TPC/AliTPCv3.cxx

   1 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   2 //                                                                           //
   3 //  Time Projection Chamber version 3 -- detailed TPC and slow simulation    //
   4 //                                                                           //
   5 //Begin_Html
   6 /*
   7 <img src="picts/AliTPCv3Class.gif">
   8 */
   9 //End_Html
  10 //                                                                           //
  11 //                                                                           //
  12 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  13
  14 #include <stdlib.h>
  15 #include <TMath.h>
  16
  17 #include "AliTPCv3.h"
  18 #include "AliRun.h"
  19 #include "AliConst.h"
  20 #include "AliTPCD.h"
  21 #include"AliTPCParam.h"
  22
  23 ClassImp(AliTPCv3)
  24
  25 //_____________________________________________________________________________
  26 AliTPCv3::AliTPCv3(const char *name, const char *title) :
  27   AliTPC(name, title)
  28 {
  29   //
  30   // Standard constructor for Time Projection Chamber version 2
  31   //
  32
  33   SetBufferSize(128000);
  34 }
  35
  36 //_____________________________________________________________________________
  37 void AliTPCv3::CreateGeometry()
  38 {
  39   //
  40   // Creation of the TPC coarse geometry (version 0)
  41   // Origin Marek Kowalski Crakow
  42   //
  43   //Begin_Html
  44   /*
  45     <img src="picts/AliTPCv0.gif">
  46   */
  47   //End_Html
  48   //Begin_Html
  49   /*
  50     <img src="picts/AliTPCv0Tree.gif">
  51   */
  52   //End_Html
  53
  54   AliTPCParam * fTPCParam = &(fDigParam->GetParam());
  55
  56   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray();
  57
  58   Float_t dm[21];
  59   Int_t idrotm[120];
  60
  61   Int_t nRotMat = 0;
  62
  63
  64   // ----------------------------------------------------
  65   //          FIELD CAGE WITH ENDCAPS - G10
  66   //          THIS IS ALSO A TPC MOTHER VOLUME
  67   // ----------------------------------------------------
  68
  69   dm[0] = 76.;
  70   dm[1] = 278.;
  71   dm[2] = 275.;
  72
  73   gMC->Gsvolu("TPC ", "TUBE", idtmed[8], dm, 3);
  74
  75   //-----------------------------------------------------
  76   //  Endcap cover c-fibre 0.86% X0
  77   //-----------------------------------------------------
  78
  79   dm[0] = 78.;
  80   dm[1] = 258.;
  81   dm[2] = 0.95;
  82
  83   gMC->Gsvolu("TPEC","TUBE",idtmed[10],dm,3);
  84
  85   //-----------------------------------------------------
  86   // Drift gas , leave 2 cm at the outer radius
  87   // and inner raddius
  88   //-----------------------------------------------------
  89
  90   dm[0] = 78.;
  91   dm[1] = 258.;
  92   dm[2] = 250.;
  93
  94   gMC->Gsvolu("TGAS", "TUBE", idtmed[4], dm, 3);
  95
  96
  97   //------------------------------------------------------
  98   //  membrane holder - carbon fiber
  99   //------------------------------------------------------
 100
 101
 102   gMC->Gsvolu("TPMH","TUBE",idtmed[6],dm,0);
 103
 104   dm[0] = 252.;
 105   dm[1] = 258.;
 106   dm[2] = 0.2;
 107
 108   gMC->Gsposp("TPMH",1,"TGAS",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 109
 110   dm[0] = 78.;
 111   dm[2] = 82.;
 112   dm[2] = 0.1;
 113
 114   gMC->Gsposp("TPMH",2,"TGAS",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 115
 116   //----------------------------------------------------------
 117   //  HV membrane - 25 microns of mylar
 118   //----------------------------------------------------------
 119
 120   dm[0] = 82.;
 121   dm[1] = 252.;
 122   dm[2] = 0.00125;
 123
 124   gMC->Gsvolu("TPHV","TUBE",idtmed[5],dm,3);
 125
 126   gMC->Gspos("TPHV",1,"TGAS",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 127
 128   gMC->Gspos("TGAS",1,"TPC ",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 129
 130   //----------------------------------------------------------
 131   // "side" gas volume, the same as the drift gas
 132   // the readout chambers are placed there.
 133   //----------------------------------------------------------
 134
 135   dm[0] = 78.;
 136   dm[1] = 258.;
 137   dm[2] = 0.5*(275. - 250.);
 138
 139   gMC->Gsvolu("TPSG", "TUBE", idtmed[2], dm, 3);
 140
 141   Float_t z_side = dm[2]; // 1/2 of the side gas thickness
 142
 143   //-----------------------------------------------------------
 144   //   Readout chambers , 25% of X0, I use Al as the material
 145   //-----------------------------------------------------------
 146
 147   Float_t InnerOpenAngle = fTPCParam->GetInnerAngle();
 148   Float_t OuterOpenAngle = fTPCParam->GetOuterAngle();
 149
 150   Float_t InnerAngleShift = fTPCParam->GetInnerAngleShift();
 151   Float_t OuterAngleShift = fTPCParam->GetOuterAngleShift();
 152
 153
 154   Int_t nInnerSector = fTPCParam->GetNInnerSector()/2;
 155   Int_t nOuterSector = fTPCParam->GetNOuterSector()/2;
 156
 157
 158   Float_t InSecLowEdge = fTPCParam->GetInSecLowEdge();
 159   Float_t InSecUpEdge =  fTPCParam->GetInSecUpEdge();
 160
 161   Float_t OuSecLowEdge = fTPCParam->GetOuSecLowEdge();
 162   Float_t OuSecUpEdge = fTPCParam->GetOuSecUpEdge();
 163
 164   Float_t SecThick = 2.225; // Al
 165
 166   Float_t edge = fTPCParam->GetEdge();
 167
 168   //  S (Inner) sectors
 169
 170   dm[0] = InSecLowEdge*TMath::Tan(0.5*InnerOpenAngle)-edge;
 171   dm[1] = InSecUpEdge*TMath::Tan(0.5*InnerOpenAngle)-edge;
 172   dm[2] = SecThick;
 173   dm[3] = 0.5*(InSecUpEdge-InSecLowEdge);
 174
 175   Float_t xCenterS = InSecLowEdge+dm[3];
 176
 177   gMC->Gsvolu("TRCS", "TRD1", idtmed[0], dm, 4);
 178
 179   //  L (Outer) sectors
 180
 181   dm[0] = OuSecLowEdge*TMath::Tan(0.5*OuterOpenAngle)-edge;
 182   dm[1] = OuSecUpEdge*TMath::Tan(0.5*OuterOpenAngle)-edge;
 183   dm[2] = SecThick;
 184   dm[3] = 0.5*(OuSecUpEdge-OuSecLowEdge);
 185
 186   Float_t xCenterL = OuSecLowEdge+dm[3];
 187
 188   gMC->Gsvolu("TRCL", "TRD1", idtmed[0], dm, 4);
 189
 190   Float_t z1 = -z_side + SecThick*0.5;
 191
 192   //------------------------------------------------------------------
 193   // Positioning of the S-sector readout chambers
 194   //------------------------------------------------------------------
 195
 196   Int_t ns;
 197   Float_t theta1,theta2,theta3;
 198   Float_t phi1,phi2,phi3;
 199   Float_t alpha;
 200   Float_t x,y;
 201
 202   for(ns=0;ns<nInnerSector;ns++){
 203
 204     phi1 = ns * InnerOpenAngle + 270.*kDegrad + InnerAngleShift;
 205     phi1 *= kRaddeg; // in degrees
 206
 207     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
 208
 209     if (phi1 > 360.) phi1 -= 360.;
 210
 211     theta1 = 90.;
 212     phi2   = 90.;
 213     theta2 = 180.;
 214     phi3   = ns * InnerOpenAngle + InnerAngleShift;
 215     phi3 *= kRaddeg; // in degrees
 216
 217     phi3 = (Float_t)TMath::Nint(phi3);
 218
 219     if(phi3 > 360.) phi3 -= 360.;
 220
 221     theta3 = 90.;
 222
 223     alpha = phi3*kDegrad;
 224
 225     x = xCenterS * TMath::Cos(alpha);
 226     y = xCenterS * TMath::Sin(alpha);
 227
 228     AliMatrix(idrotm[nRotMat], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 229
 230     gMC->Gspos("TRCS", ns+1, "TPSG", x, y, z1, idrotm[nRotMat], "ONLY");
 231
 232     nRotMat++;
 233
 234   }
 235
 236   //-------------------------------------------------------------------
 237   //  Positioning of the L-sectors readout chambers
 238   //-------------------------------------------------------------------
 239
 240   for(ns=0;ns<nOuterSector;ns++){
 241     phi1 = ns * OuterOpenAngle + 270.*kDegrad + OuterAngleShift;
 242     phi1 *= kRaddeg; // in degrees
 243
 244     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
 245
 246
 247     if (phi1 > 360.) phi1 -= 360.;
 248
 249     theta1 = 90.;
 250     phi2   = 90.;
 251     theta2 = 180.;
 252     phi3   = ns * OuterOpenAngle+OuterAngleShift;
 253     phi3 *= kRaddeg; // in degrees
 254
 255     phi3 = (Float_t)TMath::Nint(phi3);
 256
 257
 258     if(phi3 > 360.) phi3 -= 360.;
 259
 260     theta3 = 90.;
 261
 262     alpha = phi3*kDegrad;
 263
 264     x = xCenterL * TMath::Cos(alpha);
 265     y = xCenterL * TMath::Sin(alpha);
 266
 267     AliMatrix(idrotm[nRotMat], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 268
 269
 270     gMC->Gspos("TRCL", ns+1, "TPSG", x, y, z1, idrotm[nRotMat], "ONLY");
 271
 272     nRotMat++;
 273
 274   }
 275
 276   Float_t z0 = z_side - 0.95;
 277
 278   gMC->Gspos("TPEC",1,"TPSG",0.,0.,z0,0,"ONLY");
 279
 280   // ==========================================================
 281   //                  wheels
 282   // ==========================================================
 283
 284   //
 285   //  auxilary structures
 286   //
 287
 288
 289   gMC->Gsvolu("TPWI","TUBE",idtmed[24],dm,0); // "air"
 290
 291   // ----------------------------------------------------------
 292   //       Large wheel -> positioned in the TPC
 293   // ----------------------------------------------------------
 294
 295
 296   z0 = 263.5; // TPC length - 1/2 spoke wheel width
 297
 298   dm[0] = 258.;
 299   dm[1] = 278.;
 300   dm[2] = 11.5;
 301
 302   gMC->Gsvolu("TPWL", "TUBE", idtmed[0], dm, 3);
 303
 304   dm[0] = dm[0]+2.;
 305   dm[1] = 278.;
 306   dm[2] = dm[2]-2.;
 307
 308   gMC->Gsposp("TPWI",1,"TPWL",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 309
 310   gMC->Gspos("TPWL", 1, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 311   gMC->Gspos("TPWL", 2, "TPC ", 0, 0, -z0, 0, "ONLY");
 312
 313   //
 314   //  Outer vessel + CO2 HV degrader
 315   //
 316
 317   dm[0] = 260.;
 318   dm[1] = 278.;
 319   dm[2] = 252.;
 320
 321   gMC->Gsvolu("TPCO","TUBE",idtmed[12],dm,3);
 322
 323   dm[0] = 275.;
 324   dm[1] = 278.;
 325
 326   gMC->Gsvolu("TPOV","TUBE",idtmed[10],dm,3);
 327
 328   gMC->Gspos("TPOV",1,"TPCO",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 329
 330
 331   // G10 plugs
 332
 333   dm[0] = 258.;
 334   dm[1] = 260.;
 335   dm[2] = 1.;
 336
 337   gMC->Gsvolu("TPG1","TUBE",idtmed[8],dm,3);
 338   gMC->Gspos("TPG1",1,"TPCO",0.,0.,251.,0,"ONLY");
 339   gMC->Gspos("TPG1",2,"TPCO",0.,0.,-251.,0,"ONLY");
 340
 341   gMC->Gspos("TPCO",1,"TPC ",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 342
 343
 344   //----------------------------------------------------------
 345   //  Small wheel -> positioned in "side gas
 346   //----------------------------------------------------------
 347
 348   dm[0] = 78.;
 349   dm[1] = 82.;
 350   dm[2] = 11.5;
 351
 352   gMC->Gsvolu("TPWS", "TUBE", idtmed[0], dm, 3);
 353
 354   dm[0] = 78.;
 355   dm[1] = dm[1]-2;
 356   dm[2] = dm[2]-2.;
 357
 358   gMC->Gsvolu("TPW1", "TUBE", idtmed[2], dm, 3);
 359
 360   gMC->Gspos("TPW1", 1, "TPWS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 361
 362   z0 = 1.; // spoke wheel is shifted w.r.t. center of the "side gas"
 363
 364   gMC->Gspos("TPWS", 1, "TPSG", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 365
 366
 367   // to avoid overlaps
 368
 369   dm[0] = 76.;
 370   dm[1] = 78.;
 371   dm[2] = 11.5;
 372
 373   gMC->Gsvolu("TPS1","TUBE",idtmed[0],dm,3);
 374
 375   dm[2] = 9.5;
 376
 377   gMC->Gsvolu("TPS2","TUBE",idtmed[24],dm,3);
 378
 379   gMC->Gspos("TPS2",1,"TPS1",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 380
 381   z0= 263.5;
 382
 383   gMC->Gspos("TPS1",1,"TPC ",0.,0.,z0,0,"ONLY");
 384   gMC->Gspos("TPS1",2,"TPC ",0.,0.,-z0,0,"ONLY");
 385
 386   // G10 plug
 387
 388   dm[0] = 76.;
 389   dm[1] = 78.;
 390   dm[2] = 1.;
 391
 392   gMC->Gsvolu("TPG2","TUBE",idtmed[8],dm,3);
 393
 394   z0 = 251.;
 395
 396   gMC->Gspos("TPG2",1,"TPC ",0.,0.,z0,0,"ONLY");
 397   gMC->Gspos("TPG2",2,"TPC ",0.,0.,-z0,0,"ONLY");
 398
 399
 400   //---------------------------------------------------------
 401   //  central wheel  6 (radial direction) x 4 (along z) cm2
 402   //---------------------------------------------------------
 403
 404   dm[0] = 140.;
 405   dm[1] = 146.;
 406   dm[2] = 2.;
 407
 408   gMC->Gsvolu("TPWC","TUBE",idtmed[0],dm,3);
 409
 410   dm[0] = dm[0] + 2.;
 411   dm[1] = dm[1] - 2.;
 412   dm[2] = dm[2] - 1.;
 413
 414   gMC->Gsposp("TPWI",2,"TPWC",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 415
 416   z0 = z_side - 1.9 - 2.;
 417
 418   gMC->Gspos("TPWC",1,"TPSG",0.,0.,z0,0,"ONLY");
 419
 420   //
 421
 422   gMC->Gsvolu("TPSE","BOX ",idtmed[24],dm,0); // "empty" part of the spoke
 423
 424
 425   //---------------------------------------------------------
 426   //  inner spokes (nSectorInner)
 427   //---------------------------------------------------------
 428
 429   dm[0] = 0.5*(139.9-82.1);
 430   dm[1] = 3.;
 431   dm[2] = 2.;
 432
 433   Float_t x1 = dm[0]+82.;
 434
 435   gMC->Gsvolu("TPSI","BOX",idtmed[0],dm,3);
 436
 437   dm[1] = dm[1]-1.;
 438   dm[2] = dm[2]-1.;
 439
 440   gMC->Gsposp("TPSE",1,"TPSI",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 441
 442   for(ns=0;ns<nInnerSector;ns++){
 443
 444     phi1 = 0.5*InnerOpenAngle + ns*InnerOpenAngle + InnerAngleShift;
 445     theta1=90.;
 446     phi1 *=kRaddeg;
 447
 448     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
 449
 450     phi2 = phi1+90.;
 451     if(phi2>360.) phi2 -= 360.;
 452     theta2=90.;
 453     phi3=0.;
 454     theta3=0.;
 455
 456     alpha = phi1 * kDegrad;
 457     x     = x1 * TMath::Cos(alpha);
 458     y     = x1 * TMath::Sin(alpha);
 459
 460    AliMatrix(idrotm[nRotMat],theta1,phi1,theta2,phi2,theta3,phi3);
 461
 462    gMC->Gspos("TPSI",ns+1,"TPSG",x,y,z0,idrotm[nRotMat],"ONLY");
 463
 464    nRotMat++;
 465
 466   }
 467
 468   //-------------------------------------------------------------
 469   // outer spokes (nSectorOuter)
 470   //-------------------------------------------------------------
 471
 472   dm[0] = 0.5*(257.9-146.1);
 473   dm[1] = 3.;
 474   dm[2] = 2.;
 475
 476   x1 = dm[0] + 146.;
 477
 478   gMC->Gsvolu("TPSO","BOX ",idtmed[0],dm,3);
 479
 480   dm[1] = dm[1] - 1.;
 481   dm[2] = dm[2] - 1.;
 482
 483   gMC->Gsposp("TPSE",2,"TPSO",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 484
 485   for(ns=0;ns<nOuterSector;ns++){
 486
 487     phi1 = 0.5*OuterOpenAngle + ns*OuterOpenAngle + OuterAngleShift;
 488     theta1=90.;
 489     phi1 *=kRaddeg;
 490
 491     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
 492
 493     phi2 = phi1+90.;
 494     if(phi2>360.) phi2 -= 360.;
 495     theta2=90.;
 496     phi3=0.;
 497     theta3=0.;
 498
 499     alpha = phi1 * kDegrad;
 500     x     = x1 * TMath::Cos(alpha);
 501     y     = x1 * TMath::Sin(alpha);
 502
 503    AliMatrix(idrotm[nRotMat],theta1,phi1,theta2,phi2,theta3,phi3);
 504
 505    gMC->Gspos("TPSO",ns+1,"TPSG",x,y,z0,idrotm[nRotMat],"ONLY");
 506
 507    nRotMat++;
 508
 509   }
 510
 511
 512
 513   // --------------------------------------------------------
 514   //         put the readout chambers into the TPC
 515   // --------------------------------------------------------
 516
 517   theta1 = 90.;
 518   phi1   = 0.;
 519   theta2 = 90.;
 520   phi2   = 270.;
 521   theta3 = 180.;
 522   phi3   = 0.;
 523
 524   AliMatrix(idrotm[nRotMat], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 525
 526   z0 = z_side + 250.;
 527
 528   gMC->Gspos("TPSG", 1, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 529   gMC->Gspos("TPSG", 2, "TPC ", 0, 0, -z0, idrotm[nRotMat], "ONLY");
 530
 531   gMC->Gspos("TPC ", 1, "ALIC", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 532
 533   //----------------------------------------------------
 534   //  Inner vessel and HV degrader
 535   //----------------------------------------------------
 536
 537   dm[0] = 0.;
 538   dm[1] = 360.;
 539   dm[2] = 4.;
 540
 541   dm[3] = -250.;
 542   dm[4] = 74.4;
 543   dm[5] = 76.;
 544
 545   dm[6] = -64.5;
 546   dm[7] = 50.;
 547   dm[8] = 76.;
 548
 549   dm[9] = -64.5;
 550   dm[10] = 50.;
 551   dm[11] = 76.;
 552
 553   dm[12] = 250.;
 554   dm[13] = 74.4;
 555   dm[14] = 76.;
 556
 557   gMC->Gsvolu("TPVD", "PCON", idtmed[12], dm, 15); // CO2
 558
 559   // cone parts
 560
 561   dm[0] = 0.;
 562   dm[1] = 360.;
 563   dm[2] = 2.;
 564
 565   dm[3] = 64.5;
 566   dm[4] = 50.;
 567   dm[5] = 51.6;
 568
 569   dm[6] = 250.;
 570   dm[7] = 74.4;
 571   dm[8] = 76.;
 572
 573
 574   gMC->Gsvolu("TIVC","PCON",idtmed[11],dm,9); // C-fibre
 575
 576   gMC->Gspos("TIVC",1,"TPVD",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 577   gMC->Gspos("TIVC",2,"TPVD",0.,0.,0.,idrotm[nRotMat],"ONLY");
 578
 579   // barrel part
 580
 581   dm[0] = 50.;
 582   dm[1] = 50.5;
 583   dm[2] = 32.25;
 584
 585   gMC->Gsvolu("TIVB","TUBE",idtmed[9],dm,3);
 586
 587   gMC->Gspos("TIVB",1,"TPVD",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 588
 589   gMC->Gspos("TPVD",1,"ALIC",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 590
 591
 592
 593
 594
 595   // ---------------------------------------------------
 596   //               volumes ordering
 597   // ---------------------------------------------------
 598   gMC->Gsord("TPSG", 6);
 599
 600 } // end of function
 601
 602
 603
 604 //_____________________________________________________________________________
 605 void AliTPCv3::DrawDetector()
 606 {
 607   //
 608   // Draw a shaded view of the Time Projection Chamber version 1
 609   //
 610
 611
 612   // Set everything unseen
 613   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
 614   //
 615   // Set ALIC mother transparent
 616   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
 617   //
 618   // Set the volumes visible
 619   gMC->Gsatt("TPC","SEEN",0);
 620   gMC->Gsatt("TGAS","SEEN",0);
 621   gMC->Gsatt("TPSG","SEEN",0);
 622   gMC->Gsatt("TPHV","SEEN",1);
 623   gMC->Gsatt("TPMH","SEEN",1);
 624   gMC->Gsatt("TPEC","SEEN",0);
 625   gMC->Gsatt("TRCS","SEEN",1);
 626   gMC->Gsatt("TRCL","SEEN",1);
 627   gMC->Gsatt("TPWL","SEEN",1);
 628   gMC->Gsatt("TPWI","SEEN",1);
 629   gMC->Gsatt("TPWS","SEEN",1);
 630   gMC->Gsatt("TPW1","SEEN",1);
 631   gMC->Gsatt("TPS1","SEEN",1);
 632   gMC->Gsatt("TPS2","SEEN",1);
 633   gMC->Gsatt("TPG1","SEEN",1);
 634   gMC->Gsatt("TPG2","SEEN",1);
 635   gMC->Gsatt("TPWC","SEEN",1);
 636   gMC->Gsatt("TPSI","SEEN",1);
 637   gMC->Gsatt("TPSO","SEEN",1);
 638   gMC->Gsatt("TPCO","SEEN",1);
 639   gMC->Gsatt("TPOV","SEEN",1);
 640   gMC->Gsatt("TPVD","SEEN",1);
 641   //
 642   gMC->Gdopt("hide", "on");
 643   gMC->Gdopt("shad", "on");
 644   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
 645   gMC->SetClipBox(".");
 646   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
 647   gMC->DefaultRange();
 648   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .025, .025);
 649   gMC->Gdhead(1111, "Time Projection Chamber");
 650   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
 651   gMC->Gdopt("hide","off");
 652 }
 653
 654 //_____________________________________________________________________________
 655 void AliTPCv3::CreateMaterials()
 656 {
 657   //
 658   // Define materials for version 2 of the Time Projection Chamber
 659   //
 660
 661
 662   //
 663   // Increase maximum number of steps
 664   gMC->SetMaxNStep(30000);
 665   //
 666   AliTPC::CreateMaterials();
 667 }
 668
 669 //_____________________________________________________________________________
 670 void AliTPCv3::Init()
 671 {
 672   //
 673   // Initialises version 3 of the TPC after that it has been built
 674   //
 675   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-399;
 676
 677   AliTPC::Init();
 678
 679   fIdSens1=gMC->VolId("TGAS"); // drift gas as a sensitive volume
 680
 681   gMC->SetMaxNStep(30000); // max. number of steps increased
 682
 683   gMC->Gstpar(idtmed[403],"LOSS",5);
 684
 685   printf("*** TPC version 3 initialized ***\n");
 686   printf("Maximum number of steps = %d\n",gMC->GetMaxNStep());
 687
 688   //
 689
 690 }
 691
 692 //_____________________________________________________________________________
 693 void AliTPCv3::StepManager()
 694 {
 695   //
 696   // Called for every step in the Time Projection Chamber
 697   //
 698
 699   //
 700   // parameters used for the energy loss calculations
 701   //
 702   const Float_t prim = 14.35; // number of primary collisions per 1 cm
 703   const Float_t poti = 20.77e-9; // first ionization potential for Ne/CO2
 704   const Float_t w_ion = 35.97e-9; // energy for the ion-electron pair creation
 705
 706
 707   const Float_t big = 1.e10;
 708
 709   Int_t id,copy;
 710   TLorentzVector pos;
 711   Float_t hits[4];
 712   Int_t vol[2];
 713   TClonesArray &lhits = *fHits;
 714
 715   vol[1]=0;
 716   vol[0]=0;
 717
 718   //
 719
 720   gMC->SetMaxStep(big);
 721
 722   if(!gMC->IsTrackAlive()) return; // particle has disappeared
 723
 724   Float_t charge = gMC->TrackCharge();
 725
 726   if(TMath::Abs(charge)<=0.) return; // take only charged particles
 727
 728
 729   id=gMC->CurrentVolID(copy);
 730
 731   // Check the sensitive volume
 732
 733   if (id != fIdSens1) return;
 734
 735   //
 736   //  charged particle is in the sensitive volume
 737   //
 738
 739   if(gMC->TrackStep() > 0) {
 740
 741
 742     Int_t nel = (Int_t)(((gMC->Edep())-poti)/w_ion) + 1;
 743     nel=TMath::Min(nel,300); // 300 electrons corresponds to 10 keV
 744
 745     gMC->TrackPosition(pos);
 746     hits[0]=pos[0];
 747     hits[1]=pos[1];
 748     hits[2]=pos[2];
 749
 750     //
 751     // check the selected side of the TPC
 752     //
 753
 754     if(fSide && fSide*hits[2]<=0.) return;
 755
 756     hits[3]=(Float_t)nel;
 757
 758     // Add this hit
 759
 760     new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 761
 762   }
 763
 764   // Stemax calculation for the next step
 765
 766   Float_t pp;
 767   TLorentzVector mom;
 768   gMC->TrackMomentum(mom);
 769   Float_t ptot=mom.Rho();
 770   Float_t beta_gamma = ptot/gMC->TrackMass();
 771
 772   if(gMC->IdFromPDG(gMC->TrackPid()) <= 3 && ptot > 0.002)
 773     {
 774       pp = prim*1.58; // electrons above 20 MeV/c are on the plateau!
 775     }
 776   else
 777     {
 778       pp=prim*BetheBloch(beta_gamma);
 779       if(TMath::Abs(charge) > 1.) pp *= (charge*charge);
 780     }
 781
 782   Float_t random[1];
 783   gMC->Rndm(random,1); // good, old GRNDM from Geant3
 784
 785   Double_t rnd = (Double_t)random[0];
 786
 787   gMC->SetMaxStep(-TMath::Log(rnd)/pp);
 788
 789 }
 790
 791 //_____________________________________________________________________________
 792 Float_t AliTPCv3::BetheBloch(Float_t bg)
 793 {
 794   //
 795   // Bethe-Bloch energy loss formula
 796   //
 797   const Double_t p1=0.76176e-1;
 798   const Double_t p2=10.632;
 799   const Double_t p3=0.13279e-4;
 800   const Double_t p4=1.8631;
 801   const Double_t p5=1.9479;
 802
 803   Double_t dbg = (Double_t) bg;
 804
 805   Double_t beta = dbg/TMath::Sqrt(1.+dbg*dbg);
 806
 807   Double_t aa = TMath::Power(beta,p4);
 808   Double_t bb = TMath::Power(1./dbg,p5);
 809
 810   bb=TMath::Log(p3+bb);
 811
 812   return ((Float_t)((p2-aa-bb)*p1/aa));
 813 }