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 1.13.2.4  2000/06/26 07:39:42  kowal2
  19 Changes to obey the coding rules
  20
  21 Revision 1.13.2.3  2000/06/25 08:38:41  kowal2
  22 Splitted from AliTPCtracking
  23
  24 Revision 1.13.2.2  2000/06/16 12:58:13  kowal2
  25 Changed parameter settings
  26
  27 Revision 1.13.2.1  2000/06/09 07:15:07  kowal2
  28
  29 Defaults loaded automatically (hard-wired)
  30 Optional parameters can be set via macro called in the constructor
  31
  32 Revision 1.13  2000/05/15 10:00:30  kowal2
  33 Corrected bug in the TPC geometry, thanks to Ivana Hrivnacova
  34
  35 Revision 1.12  2000/04/17 09:37:33  kowal2
  36 removed obsolete AliTPCDigitsDisplay.C
  37
  38 Revision 1.11.8.2  2000/04/10 08:36:12  kowal2
  39
  40 Updated readout chambers
  41 Some modifications to StepManager by M. Kowalski
  42
  43 Revision 1.11.8.1  2000/04/10 07:56:53  kowal2
  44 Not used anymore - removed
  45
  46 Revision 1.11  1999/11/04 17:28:07  fca
  47 Correct barrel part of HV Degrader
  48
  49 Revision 1.10  1999/10/14 16:52:08  fca
  50 Only use PDG codes and not GEANT ones
  51
  52 Revision 1.9  1999/10/08 06:27:23  fca
  53 Corrected bug in the HV degrader geometry, thanks to G.Tabary
  54
  55 Revision 1.8  1999/10/04 13:39:55  fca
  56 Correct array index problem
  57
  58 Revision 1.7  1999/09/29 09:24:34  fca
  59 Introduction of the Copyright and cvs Log
  60
  61 */
  62
  63 //
  64 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  65 //                                                                           //
  66 //  Time Projection Chamber version 3 -- detailed TPC and slow simulation    //
  67 //                                                                           //
  68 //Begin_Html
  69 /*
  70 <img src="picts/AliTPCv3Class.gif">
  71 */
  72 //End_Html
  73 //                                                                           //
  74 //                                                                           //
  75 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  76
  77 #include <stdlib.h>
  78 #include <TMath.h>
  79 #include "AliTPCv3.h"
  80 #include "AliRun.h"
  81 #include "AliConst.h"
  82 #include "AliTPCDigitsArray.h"
  83 #include"AliTPCParam.h"
  84 #include"AliTPCParamSR.h"
  85 #include "AliPDG.h"
  86 #include <TInterpreter.h>
  87
  88 ClassImp(AliTPCv3)
  89
  90 //_____________________________________________________________________________
  91 AliTPCv3::AliTPCv3(const char *name, const char *title) :
  92   AliTPC(name, title)
  93 {
  94   //
  95   // Standard constructor for Time Projection Chamber version 3
  96   //
  97
  98   SetBufferSize(128000);
  99
 100   SetGasMixt(2,20,10,-1,0.9,0.1,0.);
 101
 102   if (fTPCParam)
 103      fTPCParam->Write(fTPCParam->GetTitle());
 104 }
 105
 106 //_____________________________________________________________________________
 107 void AliTPCv3::CreateGeometry()
 108 {
 109   //
 110   // Creation of the TPC coarse geometry (version 3)
 111   // Origin Marek Kowalski Cracow
 112   //
 113   //Begin_Html
 114   /*
 115     <img src="picts/AliTPCv0.gif">
 116   */
 117   //End_Html
 118   //Begin_Html
 119   /*
 120     <img src="picts/AliTPCv0Tree.gif">
 121   */
 122   //End_Html
 123
 124   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray();
 125
 126   Float_t dm[21];
 127   Int_t idrotm[120];
 128
 129   Int_t nRotMat = 0;
 130
 131
 132   // ----------------------------------------------------
 133   //          FIELD CAGE WITH ENDCAPS - G10
 134   //          THIS IS ALSO A TPC MOTHER VOLUME
 135   // ----------------------------------------------------
 136
 137   dm[0] = 76.;
 138   dm[1] = 278.;
 139   dm[2] = 275.;
 140
 141   gMC->Gsvolu("TPC ", "TUBE", idtmed[8], dm, 3);
 142
 143   //-----------------------------------------------------
 144   //  Endcap cover c-fibre 0.86% X0
 145   //-----------------------------------------------------
 146
 147   dm[0] = 78.;
 148   dm[1] = 258.;
 149   dm[2] = 0.95;
 150
 151   gMC->Gsvolu("TPEC","TUBE",idtmed[10],dm,3);
 152
 153   //-----------------------------------------------------
 154   // Drift gas , leave 2 cm at the outer radius
 155   // and inner raddius
 156   //-----------------------------------------------------
 157
 158   dm[0] = 78.;
 159   dm[1] = 258.;
 160   dm[2] = 250.;
 161
 162   gMC->Gsvolu("TGAS", "TUBE", idtmed[4], dm, 3);
 163
 164
 165   //------------------------------------------------------
 166   //  membrane holder - carbon fiber
 167   //------------------------------------------------------
 168
 169
 170   gMC->Gsvolu("TPMH","TUBE",idtmed[6],dm,0);
 171
 172   dm[0] = 252.;
 173   dm[1] = 258.;
 174   dm[2] = 0.2;
 175
 176   gMC->Gsposp("TPMH",1,"TGAS",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 177
 178   dm[0] = 78.;
 179   dm[1] = 82.;
 180   dm[2] = 0.1;
 181
 182   gMC->Gsposp("TPMH",2,"TGAS",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 183
 184   //----------------------------------------------------------
 185   //  HV membrane - 25 microns of mylar
 186   //----------------------------------------------------------
 187
 188   dm[0] = 82.;
 189   dm[1] = 252.;
 190   dm[2] = 0.00125;
 191
 192   gMC->Gsvolu("TPHV","TUBE",idtmed[5],dm,3);
 193
 194   gMC->Gspos("TPHV",1,"TGAS",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 195
 196   gMC->Gspos("TGAS",1,"TPC ",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 197
 198   //----------------------------------------------------------
 199   // "side" gas volume, the same as the drift gas
 200   // the readout chambers are placed there.
 201   //----------------------------------------------------------
 202
 203   dm[0] = 78.;
 204   dm[1] = 258.;
 205   dm[2] = 0.5*(275. - 250.);
 206
 207   gMC->Gsvolu("TPSG", "TUBE", idtmed[2], dm, 3);
 208
 209   Float_t zSide = dm[2]; // 1/2 of the side gas thickness
 210
 211   //-----------------------------------------------------------
 212   //   Readout chambers , 25% of X0, I use Al as the material
 213   //-----------------------------------------------------------
 214
 215   Float_t innerOpenAngle = fTPCParam->GetInnerAngle();
 216   Float_t outerOpenAngle = fTPCParam->GetOuterAngle();
 217
 218   Float_t innerAngleShift = fTPCParam->GetInnerAngleShift();
 219   Float_t outerAngleShift = fTPCParam->GetOuterAngleShift();
 220
 221
 222   Int_t nInnerSector = fTPCParam->GetNInnerSector()/2;
 223   Int_t nOuterSector = fTPCParam->GetNOuterSector()/2;
 224
 225
 226   Float_t inSecLowEdge = fTPCParam->GetInnerRadiusLow();
 227   Float_t inSecUpEdge =  fTPCParam->GetInnerRadiusUp();
 228
 229   Float_t ouSecLowEdge = fTPCParam->GetOuterRadiusLow();
 230   Float_t ouSecUpEdge = fTPCParam->GetOuterRadiusUp();
 231
 232   Float_t secThick = 2.225; // Al
 233
 234   Float_t lowEdge = fTPCParam->GetInnerFrameSpace();
 235
 236   //  S (Inner) sectors
 237
 238   dm[0] = inSecLowEdge*TMath::Tan(0.5*innerOpenAngle)-lowEdge;
 239   dm[1] = inSecUpEdge*TMath::Tan(0.5*innerOpenAngle)-lowEdge;
 240   dm[2] = secThick;
 241   dm[3] = 0.5*(inSecUpEdge-inSecLowEdge);
 242
 243   Float_t xCenterS = inSecLowEdge+dm[3];
 244
 245   gMC->Gsvolu("TRCS", "TRD1", idtmed[0], dm, 4);
 246
 247   //  L (Outer) sectors
 248
 249   Float_t upEdge = fTPCParam->GetOuterFrameSpace();
 250
 251   dm[0] = ouSecLowEdge*TMath::Tan(0.5*outerOpenAngle)-upEdge;
 252   dm[1] = ouSecUpEdge*TMath::Tan(0.5*outerOpenAngle)-upEdge;
 253   dm[2] = secThick;
 254   dm[3] = 0.5*(ouSecUpEdge-ouSecLowEdge);
 255
 256   Float_t xCenterL = ouSecLowEdge+dm[3];
 257
 258   gMC->Gsvolu("TRCL", "TRD1", idtmed[0], dm, 4);
 259
 260   Float_t z1 = -zSide + secThick*0.5;
 261
 262   //------------------------------------------------------------------
 263   // Positioning of the S-sector readout chambers
 264   //------------------------------------------------------------------
 265
 266   Int_t ns;
 267   Float_t theta1,theta2,theta3;
 268   Float_t phi1,phi2,phi3;
 269   Float_t alpha;
 270   Float_t x,y;
 271
 272   for(ns=0;ns<nInnerSector;ns++){
 273
 274     phi1 = ns * innerOpenAngle + 270.*kDegrad + innerAngleShift;
 275     phi1 *= kRaddeg; // in degrees
 276
 277     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
 278
 279     if (phi1 > 360.) phi1 -= 360.;
 280
 281     theta1 = 90.;
 282     phi2   = 90.;
 283     theta2 = 180.;
 284     phi3   = ns * innerOpenAngle + innerAngleShift;
 285     phi3 *= kRaddeg; // in degrees
 286
 287     phi3 = (Float_t)TMath::Nint(phi3);
 288
 289     if(phi3 > 360.) phi3 -= 360.;
 290
 291     theta3 = 90.;
 292
 293     alpha = phi3*kDegrad;
 294
 295     x = xCenterS * TMath::Cos(alpha);
 296     y = xCenterS * TMath::Sin(alpha);
 297
 298     AliMatrix(idrotm[nRotMat], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 299
 300     gMC->Gspos("TRCS", ns+1, "TPSG", x, y, z1, idrotm[nRotMat], "ONLY");
 301
 302     nRotMat++;
 303
 304   }
 305
 306   //-------------------------------------------------------------------
 307   //  Positioning of the L-sectors readout chambers
 308   //-------------------------------------------------------------------
 309
 310   for(ns=0;ns<nOuterSector;ns++){
 311     phi1 = ns * outerOpenAngle + 270.*kDegrad + outerAngleShift;
 312     phi1 *= kRaddeg; // in degrees
 313
 314     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
 315
 316
 317     if (phi1 > 360.) phi1 -= 360.;
 318
 319     theta1 = 90.;
 320     phi2   = 90.;
 321     theta2 = 180.;
 322     phi3   = ns * outerOpenAngle+outerAngleShift;
 323     phi3 *= kRaddeg; // in degrees
 324
 325     phi3 = (Float_t)TMath::Nint(phi3);
 326
 327
 328     if(phi3 > 360.) phi3 -= 360.;
 329
 330     theta3 = 90.;
 331
 332     alpha = phi3*kDegrad;
 333
 334     x = xCenterL * TMath::Cos(alpha);
 335     y = xCenterL * TMath::Sin(alpha);
 336
 337     AliMatrix(idrotm[nRotMat], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 338
 339
 340     gMC->Gspos("TRCL", ns+1, "TPSG", x, y, z1, idrotm[nRotMat], "ONLY");
 341
 342     nRotMat++;
 343
 344   }
 345
 346   Float_t z0 = zSide - 0.95;
 347
 348   gMC->Gspos("TPEC",1,"TPSG",0.,0.,z0,0,"ONLY");
 349
 350   // ==========================================================
 351   //                  wheels
 352   // ==========================================================
 353
 354   //
 355   //  auxilary structures
 356   //
 357
 358
 359   gMC->Gsvolu("TPWI","TUBE",idtmed[24],dm,0); // "air"
 360
 361   // ----------------------------------------------------------
 362   //       Large wheel -> positioned in the TPC
 363   // ----------------------------------------------------------
 364
 365
 366   z0 = 263.5; // TPC length - 1/2 spoke wheel width
 367
 368   dm[0] = 258.;
 369   dm[1] = 278.;
 370   dm[2] = 11.5;
 371
 372   gMC->Gsvolu("TPWL", "TUBE", idtmed[0], dm, 3);
 373
 374   dm[0] = dm[0]+2.;
 375   dm[1] = 278.;
 376   dm[2] = dm[2]-2.;
 377
 378   gMC->Gsposp("TPWI",1,"TPWL",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 379
 380   gMC->Gspos("TPWL", 1, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 381   gMC->Gspos("TPWL", 2, "TPC ", 0, 0, -z0, 0, "ONLY");
 382
 383   //
 384   //  Outer vessel + CO2 HV degrader
 385   //
 386
 387   dm[0] = 260.;
 388   dm[1] = 278.;
 389   dm[2] = 252.;
 390
 391   gMC->Gsvolu("TPCO","TUBE",idtmed[12],dm,3);
 392
 393   dm[0] = 275.;
 394   dm[1] = 278.;
 395
 396   gMC->Gsvolu("TPOV","TUBE",idtmed[10],dm,3);
 397
 398   gMC->Gspos("TPOV",1,"TPCO",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 399
 400
 401
 402   gMC->Gspos("TPCO",1,"TPC ",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 403
 404
 405   //----------------------------------------------------------
 406   //  Small wheel -> positioned in "side gas
 407   //----------------------------------------------------------
 408
 409   dm[0] = 78.;
 410   dm[1] = 82.;
 411   dm[2] = 11.5;
 412
 413   gMC->Gsvolu("TPWS", "TUBE", idtmed[0], dm, 3);
 414
 415   dm[0] = 78.;
 416   dm[1] = dm[1]-2;
 417   dm[2] = dm[2]-2.;
 418
 419   gMC->Gsvolu("TPW1", "TUBE", idtmed[2], dm, 3);
 420
 421   gMC->Gspos("TPW1", 1, "TPWS", 0., 0., 0., 0, "ONLY");
 422
 423   z0 = 1.; // spoke wheel is shifted w.r.t. center of the "side gas"
 424
 425   gMC->Gspos("TPWS", 1, "TPSG", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 426
 427
 428   // to avoid overlaps
 429
 430   dm[0] = 76.;
 431   dm[1] = 78.;
 432   dm[2] = 11.5;
 433
 434   gMC->Gsvolu("TPS1","TUBE",idtmed[0],dm,3);
 435
 436   dm[2] = 9.5;
 437
 438   gMC->Gsvolu("TPS2","TUBE",idtmed[24],dm,3);
 439
 440   gMC->Gspos("TPS2",1,"TPS1",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 441
 442   z0= 263.5;
 443
 444   gMC->Gspos("TPS1",1,"TPC ",0.,0.,z0,0,"ONLY");
 445   gMC->Gspos("TPS1",2,"TPC ",0.,0.,-z0,0,"ONLY");
 446
 447   // G10 plug
 448
 449   dm[0] = 76.;
 450   dm[1] = 78.;
 451   dm[2] = 1.;
 452
 453   gMC->Gsvolu("TPG2","TUBE",idtmed[8],dm,3);
 454
 455   z0 = 251.;
 456
 457   gMC->Gspos("TPG2",1,"TPC ",0.,0.,z0,0,"ONLY");
 458   gMC->Gspos("TPG2",2,"TPC ",0.,0.,-z0,0,"ONLY");
 459
 460
 461   //---------------------------------------------------------
 462   //  central wheel  6 (radial direction) x 4 (along z) cm2
 463   //---------------------------------------------------------
 464
 465   dm[0] = 140.;
 466   dm[1] = 146.;
 467   dm[2] = 2.;
 468
 469   gMC->Gsvolu("TPWC","TUBE",idtmed[0],dm,3);
 470
 471   dm[0] = dm[0] + 2.;
 472   dm[1] = dm[1] - 2.;
 473   dm[2] = dm[2] - 1.;
 474
 475   gMC->Gsposp("TPWI",2,"TPWC",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 476
 477   z0 = zSide - 1.9 - 2.;
 478
 479   gMC->Gspos("TPWC",1,"TPSG",0.,0.,z0,0,"ONLY");
 480
 481   //
 482
 483   gMC->Gsvolu("TPSE","BOX ",idtmed[24],dm,0); // "empty" part of the spoke
 484
 485
 486   //---------------------------------------------------------
 487   //  inner spokes (nSectorInner)
 488   //---------------------------------------------------------
 489
 490   dm[0] = 0.5*(139.9-82.1);
 491   dm[1] = 3.;
 492   dm[2] = 2.;
 493
 494   Float_t x1 = dm[0]+82.;
 495
 496   gMC->Gsvolu("TPSI","BOX",idtmed[0],dm,3);
 497
 498   dm[1] = dm[1]-1.;
 499   dm[2] = dm[2]-1.;
 500
 501   gMC->Gsposp("TPSE",1,"TPSI",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 502
 503   for(ns=0;ns<nInnerSector;ns++){
 504
 505     phi1 = 0.5*innerOpenAngle + ns*innerOpenAngle + innerAngleShift;
 506     theta1=90.;
 507     phi1 *=kRaddeg;
 508
 509     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
 510
 511     phi2 = phi1+90.;
 512     if(phi2>360.) phi2 -= 360.;
 513     theta2=90.;
 514     phi3=0.;
 515     theta3=0.;
 516
 517     alpha = phi1 * kDegrad;
 518     x     = x1 * TMath::Cos(alpha);
 519     y     = x1 * TMath::Sin(alpha);
 520
 521    AliMatrix(idrotm[nRotMat],theta1,phi1,theta2,phi2,theta3,phi3);
 522
 523    gMC->Gspos("TPSI",ns+1,"TPSG",x,y,z0,idrotm[nRotMat],"ONLY");
 524
 525    nRotMat++;
 526
 527   }
 528
 529   //-------------------------------------------------------------
 530   // outer spokes (nSectorOuter)
 531   //-------------------------------------------------------------
 532
 533   dm[0] = 0.5*(257.9-146.1);
 534   dm[1] = 3.;
 535   dm[2] = 2.;
 536
 537   x1 = dm[0] + 146.;
 538
 539   gMC->Gsvolu("TPSO","BOX ",idtmed[0],dm,3);
 540
 541   dm[1] = dm[1] - 1.;
 542   dm[2] = dm[2] - 1.;
 543
 544   gMC->Gsposp("TPSE",2,"TPSO",0.,0.,0.,0,"ONLY",dm,3);
 545
 546   for(ns=0;ns<nOuterSector;ns++){
 547
 548     phi1 = 0.5*outerOpenAngle + ns*outerOpenAngle + outerAngleShift;
 549     theta1=90.;
 550     phi1 *=kRaddeg;
 551
 552     phi1 = (Float_t)TMath::Nint(phi1);
 553
 554     phi2 = phi1+90.;
 555     if(phi2>360.) phi2 -= 360.;
 556     theta2=90.;
 557     phi3=0.;
 558     theta3=0.;
 559
 560     alpha = phi1 * kDegrad;
 561     x     = x1 * TMath::Cos(alpha);
 562     y     = x1 * TMath::Sin(alpha);
 563
 564    AliMatrix(idrotm[nRotMat],theta1,phi1,theta2,phi2,theta3,phi3);
 565
 566    gMC->Gspos("TPSO",ns+1,"TPSG",x,y,z0,idrotm[nRotMat],"ONLY");
 567
 568    nRotMat++;
 569
 570   }
 571
 572
 573
 574   // --------------------------------------------------------
 575   //         put the readout chambers into the TPC
 576   // --------------------------------------------------------
 577
 578   theta1 = 90.;
 579   phi1   = 0.;
 580   theta2 = 90.;
 581   phi2   = 270.;
 582   theta3 = 180.;
 583   phi3   = 0.;
 584
 585   AliMatrix(idrotm[nRotMat], theta1, phi1, theta2, phi2, theta3, phi3);
 586
 587   z0 = zSide + 250.;
 588
 589   gMC->Gspos("TPSG", 1, "TPC ", 0, 0, z0, 0, "ONLY");
 590   gMC->Gspos("TPSG", 2, "TPC ", 0, 0, -z0, idrotm[nRotMat], "ONLY");
 591
 592   gMC->Gspos("TPC ", 1, "ALIC", 0, 0, 0, 0, "ONLY");
 593
 594   //----------------------------------------------------
 595   //  Inner vessel and HV degrader
 596   //----------------------------------------------------
 597
 598   dm[0] = 0.;
 599   dm[1] = 360.;
 600   dm[2] = 4.;
 601
 602   dm[3] = -250.;
 603   dm[4] = 74.4;
 604   dm[5] = 76.;
 605
 606   dm[6] = -64.5;
 607   dm[7] = 50.;
 608   dm[8] = 76.;
 609
 610   dm[9] = 64.5;
 611   dm[10] = 50.;
 612   dm[11] = 76.;
 613
 614   dm[12] = 250.;
 615   dm[13] = 74.4;
 616   dm[14] = 76.;
 617
 618   gMC->Gsvolu("TPVD", "PCON", idtmed[12], dm, 15); // CO2
 619
 620   // cone parts
 621
 622   dm[0] = 0.;
 623   dm[1] = 360.;
 624   dm[2] = 2.;
 625
 626   dm[3] = 64.5;
 627   dm[4] = 50.;
 628   dm[5] = 51.6;
 629
 630   dm[6] = 250.;
 631   dm[7] = 74.4;
 632   dm[8] = 76.;
 633
 634
 635   gMC->Gsvolu("TIVC","PCON",idtmed[11],dm,9); // C-fibre
 636
 637   gMC->Gspos("TIVC",1,"TPVD",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 638   gMC->Gspos("TIVC",2,"TPVD",0.,0.,0.,idrotm[nRotMat],"ONLY");
 639
 640   // barrel part
 641
 642   dm[0] = 50.;
 643   dm[1] = 50.5;
 644   dm[2] = 64.5;
 645
 646   gMC->Gsvolu("TIVB","TUBE",idtmed[9],dm,3);
 647
 648   gMC->Gspos("TIVB",1,"TPVD",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 649
 650   gMC->Gspos("TPVD",1,"ALIC",0.,0.,0.,0,"ONLY");
 651
 652
 653
 654
 655
 656   // ---------------------------------------------------
 657   //               volumes ordering
 658   // ---------------------------------------------------
 659   gMC->Gsord("TPSG", 6);
 660
 661 } // end of function
 662
 663
 664
 665 //_____________________________________________________________________________
 666 void AliTPCv3::DrawDetector()
 667 {
 668   //
 669   // Draw a shaded view of the Time Projection Chamber version 1
 670   //
 671
 672
 673   // Set everything unseen
 674   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
 675   //
 676   // Set ALIC mother transparent
 677   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
 678   //
 679   // Set the volumes visible
 680   gMC->Gsatt("TPC","SEEN",0);
 681   gMC->Gsatt("TGAS","SEEN",0);
 682   gMC->Gsatt("TPSG","SEEN",0);
 683   gMC->Gsatt("TPHV","SEEN",1);
 684   gMC->Gsatt("TPMH","SEEN",1);
 685   gMC->Gsatt("TPEC","SEEN",0);
 686   gMC->Gsatt("TRCS","SEEN",1);
 687   gMC->Gsatt("TRCL","SEEN",1);
 688   gMC->Gsatt("TPWL","SEEN",1);
 689   gMC->Gsatt("TPWI","SEEN",1);
 690   gMC->Gsatt("TPWS","SEEN",1);
 691   gMC->Gsatt("TPW1","SEEN",1);
 692   gMC->Gsatt("TPS1","SEEN",1);
 693   gMC->Gsatt("TPS2","SEEN",1);
 694   gMC->Gsatt("TPG1","SEEN",1);
 695   gMC->Gsatt("TPG2","SEEN",1);
 696   gMC->Gsatt("TPWC","SEEN",1);
 697   gMC->Gsatt("TPSI","SEEN",1);
 698   gMC->Gsatt("TPSO","SEEN",1);
 699   gMC->Gsatt("TPCO","SEEN",1);
 700   gMC->Gsatt("TPOV","SEEN",1);
 701   gMC->Gsatt("TPVD","SEEN",1);
 702   //
 703   gMC->Gdopt("hide", "on");
 704   gMC->Gdopt("shad", "on");
 705   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
 706   gMC->SetClipBox(".");
 707   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
 708   gMC->DefaultRange();
 709   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .025, .025);
 710   gMC->Gdhead(1111, "Time Projection Chamber");
 711   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
 712   gMC->Gdopt("hide","off");
 713 }
 714
 715 //_____________________________________________________________________________
 716 void AliTPCv3::CreateMaterials()
 717 {
 718   //
 719   // Define materials for version 2 of the Time Projection Chamber
 720   //
 721
 722
 723   //
 724   // Increase maximum number of steps
 725   gMC->SetMaxNStep(30000);
 726   //
 727   AliTPC::CreateMaterials();
 728 }
 729
 730 //_____________________________________________________________________________
 731 void AliTPCv3::Init()
 732 {
 733   //
 734   // Initialises version 3 of the TPC after that it has been built
 735   //
 736   Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray()-399;
 737
 738   AliTPC::Init();
 739
 740   fIdSens1=gMC->VolId("TGAS"); // drift gas as a sensitive volume
 741
 742   gMC->SetMaxNStep(30000); // max. number of steps increased
 743
 744   gMC->Gstpar(idtmed[403],"LOSS",5);
 745
 746   printf("*** TPC version 3 initialized ***\n");
 747   printf("Maximum number of steps = %d\n",gMC->GetMaxNStep());
 748
 749   //
 750
 751 }
 752
 753 //_____________________________________________________________________________
 754 void AliTPCv3::StepManager()
 755 {
 756   //
 757   // Called for every step in the Time Projection Chamber
 758   //
 759
 760   //
 761   // parameters used for the energy loss calculations
 762   //
 763   const Float_t kprim = 14.35; // number of primary collisions per 1 cm
 764   const Float_t kpoti = 20.77e-9; // first ionization potential for Ne/CO2
 765   const Float_t kwIon = 35.97e-9; // energy for the ion-electron pair creation
 766
 767
 768   const Float_t kbig = 1.e10;
 769
 770   Int_t id,copy;
 771   TLorentzVector pos;
 772   Float_t hits[4];
 773   Int_t vol[2];
 774   TClonesArray &lhits = *fHits;
 775
 776   vol[1]=0;
 777   vol[0]=0;
 778
 779   //
 780
 781   gMC->SetMaxStep(kbig);
 782
 783   if(!gMC->IsTrackAlive()) return; // particle has disappeared
 784
 785   Float_t charge = gMC->TrackCharge();
 786
 787   if(TMath::Abs(charge)<=0.) return; // take only charged particles
 788
 789
 790   id=gMC->CurrentVolID(copy);
 791
 792   // Check the sensitive volume
 793
 794   if (id != fIdSens1) return;
 795
 796   //
 797   //  charged particle is in the sensitive volume
 798   //
 799
 800   if(gMC->TrackStep() > 0) {
 801
 802
 803     Int_t nel = (Int_t)(((gMC->Edep())-kpoti)/kwIon) + 1;
 804     nel=TMath::Min(nel,300); // 300 electrons corresponds to 10 keV
 805
 806     gMC->TrackPosition(pos);
 807     hits[0]=pos[0];
 808     hits[1]=pos[1];
 809     hits[2]=pos[2];
 810
 811     //
 812     // check the selected side of the TPC
 813     //
 814
 815     if(fSide && fSide*hits[2]<=0.) return;
 816
 817     hits[3]=(Float_t)nel;
 818
 819     // Add this hit
 820
 821     new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
 822
 823   }
 824
 825   // Stemax calculation for the next step
 826
 827   Float_t pp;
 828   TLorentzVector mom;
 829   gMC->TrackMomentum(mom);
 830   Float_t ptot=mom.Rho();
 831   Float_t betaGamma = ptot/gMC->TrackMass();
 832
 833   Int_t pid=gMC->TrackPid();
 834   if((pid==kElectron || pid==kPositron) && ptot > 0.002)
 835     {
 836       pp = kprim*1.58; // electrons above 20 MeV/c are on the plateau!
 837     }
 838   else
 839     {
 840       pp=kprim*BetheBloch(betaGamma);
 841       if(TMath::Abs(charge) > 1.) pp *= (charge*charge);
 842     }
 843
 844   Float_t random[1];
 845   gMC->Rndm(random,1); // good, old GRNDM from Geant3
 846
 847   Double_t rnd = (Double_t)random[0];
 848
 849   gMC->SetMaxStep(-TMath::Log(rnd)/pp);
 850
 851 }
 852
 853 //_____________________________________________________________________________
 854 Float_t AliTPCv3::BetheBloch(Float_t bg)
 855 {
 856   //
 857   // Bethe-Bloch energy loss formula
 858   //
 859   const Double_t kp1=0.76176e-1;
 860   const Double_t kp2=10.632;
 861   const Double_t kp3=0.13279e-4;
 862   const Double_t kp4=1.8631;
 863   const Double_t kp5=1.9479;
 864
 865   Double_t dbg = (Double_t) bg;
 866
 867   Double_t beta = dbg/TMath::Sqrt(1.+dbg*dbg);
 868
 869   Double_t aa = TMath::Power(beta,kp4);
 870   Double_t bb = TMath::Power(1./dbg,kp5);
 871
 872   bb=TMath::Log(kp3+bb);
 873
 874   return ((Float_t)((kp2-aa-bb)*kp1/aa));
 875 }