, 3);
 129   // -------------------------------------------------------
 130   //     drift gas Ne/CO2 (90/10 volume) - nonsensitive
 131   //     field cage thickness = 0.52% X0
 132   // ----------------------------------------------------
 133   dm[0] = 76.+0.09776;
 134   dm[1] = 257.;
 135   dm[2] = 250.;
 136
 137   gMC->Gsvolu("TGAS", "TUBE", idtmed[402], dm, 3);
 138   // ------------------------------------------------------
 139   //     "side" gas volume (the same as drift gas),
 140   //      here the readout chambers are positioned
 141   // ------------------------------------------------------
 142   dm[2] = 0.5*(275.-250.);
 143   z_side = dm[2];
 144
 145   gMC->Gsvolu("TPSG", "TUBE", idtmed[401], dm, 3);
 146   // ------------------------------------------------------
 147   //      HV midplane - 20 microns of mylar
 148   // -----------------------------------------------------
 149   dm[2] = .001;
 150
 151   gMC->Gsvolu("TPHV", "TUBE", idtmed[405], dm, 3);
 152
 153   // ====================================================
 154   //   lower and upper readout chambers
 155   // ====================================================
 156   //   sectros opening angles in degrees
 157   // ---------------------------------------------------
 158   opl = 30.;
 159   opu = 15.;
 160   thl = TMath::Tan(opl * .5 * kDegrad);
 161   thu = TMath::Tan(opu * .5 * kDegrad);
 162   // ---------------------------------------------------
 163   //         S and L-sectors radii
 164   // ---------------------------------------------------
 165   rssl = 88.;
 166   rssu = 136.;
 167   rlsl = 142.;
 168   rlsu = 250.;
 169   // --------------------------------------------------
 170   //          Sectors widths
 171   // --------------------------------------------------
 172   wssl = 46.5;
 173   wssu = 72.2;
 174   wlsl = 37.;
 175   wlsu = 65.4;
 176   // ---------------------------------------------------
 177   //    Sector thickness 25% of X0 (Al)
 178   // ---------------------------------------------------
 179   sec_thick = 2.225;
 180   // ---------------------------------------------------
 181   //     S-sectors (lower sectors)
 182   // ---------------------------------------------------
 183   dm[0] = wssl * .5;
 184   dm[1] = wssu * .5;
 185   dm[2] = sec_thick * .5;
 186   dm[3] = (rssu - rssl) * .5;
 187
 188   x0l = rssl + dm[3];
 189
 190   gMC->Gsvolu("TRCS", "TRD1", idtmed[399], dm, 4);
 191   // -----------------------------------------------------
 192   //     S-sectors --> "gas sectors" - sensitive
 193   // -----------------------------------------------------
 194   dm[2] = (250.-0.001)/2.;
 195   gMC->Gsvolu("TSGA", "TRD1", idtmed[403], dm, 4);
 196   // -------------------------------------------------------------
 197   //  Only for the debugging purpose and resolution calculation
 198   //  Sensitive strips at the pad-row center
 199   // -------------------------------------------------------------
 200   if (fSens >= 0) {
 201     gMC->Gsvolu("TSST", "TRD1", idtmed[403], dm, 0);
 202     dm[3] = .005;
 203
 204     z0    = rssl + (rssu - rssl) * .5;
 205
 206     for (iss = 0; iss < fTPCParam->GetNRowLow(); ++iss) {
 207       r1    = fTPCParam->GetPadRowRadiiLow(iss);
 208       r2    = r1 + dm[3] * 2.;
 209       dm[0] = r1 * thl - 2.63;
 210       dm[1] = r2 * thl - 2.63;
 211
 212       zz    = -z0 + r1 +dm[3];
 213
 214       gMC->Gsposp("TSST", iss+1, "TSGA", 0, 0, zz, 0, "ONLY", dm, 4);
 215     }
 216     gMC->Gsord("TSGA", 3);
 217   }
 218   // ---------------------------------------------------
 219   //     L-sectors (upper sectors)
 220   // ---------------------------------------------------
 221   dm[0] = wlsl * .5;
 222   dm[1] = wlsu * .5;
 223   dm[2] = sec_thick * .5;
 224   dm[3] = (rlsu - rlsl) * .5;
 225
 226   x0u = rlsl + dm[3];
 227
 228   gMC->Gsvolu("TRCL", "TRD1", idtmed[399], dm, 4);
 229   // -----------------------------------------------------
 230   //     L-sectors - "gas sectors" - sensitive!
 231   // -----------------------------------------------------
 232   dm[2] = (250.-0.001)/2.;
 233   gMC->Gsvolu("TLGA", "TRD1", idtmed[403], dm, 4);
 234   // -------------------------------------------------------------
 235   //  Only for the debugging purpose and resolution calculation
 236   //  Sensitive strips at the pad-row center
 237   // -------------------------------------------------------------
 238   if (fSens >= 0) {
 239     gMC->Gsvolu("TLST", "TRD1", idtmed[403], dm, 0);
 240
 241     dm[3] = .005;
 242
 243     z0   = rlsl+ (rlsu - rlsl) * .5;
 244
 245     for (ils = 0; ils <fTPCParam->GetNRowUp(); ++ils) {
 246       r1    = fTPCParam->GetPadRowRadiiUp(ils);
 247       r2    = r1 + dm[3] * 2.;
 248       dm[0] = r1 * thu - 2.63;
 249       dm[1] = r2 * thu - 2.63;
 250
 251       zz  = -z0 + r1 +dm[3];
 252
 253       gMC->Gsposp("TLST", ils+1, "TLGA", 0, 0, zz, 0, "ONLY", dm, 4);
 254     }
 255     gMC->Gsord("TLGA", 3);
 256   }
 257   // ******************************************************
 258   // ------------------------------------------------
 259   //      positioning of lower sectors (1-12)*2
 260   //          rotation matrices 1-12
 261
 262   //      the isec_al flag allows to select all (<0) or
 263   //      only a few (up to 6) sectors
 264   // ------------------------------------------------
 265   z  = (250.+0.001)/2.;
 266     z1 = -z_side + sec_thick * .5;
 267
 268     for (il = 1; il <= 12; ++il) {
 269       phi1 = (il - 1) * opl + 270.;
 270       if (phi1 > 360.) {
 271         phi1 += -360.;
 272       }
 273       theta1 = 90.;
 274       phi2   = 90.;
 275       theta2 = 180.;
 276       phi3   = (il - 1) * opl;
 277       theta3 = 90.;
 278
 279       idr = il;
 280       AliMatrix(idrotm[idr], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 281
 282       alpha = (il - 1) * opl * kDegrad;
 283       x     = x0l * TMath::Cos(alpha);
 284       y     = x0l * TMath::Sin(alpha);
 285
 286       if (fSecAL < 0) {
 287         // -----------------------------------------------------------
 288         //       position ALL lower sectors
 289         // -----------------------------------------------------------
 290         gMC->Gspos("TSGA", il, "TGAS", x, y, z, idrotm[idr], "ONLY");
 291         gMC->Gspos("TSGA",il+12 , "TGAS", x, y, -z, idrotm[idr], "ONLY");
 292       } else {
 293         // -----------------------------------------------------------
 294         //       position selected lower sectors
 295         // -----------------------------------------------------------
 296         for (isll = 1; isll <= 6; ++isll) {
 297           if (fSecLows[isll - 1] == il) {
 298             gMC->Gspos("TSGA", il, "TGAS", x, y, z, idrotm[idr], "ONLY");
 299           } else if (fSecLows[isll - 1] == il + 12) {
 300             gMC->Gspos("TSGA",il+12 , "TGAS", x, y, -z, idrotm[idr],"ONLY");
 301           }
 302         }
 303       }
 304
 305       gMC->Gspos("TRCS", il, "TPSG", x, y, z1, idrotm[idr], "ONLY");
 306
 307     }
 308     // ----------------------------------------------------
 309     //      positioning of upper sectors (1-24)*2
 310     //          rotation matrices 13-36
 311     //      the isec_au flag allows to select all (<0) or
 312     //      only a few (up to 12) sectors
 313     // ----------------------------------------------------
 314     for (iu = 1; iu <= 24; ++iu) {
 315       phi1 = (iu - 1) * opu + 270.;
 316       if (phi1 > 360.) {
 317         phi1 += -360.;
 318       }
 319       theta1 = 90.;
 320       phi2   = 90.;
 321       theta2 = 180.;
 322       phi3   = (iu - 1) * opu;
 323       theta3 = 90.;
 324
 325       idr = iu + 12;
 326       AliMatrix(idrotm[idr], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 327
 328       alpha = (iu - 1) * opu * kDegrad;
 329       x     = x0u * TMath::Cos(alpha);
 330       y     = x0u * TMath::Sin(alpha);
 331
 332       if (fSecAU < 0) {
 333         // -------------------------------------------------------------
 334         //           position ALL upper sectors
 335         // -------------------------------------------------------------
 336         gMC->Gspos("TLGA", iu, "TGAS", x, y, z, idrotm[idr], "ONLY");
 337         gMC->Gspos("TLGA",iu+24 , "TGAS", x, y, -z, idrotm[idr], "ONLY");
 338       } else {
 339         // -------------------------------------------------------------
 340         //         position selected upper sectors
 341         // -------------------------------------------------------------
 342         for (isll = 1; isll <= 12; ++isll) {
 343           if (fSecUps[isll - 1] == iu + 24) {
 344             gMC->Gspos("TLGA", iu, "TGAS", x, y, z, idrotm[idr], "ONLY");
 345           } else if (fSecUps[isll - 1] == iu + 48) {
 346             gMC->Gspos("TLGA",iu+24 , "TGAS", x, y, -z, idrotm[idr],"ONLY");
 347           }
 348         }
 349       }
 350
 351       gMC->Gspos("TRCL", iu, "TPSG", x, y, z1, idrotm[idr], "ONLY");
 352     }
 353     // --------------------------------------------------------
 354     //             Spoke wheel structures
 355     // --------------------------------------------------------
 356     gMC->Gsvolu("TSWS", "TUBE", idtmed[399], dm, 0);
 357
 358     z0 = -z_side + 2.;
 359
 360     dm[0] = 82.;
 361     dm[1] = 86.;
 362     dm[2] = 1.;
 363
 364     gMC->Gsposp("TSWS", 1, "TPSG", 0, 0, z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 365
 366     dm[0] = 253.;
 367     dm[1] = 257.;
 368
 369     gMC->Gsposp("TSWS", 2, "TPSG", 0, 0, z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 370
 371     dm[0] = 140.9;
 372     dm[1] = 141.9;
 373
 374     gMC->Gsposp("TSWS", 3, "TPSG", 0, 0, z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 375
 376     // -------------------------------------------------------
 377     //    this volumes are to avoid overlaping
 378     // -------------------------------------------------------
 379     z0 = 253.;
 380
 381     dm[0] = 76.;
 382     dm[1] = 76.+0.09776;
 383
 384     gMC->Gsposp("TSWS", 4, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 385     gMC->Gsposp("TSWS", 5, "TPC ", 0, 0, -z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 386
 387     z0 += 21.;
 388
 389     gMC->Gsposp("TSWS", 6, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 390     gMC->Gsposp("TSWS", 7, "TPC ", 0, 0, -z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 391
 392     dm[0] = 257.;
 393     dm[1] = 257.+0.09776;
 394     dm[2] = 11.5;
 395
 396     z0 = 263.5;
 397
 398     gMC->Gsposp("TSWS", 8, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 399     gMC->Gsposp("TSWS", 9, "TPC ", 0, 0, -z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 400     // ==========================================================
 401     //                  wheels
 402     // ==========================================================
 403     // ----------------------------------------------------------
 404     //       Large wheel -> positioned in the TPC
 405     // ----------------------------------------------------------
 406     dm[0] = 257.+0.09776;
 407     dm[1] = 278.;
 408     dm[2] = 11.5;
 409     gMC->Gsvolu("TPW1", "TUBE", idtmed[399], dm, 3);
 410
 411     dm[0] = 259.;
 412     dm[1] = 278.;
 413     dm[2] = 9.5;
 414
 415     gMC->Gsvolu("TPW2", "TUBE", idtmed[498], dm, 3);
 416
 417     gMC->Gspos("TPW2", 1, "TPW1", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 418
 419     gMC->Gspos("TPW1", 1, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 420     gMC->Gspos("TPW1", 2, "TPC ", 0, 0, -z0, 0, "ONLY");
 421     // -----------------------------------------------------------
 422     //     Small wheel -> positioned in the TPSG
 423     // -----------------------------------------------------------
 424     dm[0] = 76.+0.09776;
 425     dm[1] = 82.;
 426     dm[2] = 11.5;
 427
 428     gMC->Gsvolu("TPW3", "TUBE", idtmed[399], dm, 3);
 429
 430     dm[0] = 76.+0.09776;
 431     dm[1] = 80.;
 432     dm[2] = 9.5;
 433
 434     gMC->Gsvolu("TPW4", "TUBE", idtmed[401], dm, 3);
 435
 436     gMC->Gspos("TPW4", 1, "TPW3", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 437
 438     z0 = 1.;
 439
 440     gMC->Gspos("TPW3", 1, "TPSG", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 441     // ---------------------------------------------------------
 442     //       spokes, inner and outer, also the inner ring
 443     // ---------------------------------------------------------
 444     dm[0] = 0.5*(135.9-82.1);
 445     dm[1] = 3.;
 446     dm[2] = 2.;
 447
 448     x1 = dm[0] + 82.;
 449
 450     gMC->Gsvolu("TSPI", "BOX ", idtmed[399], dm, 3);
 451
 452     dm[1] = 2.;
 453     dm[2] = 1.;
 454
 455     gMC->Gsvolu("TSP1", "BOX ", idtmed[498], dm, 3);
 456
 457     gMC->Gspos("TSP1", 1, "TSPI", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 458
 459     dm[0] = 0.5*(256.9-142.1);
 460     dm[1] = 3.;
 461     dm[2] = 2.;
 462
 463     x2 = dm[0] + 142.;
 464
 465     gMC->Gsvolu("TSPO", "BOX ", idtmed[399], dm, 3);
 466
 467     dm[1] = 2.;
 468     dm[2] = 1.;
 469
 470     gMC->Gsvolu("TSP2", "BOX ", idtmed[498], dm, 3);
 471
 472     gMC->Gspos("TSP2", 1, "TSPO", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 473     // --------------------------------------------------------
 474     dm[0] = 136.;
 475     dm[1] = 142.;
 476     dm[2] = 2.;
 477
 478     gMC->Gsvolu("TSWH", "TUBE", idtmed[399], dm, 3);
 479
 480     dm[0] = 137.;
 481     dm[1] = 141.;
 482     dm[2] = 1.;
 483
 484     gMC->Gsvolu("TSW1", "TUBE", idtmed[498], dm, 3);
 485
 486     gMC->Gspos("TSW1", 1, "TSWH", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 487
 488     z0 = z_side - .16168 - 2.;
 489     // --------------------------------------------------------
 490     gMC->Gspos("TSWH", 1, "TPSG", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 491     // -------------------------------------------------------
 492     //     posiioning of the inner spokes
 493     // -------------------------------------------------------
 494     for (il = 1; il <= 6; ++il) {
 495       phi1   = opl * .5 + (il - 1) * 2. * opl;
 496       theta1 = 90.;
 497       phi2   = opl * .5 + 90. + (il - 1) * 2. * opl;
 498       if (phi2 > 360.) {
 499         phi2 += -360.;
 500       }
 501       theta2 = 90.;
 502       phi3   = 0.;
 503       theta3 = 0.;
 504
 505       alpha = phi1 * kDegrad;
 506       x     = x1 * TMath::Cos(alpha);
 507       y     = x1 * TMath::Sin(alpha);
 508
 509       idr = il + 36;
 510
 511       AliMatrix(idrotm[idr], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 512       gMC->Gspos("TSPI", il, "TPSG", x, y, z0, idrotm[idr], "ONLY");
 513
 514     }
 515
 516     for (iu = 1; iu <= 12; ++iu) {
 517       phi1   = opu * .5 + (iu - 1) * 2. * opu;
 518       theta1 = 90.;
 519       phi2   = opu * .5 + 90. + (iu - 1) * 2. * opu;
 520       if (phi2 > 360.) {
 521         phi2 += -360.;
 522       }
 523       theta2 = 90.;
 524       phi3   = 0.;
 525       theta3 = 0.;
 526
 527       alpha = phi1 * kDegrad;
 528       x     = x2 * TMath::Cos(alpha);
 529       y     = x2 * TMath::Sin(alpha);
 530
 531       idr = iu + 42;
 532
 533       AliMatrix(idrotm[idr], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 534       gMC->Gspos("TSPO", iu, "TPSG", x, y, z0, idrotm[idr], "ONLY");
 535     }
 536     // --------------------------------------------------------
 537     //       endcap cover (C, 0.86% X0)
 538     // --------------------------------------------------------
 539     dm[0] = 76.+0.09776;
 540     dm[1] = 257.;
 541     dm[2] = 0.16168*0.5;
 542
 543     gMC->Gsvolu("TCOV", "TUBE", idtmed[407], dm, 3);
 544
 545     z0 = z_side - dm[2];
 546
 547     gMC->Gspos("TCOV", 1, "TPSG", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 548     // --------------------------------------------------------
 549     //         put the readout chambers into the TPC
 550     // --------------------------------------------------------
 551     theta1 = 90.;
 552     phi1   = 0.;
 553     theta2 = 90.;
 554     phi2   = 270.;
 555     theta3 = 180.;
 556     phi3   = 0.;
 557
 558     AliMatrix(idrotm[55], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 559
 560     z0 = z_side + 250.;
 561
 562     gMC->Gspos("TPSG", 1, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 563     gMC->Gspos("TPSG", 2, "TPC ", 0, 0, -z0, idrotm[55], "ONLY");
 564     // ---------------------------------------------------------
 565     //     outer gas insulation (CO2)
 566     // ---------------------------------------------------------
 567     dm[0] = 257.+0.09776;
 568     dm[1] = 278.-0.25004;
 569     dm[2] = 275.-23.;
 570
 571     gMC->Gsvolu("TPOI", "TUBE", idtmed[406], dm, 3);
 572
 573     gMC->Gspos("TPHV", 1, "TGAS", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 574     gMC->Gspos("TGAS", 1, "TPC ", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 575     gMC->Gspos("TPOI", 1, "TPC ", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 576
 577     gMC->Gspos("TPC ", 1, "ALIC", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 578     // ======================================================
 579     //      all volumes below are positioned in ALIC
 580     // ======================================================
 581     // ------------------------------------------------------
 582     //        the last parts of the smaller wheel (TSWS)
 583     // ------------------------------------------------------
 584     dm[0] = 74.;
 585     dm[1] = 76.;
 586     dm[2] = 1.;
 587
 588     z0 = 253.;
 589
 590     gMC->Gsposp("TSWS", 10, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 591     gMC->Gsposp("TSWS", 11, "TPC ", 0, 0, -z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 592
 593     dm[0] = 70.;
 594
 595     z0 += 21.;
 596
 597     gMC->Gsposp("TSWS", 12, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 598     gMC->Gsposp("TSWS", 13, "TPC ", 0, 0, -z0, 0, "ONLY", dm, 3);
 599     // ----------------------------------------------------
 600     //             Inner vessel (PCON)
 601     //   This volume is to be positioned directly in ALIC
 602     // ----------------------------------------------------
 603     dm[0] = 0.;
 604     dm[1] = 360.;
 605     dm[2] = 4.;
 606
 607     dm[3] = -250.;
 608     dm[4] = 75.;
 609     dm[5] = 76.;
 610
 611     dm[6] = -64.5;
 612     dm[7] = 50.;
 613     dm[8] = 76.;
 614
 615     dm[9]  = 64.5;
 616     dm[10] = 50.;
 617     dm[11] = 76.;
 618
 619     dm[12] = 250.;
 620     dm[13] = 75.;
 621     dm[14] = 76.;
 622
 623     gMC->Gsvolu("TPIV", "PCON", idtmed[407], dm, 15);
 624     // --------------------------------------------------------
 625     //     fill the inner vessel with CO2, (HV kDegrader)
 626     //     cone parts have different thickness
 627     //     than the central barrel, according to the TP
 628     // --------------------------------------------------------
 629     tana = 75./185.5;
 630
 631     dm[0] = 0.;
 632     dm[1] = 360.;
 633     dm[2] = 6.;
 634
 635     dm[3] = -(250.-0.2162);
 636     dm[4] = (185.5-0.2126)*tana+0.2126;
 637     dm[5] = 76-0.001;
 638
 639     dm[6] = -64.5;
 640     dm[7] = 50.+0.2162;
 641     dm[8] = 76-0.001;
 642
 643     dm[9] = -64.5;
 644     dm[10] = 50+0.05076;
 645     dm[11] = 76-0.001;
 646
 647     dm[12] = 64.5;
 648     dm[13] = 50+0.05076;
 649     dm[14] = 76-0.001;
 650
 651     dm[15] = 64.5;
 652     dm[16] = 50.+0.2162;
 653     dm[17] = 76-0.001;
 654
 655     dm[18] = (250.-0.2162);
 656     dm[19] = (185.5-0.2126)*tana+0.2126;
 657     dm[20] = 76-0.001;
 658
 659     gMC->Gsvolu("TPVD", "PCON", idtmed[406], dm, 21);
 660
 661     gMC->Gspos("TPVD", 1, "TPIV", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 662
 663     gMC->Gspos("TPIV", 1, "ALIC", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 664     // ---------------------------------------------------
 665     //               volumes ordering
 666     // ---------------------------------------------------
 667     gMC->Gsord("TGAS", 6);
 668     gMC->Gsord("TPSG", 6);
 669 }
 670
 671 //_____________________________________________________________________________
 672 void AliTPCv2::DrawDetector()
 673 {
 674   //
 675   // Draw a shaded view of the Time Projection Chamber version 1
 676   //
 677
 678   // Set everything unseen
 679   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
 680   //
 681   // Set ALIC mother transparent
 682   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
 683   //
 684   // Set the volumes visible
 685   gMC->Gsatt("TPC","SEEN",0);
 686   gMC->Gsatt("TGAS","SEEN",0);
 687   gMC->Gsatt("TPSG","SEEN",0);
 688   gMC->Gsatt("TPHV","SEEN",1);
 689   gMC->Gsatt("TRCS","SEEN",1);
 690   gMC->Gsatt("TRCL","SEEN",1);
 691   gMC->Gsatt("TSWS","SEEN",1);
 692   gMC->Gsatt("TPW1","SEEN",1);
 693   gMC->Gsatt("TPW3","SEEN",1);
 694   gMC->Gsatt("TSPI","SEEN",1);
 695   gMC->Gsatt("TSPO","SEEN",1);
 696   gMC->Gsatt("TSWH","SEEN",1);
 697   gMC->Gsatt("TPOI","SEEN",1);
 698   gMC->Gsatt("TPIV","SEEN",1);
 699   gMC->Gsatt("TPVD","SEEN",1);
 700   //
 701   gMC->Gdopt("hide", "on");
 702   gMC->Gdopt("shad", "on");
 703   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
 704   gMC->SetClipBox(".");
 705   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
 706   gMC->DefaultRange();
 707   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .025, .025);
 708   gMC->Gdhead(1111, "Time Projection Chamber");
 709   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
 710   gMC->Gdopt("hide","off");
 711 }
 712
 713 //_____________________________________________________________________________
 714 void AliTPCv2::CreateMaterials()
 715 {
 716   //
 717   // Define materials for version 2 of the Time Projection Chamber
 718   //
 719
 720   //
 721   // Increase maximum number of steps
 722   gMC->SetMaxNStep(30000);
 723   //
 724   AliTPC::CreateMaterials();
 725 }
 726
 727 //_____________________________________________________________________________
 728 void AliTPCv2::Init()
 729 {
 730   //
 731   // Initialises version 2 of the TPC after that it has been built
 732   //
 733   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-399;
 734   AliTPC::Init();
 735   fIdSens1=gMC->VolId("TLGA"); // L-sector
 736   fIdSens2=gMC->VolId("TSGA"); // S-sector
 737   fIdSens3=gMC->VolId("TSST"); // strip - S-sector (not always used)
 738   fIdSens4=gMC->VolId("TLST"); // strip - S-sector (not always used)
 739
 740   gMC->SetMaxNStep(30000); // max. number of steps increased
 741
 742   gMC->Gstpar(idtmed[403],"LOSS",5);
 743
 744   printf("*** TPC version 2 initialized ***\n");
 745   printf("Maximum number of steps = %d\n",gMC->GetMaxNStep());
 746
 747   //
 748
 749 }
 750
 751 //_____________________________________________________________________________
 752 void AliTPCv2::StepManager()
 753 {
 754   //
 755   // Called for every step in the Time Projection Chamber
 756   //
 757
 758   //
 759   // parameters used for the energy loss calculations
 760   //
 761   const Float_t prim = 14.35; // number of primary collisions per 1 cm
 762   const Float_t poti = 20.77e-9; // first ionization potential for Ne/CO2
 763   const Float_t w_ion = 35.97e-9; // energy for the ion-electron pair creation
 764
 765
 766   const Float_t big = 1.e10;
 767
 768   Int_t id,copy;
 769   Float_t hits[4];
 770   Int_t vol[2];
 771   TClonesArray &lhits = *fHits;
 772   TLorentzVector pos;
 773
 774   vol[1]=0;
 775
 776   //
 777
 778   gMC->SetMaxStep(big);
 779
 780   if(!gMC->IsTrackAlive()) return; // particle has disappeared
 781
 782   Float_t charge = gMC->TrackCharge();
 783
 784   if(TMath::Abs(charge)<=0.) return; // take only charged particles
 785
 786
 787   id=gMC->CurrentVolID(copy);
 788
 789   // Check the sensitive volume
 790
 791   if(id == fIdSens1)
 792     {
 793       vol[0] = copy + 24; // L-sector number
 794     }
 795   else if(id == fIdSens2)
 796     {
 797       vol[0] = copy; // S-sector number
 798     }
 799   else if(id == fIdSens3 && gMC->IsTrackEntering())
 800     {
 801       vol[1] = copy;  // row number
 802       id = gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 803       vol[0] = copy; // sector number (S-sector)
 804
 805       gMC->TrackPosition(pos);
 806       hits[0]=pos[0];
 807       hits[1]=pos[1];
 808       hits[2]=pos[2];
 809       hits[3]=0.; // this hit has no energy loss
 810       new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 811     }
 812   else if(id == fIdSens4 && gMC->IsTrackEntering())
 813     {
 814       vol[1] = copy; // row number
 815       id = gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 816       vol[0] = copy+24; // sector number (L-sector)
 817
 818       gMC->TrackPosition(pos);
 819       hits[0]=pos[0];
 820       hits[1]=pos[1];
 821       hits[2]=pos[2];
 822       hits[3]=0.; // this hit has no energy loss
 823       new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 824     }
 825   else return;
 826
 827   //
 828   //  charged particle is in the sensitive volume
 829   //
 830
 831   if(gMC->TrackStep() > 0) {
 832
 833     Int_t nel = (Int_t)(((gMC->Edep())-poti)/w_ion) + 1;
 834     nel=TMath::Min(nel,300); // 300 electrons corresponds to 10 keV
 835
 836     gMC->TrackPosition(pos);
 837     hits[0]=pos[0];
 838     hits[1]=pos[1];
 839     hits[2]=pos[2];
 840     hits[3]=(Float_t)nel;
 841
 842     // Add this hit
 843
 844     new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 845
 846   }
 847
 848   // Stemax calculation for the next step
 849
 850   Float_t pp;
 851   TLorentzVector mom;
 852   gMC->TrackMomentum(mom);
 853   Float_t ptot=mom.Rho();
 854   Float_t beta_gamma = ptot/gMC->TrackMass();
 855
 856   if(gMC->TrackPid() <= 3 && ptot > 0.002)
 857     {
 858       pp = prim*1.58; // electrons above 20 MeV/c are on the plateau!
 859     }
 860   else
 861     {
 862       pp=prim*BetheBloch(beta_gamma);
 863       if(TMath::Abs(charge) > 1.) pp *= (charge*charge);
 864     }
 865
 866   Float_t random[1];
 867   gMC->Rndm(random,1); // good, old GRNDM from Geant3
 868
 869   Double_t rnd = (Double_t)random[0];
 870
 871   gMC->SetMaxStep(-TMath::Log(rnd)/pp);
 872
 873 }
 874
 875 //_____________________________________________________________________________
 876 Float_t AliTPCv2::BetheBloch(Float_t bg)
 877 {
 878   //
 879   // Bethe-Bloch energy loss formula
 880   //
 881   const Double_t p1=0.76176e-1;
 882   const Double_t p2=10.632;
 883   const Double_t p3=0.13279e-4;
 884   const Double_t p4=1.8631;
 885   const Double_t p5=1.9479;
 886
 887   Double_t dbg = (Double_t) bg;
 888
 889   Double_t beta = dbg/TMath::Sqrt(1.+dbg*dbg);
 890
 891   Double_t aa = TMath::Power(beta,p4);
 892   Double_t bb = TMath::Power(1./dbg,p5);
 893
 894   bb=TMath::Log(p3+bb);
 895
 896   return ((Float_t)((p2-aa-bb)*p1/aa));
 897 }