TPC/AliTPCv3.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 1.11.8.2  2000/04/10 08:36:12  kowal2
  19
  20 Updated readout chambers
  21 Some modifications to StepManager by M. Kowalski
  22
  23 Revision 1.11.8.1  2000/04/10 07:56:53  kowal2
  24 Not used anymore - removed
  25
  26 Revision 1.11  1999/11/04 17:28:07  fca
  27 Correct barrel part of HV Degrader
  28
  29 Revision 1.10  1999/10/14 16:52:08  fca
  30 Only use PDG codes and not GEANT ones
  31
  32 Revision 1.9  1999/10/08 06:27:23  fca
  33 Corrected bug in the HV degrader geometry, thanks to G.Tabary
  34
  35 Revision 1.8  1999/10/04 13:39:55  fca
  36 Correct array index problem
  37
  38 Revision 1.7  1999/09/29 09:24:34  fca
  39 Introduction of the Copyright and cvs Log
  40
  41 */
  42
  43 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  44 //                                                                           //
  45 //  Time Projection Chamber version 3 -- detailed TPC and slow simulation    //
  46 //                                                                           //
  47 //Begin_Html
  48 /*
  49 <img src="picts/AliTPCv3Class.gif">
  50 */
  51 //End_Html
  52 //                                                                           //
  53 //                                                                           //
  54 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  55
  56 #include <stdlib.h>
  57 #include <TMath.h>
  58 #include "AliTPCv3.h"
  59 #include "AliRun.h"
  60 #include "AliConst.h"
  61 #include "AliTPCDigitsArray.h"
  62 #include"AliTPCParam.h"
  63 #include "AliPDG.h"
  64
  65 ClassImp(AliTPCv3)
  66
  67 //_____________________________________________________________________________
  68 AliTPCv3::AliTPCv3(const char *name, const char *title) :
  69   AliTPC(name, title)
  70 {
  71   //
  72   // Standard constructor for Time Projection Chamber version 3
  73   //
  74
  75   SetBufferSize(128000);
  76 }
  77
  78 //_____________________________________________________________________________
  79 void AliTPCv3::CreateGeometry()
  80 {
  81   //
  82   // Creation of the TPC coarse geometry (version 3)
  83   // Origin Marek Kowalski Cracow
  84   //
  85   //Begin_Html
  86   /*
  87     <img src="picts/AliTPCv0.gif">
  88   */
  89   //End_Html
  90   //Begin_Html
  91   /*
  92     <img src="picts/AliTPCv0Tree.gif">
  93   */
  94   //End_Html
  95
  96   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray();
  97
  98   Float_t dm[21];
  99   Int_t idrotm[120];
 100
 101   Int_t nRotMat = 0;
 102
 103
 104   // ----------------------------------------------------
 105   //          FIELD CAGE WITH ENDCAPS - G10
 106   //          THIS IS ALSO A TPC MOTHER VOLUME
 107   // ----------------------------------------------------
 108
 109   dm[0] = 76.;
 110   dm[1] = 278.;
 111   dm[2] = 275.;
 112
 113   gMC->Gsvolu("TPC ", "TUBE", idtmed[8], dm, 3);
 114
 115   //-----------------------------------------------------
 116   //  Endcap cover c-fibre 0.86% X0
 117   //-----------------------------------------------------
 118
 119   dm[0] = 78.;
 120   dm[1] = 258.;
 121   dm[2] = 0.95;
 122
 123   gMC->Gsvolu("TPEC","TUBE",idtmed[10],dm,3);
 124
 125   //-----------------------------------------------------
 126   // Drift gas , leave 2 cm at the outer radius
 127   // and inner raddius
 128   //-----------------------------------------------------
 129
 130   dm[0] = 78.;
 131   dm[1] = 258.;
 132   dm[2] = 250.;
 133
 134   gMC->Gsvolu("TGAS", "TUBE", idtmed[4], dm, 3);
 135
 136
 137   //------------------------------------------------------
 138   //  membrane holder - carbon fiber
 139   //------------------------------------------------------
 140
 141
 142   gMC->Gsvolu("TPMH","TUBE",idtmed[6],dm,0);
 143
 144   dm[0] = 252.;
 145   dm[1] = 258.;
 146   dm[2] = 0.2;
 147
 148   gMC->Gsposp("TPMH",1,"TGAS",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 149
 150   dm[0] = 78.;
 151   dm[1] = 82.;
 152   dm[2] = 0.1;
 153
 154   gMC->Gsposp("TPMH",2,"TGAS",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 155
 156   //----------------------------------------------------------
 157   //  HV membrane - 25 microns of mylar
 158   //----------------------------------------------------------
 159
 160   dm[0] = 82.;
 161   dm[1] = 252.;
 162   dm[2] = 0.00125;
 163
 164   gMC->Gsvolu("TPHV","TUBE",idtmed[5],dm,3);
 165
 166   gMC->Gspos("TPHV",1,"TGAS",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 167
 168   gMC->Gspos("TGAS",1,"TPC ",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 169
 170   //----------------------------------------------------------
 171   // "side" gas volume, the same as the drift gas
 172   // the readout chambers are placed there.
 173   //----------------------------------------------------------
 174
 175   dm[0] = 78.;
 176   dm[1] = 258.;
 177   dm[2] = 0.5*(275. - 250.);
 178
 179   gMC->Gsvolu("TPSG", "TUBE", idtmed[2], dm, 3);
 180
 181   Float_t z_side = dm[2]; // 1/2 of the side gas thickness
 182
 183   //-----------------------------------------------------------
 184   //   Readout chambers , 25% of X0, I use Al as the material
 185   //-----------------------------------------------------------
 186
 187   Float_t InnerOpenAngle = fTPCParam->GetInnerAngle();
 188   Float_t OuterOpenAngle = fTPCParam->GetOuterAngle();
 189
 190   Float_t InnerAngleShift = fTPCParam->GetInnerAngleShift();
 191   Float_t OuterAngleShift = fTPCParam->GetOuterAngleShift();
 192
 193
 194   Int_t nInnerSector = fTPCParam->GetNInnerSector()/2;
 195   Int_t nOuterSector = fTPCParam->GetNOuterSector()/2;
 196
 197
 198   Float_t InSecLowEdge = fTPCParam->GetInnerRadiusLow();
 199   Float_t InSecUpEdge =  fTPCParam->GetInnerRadiusUp();
 200
 201   Float_t OuSecLowEdge = fTPCParam->GetOuterRadiusLow();
 202   Float_t OuSecUpEdge = fTPCParam->GetOuterRadiusUp();
 203
 204   Float_t SecThick = 2.225; // Al
 205
 206   Float_t LowEdge = fTPCParam->GetInnerFrameSpace();
 207
 208   //  S (Inner) sectors
 209
 210   dm[0] = InSecLowEdge*TMath::Tan(0.5*InnerOpenAngle)-LowEdge;
 211   dm[1] = InSecUpEdge*TMath::Tan(0.5*InnerOpenAngle)-LowEdge;
 212   dm[2] = SecThick;
 213   dm[3] = 0.5*(InSecUpEdge-InSecLowEdge);
 214
 215   Float_t xCenterS = InSecLowEdge+dm[3];
 216
 217   gMC->Gsvolu("TRCS", "TRD1", idtmed[0], dm, 4);
 218
 219   //  L (Outer) sectors
 220
 221   Float_t UpEdge = fTPCParam->GetOuterFrameSpace();
 222
 223   dm[0] = OuSecLowEdge*TMath::Tan(0.5*OuterOpenAngle)-UpEdge;
 224   dm[1] = OuSecUpEdge*TMath::Tan(0.5*OuterOpenAngle)-UpEdge;
 225   dm[2] = SecThick;
 226   dm[3] = 0.5*(OuSecUpEdge-OuSecLowEdge);
 227
 228   Float_t xCenterL = OuSecLowEdge+dm[3];
 229
 230   gMC->Gsvolu("TRCL", "TRD1", idtmed[0], dm, 4);
 231
 232   Float_t z1 = -z_side + SecThick*0.5;
 233
 234   //------------------------------------------------------------------
 235   // Positioning of the S-sector readout chambers
 236   //------------------------------------------------------------------
 237
 238   Int_t ns;
 239   Float_t theta1,theta2,theta3;
 240   Float_t phi1,phi2,phi3;
 241   Float_t alpha;
 242   Float_t x,y;
 243
 244   for(ns=0;ns<nInnerSector;ns++){
 245
 246     phi1 = ns * InnerOpenAngle + 270.*kDegrad + InnerAngleShift;
 247     phi1 *= kRaddeg; // in degrees
 248
 249     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
 250
 251     if (phi1 > 360.) phi1 -= 360.;
 252
 253     theta1 = 90.;
 254     phi2   = 90.;
 255     theta2 = 180.;
 256     phi3   = ns * InnerOpenAngle + InnerAngleShift;
 257     phi3 *= kRaddeg; // in degrees
 258
 259     phi3 = (Float_t)TMath::Nint(phi3);
 260
 261     if(phi3 > 360.) phi3 -= 360.;
 262
 263     theta3 = 90.;
 264
 265     alpha = phi3*kDegrad;
 266
 267     x = xCenterS * TMath::Cos(alpha);
 268     y = xCenterS * TMath::Sin(alpha);
 269
 270     AliMatrix(idrotm[nRotMat], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 271
 272     gMC->Gspos("TRCS", ns+1, "TPSG", x, y, z1, idrotm[nRotMat], "ONLY");
 273
 274     nRotMat++;
 275
 276   }
 277
 278   //-------------------------------------------------------------------
 279   //  Positioning of the L-sectors readout chambers
 280   //-------------------------------------------------------------------
 281
 282   for(ns=0;ns<nOuterSector;ns++){
 283     phi1 = ns * OuterOpenAngle + 270.*kDegrad + OuterAngleShift;
 284     phi1 *= kRaddeg; // in degrees
 285
 286     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
 287
 288
 289     if (phi1 > 360.) phi1 -= 360.;
 290
 291     theta1 = 90.;
 292     phi2   = 90.;
 293     theta2 = 180.;
 294     phi3   = ns * OuterOpenAngle+OuterAngleShift;
 295     phi3 *= kRaddeg; // in degrees
 296
 297     phi3 = (Float_t)TMath::Nint(phi3);
 298
 299
 300     if(phi3 > 360.) phi3 -= 360.;
 301
 302     theta3 = 90.;
 303
 304     alpha = phi3*kDegrad;
 305
 306     x = xCenterL * TMath::Cos(alpha);
 307     y = xCenterL * TMath::Sin(alpha);
 308
 309     AliMatrix(idrotm[nRotMat], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 310
 311
 312     gMC->Gspos("TRCL", ns+1, "TPSG", x, y, z1, idrotm[nRotMat], "ONLY");
 313
 314     nRotMat++;
 315
 316   }
 317
 318   Float_t z0 = z_side - 0.95;
 319
 320   gMC->Gspos("TPEC",1,"TPSG",0.,0.,z0,0,"ONLY");
 321
 322   // ==========================================================
 323   //                  wheels
 324   // ==========================================================
 325
 326   //
 327   //  auxilary structures
 328   //
 329
 330
 331   gMC->Gsvolu("TPWI","TUBE",idtmed[24],dm,0); // "air"
 332
 333   // ----------------------------------------------------------
 334   //       Large wheel -> positioned in the TPC
 335   // ----------------------------------------------------------
 336
 337
 338   z0 = 263.5; // TPC length - 1/2 spoke wheel width
 339
 340   dm[0] = 258.;
 341   dm[1] = 278.;
 342   dm[2] = 11.5;
 343
 344   gMC->Gsvolu("TPWL", "TUBE", idtmed[0], dm, 3);
 345
 346   dm[0] = dm[0]+2.;
 347   dm[1] = 278.;
 348   dm[2] = dm[2]-2.;
 349
 350   gMC->Gsposp("TPWI",1,"TPWL",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 351
 352   gMC->Gspos("TPWL", 1, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 353   gMC->Gspos("TPWL", 2, "TPC ", 0, 0, -z0, 0, "ONLY");
 354
 355   //
 356   //  Outer vessel + CO2 HV degrader
 357   //
 358
 359   dm[0] = 260.;
 360   dm[1] = 278.;
 361   dm[2] = 252.;
 362
 363   gMC->Gsvolu("TPCO","TUBE",idtmed[12],dm,3);
 364
 365   dm[0] = 275.;
 366   dm[1] = 278.;
 367
 368   gMC->Gsvolu("TPOV","TUBE",idtmed[10],dm,3);
 369
 370   gMC->Gspos("TPOV",1,"TPCO",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 371
 372
 373   // G10 plugs
 374
 375   dm[0] = 258.;
 376   dm[1] = 260.;
 377   dm[2] = 1.;
 378
 379   gMC->Gsvolu("TPG1","TUBE",idtmed[8],dm,3);
 380   gMC->Gspos("TPG1",1,"TPCO",0.,0.,251.,0,"ONLY");
 381   gMC->Gspos("TPG1",2,"TPCO",0.,0.,-251.,0,"ONLY");
 382
 383   gMC->Gspos("TPCO",1,"TPC ",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 384
 385
 386   //----------------------------------------------------------
 387   //  Small wheel -> positioned in "side gas
 388   //----------------------------------------------------------
 389
 390   dm[0] = 78.;
 391   dm[1] = 82.;
 392   dm[2] = 11.5;
 393
 394   gMC->Gsvolu("TPWS", "TUBE", idtmed[0], dm, 3);
 395
 396   dm[0] = 78.;
 397   dm[1] = dm[1]-2;
 398   dm[2] = dm[2]-2.;
 399
 400   gMC->Gsvolu("TPW1", "TUBE", idtmed[2], dm, 3);
 401
 402   gMC->Gspos("TPW1", 1, "TPWS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 403
 404   z0 = 1.; // spoke wheel is shifted w.r.t. center of the "side gas"
 405
 406   gMC->Gspos("TPWS", 1, "TPSG", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 407
 408
 409   // to avoid overlaps
 410
 411   dm[0] = 76.;
 412   dm[1] = 78.;
 413   dm[2] = 11.5;
 414
 415   gMC->Gsvolu("TPS1","TUBE",idtmed[0],dm,3);
 416
 417   dm[2] = 9.5;
 418
 419   gMC->Gsvolu("TPS2","TUBE",idtmed[24],dm,3);
 420
 421   gMC->Gspos("TPS2",1,"TPS1",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 422
 423   z0= 263.5;
 424
 425   gMC->Gspos("TPS1",1,"TPC ",0.,0.,z0,0,"ONLY");
 426   gMC->Gspos("TPS1",2,"TPC ",0.,0.,-z0,0,"ONLY");
 427
 428   // G10 plug
 429
 430   dm[0] = 76.;
 431   dm[1] = 78.;
 432   dm[2] = 1.;
 433
 434   gMC->Gsvolu("TPG2","TUBE",idtmed[8],dm,3);
 435
 436   z0 = 251.;
 437
 438   gMC->Gspos("TPG2",1,"TPC ",0.,0.,z0,0,"ONLY");
 439   gMC->Gspos("TPG2",2,"TPC ",0.,0.,-z0,0,"ONLY");
 440
 441
 442   //---------------------------------------------------------
 443   //  central wheel  6 (radial direction) x 4 (along z) cm2
 444   //---------------------------------------------------------
 445
 446   dm[0] = 140.;
 447   dm[1] = 146.;
 448   dm[2] = 2.;
 449
 450   gMC->Gsvolu("TPWC","TUBE",idtmed[0],dm,3);
 451
 452   dm[0] = dm[0] + 2.;
 453   dm[1] = dm[1] - 2.;
 454   dm[2] = dm[2] - 1.;
 455
 456   gMC->Gsposp("TPWI",2,"TPWC",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 457
 458   z0 = z_side - 1.9 - 2.;
 459
 460   gMC->Gspos("TPWC",1,"TPSG",0.,0.,z0,0,"ONLY");
 461
 462   //
 463
 464   gMC->Gsvolu("TPSE","BOX ",idtmed[24],dm,0); // "empty" part of the spoke
 465
 466
 467   //---------------------------------------------------------
 468   //  inner spokes (nSectorInner)
 469   //---------------------------------------------------------
 470
 471   dm[0] = 0.5*(139.9-82.1);
 472   dm[1] = 3.;
 473   dm[2] = 2.;
 474
 475   Float_t x1 = dm[0]+82.;
 476
 477   gMC->Gsvolu("TPSI","BOX",idtmed[0],dm,3);
 478
 479   dm[1] = dm[1]-1.;
 480   dm[2] = dm[2]-1.;
 481
 482   gMC->Gsposp("TPSE",1,"TPSI",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 483
 484   for(ns=0;ns<nInnerSector;ns++){
 485
 486     phi1 = 0.5*InnerOpenAngle + ns*InnerOpenAngle + InnerAngleShift;
 487     theta1=90.;
 488     phi1 *=kRaddeg;
 489
 490     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
 491
 492     phi2 = phi1+90.;
 493     if(phi2>360.) phi2 -= 360.;
 494     theta2=90.;
 495     phi3=0.;
 496     theta3=0.;
 497
 498     alpha = phi1 * kDegrad;
 499     x     = x1 * TMath::Cos(alpha);
 500     y     = x1 * TMath::Sin(alpha);
 501
 502    AliMatrix(idrotm[nRotMat],theta1,phi1,theta2,phi2,theta3,phi3);
 503
 504    gMC->Gspos("TPSI",ns+1,"TPSG",x,y,z0,idrotm[nRotMat],"ONLY");
 505
 506    nRotMat++;
 507
 508   }
 509
 510   //-------------------------------------------------------------
 511   // outer spokes (nSectorOuter)
 512   //-------------------------------------------------------------
 513
 514   dm[0] = 0.5*(257.9-146.1);
 515   dm[1] = 3.;
 516   dm[2] = 2.;
 517
 518   x1 = dm[0] + 146.;
 519
 520   gMC->Gsvolu("TPSO","BOX ",idtmed[0],dm,3);
 521
 522   dm[1] = dm[1] - 1.;
 523   dm[2] = dm[2] - 1.;
 524
 525   gMC->Gsposp("TPSE",2,"TPSO",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 526
 527   for(ns=0;ns<nOuterSector;ns++){
 528
 529     phi1 = 0.5*OuterOpenAngle + ns*OuterOpenAngle + OuterAngleShift;
 530     theta1=90.;
 531     phi1 *=kRaddeg;
 532
 533     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
 534
 535     phi2 = phi1+90.;
 536     if(phi2>360.) phi2 -= 360.;
 537     theta2=90.;
 538     phi3=0.;
 539     theta3=0.;
 540
 541     alpha = phi1 * kDegrad;
 542     x     = x1 * TMath::Cos(alpha);
 543     y     = x1 * TMath::Sin(alpha);
 544
 545    AliMatrix(idrotm[nRotMat],theta1,phi1,theta2,phi2,theta3,phi3);
 546
 547    gMC->Gspos("TPSO",ns+1,"TPSG",x,y,z0,idrotm[nRotMat],"ONLY");
 548
 549    nRotMat++;
 550
 551   }
 552
 553
 554
 555   // --------------------------------------------------------
 556   //         put the readout chambers into the TPC
 557   // --------------------------------------------------------
 558
 559   theta1 = 90.;
 560   phi1   = 0.;
 561   theta2 = 90.;
 562   phi2   = 270.;
 563   theta3 = 180.;
 564   phi3   = 0.;
 565
 566   AliMatrix(idrotm[nRotMat], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 567
 568   z0 = z_side + 250.;
 569
 570   gMC->Gspos("TPSG", 1, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 571   gMC->Gspos("TPSG", 2, "TPC ", 0, 0, -z0, idrotm[nRotMat], "ONLY");
 572
 573   gMC->Gspos("TPC ", 1, "ALIC", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 574
 575   //----------------------------------------------------
 576   //  Inner vessel and HV degrader
 577   //----------------------------------------------------
 578
 579   dm[0] = 0.;
 580   dm[1] = 360.;
 581   dm[2] = 4.;
 582
 583   dm[3] = -250.;
 584   dm[4] = 74.4;
 585   dm[5] = 76.;
 586
 587   dm[6] = -64.5;
 588   dm[7] = 50.;
 589   dm[8] = 76.;
 590
 591   dm[9] = 64.5;
 592   dm[10] = 50.;
 593   dm[11] = 76.;
 594
 595   dm[12] = 250.;
 596   dm[13] = 74.4;
 597   dm[14] = 76.;
 598
 599   gMC->Gsvolu("TPVD", "PCON", idtmed[12], dm, 15); // CO2
 600
 601   // cone parts
 602
 603   dm[0] = 0.;
 604   dm[1] = 360.;
 605   dm[2] = 2.;
 606
 607   dm[3] = 64.5;
 608   dm[4] = 50.;
 609   dm[5] = 51.6;
 610
 611   dm[6] = 250.;
 612   dm[7] = 74.4;
 613   dm[8] = 76.;
 614
 615
 616   gMC->Gsvolu("TIVC","PCON",idtmed[11],dm,9); // C-fibre
 617
 618   gMC->Gspos("TIVC",1,"TPVD",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 619   gMC->Gspos("TIVC",2,"TPVD",0.,0.,0.,idrotm[nRotMat],"ONLY");
 620
 621   // barrel part
 622
 623   dm[0] = 50.;
 624   dm[1] = 50.5;
 625   dm[2] = 64.5;
 626
 627   gMC->Gsvolu("TIVB","TUBE",idtmed[9],dm,3);
 628
 629   gMC->Gspos("TIVB",1,"TPVD",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 630
 631   gMC->Gspos("TPVD",1,"ALIC",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 632
 633
 634
 635
 636
 637   // ---------------------------------------------------
 638   //               volumes ordering
 639   // ---------------------------------------------------
 640   gMC->Gsord("TPSG", 6);
 641
 642 } // end of function
 643
 644
 645
 646 //_____________________________________________________________________________
 647 void AliTPCv3::DrawDetector()
 648 {
 649   //
 650   // Draw a shaded view of the Time Projection Chamber version 1
 651   //
 652
 653
 654   // Set everything unseen
 655   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
 656   //
 657   // Set ALIC mother transparent
 658   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
 659   //
 660   // Set the volumes visible
 661   gMC->Gsatt("TPC","SEEN",0);
 662   gMC->Gsatt("TGAS","SEEN",0);
 663   gMC->Gsatt("TPSG","SEEN",0);
 664   gMC->Gsatt("TPHV","SEEN",1);
 665   gMC->Gsatt("TPMH","SEEN",1);
 666   gMC->Gsatt("TPEC","SEEN",0);
 667   gMC->Gsatt("TRCS","SEEN",1);
 668   gMC->Gsatt("TRCL","SEEN",1);
 669   gMC->Gsatt("TPWL","SEEN",1);
 670   gMC->Gsatt("TPWI","SEEN",1);
 671   gMC->Gsatt("TPWS","SEEN",1);
 672   gMC->Gsatt("TPW1","SEEN",1);
 673   gMC->Gsatt("TPS1","SEEN",1);
 674   gMC->Gsatt("TPS2","SEEN",1);
 675   gMC->Gsatt("TPG1","SEEN",1);
 676   gMC->Gsatt("TPG2","SEEN",1);
 677   gMC->Gsatt("TPWC","SEEN",1);
 678   gMC->Gsatt("TPSI","SEEN",1);
 679   gMC->Gsatt("TPSO","SEEN",1);
 680   gMC->Gsatt("TPCO","SEEN",1);
 681   gMC->Gsatt("TPOV","SEEN",1);
 682   gMC->Gsatt("TPVD","SEEN",1);
 683   //
 684   gMC->Gdopt("hide", "on");
 685   gMC->Gdopt("shad", "on");
 686   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
 687   gMC->SetClipBox(".");
 688   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
 689   gMC->DefaultRange();
 690   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .025, .025);
 691   gMC->Gdhead(1111, "Time Projection Chamber");
 692   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
 693   gMC->Gdopt("hide","off");
 694 }
 695
 696 //_____________________________________________________________________________
 697 void AliTPCv3::CreateMaterials()
 698 {
 699   //
 700   // Define materials for version 2 of the Time Projection Chamber
 701   //
 702
 703
 704   //
 705   // Increase maximum number of steps
 706   gMC->SetMaxNStep(30000);
 707   //
 708   AliTPC::CreateMaterials();
 709 }
 710
 711 //_____________________________________________________________________________
 712 void AliTPCv3::Init()
 713 {
 714   //
 715   // Initialises version 3 of the TPC after that it has been built
 716   //
 717   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-399;
 718
 719   AliTPC::Init();
 720
 721   fIdSens1=gMC->VolId("TGAS"); // drift gas as a sensitive volume
 722
 723   gMC->SetMaxNStep(30000); // max. number of steps increased
 724
 725   gMC->Gstpar(idtmed[403],"LOSS",5);
 726
 727   printf("*** TPC version 3 initialized ***\n");
 728   printf("Maximum number of steps = %d\n",gMC->GetMaxNStep());
 729
 730   //
 731
 732 }
 733
 734 //_____________________________________________________________________________
 735 void AliTPCv3::StepManager()
 736 {
 737   //
 738   // Called for every step in the Time Projection Chamber
 739   //
 740
 741   //
 742   // parameters used for the energy loss calculations
 743   //
 744   const Float_t prim = 14.35; // number of primary collisions per 1 cm
 745   const Float_t poti = 20.77e-9; // first ionization potential for Ne/CO2
 746   const Float_t w_ion = 35.97e-9; // energy for the ion-electron pair creation
 747
 748
 749   const Float_t big = 1.e10;
 750
 751   Int_t id,copy;
 752   TLorentzVector pos;
 753   Float_t hits[4];
 754   Int_t vol[2];
 755   TClonesArray &lhits = *fHits;
 756
 757   vol[1]=0;
 758   vol[0]=0;
 759
 760   //
 761
 762   gMC->SetMaxStep(big);
 763
 764   if(!gMC->IsTrackAlive()) return; // particle has disappeared
 765
 766   Float_t charge = gMC->TrackCharge();
 767
 768   if(TMath::Abs(charge)<=0.) return; // take only charged particles
 769
 770
 771   id=gMC->CurrentVolID(copy);
 772
 773   // Check the sensitive volume
 774
 775   if (id != fIdSens1) return;
 776
 777   //
 778   //  charged particle is in the sensitive volume
 779   //
 780
 781   if(gMC->TrackStep() > 0) {
 782
 783
 784     Int_t nel = (Int_t)(((gMC->Edep())-poti)/w_ion) + 1;
 785     nel=TMath::Min(nel,300); // 300 electrons corresponds to 10 keV
 786
 787     gMC->TrackPosition(pos);
 788     hits[0]=pos[0];
 789     hits[1]=pos[1];
 790     hits[2]=pos[2];
 791
 792     //
 793     // check the selected side of the TPC
 794     //
 795
 796     if(fSide && fSide*hits[2]<=0.) return;
 797
 798     hits[3]=(Float_t)nel;
 799
 800     // Add this hit
 801
 802     new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 803
 804   }
 805
 806   // Stemax calculation for the next step
 807
 808   Float_t pp;
 809   TLorentzVector mom;
 810   gMC->TrackMomentum(mom);
 811   Float_t ptot=mom.Rho();
 812   Float_t beta_gamma = ptot/gMC->TrackMass();
 813
 814   Int_t pid=gMC->TrackPid();
 815   if((pid==kElectron || pid==kPositron) && ptot > 0.002)
 816     {
 817       pp = prim*1.58; // electrons above 20 MeV/c are on the plateau!
 818     }
 819   else
 820     {
 821       pp=prim*BetheBloch(beta_gamma);
 822       if(TMath::Abs(charge) > 1.) pp *= (charge*charge);
 823     }
 824
 825   Float_t random[1];
 826   gMC->Rndm(random,1); // good, old GRNDM from Geant3
 827
 828   Double_t rnd = (Double_t)random[0];
 829
 830   gMC->SetMaxStep(-TMath::Log(rnd)/pp);
 831
 832 }
 833
 834 //_____________________________________________________________________________
 835 Float_t AliTPCv3::BetheBloch(Float_t bg)
 836 {
 837   //
 838   // Bethe-Bloch energy loss formula
 839   //
 840   const Double_t p1=0.76176e-1;
 841   const Double_t p2=10.632;
 842   const Double_t p3=0.13279e-4;
 843   const Double_t p4=1.8631;
 844   const Double_t p5=1.9479;
 845
 846   Double_t dbg = (Double_t) bg;
 847
 848   Double_t beta = dbg/TMath::Sqrt(1.+dbg*dbg);
 849
 850   Double_t aa = TMath::Power(beta,p4);
 851   Double_t bb = TMath::Power(1./dbg,p5);
 852
 853   bb=TMath::Log(p3+bb);
 854
 855   return ((Float_t)((p2-aa-bb)*p1/aa));
 856 }