Correct array index problem
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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 1.7  1999/09/29 09:24:34  fca
19 Introduction of the Copyright and cvs Log
20
21 */
22
23 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
24 //                                                                           //
25 //  Time Projection Chamber version 3 -- detailed TPC and slow simulation    //
26 //                                                                           //
27 //Begin_Html
28 /*
29 <img src="picts/AliTPCv3Class.gif">
30 */
31 //End_Html
32 //                                                                           //
33 //                                                                           //
34 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
35
36 #include <stdlib.h>
37 #include <TMath.h>
38
39 #include "AliTPCv3.h"
40 #include "AliRun.h"
41 #include "AliConst.h"
42 #include "AliTPCD.h"
43 #include "AliTPCParam.h"
44
45 ClassImp(AliTPCv3)
46  
47 //_____________________________________________________________________________
48 AliTPCv3::AliTPCv3(const char *name, const char *title) :
49   AliTPC(name, title) 
50 {
51   //
52   // Standard constructor for Time Projection Chamber version 2
53   //
54
55   SetBufferSize(128000);
56 }
57  
58 //_____________________________________________________________________________
59 void AliTPCv3::CreateGeometry()
60 {
61   //
62   // Creation of the TPC coarse geometry (version 0)
63   // Origin Marek Kowalski Crakow
64   //
65   //Begin_Html
66   /*
67     <img src="picts/AliTPCv0.gif">
68   */
69   //End_Html
70   //Begin_Html
71   /*
72     <img src="picts/AliTPCv0Tree.gif">
73   */
74   //End_Html
75
76   AliTPCParam * fTPCParam = &(fDigParam->GetParam());
77
78   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray();
79
80   Float_t dm[21];
81   Int_t idrotm[120];
82
83   Int_t nRotMat = 0;
84
85
86   // ---------------------------------------------------- 
87   //          FIELD CAGE WITH ENDCAPS - G10
88   //          THIS IS ALSO A TPC MOTHER VOLUME 
89   // ---------------------------------------------------- 
90
91   dm[0] = 76.;
92   dm[1] = 278.;
93   dm[2] = 275.;
94
95   gMC->Gsvolu("TPC ", "TUBE", idtmed[8], dm, 3); 
96
97   //-----------------------------------------------------
98   //  Endcap cover c-fibre 0.86% X0
99   //-----------------------------------------------------
100
101   dm[0] = 78.;
102   dm[1] = 258.;
103   dm[2] = 0.95;
104
105   gMC->Gsvolu("TPEC","TUBE",idtmed[10],dm,3);
106
107   //-----------------------------------------------------
108   // Drift gas , leave 2 cm at the outer radius
109   // and inner raddius
110   //-----------------------------------------------------
111
112   dm[0] = 78.;
113   dm[1] = 258.;
114   dm[2] = 250.;
115
116   gMC->Gsvolu("TGAS", "TUBE", idtmed[4], dm, 3);
117
118
119   //------------------------------------------------------
120   //  membrane holder - carbon fiber
121   //------------------------------------------------------
122
123
124   gMC->Gsvolu("TPMH","TUBE",idtmed[6],dm,0);
125
126   dm[0] = 252.;
127   dm[1] = 258.;
128   dm[2] = 0.2;
129
130   gMC->Gsposp("TPMH",1,"TGAS",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
131  
132   dm[0] = 78.;
133   dm[1] = 82.;
134   dm[2] = 0.1;
135
136   gMC->Gsposp("TPMH",2,"TGAS",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
137
138   //----------------------------------------------------------
139   //  HV membrane - 25 microns of mylar
140   //----------------------------------------------------------
141
142   dm[0] = 82.;
143   dm[1] = 252.;
144   dm[2] = 0.00125;
145
146   gMC->Gsvolu("TPHV","TUBE",idtmed[5],dm,3);
147
148   gMC->Gspos("TPHV",1,"TGAS",0.,0.,0.,0,"ONLY");
149
150   gMC->Gspos("TGAS",1,"TPC ",0.,0.,0.,0,"ONLY");
151
152   //----------------------------------------------------------
153   // "side" gas volume, the same as the drift gas
154   // the readout chambers are placed there.  
155   //----------------------------------------------------------
156
157   dm[0] = 78.;
158   dm[1] = 258.;
159   dm[2] = 0.5*(275. - 250.);
160    
161   gMC->Gsvolu("TPSG", "TUBE", idtmed[2], dm, 3);
162
163   Float_t z_side = dm[2]; // 1/2 of the side gas thickness
164
165   //-----------------------------------------------------------
166   //   Readout chambers , 25% of X0, I use Al as the material
167   //-----------------------------------------------------------
168
169   Float_t InnerOpenAngle = fTPCParam->GetInnerAngle();
170   Float_t OuterOpenAngle = fTPCParam->GetOuterAngle();
171
172   Float_t InnerAngleShift = fTPCParam->GetInnerAngleShift();
173   Float_t OuterAngleShift = fTPCParam->GetOuterAngleShift();
174
175
176   Int_t nInnerSector = fTPCParam->GetNInnerSector()/2;
177   Int_t nOuterSector = fTPCParam->GetNOuterSector()/2;
178
179
180   Float_t InSecLowEdge = fTPCParam->GetInSecLowEdge();
181   Float_t InSecUpEdge =  fTPCParam->GetInSecUpEdge();
182
183   Float_t OuSecLowEdge = fTPCParam->GetOuSecLowEdge();
184   Float_t OuSecUpEdge = fTPCParam->GetOuSecUpEdge();
185
186   Float_t SecThick = 2.225; // Al
187
188   Float_t edge = fTPCParam->GetEdge();
189
190   //  S (Inner) sectors
191
192   dm[0] = InSecLowEdge*TMath::Tan(0.5*InnerOpenAngle)-edge;
193   dm[1] = InSecUpEdge*TMath::Tan(0.5*InnerOpenAngle)-edge;
194   dm[2] = SecThick;
195   dm[3] = 0.5*(InSecUpEdge-InSecLowEdge);
196
197   Float_t xCenterS = InSecLowEdge+dm[3];
198
199   gMC->Gsvolu("TRCS", "TRD1", idtmed[0], dm, 4); 
200
201   //  L (Outer) sectors
202
203   dm[0] = OuSecLowEdge*TMath::Tan(0.5*OuterOpenAngle)-edge;
204   dm[1] = OuSecUpEdge*TMath::Tan(0.5*OuterOpenAngle)-edge;
205   dm[2] = SecThick;
206   dm[3] = 0.5*(OuSecUpEdge-OuSecLowEdge);
207
208   Float_t xCenterL = OuSecLowEdge+dm[3];  
209
210   gMC->Gsvolu("TRCL", "TRD1", idtmed[0], dm, 4);
211
212   Float_t z1 = -z_side + SecThick*0.5;
213
214   //------------------------------------------------------------------
215   // Positioning of the S-sector readout chambers
216   //------------------------------------------------------------------
217
218   Int_t ns;
219   Float_t theta1,theta2,theta3;
220   Float_t phi1,phi2,phi3;
221   Float_t alpha;
222   Float_t x,y;
223
224   for(ns=0;ns<nInnerSector;ns++){
225     
226     phi1 = ns * InnerOpenAngle + 270.*kDegrad + InnerAngleShift;
227     phi1 *= kRaddeg; // in degrees
228
229     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
230
231     if (phi1 > 360.) phi1 -= 360.;
232       
233     theta1 = 90.;
234     phi2   = 90.;
235     theta2 = 180.;
236     phi3   = ns * InnerOpenAngle + InnerAngleShift;
237     phi3 *= kRaddeg; // in degrees
238
239     phi3 = (Float_t)TMath::Nint(phi3);
240       
241     if(phi3 > 360.) phi3 -= 360.;
242
243     theta3 = 90.;
244
245     alpha = phi3*kDegrad;
246
247     x = xCenterS * TMath::Cos(alpha);
248     y = xCenterS * TMath::Sin(alpha); 
249  
250     AliMatrix(idrotm[nRotMat], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);  
251      
252     gMC->Gspos("TRCS", ns+1, "TPSG", x, y, z1, idrotm[nRotMat], "ONLY");
253
254     nRotMat++;     
255
256   }
257     
258   //-------------------------------------------------------------------
259   //  Positioning of the L-sectors readout chambers
260   //-------------------------------------------------------------------
261     
262   for(ns=0;ns<nOuterSector;ns++){
263     phi1 = ns * OuterOpenAngle + 270.*kDegrad + OuterAngleShift;
264     phi1 *= kRaddeg; // in degrees
265
266     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
267     
268
269     if (phi1 > 360.) phi1 -= 360.;
270       
271     theta1 = 90.;
272     phi2   = 90.;
273     theta2 = 180.;
274     phi3   = ns * OuterOpenAngle+OuterAngleShift;
275     phi3 *= kRaddeg; // in degrees
276
277     phi3 = (Float_t)TMath::Nint(phi3);
278
279       
280     if(phi3 > 360.) phi3 -= 360.;
281
282     theta3 = 90.;
283
284     alpha = phi3*kDegrad;
285
286     x = xCenterL * TMath::Cos(alpha);
287     y = xCenterL * TMath::Sin(alpha); 
288  
289     AliMatrix(idrotm[nRotMat], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);  
290      
291
292     gMC->Gspos("TRCL", ns+1, "TPSG", x, y, z1, idrotm[nRotMat], "ONLY"); 
293
294     nRotMat++;   
295
296   }
297
298   Float_t z0 = z_side - 0.95;
299
300   gMC->Gspos("TPEC",1,"TPSG",0.,0.,z0,0,"ONLY");
301
302   // ========================================================== 
303   //                  wheels 
304   // ========================================================== 
305
306   //
307   //  auxilary structures
308   //
309
310
311   gMC->Gsvolu("TPWI","TUBE",idtmed[24],dm,0); // "air" 
312
313   // ---------------------------------------------------------- 
314   //       Large wheel -> positioned in the TPC 
315   // ---------------------------------------------------------- 
316   
317
318   z0 = 263.5; // TPC length - 1/2 spoke wheel width
319
320   dm[0] = 258.;
321   dm[1] = 278.;
322   dm[2] = 11.5;
323   
324   gMC->Gsvolu("TPWL", "TUBE", idtmed[0], dm, 3); 
325
326   dm[0] = dm[0]+2.;
327   dm[1] = 278.;
328   dm[2] = dm[2]-2.;
329
330   gMC->Gsposp("TPWI",1,"TPWL",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
331
332   gMC->Gspos("TPWL", 1, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
333   gMC->Gspos("TPWL", 2, "TPC ", 0, 0, -z0, 0, "ONLY");
334
335   //
336   //  Outer vessel + CO2 HV degrader
337   //
338
339   dm[0] = 260.;
340   dm[1] = 278.;
341   dm[2] = 252.;
342
343   gMC->Gsvolu("TPCO","TUBE",idtmed[12],dm,3);
344
345   dm[0] = 275.;
346   dm[1] = 278.;
347   
348   gMC->Gsvolu("TPOV","TUBE",idtmed[10],dm,3);
349
350   gMC->Gspos("TPOV",1,"TPCO",0.,0.,0.,0,"ONLY");
351
352
353   // G10 plugs
354
355   dm[0] = 258.;
356   dm[1] = 260.;
357   dm[2] = 1.;
358
359   gMC->Gsvolu("TPG1","TUBE",idtmed[8],dm,3);
360   gMC->Gspos("TPG1",1,"TPCO",0.,0.,251.,0,"ONLY");
361   gMC->Gspos("TPG1",2,"TPCO",0.,0.,-251.,0,"ONLY");  
362
363   gMC->Gspos("TPCO",1,"TPC ",0.,0.,0.,0,"ONLY");
364
365
366   //----------------------------------------------------------
367   //  Small wheel -> positioned in "side gas
368   //----------------------------------------------------------
369
370   dm[0] = 78.;
371   dm[1] = 82.;
372   dm[2] = 11.5;
373
374   gMC->Gsvolu("TPWS", "TUBE", idtmed[0], dm, 3);
375
376   dm[0] = 78.;
377   dm[1] = dm[1]-2;
378   dm[2] = dm[2]-2.;
379
380   gMC->Gsvolu("TPW1", "TUBE", idtmed[2], dm, 3);
381   
382   gMC->Gspos("TPW1", 1, "TPWS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
383
384   z0 = 1.; // spoke wheel is shifted w.r.t. center of the "side gas"
385
386   gMC->Gspos("TPWS", 1, "TPSG", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
387
388
389   // to avoid overlaps
390
391   dm[0] = 76.;
392   dm[1] = 78.;
393   dm[2] = 11.5;
394
395   gMC->Gsvolu("TPS1","TUBE",idtmed[0],dm,3);
396
397   dm[2] = 9.5;
398
399   gMC->Gsvolu("TPS2","TUBE",idtmed[24],dm,3);
400
401   gMC->Gspos("TPS2",1,"TPS1",0.,0.,0.,0,"ONLY");
402
403   z0= 263.5;
404   
405   gMC->Gspos("TPS1",1,"TPC ",0.,0.,z0,0,"ONLY");
406   gMC->Gspos("TPS1",2,"TPC ",0.,0.,-z0,0,"ONLY");
407
408   // G10 plug
409
410   dm[0] = 76.;
411   dm[1] = 78.;
412   dm[2] = 1.;
413
414   gMC->Gsvolu("TPG2","TUBE",idtmed[8],dm,3);
415
416   z0 = 251.;
417
418   gMC->Gspos("TPG2",1,"TPC ",0.,0.,z0,0,"ONLY");
419   gMC->Gspos("TPG2",2,"TPC ",0.,0.,-z0,0,"ONLY");
420
421
422   //---------------------------------------------------------
423   //  central wheel  6 (radial direction) x 4 (along z) cm2
424   //---------------------------------------------------------
425
426   dm[0] = 140.;
427   dm[1] = 146.;
428   dm[2] = 2.;
429
430   gMC->Gsvolu("TPWC","TUBE",idtmed[0],dm,3);
431
432   dm[0] = dm[0] + 2.;
433   dm[1] = dm[1] - 2.;
434   dm[2] = dm[2] - 1.;
435
436   gMC->Gsposp("TPWI",2,"TPWC",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
437
438   z0 = z_side - 1.9 - 2.;
439
440   gMC->Gspos("TPWC",1,"TPSG",0.,0.,z0,0,"ONLY");
441
442   //
443
444   gMC->Gsvolu("TPSE","BOX ",idtmed[24],dm,0); // "empty" part of the spoke 
445
446  
447   //---------------------------------------------------------
448   //  inner spokes (nSectorInner)
449   //---------------------------------------------------------
450
451   dm[0] = 0.5*(139.9-82.1);
452   dm[1] = 3.;
453   dm[2] = 2.;
454
455   Float_t x1 = dm[0]+82.;
456
457   gMC->Gsvolu("TPSI","BOX",idtmed[0],dm,3);
458
459   dm[1] = dm[1]-1.;
460   dm[2] = dm[2]-1.;
461
462   gMC->Gsposp("TPSE",1,"TPSI",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
463
464   for(ns=0;ns<nInnerSector;ns++){
465
466     phi1 = 0.5*InnerOpenAngle + ns*InnerOpenAngle + InnerAngleShift;
467     theta1=90.;
468     phi1 *=kRaddeg;
469
470     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
471
472     phi2 = phi1+90.;
473     if(phi2>360.) phi2 -= 360.;
474     theta2=90.;
475     phi3=0.;
476     theta3=0.;
477
478     alpha = phi1 * kDegrad;
479     x     = x1 * TMath::Cos(alpha);
480     y     = x1 * TMath::Sin(alpha);    
481
482    AliMatrix(idrotm[nRotMat],theta1,phi1,theta2,phi2,theta3,phi3);
483
484    gMC->Gspos("TPSI",ns+1,"TPSG",x,y,z0,idrotm[nRotMat],"ONLY");  
485
486    nRotMat++;
487
488   }
489
490   //-------------------------------------------------------------
491   // outer spokes (nSectorOuter)
492   //-------------------------------------------------------------
493
494   dm[0] = 0.5*(257.9-146.1);
495   dm[1] = 3.;
496   dm[2] = 2.;
497
498   x1 = dm[0] + 146.;
499
500   gMC->Gsvolu("TPSO","BOX ",idtmed[0],dm,3);
501
502   dm[1] = dm[1] - 1.;
503   dm[2] = dm[2] - 1.;
504
505   gMC->Gsposp("TPSE",2,"TPSO",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
506
507   for(ns=0;ns<nOuterSector;ns++){
508
509     phi1 = 0.5*OuterOpenAngle + ns*OuterOpenAngle + OuterAngleShift;
510     theta1=90.;
511     phi1 *=kRaddeg;
512
513     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
514
515     phi2 = phi1+90.;
516     if(phi2>360.) phi2 -= 360.;
517     theta2=90.;
518     phi3=0.;
519     theta3=0.;
520
521     alpha = phi1 * kDegrad;
522     x     = x1 * TMath::Cos(alpha);
523     y     = x1 * TMath::Sin(alpha);    
524
525    AliMatrix(idrotm[nRotMat],theta1,phi1,theta2,phi2,theta3,phi3);
526
527    gMC->Gspos("TPSO",ns+1,"TPSG",x,y,z0,idrotm[nRotMat],"ONLY");  
528
529    nRotMat++;
530
531   }  
532   
533
534   
535   // -------------------------------------------------------- 
536   //         put the readout chambers into the TPC 
537   // -------------------------------------------------------- 
538
539   theta1 = 90.;
540   phi1   = 0.;
541   theta2 = 90.;
542   phi2   = 270.;
543   theta3 = 180.;
544   phi3   = 0.;
545   
546   AliMatrix(idrotm[nRotMat], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
547   
548   z0 = z_side + 250.;
549   
550   gMC->Gspos("TPSG", 1, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
551   gMC->Gspos("TPSG", 2, "TPC ", 0, 0, -z0, idrotm[nRotMat], "ONLY");
552   
553   gMC->Gspos("TPC ", 1, "ALIC", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
554
555   //----------------------------------------------------
556   //  Inner vessel and HV degrader
557   //----------------------------------------------------
558
559   dm[0] = 0.;
560   dm[1] = 360.;
561   dm[2] = 4.;
562   
563   dm[3] = -250.;
564   dm[4] = 74.4;
565   dm[5] = 76.;
566
567   dm[6] = -64.5;
568   dm[7] = 50.;
569   dm[8] = 76.;
570
571   dm[9] = -64.5;
572   dm[10] = 50.;
573   dm[11] = 76.;
574
575   dm[12] = 250.;
576   dm[13] = 74.4;
577   dm[14] = 76.;
578
579   gMC->Gsvolu("TPVD", "PCON", idtmed[12], dm, 15); // CO2
580
581   // cone parts
582
583   dm[0] = 0.;
584   dm[1] = 360.;
585   dm[2] = 2.;
586
587   dm[3] = 64.5;
588   dm[4] = 50.;
589   dm[5] = 51.6;
590  
591   dm[6] = 250.;
592   dm[7] = 74.4;
593   dm[8] = 76.;
594
595
596   gMC->Gsvolu("TIVC","PCON",idtmed[11],dm,9); // C-fibre
597
598   gMC->Gspos("TIVC",1,"TPVD",0.,0.,0.,0,"ONLY");
599   gMC->Gspos("TIVC",2,"TPVD",0.,0.,0.,idrotm[nRotMat],"ONLY");
600
601   // barrel part
602
603   dm[0] = 50.;
604   dm[1] = 50.5;
605   dm[2] = 32.25;
606
607   gMC->Gsvolu("TIVB","TUBE",idtmed[9],dm,3);
608
609   gMC->Gspos("TIVB",1,"TPVD",0.,0.,0.,0,"ONLY");
610
611   gMC->Gspos("TPVD",1,"ALIC",0.,0.,0.,0,"ONLY");
612
613   
614
615   
616
617   // --------------------------------------------------- 
618   //               volumes ordering 
619   // --------------------------------------------------- 
620   gMC->Gsord("TPSG", 6);
621  
622 } // end of function
623
624  
625  
626 //_____________________________________________________________________________
627 void AliTPCv3::DrawDetector()
628 {
629   //
630   // Draw a shaded view of the Time Projection Chamber version 1
631   //
632
633
634   // Set everything unseen
635   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
636   // 
637   // Set ALIC mother transparent
638   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
639   //
640   // Set the volumes visible
641   gMC->Gsatt("TPC","SEEN",0);
642   gMC->Gsatt("TGAS","SEEN",0);
643   gMC->Gsatt("TPSG","SEEN",0);
644   gMC->Gsatt("TPHV","SEEN",1);
645   gMC->Gsatt("TPMH","SEEN",1);
646   gMC->Gsatt("TPEC","SEEN",0);
647   gMC->Gsatt("TRCS","SEEN",1);
648   gMC->Gsatt("TRCL","SEEN",1);
649   gMC->Gsatt("TPWL","SEEN",1);
650   gMC->Gsatt("TPWI","SEEN",1);
651   gMC->Gsatt("TPWS","SEEN",1);
652   gMC->Gsatt("TPW1","SEEN",1);
653   gMC->Gsatt("TPS1","SEEN",1);
654   gMC->Gsatt("TPS2","SEEN",1);
655   gMC->Gsatt("TPG1","SEEN",1);
656   gMC->Gsatt("TPG2","SEEN",1);
657   gMC->Gsatt("TPWC","SEEN",1);
658   gMC->Gsatt("TPSI","SEEN",1); 
659   gMC->Gsatt("TPSO","SEEN",1);
660   gMC->Gsatt("TPCO","SEEN",1);
661   gMC->Gsatt("TPOV","SEEN",1);
662   gMC->Gsatt("TPVD","SEEN",1);
663   //
664   gMC->Gdopt("hide", "on");
665   gMC->Gdopt("shad", "on");
666   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
667   gMC->SetClipBox(".");
668   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
669   gMC->DefaultRange();
670   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .025, .025);
671   gMC->Gdhead(1111, "Time Projection Chamber");
672   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
673   gMC->Gdopt("hide","off");
674 }
675
676 //_____________________________________________________________________________
677 void AliTPCv3::CreateMaterials()
678 {
679   //
680   // Define materials for version 2 of the Time Projection Chamber
681   //
682
683
684   //
685   // Increase maximum number of steps
686   gMC->SetMaxNStep(30000);
687   //
688   AliTPC::CreateMaterials();
689 }
690
691 //_____________________________________________________________________________
692 void AliTPCv3::Init()
693 {
694   //
695   // Initialises version 3 of the TPC after that it has been built
696   //
697   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-399;
698
699   AliTPC::Init();
700
701   fIdSens1=gMC->VolId("TGAS"); // drift gas as a sensitive volume
702
703   gMC->SetMaxNStep(30000); // max. number of steps increased
704
705   gMC->Gstpar(idtmed[403],"LOSS",5);
706
707   printf("*** TPC version 3 initialized ***\n");
708   printf("Maximum number of steps = %d\n",gMC->GetMaxNStep());
709
710   //
711   
712 }
713
714 //_____________________________________________________________________________
715 void AliTPCv3::StepManager()
716 {
717   //
718   // Called for every step in the Time Projection Chamber
719   //
720
721   //
722   // parameters used for the energy loss calculations
723   //
724   const Float_t prim = 14.35; // number of primary collisions per 1 cm
725   const Float_t poti = 20.77e-9; // first ionization potential for Ne/CO2
726   const Float_t w_ion = 35.97e-9; // energy for the ion-electron pair creation 
727  
728  
729   const Float_t big = 1.e10;
730
731   Int_t id,copy;
732   TLorentzVector pos;
733   Float_t hits[4];
734   Int_t vol[2];  
735   TClonesArray &lhits = *fHits;
736   
737   vol[1]=0;
738   vol[0]=0;
739
740   //
741
742   gMC->SetMaxStep(big);
743   
744   if(!gMC->IsTrackAlive()) return; // particle has disappeared
745   
746   Float_t charge = gMC->TrackCharge();
747   
748   if(TMath::Abs(charge)<=0.) return; // take only charged particles
749   
750   
751   id=gMC->CurrentVolID(copy);
752   
753   // Check the sensitive volume
754   
755   if (id != fIdSens1) return;
756   
757   //
758   //  charged particle is in the sensitive volume
759   //
760   
761   if(gMC->TrackStep() > 0) {
762
763     
764     Int_t nel = (Int_t)(((gMC->Edep())-poti)/w_ion) + 1;
765     nel=TMath::Min(nel,300); // 300 electrons corresponds to 10 keV
766     
767     gMC->TrackPosition(pos);
768     hits[0]=pos[0];
769     hits[1]=pos[1];
770     hits[2]=pos[2];
771
772     //
773     // check the selected side of the TPC
774     //
775  
776     if(fSide && fSide*hits[2]<=0.) return;
777
778     hits[3]=(Float_t)nel;
779     
780     // Add this hit
781    
782     new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
783     
784   } 
785   
786   // Stemax calculation for the next step
787   
788   Float_t pp;
789   TLorentzVector mom;
790   gMC->TrackMomentum(mom);
791   Float_t ptot=mom.Rho();
792   Float_t beta_gamma = ptot/gMC->TrackMass();
793   
794   if(gMC->IdFromPDG(gMC->TrackPid()) <= 3 && ptot > 0.002)
795     { 
796       pp = prim*1.58; // electrons above 20 MeV/c are on the plateau!
797     }
798   else
799     {
800       pp=prim*BetheBloch(beta_gamma);    
801       if(TMath::Abs(charge) > 1.) pp *= (charge*charge);
802     }
803   
804   Float_t random[1];
805   gMC->Rndm(random,1); // good, old GRNDM from Geant3
806   
807   Double_t rnd = (Double_t)random[0];
808   
809   gMC->SetMaxStep(-TMath::Log(rnd)/pp);
810   
811 }
812
813 //_____________________________________________________________________________
814 Float_t AliTPCv3::BetheBloch(Float_t bg)
815 {
816   //
817   // Bethe-Bloch energy loss formula
818   //
819   const Double_t p1=0.76176e-1;
820   const Double_t p2=10.632;
821   const Double_t p3=0.13279e-4;
822   const Double_t p4=1.8631;
823   const Double_t p5=1.9479;
824
825   Double_t dbg = (Double_t) bg;
826
827   Double_t beta = dbg/TMath::Sqrt(1.+dbg*dbg);
828
829   Double_t aa = TMath::Power(beta,p4);
830   Double_t bb = TMath::Power(1./dbg,p5);
831
832   bb=TMath::Log(p3+bb);
833   
834   return ((Float_t)((p2-aa-bb)*p1/aa));
835 }