e6968cea625dcdcce5155a025b46b86b07e5b9e5
[u/mrichter/AliRoot.git] / TPC / AliTPCv4.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 1.1  2007/06/24 20:56:19  hristov
19 TPC version for the krypton runs (Marek)
20
21 */
22
23 //
24 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
25 //                                                                           //
26 //  Time Projection Chamber version 4 -- detailed TPC and slow simulation    //
27 //  of Krypton  decays                                                       //
28 //                                                                           //
29 //Begin_Html                                                                 //
30 /*
31 <img src="picts/AliTPCv2Class.gif">
32 */
33 //End_Html
34 //                                                                           //
35 //                                                                           //
36 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
37
38 //#include <stdlib.h>
39
40 #include <TLorentzVector.h>
41 #include <TPDGCode.h>
42 #include <TString.h>
43 #include "AliLog.h"
44 #include "AliMathBase.h"
45 #include "AliTPCParam.h"
46 #include "AliTPCTrackHitsV2.h"
47 #include "AliTPCv4.h"
48 #include "TGeoVolume.h"
49 #include "TGeoPcon.h"
50 #include "TGeoTube.h"
51 #include "TGeoPgon.h"
52 #include "TGeoCone.h"
53 #include "TGeoTrd1.h"
54 #include "TGeoCompositeShape.h"
55 #include "TGeoPara.h"
56 #include "TGeoPhysicalNode.h"
57
58 using std::ifstream;
59 using std::ios_base;
60 ClassImp(AliTPCv4)
61  
62 //_____________________________________________________________________________
63 AliTPCv4::AliTPCv4(const char *name, const char *title) :
64   AliTPC(name, title),
65   fIdSens(0),
66   fIDrift(0),
67   fSecOld(0) 
68 {
69   //
70   // Standard constructor for Time Projection Chamber version 2
71   //
72
73
74   SetBufferSize(128000);
75
76
77   if (fTPCParam)
78      fTPCParam->Write(fTPCParam->GetTitle());
79 }
80  
81 //_____________________________________________________________________________
82 void AliTPCv4::CreateGeometry()
83 {
84   //
85   // Create the geometry of Time Projection Chamber version 2
86   //
87   //Begin_Html
88   /*
89     <img src="picts/AliTPC.gif">
90   */
91   //End_Html
92   //Begin_Html
93   /*
94     <img src="picts/AliTPCv2Tree.gif">
95   */
96   //End_Html
97
98   //----------------------------------------------------------
99   // This geometry is written using TGeo class
100   // Firstly the shapes are defined, and only then the volumes
101   // What is recognized by the MC are volumes
102   //----------------------------------------------------------
103   //
104   //  tpc - this will be the mother volume
105   //
106
107   //
108   // here I define a volume TPC
109   // retrive the medium name with "TPC_" as a leading string
110   //
111   TGeoPcon *tpc = new TGeoPcon(0.,360.,30); //30 sections
112   //
113   tpc->DefineSection(0,-289.6,77.,278.);
114   tpc->DefineSection(1,-262.1,77.,278.);
115   //
116   tpc->DefineSection(2,-262.1,83.1,278.);
117   tpc->DefineSection(3,-260.,83.1,278.);
118   //
119   tpc->DefineSection(4,-260.,70.,278.);    
120   tpc->DefineSection(5,-259.6,70.,278.);
121   //
122   tpc->DefineSection(6,-259.6,68.1,278.);
123   tpc->DefineSection(7,-253.6,68.1,278.);
124   //
125   tpc->DefineSection(8,-253.6,67.88,278.);//hs
126   tpc->DefineSection(9,-74.0,60.68,278.);// hs
127   //
128   tpc->DefineSection(10,-74.0,60.1,278.);
129   tpc->DefineSection(11,-73.3,60.1,278.);
130   //
131   tpc->DefineSection(12,-73.3,56.9,278.); 
132   tpc->DefineSection(13,-68.5,56.9,278.);
133   //
134   tpc->DefineSection(14,-68.5,60.,278.);
135   tpc->DefineSection(15,-64.7,60.,278.);
136   //
137   tpc->DefineSection(16,-64.7,56.9,278.); 
138   tpc->DefineSection(17,73.3,56.9,278.);
139   //
140   tpc->DefineSection(18,73.3,60.1,278.);
141   tpc->DefineSection(19,74.0,60.1,278.);
142   //
143   tpc->DefineSection(20,74.0,60.68,278.);// hs
144   tpc->DefineSection(21,253.6,65.38,278.);// hs
145   //
146   tpc->DefineSection(22,253.6,65.6,278.);
147   tpc->DefineSection(23,259.6,65.6,278.);
148   //
149   tpc->DefineSection(24,259.6,70.0,278.);
150   tpc->DefineSection(25,260.,70.0,278.);
151   //
152   tpc->DefineSection(26,260.,83.1,278.);
153   tpc->DefineSection(27,262.1,83.1,278.);
154   //
155   tpc->DefineSection(28,262.1,77.,278);
156   tpc->DefineSection(29,289.6,77.,278.);
157
158   //
159   TGeoMedium *m1 = gGeoManager->GetMedium("TPC_Air");
160   TGeoVolume *v1 = new TGeoVolume("TPC_M",tpc,m1);
161   //
162   // drift volume - sensitive volume, extended beyond the
163   // endcaps, because of the alignment
164   //
165   TGeoPcon *dvol = new TGeoPcon(0.,360.,6);
166   dvol->DefineSection(0,-260.,74.5,264.4);
167   dvol->DefineSection(1,-253.6,74.5,264.4);
168   //
169   dvol->DefineSection(2,-253.6,76.6774,258.);
170   dvol->DefineSection(3,253.6,76.6774,258.); 
171   //
172   dvol->DefineSection(4,253.6,74.5,264.4);
173   dvol->DefineSection(5,260.,74.5,264.4);
174   //
175   TGeoMedium *m5 = gGeoManager->GetMedium("TPC_Ne-CO2-3");
176   TGeoVolume *v9 = new TGeoVolume("TPC_Drift",dvol,m5);
177   //
178   v1->AddNode(v9,1);
179   //
180   // outer insulator
181   //
182   TGeoPcon *tpco = new TGeoPcon(0.,360.,6); //insulator
183   //
184   tpco->DefineSection(0,-256.6,264.8,278.);
185   tpco->DefineSection(1,-253.6,264.8,278.);
186   //
187   tpco->DefineSection(2,-253.6,258.,278.);
188   tpco->DefineSection(3,250.6,258.,278.);
189   //
190   tpco->DefineSection(4,250.6,258.,275.5);
191   tpco->DefineSection(5,253.6,258.,275.5);
192   //
193   TGeoMedium *m2 = gGeoManager->GetMedium("TPC_CO2");
194   TGeoVolume *v2 = new TGeoVolume("TPC_OI",tpco,m2);
195   //
196   // outer containment vessel
197   //
198   TGeoPcon *tocv = new TGeoPcon(0.,360.,6);  // containment vessel
199   //
200   tocv->DefineSection(0,-256.6,264.8,278.);
201   tocv->DefineSection(1,-253.6,264.8,278.);
202   //
203   tocv->DefineSection(2,-253.6,274.8124,278.);
204   tocv->DefineSection(3,247.6,274.8124,278.);  
205   //
206   tocv->DefineSection(4,247.6,270.4,278.);
207   tocv->DefineSection(5,250.6,270.4,278.);
208   //
209   TGeoMedium *m3 = gGeoManager->GetMedium("TPC_Al");
210   TGeoVolume *v3 = new TGeoVolume("TPC_OCV",tocv,m3); 
211   //
212   TGeoTube *to1 = new TGeoTube(274.8174,277.995,252.1); //epoxy
213   TGeoTube *to2 = new TGeoTube(274.8274,277.985,252.1); //tedlar
214   TGeoTube *to3 = new TGeoTube(274.8312,277.9812,252.1);//prepreg2
215   TGeoTube *to4 = new TGeoTube(274.9062,277.9062,252.1);//nomex
216   //
217   TGeoMedium *sm1 = gGeoManager->GetMedium("TPC_Epoxy");
218   TGeoMedium *sm2 = gGeoManager->GetMedium("TPC_Tedlar");
219   TGeoMedium *sm3 = gGeoManager->GetMedium("TPC_Prepreg2");
220   TGeoMedium *sm4 = gGeoManager->GetMedium("TPC_Nomex");
221   //
222   TGeoVolume *tov1 = new TGeoVolume("TPC_OCV1",to1,sm1);
223   TGeoVolume *tov2 = new TGeoVolume("TPC_OCV2",to2,sm2);
224   TGeoVolume *tov3 = new TGeoVolume("TPC_OCV3",to3,sm3);
225   TGeoVolume *tov4 = new TGeoVolume("TPC_OCV4",to4,sm4);
226   TGeoMedium *mhs = gGeoManager->GetMedium("TPC_Steel");
227   TGeoMedium *m12 =  gGeoManager->GetMedium("TPC_Water");
228  //-------------------------------------------------------
229   //  Tpc Outer Field Cage
230   //  daughters - composite (sandwich)
231   //-------------------------------------------------------
232
233   TGeoPcon *tofc = new TGeoPcon(0.,360.,6);
234   //
235   tofc->DefineSection(0,-253.6,258.,269.6);
236   tofc->DefineSection(1,-250.6,258.,269.6);
237   //
238   tofc->DefineSection(2,-250.6,258.,260.0676); 
239   tofc->DefineSection(3,250.6,258.,260.0676);
240   //
241   tofc->DefineSection(4,250.6,258.,275.5);
242   tofc->DefineSection(5,253.6,258.,275.5);
243   //
244   TGeoVolume *v4 = new TGeoVolume("TPC_TOFC",tofc,m3); 
245   //sandwich
246   TGeoTube *tf1 = new TGeoTube(258.0,260.0676,252.1); //tedlar
247   TGeoTube *tf2 = new TGeoTube(258.0038,260.0638,252.1); //prepreg3
248   TGeoTube *tf3 = new TGeoTube(258.0338,260.0338,252.1);//nomex
249   //
250   TGeoMedium *sm5 = gGeoManager->GetMedium("TPC_Prepreg3");
251   //
252   TGeoVolume *tf1v = new TGeoVolume("TPC_OFC1",tf1,sm2);
253   TGeoVolume *tf2v = new TGeoVolume("TPC_OFC2",tf2,sm5);
254   TGeoVolume *tf3v = new TGeoVolume("TPC_OFC3",tf3,sm4);
255   //
256   // outer part - positioning
257   //
258   tov1->AddNode(tov2,1); tov2->AddNode(tov3,1); tov3->AddNode(tov4,1);
259   //
260   tf1v->AddNode(tf2v,1); tf2v->AddNode(tf3v,1);
261   //
262   v3->AddNode(tov1,1,new TGeoTranslation(0.,0.,-1.5)); v4->AddNode(tf1v,1);
263   //
264   v2->AddNode(v3,1); v2->AddNode(v4,1); 
265   //
266   v1->AddNode(v2,1);
267   //--------------------------------------------------------------------
268   // Tpc Inner INsulator (CO2) 
269   // the cones, the central drum and the inner f.c. sandwich with a piece
270   // of the flane will be placed in the TPC
271   //--------------------------------------------------------------------
272   TGeoPcon *tpci = new TGeoPcon(0.,360.,4);
273   //
274   tpci->DefineSection(0,-253.6,68.4,76.6774);
275   tpci->DefineSection(1,-74.0,61.2,76.6774);
276   //
277   tpci->DefineSection(2,74.0,61.2,76.6774);  
278   //
279   tpci->DefineSection(3,253.6,65.9,76.6774);
280   //
281   TGeoVolume *v5 = new TGeoVolume("TPC_INI",tpci,m2);
282   //
283   // now the inner field cage - only part of flanges (2 copies)
284   //
285   TGeoTube *tif1 = new TGeoTube(69.9,76.6774,1.5); 
286   TGeoVolume *v6 = new TGeoVolume("TPC_IFC1",tif1,m3);
287   //
288  //---------------------------------------------------------
289   // Tpc Inner Containment vessel - Muon side
290   //---------------------------------------------------------
291   TGeoPcon *tcms = new TGeoPcon(0.,360.,10);
292   //
293   tcms->DefineSection(0,-259.1,68.1,74.2);
294   tcms->DefineSection(1,-253.6,68.1,74.2);
295   //
296   tcms->DefineSection(2,-253.6,68.1,68.4);
297   tcms->DefineSection(3,-74.0,60.9,61.2);
298   //
299   tcms->DefineSection(4,-74.0,60.1,61.2);
300   tcms->DefineSection(5,-73.3,60.1,61.2);
301   //
302   tcms->DefineSection(6,-73.3,56.9,61.2);
303   tcms->DefineSection(7,-73.0,56.9,61.2);
304   //
305   tcms->DefineSection(8,-73.0,56.9,58.8);
306   tcms->DefineSection(9,-71.3,56.9,58.8);
307   //
308   TGeoVolume *v7 = new TGeoVolume("TPC_ICVM",tcms,m3);
309   //------------------------------------------------
310   //  Heat screen muon side
311   //------------------------------------------------
312  
313   TGeoCone *thsm = new TGeoCone(89.8,67.88,68.1,60.68,60.9);
314   TGeoCone *thsmw = new TGeoCone(89.8,67.94,68.04,60.74,60.84);
315   TGeoVolume *hvsm = new TGeoVolume("TPC_HSM",thsm,mhs); //steel
316   TGeoVolume *hvsmw = new TGeoVolume("TPC_HSMW",thsmw,m12); //water 
317   // assembly heat screen muon
318   hvsm->AddNode(hvsmw,1);
319   //-----------------------------------------------
320   // inner containment vessel - shaft side
321   //-----------------------------------------------
322   TGeoPcon *tcss = new TGeoPcon(0.,360.,10);
323   //
324   tcss->DefineSection(0,71.3,56.9,58.8);
325   tcss->DefineSection(1,73.0,56.9,58.8);
326   //
327   tcss->DefineSection(2,73.0,56.9,61.2);
328   tcss->DefineSection(3,73.3,56.9,61.2);
329   //  
330   tcss->DefineSection(4,73.3,60.1,61.2);
331   tcss->DefineSection(5,74.0,60.1,61.2);
332   //
333   tcss->DefineSection(6,74.0,60.9,61.2);
334   tcss->DefineSection(7,253.6,65.6,65.9);
335   //
336   tcss->DefineSection(8,253.6,65.6,74.2);
337   tcss->DefineSection(9,258.1,65.6,74.2);
338   //
339   TGeoVolume *v8 = new TGeoVolume("TPC_ICVS",tcss,m3);
340   //-------------------------------------------------
341   //  Heat screen shaft side
342   //--------------------------------------------------
343   TGeoCone *thss = new TGeoCone(89.8,60.68,60.9,65.38,65.6);       
344   TGeoCone *thssw = new TGeoCone(89.8,60.74,60.84,65.44,65.54);     
345   TGeoVolume *hvss = new TGeoVolume("TPC_HSS",thss,mhs); //steel
346   TGeoVolume *hvssw = new TGeoVolume("TPC_HSSW",thssw,m12); //water 
347   //assembly heat screen shaft
348   hvss->AddNode(hvssw,1);
349   //-----------------------------------------------
350   //  Inner field cage
351   //  define 4 parts and make an assembly
352   //-----------------------------------------------
353   // part1 - Al - 2 copies
354   TGeoTube *t1 = new TGeoTube(76.6774,78.845,0.75);
355   TGeoVolume *tv1 = new TGeoVolume("TPC_IFC2",t1,m3);
356   // sandwich - outermost parts - 2 copies
357   TGeoTube *t2 = new TGeoTube(76.6774,78.845,74.175); // tedlar 38 microns
358   TGeoTube *t3 = new TGeoTube(76.6812,78.8412,74.175); // prepreg2 500 microns
359   TGeoTube *t4 = new TGeoTube(76.7312,78.7912,74.175); // prepreg3 300 microns
360   TGeoTube *t5 = new TGeoTube(76.7612,78.7612,74.175); // nomex 2 cm
361   //
362   TGeoVolume *tv2 = new TGeoVolume("TPC_IFC3",t2,sm2);
363   TGeoVolume *tv3 = new TGeoVolume("TPC_IFC4",t3,sm3);
364   TGeoVolume *tv4 = new TGeoVolume("TPC_IFC5",t4,sm5);
365   TGeoVolume *tv5 = new TGeoVolume("TPC_IFC6",t5,sm4);
366   //
367   // middle parts - 2 copies
368   TGeoTube *t6 = new TGeoTube(76.6774,78.795,5.); // tedlar 38 microns
369   TGeoTube *t7 = new TGeoTube(76.6812,78.7912,5.); // prepreg2 250 microns
370   TGeoTube *t8 = new TGeoTube(76.7062,78.7662,5.); // prepreg3 300 microns
371   TGeoTube *t9 = new TGeoTube(76.7362,78.7362,5.); // nomex 2 cm
372   //
373   TGeoVolume *tv6 = new TGeoVolume("TPC_IFC7",t6,sm2);
374   TGeoVolume *tv7 = new TGeoVolume("TPC_IFC8",t7,sm3);
375   TGeoVolume *tv8 = new TGeoVolume("TPC_IFC9",t8,sm5);
376   TGeoVolume *tv9 = new TGeoVolume("TPC_IFC10",t9,sm4);
377   // central part - 1 copy
378   TGeoTube *t10 = new TGeoTube(76.6774,78.745,93.75); // tedlar 38 microns 
379   TGeoTube *t11 = new TGeoTube(76.6812,78.7412,93.75); // prepreg3 300 microns
380   TGeoTube *t12 = new TGeoTube(76.7112,78.7112,93.75); // nomex 2 cm
381   //
382   TGeoVolume *tv10 = new TGeoVolume("TPC_IFC11",t10,sm2);
383   TGeoVolume *tv11 = new TGeoVolume("TPC_IFC12",t11,sm5);
384   TGeoVolume *tv12 = new TGeoVolume("TPC_IFC13",t12,sm4);
385   //
386   // inner part - positioning
387   //
388   // creating a sandwich
389   tv2->AddNode(tv3,1); tv3->AddNode(tv4,1); tv4->AddNode(tv5,1);
390   //
391   tv6->AddNode(tv7,1); tv7->AddNode(tv8,1); tv8->AddNode(tv9,1);
392   //
393   tv10->AddNode(tv11,1); tv11->AddNode(tv12,1);
394   //
395   TGeoVolumeAssembly *tv100 = new TGeoVolumeAssembly("TPC_IFC");
396   //
397   tv100->AddNode(tv10,1);
398   tv100->AddNode(tv6,1,new TGeoTranslation(0.,0.,-98.75));
399   tv100->AddNode(tv6,2,new TGeoTranslation(0.,0.,98.75));
400   tv100->AddNode(tv2,1,new TGeoTranslation(0.,0.,-177.925));
401   tv100->AddNode(tv2,2,new TGeoTranslation(0.,0.,177.925));
402   tv100->AddNode(tv1,1,new TGeoTranslation(0.,0.,-252.85));
403   tv100->AddNode(tv1,2,new TGeoTranslation(0.,0.,252.85));
404   //
405   v5->AddNode(v6,1, new TGeoTranslation(0.,0.,-252.1));
406   v5->AddNode(v6,2, new TGeoTranslation(0.,0.,252.1));
407   v1->AddNode(v5,1); v1->AddNode(v7,1); v1->AddNode(v8,1); 
408   v1->AddNode(hvsm,1,new TGeoTranslation(0.,0.,-163.8)); 
409   v1->AddNode(hvss,1,new TGeoTranslation(0.,0.,163.8)); 
410   v9->AddNode(tv100,1);
411   //
412   // central drum 
413   //
414   // flange + sandwich
415   //
416   TGeoPcon *cfl = new TGeoPcon(0.,360.,6);
417   cfl->DefineSection(0,-71.1,59.7,61.2);
418   cfl->DefineSection(1,-68.6,59.7,61.2);
419   //
420   cfl->DefineSection(2,-68.6,60.6324,61.2);
421   cfl->DefineSection(3,68.6,60.6324,61.2); 
422   //
423   cfl->DefineSection(4,68.6,59.7,61.2);
424   cfl->DefineSection(5,71.1,59.7,61.2);  
425   //
426   TGeoVolume *cflv = new TGeoVolume("TPC_CDR",cfl,m3);
427   // sandwich
428   TGeoTube *cd1 = new TGeoTube(60.6424,61.19,71.1);
429   TGeoTube *cd2 = new TGeoTube(60.6462,61.1862,71.1);
430   TGeoTube *cd3 = new TGeoTube(60.6662,61.1662,71.1);  
431   //
432   TGeoMedium *sm6 = gGeoManager->GetMedium("TPC_Prepreg1");
433   TGeoVolume *cd1v = new TGeoVolume("TPC_CDR1",cd1,sm2); //tedlar
434   TGeoVolume *cd2v = new TGeoVolume("TPC_CDR2",cd2,sm6);// prepreg1
435   TGeoVolume *cd3v = new TGeoVolume("TPC_CDR3",cd3,sm4); //nomex
436   //
437   // seals for central drum 2 copies
438   //
439   TGeoTube *cs = new TGeoTube(56.9,61.2,0.1);
440   TGeoMedium *sm7 = gGeoManager->GetMedium("TPC_Mylar");
441   TGeoVolume *csv = new TGeoVolume("TPC_CDRS",cs,sm7);
442   v1->AddNode(csv,1,new TGeoTranslation(0.,0.,-71.2));
443   v1->AddNode(csv,2,new TGeoTranslation(0.,0.,71.2));
444   //
445   // seal collars 
446   TGeoPcon *se = new TGeoPcon(0.,360.,6);
447   se->DefineSection(0,-72.8,59.7,61.2);
448   se->DefineSection(1,-72.3,59.7,61.2);
449   //
450   se->DefineSection(2,-72.3,58.85,61.2);
451   se->DefineSection(3,-71.6,58.85,61.2); 
452   //
453   se->DefineSection(4,-71.6,59.7,61.2);
454   se->DefineSection(5,-71.3,59.7,61.2);  
455   //
456   TGeoVolume *sev = new TGeoVolume("TPC_CDCE",se,m3);
457   //
458   TGeoTube *si = new TGeoTube(56.9,58.8,1.); 
459   TGeoVolume *siv = new TGeoVolume("TPC_CDCI",si,m3);
460   //
461   // define reflection matrix 
462   //
463   TGeoRotation *ref = new TGeoRotation("ref",90.,0.,90.,90.,180.,0.);
464   //
465   cd1v->AddNode(cd2v,1); cd2v->AddNode(cd3v,1); cflv->AddNode(cd1v,1);
466   //
467   v1->AddNode(siv,1,new TGeoTranslation(0.,0.,-69.9));
468   v1->AddNode(siv,2,new TGeoTranslation(0.,0.,69.9));
469   v1->AddNode(sev,1); v1->AddNode(sev,2,ref); v1->AddNode(cflv,1);
470   //
471   // central membrane - 2 rings and a mylar membrane - assembly
472   //
473   TGeoTube *ih = new TGeoTube(81.05,84.05,0.3);
474   TGeoTube *oh = new TGeoTube(250.,256.,.5);
475   TGeoTube *mem = new TGeoTube(84.05,250,0.01);
476   TGeoVolume *ihv = new TGeoVolume("TPC_IHVH",ih,m3);
477   TGeoVolume *ohv = new TGeoVolume("TPC_OHVH",oh,m3);
478   TGeoVolume *memv = new TGeoVolume("TPC_HV",mem,sm7);
479   //
480   TGeoVolumeAssembly *cm = new TGeoVolumeAssembly("TPC_HVMEM");
481   cm->AddNode(ihv,1);
482   cm->AddNode(ohv,1);
483   cm->AddNode(memv,1);
484   v9->AddNode(cm,1);
485   //
486   // end caps - they are make as an assembly of single segments
487   // containing both readout chambers
488   //
489   Double_t openingAngle = 10.*TMath::DegToRad();
490   Double_t thick=1.5; // rib
491   Double_t shift = thick/TMath::Sin(openingAngle);
492   //
493   Double_t lowEdge = 86.3; // hole in the wheel
494   Double_t upEdge = 240.4; // hole in the wheel
495   //
496   new TGeoTubeSeg("sec",74.5,264.4,3.,0.,20.);
497   //
498   TGeoPgon *hole = new TGeoPgon("hole",0.,20.,1,4);
499   //
500   hole->DefineSection(0,-3.5,lowEdge-shift,upEdge-shift);
501   hole->DefineSection(1,-1.5,lowEdge-shift,upEdge-shift);
502   //
503   hole->DefineSection(2,-1.5,lowEdge-shift,upEdge+3.-shift);
504   hole->DefineSection(3,3.5,lowEdge-shift,upEdge+3.-shift);
505   //
506   Double_t ys = shift*TMath::Sin(openingAngle); 
507   Double_t xs = shift*TMath::Cos(openingAngle);
508   TGeoTranslation *tr = new TGeoTranslation("tr",xs,ys,0.);  
509   tr->RegisterYourself();
510   TGeoCompositeShape *chamber = new TGeoCompositeShape("sec-hole:tr");
511   TGeoVolume *sv = new TGeoVolume("TPC_WSEG",chamber,m3);
512   TGeoPgon *bar = new TGeoPgon("bar",0.,20.,1,2);
513   bar->DefineSection(0,-3.,131.5-shift,136.5-shift);
514   bar->DefineSection(1,1.5,131.5-shift,136.5-shift);
515   TGeoVolume *barv = new TGeoVolume("TPC_WBAR",bar,m3);
516   TGeoVolumeAssembly *ch = new TGeoVolumeAssembly("TPC_WCH");//empty segment
517   //
518   ch->AddNode(sv,1); ch->AddNode(barv,1,tr);
519   //
520   // readout chambers
521   //
522   // IROC first
523   //
524    TGeoTrd1 *ibody = new TGeoTrd1(13.8742,21.3328,4.29,21.15);
525    TGeoVolume *ibdv = new TGeoVolume("TPC_IROCB",ibody,m3);
526   // empty space
527    TGeoTrd1 *emp = new TGeoTrd1(12.3742,19.8328,3.99,19.65);
528    TGeoVolume *empv = new TGeoVolume("TPC_IROCE",emp,m1);
529    ibdv->AddNode(empv,1,new TGeoTranslation(0.,-0.3,0.));
530    //bars
531    Double_t tga = (19.8328-12.3742)/39.3;
532    Double_t xmin,xmax;
533    xmin = 9.55*tga+12.3742;
534    xmax = 9.95*tga+12.3742;
535    TGeoTrd1 *ib1 = new TGeoTrd1(xmin,xmax,3.29,0.2);
536    TGeoVolume *ib1v = new TGeoVolume("TPC_IRB1",ib1,m3);
537    empv->AddNode(ib1v,1,new TGeoTranslation("tt1",0.,0.7,-9.9));
538    xmin=19.4*tga+12.3742;
539    xmax=19.9*tga+12.3742;
540    TGeoTrd1 *ib2 = new TGeoTrd1(xmin,xmax,3.29,0.25);
541    TGeoVolume *ib2v = new TGeoVolume("TPC_TRB2",ib2,m3);
542    empv->AddNode(ib2v,1,new TGeoTranslation(0.,0.7,0.));
543    xmin=29.35*tga+12.3742;
544    xmax=29.75*tga+12.3742;
545    TGeoTrd1 *ib3 = new TGeoTrd1(xmin,xmax,3.29,0.2); 
546    TGeoVolume *ib3v = new TGeoVolume("TPC_IRB3",ib3,m3);    
547    empv->AddNode(ib3v,1,new TGeoTranslation(0.,0.7,9.9));
548    //
549    // holes for connectors
550    //
551    TGeoBBox *conn = new TGeoBBox(0.4,0.3,4.675); // identical for iroc and oroc
552    TGeoVolume *connv = new TGeoVolume("TPC_RCCON",conn,m1);
553    TString fileName(gSystem->Getenv("ALICE_ROOT"));
554    fileName += "/TPC/conn_iroc.dat";
555    ifstream in;
556    in.open(fileName.Data(), ios_base::in); // asci file
557    for(Int_t i =0;i<86;i++){
558       Double_t y = 3.99;
559       Double_t x,z,ang;
560       in>>x>>z>>ang;
561       z-=26.5;
562       TGeoRotation *rrr = new TGeoRotation();
563       rrr->RotateY(ang);
564       TGeoCombiTrans *trans = new TGeoCombiTrans("trans",x,y,z,rrr);
565       ibdv->AddNode(connv,i+1,trans);
566    }
567    in.close();
568    // "cap"
569    new TGeoTrd1("icap",14.5974,23.3521,1.19,24.825);
570    // "hole"
571    new TGeoTrd1("ihole",13.8742,21.3328,1.2,21.15);
572    TGeoTranslation *tr1 = new TGeoTranslation("tr1",0.,0.,1.725);  
573    tr1->RegisterYourself();
574    TGeoCompositeShape *ic = new TGeoCompositeShape("icap-ihole:tr1");
575    TGeoVolume *icv = new TGeoVolume("TPC_IRCAP",ic,m3);
576    //
577    // pad plane and wire fixations
578    //
579    TGeoTrd1 *pp = new TGeoTrd1(14.5974,23.3521,0.3,24.825); //pad+iso
580    TGeoMedium *m4 = gGeoManager->GetMedium("TPC_G10");
581    TGeoVolume *ppv = new TGeoVolume("TPC_IRPP",pp,m4);
582    TGeoPara *f1 = new TGeoPara(.6,.5,24.825,0.,-10.,0.);
583    TGeoVolume *f1v = new TGeoVolume("TPC_IRF1",f1,m4);
584    TGeoPara *f2 = new TGeoPara(.6,.5,24.825,0.,10.,0.);
585    TGeoVolume *f2v = new TGeoVolume("TPC_IRF2",f2,m4);
586    //
587    TGeoVolumeAssembly *iroc = new TGeoVolumeAssembly("TPC_IROC");
588    //
589    iroc->AddNode(ibdv,1);
590    iroc->AddNode(icv,1,new TGeoTranslation(0.,3.1,-1.725));
591    iroc->AddNode(ppv,1,new TGeoTranslation(0.,4.59,-1.725));
592    tga =(23.3521-14.5974)/49.65; 
593    Double_t xx = 24.825*tga+14.5974-0.6;
594    iroc->AddNode(f1v,1,new TGeoTranslation(-xx,5.39,-1.725));
595    iroc->AddNode(f2v,1,new TGeoTranslation(xx,5.39,-1.725));
596    //
597    // OROC
598    //
599    TGeoTrd1 *obody = new TGeoTrd1(22.2938,40.5084,4.19,51.65);
600    TGeoVolume *obdv = new TGeoVolume("TPC_OROCB",obody,m3);
601    TGeoTrd1 *oemp = new TGeoTrd1(20.2938,38.5084,3.89,49.65);
602    TGeoVolume *oempv = new TGeoVolume("TPC_OROCE",oemp,m1);
603    obdv->AddNode(oempv,1,new TGeoTranslation(0.,-0.3,0.));
604    //horizontal bars
605    tga=(38.5084-20.2938)/99.3;
606    xmin=tga*10.2+20.2938;
607    xmax=tga*10.6+20.2938;
608    TGeoTrd1 *ob1 = new TGeoTrd1(xmin,xmax,2.915,0.2);
609    TGeoVolume *ob1v = new TGeoVolume("TPC_ORB1",ob1,m3);
610    //
611    xmin=22.55*tga+20.2938;
612    xmax=24.15*tga+20.2938;
613    TGeoTrd1 *ob2 = new TGeoTrd1(xmin,xmax,2.915,0.8);
614    TGeoVolume *ob2v = new TGeoVolume("TPC_ORB2",ob2,m3);
615    //
616    xmin=36.1*tga+20.2938;
617    xmax=36.5*tga+20.2938;
618    TGeoTrd1 *ob3 = new TGeoTrd1(xmin,xmax,2.915,0.2);
619    TGeoVolume *ob3v = new TGeoVolume("TPC_ORB3",ob3,m3);
620    //
621    xmin=49.0*tga+20.2938;
622    xmax=50.6*tga+20.2938;   
623    TGeoTrd1 *ob4 = new TGeoTrd1(xmin,xmax,2.915,0.8);
624    TGeoVolume *ob4v = new TGeoVolume("TPC_ORB4",ob4,m3);
625    //
626    xmin=63.6*tga+20.2938;
627    xmax=64.0*tga+20.2938;
628    TGeoTrd1 *ob5 = new TGeoTrd1(xmin,xmax,2.915,0.2);
629    TGeoVolume *ob5v = new TGeoVolume("TPC_ORB5",ob5,m3);
630    //
631    xmin=75.5*tga+20.2938;
632    xmax=77.15*tga+20.2938;
633    TGeoTrd1 *ob6 = new TGeoTrd1(xmin,xmax,2.915,0.8);
634    TGeoVolume *ob6v = new TGeoVolume("TPC_ORB6",ob6,m3);
635    //
636    xmin=88.7*tga+20.2938;
637    xmax=89.1*tga+20.2938;
638    TGeoTrd1 *ob7 = new TGeoTrd1(xmin,xmax,2.915,0.2);
639    TGeoVolume *ob7v = new TGeoVolume("TPC_ORB7",ob7,m3);
640    //
641    oempv->AddNode(ob1v,1,new TGeoTranslation(0.,0.975,-39.25));
642    oempv->AddNode(ob2v,1,new TGeoTranslation(0.,0.975,-26.3));
643    oempv->AddNode(ob3v,1,new TGeoTranslation(0.,0.975,-13.35));
644    oempv->AddNode(ob4v,1,new TGeoTranslation(0.,0.975,0.15));
645    oempv->AddNode(ob5v,1,new TGeoTranslation(0.,0.975,14.15));
646    oempv->AddNode(ob6v,1,new TGeoTranslation(0.,0.975,26.7));
647    oempv->AddNode(ob7v,1,new TGeoTranslation(0.,0.975,39.25));
648    // vertical bars
649    TGeoBBox *ob8 = new TGeoBBox(0.8,2.915,5.1); 
650    TGeoBBox *ob9 = new TGeoBBox(0.8,2.915,5.975);
651    TGeoBBox *ob10 = new TGeoBBox(0.8,2.915,5.775);
652    TGeoBBox *ob11 = new TGeoBBox(0.8,2.915,6.25);
653    TGeoBBox *ob12 = new TGeoBBox(0.8,2.915,6.5);
654    //
655    TGeoVolume *ob8v = new TGeoVolume("TPC_ORB8",ob8,m3);
656    TGeoVolume *ob9v = new TGeoVolume("TPC_ORB9",ob9,m3);
657    TGeoVolume *ob10v = new TGeoVolume("TPC_ORB10",ob10,m3);
658    TGeoVolume *ob11v = new TGeoVolume("TPC_ORB11",ob11,m3);
659    TGeoVolume *ob12v = new TGeoVolume("TPC_ORB12",ob12,m3);
660    //
661    oempv->AddNode(ob8v,1,new TGeoTranslation(0.,0.975,-44.55));
662    oempv->AddNode(ob8v,2,new TGeoTranslation(0.,0.975,44.55));
663    oempv->AddNode(ob9v,1,new TGeoTranslation(0.,0.975,-33.075));
664    oempv->AddNode(ob9v,2,new TGeoTranslation(0.,0.975,-19.525));
665    oempv->AddNode(ob10v,1,new TGeoTranslation(0.,0.975,20.125));
666    oempv->AddNode(ob10v,2,new TGeoTranslation(0.,0.975,33.275));
667    oempv->AddNode(ob11v,1,new TGeoTranslation(0.,0.975,-6.9));
668    oempv->AddNode(ob12v,1,new TGeoTranslation(0.,0.975,7.45));
669    //
670    // holes for connectors
671    //
672    fileName = gSystem->Getenv("ALICE_ROOT");
673    fileName += "/TPC/conn_oroc.dat";
674    in.open(fileName.Data(), ios_base::in); // asci file
675    for(Int_t i =0;i<78;i++){
676       Double_t y =3.89;
677       Double_t x,z,ang;
678       Double_t x1,z1,x2,z2;
679       in>>x>>z>>ang;        
680       Double_t xr = 4.7*TMath::Sin(ang*TMath::DegToRad());
681       Double_t zr = 4.7*TMath::Cos(ang*TMath::DegToRad());
682       //
683       x1=xr+x; x2=-xr+x; z1=zr+z; z2 = -zr+z;      
684       //
685       TGeoRotation *rr = new TGeoRotation();
686       rr->RotateY(ang); 
687       z1-=54.95;
688       z2-=54.95;
689       TGeoCombiTrans *trans1 = new TGeoCombiTrans("trans1",x1,y,z1,rr);
690       TGeoCombiTrans *trans2 = new TGeoCombiTrans("trans2",x2,y,z2,rr);
691       obdv->AddNode(connv,i+1,trans1);
692       obdv->AddNode(connv,i+79,trans2);
693    }
694    in.close();
695    // cap
696    new TGeoTrd1("ocap",23.3874,43.5239,1.09,57.1);
697    new TGeoTrd1("ohole",22.2938,40.5084,1.09,51.65);
698    TGeoTranslation *tr5 = new TGeoTranslation("tr5",0.,0.,-2.15);
699    tr5->RegisterYourself();
700    TGeoCompositeShape *oc = new TGeoCompositeShape("ocap-ohole:tr5");
701    TGeoVolume *ocv = new TGeoVolume("TPC_ORCAP",oc,m3);
702    //
703    // pad plane and wire fixations
704    //
705    TGeoTrd1 *opp = new TGeoTrd1(23.3874,43.5239,0.3,57.1);
706    TGeoVolume *oppv = new TGeoVolume("TPC_ORPP",opp,m4);
707    //
708    tga=(43.5239-23.3874)/114.2;
709    TGeoPara *f3 = new TGeoPara(.7,.6,57.1,0.,-10.,0.);
710    TGeoPara *f4 = new TGeoPara(.7,.6,57.1,0.,10.,0.);  
711    xx = 57.1*tga+23.3874-0.7;
712    TGeoVolume *f3v = new TGeoVolume("TPC_ORF1",f3,m4);
713    TGeoVolume *f4v = new TGeoVolume("TPC_ORF2",f4,m4);
714    //
715    TGeoVolumeAssembly *oroc = new TGeoVolumeAssembly("TPC_OROC");
716    //
717    oroc->AddNode(obdv,1);
718    oroc->AddNode(ocv,1,new TGeoTranslation(0.,3.1,2.15));
719    oroc->AddNode(oppv,1,new TGeoTranslation(0.,4.49,2.15));
720    oroc->AddNode(f3v,1,new TGeoTranslation(-xx,5.39,2.15));
721    oroc->AddNode(f4v,1,new TGeoTranslation(xx,5.39,2.15));
722    // 
723    // now iroc and oroc are placed into a sector...
724    //
725    TGeoVolumeAssembly *secta = new TGeoVolumeAssembly("TPC_SECT"); // a-side
726    TGeoVolumeAssembly *sectc = new TGeoVolumeAssembly("TPC_SECT"); // c-side
727    TGeoRotation rot1("rot1",90.,90.,0.);
728    TGeoRotation rot2("rot2");
729    rot2.RotateY(10.);
730    TGeoRotation *rot = new TGeoRotation("rot");
731    *rot=rot1*rot2;
732    //
733    Double_t x0,y0;
734    x0=110.2*TMath::Cos(openingAngle);
735    y0=110.2*TMath::Sin(openingAngle);
736    TGeoCombiTrans *combi1a = new TGeoCombiTrans("combi1",x0,y0,1.09+0.195,rot); //a-side 
737    TGeoCombiTrans *combi1c = new TGeoCombiTrans("combi1",x0,y0,1.09+0.222,rot); //c-side
738    x0=188.45*TMath::Cos(openingAngle);
739    y0=188.45*TMath::Sin(openingAngle);
740    TGeoCombiTrans *combi2a = new TGeoCombiTrans("combi2",x0,y0,0.99+0.195,rot); //a-side
741    TGeoCombiTrans *combi2c = new TGeoCombiTrans("combi2",x0,y0,0.99+0.222,rot); //c-side
742    //
743    //
744    // A-side
745    //
746    secta->AddNode(ch,1);
747    secta->AddNode(iroc,1,combi1a);
748    secta->AddNode(oroc,1,combi2a);
749    //
750    // C-side
751    //
752    sectc->AddNode(ch,1);
753    sectc->AddNode(iroc,1,combi1c);
754    sectc->AddNode(oroc,1,combi2c);
755    //
756    // now I try to make  wheels...
757    //
758    TGeoVolumeAssembly *wheela = new TGeoVolumeAssembly("TPC_ENDCAP");
759    TGeoVolumeAssembly *wheelc = new TGeoVolumeAssembly("TPC_ENDCAP");
760    //
761    for(Int_t i =0;i<18;i++){
762      Double_t phi = (20.*i);
763      TGeoRotation *r = new TGeoRotation();
764      r->RotateZ(phi);
765      wheela->AddNode(secta,i+1,r);
766      wheelc->AddNode(sectc,i+1,r); 
767     
768    }
769    // wheels in the drift volume!   
770
771    TGeoCombiTrans *combi3 = new TGeoCombiTrans("combi3",0.,0.,256.6,ref);
772    v9->AddNode(wheela,1,combi3);
773    v9->AddNode(wheelc,2,new TGeoTranslation(0.,0.,-256.6));
774    //_____________________________________________________________
775    // service support wheel
776    //_____________________________________________________________
777   TGeoPgon *sw = new TGeoPgon(0.,20.,1,2);
778   sw->DefineSection(0,-4.,80.5,251.75);
779   sw->DefineSection(1,4.,80.5,251.75); 
780   TGeoVolume *swv = new TGeoVolume("TPC_SWSEG",sw,m3); //Al
781   //
782   thick=1.;
783   shift = thick/TMath::Sin(openingAngle);
784   TGeoPgon *sh = new TGeoPgon(0.,20.,1,2);
785   sh->DefineSection(0,-4.,81.5-shift,250.75-shift);
786   sh->DefineSection(1,4.,81.5-shift,250.75-shift);
787   TGeoVolume *shv = new TGeoVolume("TPC_SWS1",sh,m1); //Air
788   //
789   TGeoMedium *m9 =  gGeoManager->GetMedium("TPC_Si"); 
790   TGeoPgon *el = new TGeoPgon(0.,20.,1,2);
791   el->DefineSection(0,-1.872,81.5-shift,250.75-shift);
792   el->DefineSection(1,1.872,81.5-shift,250.75-shift);
793   TGeoVolume *elv = new TGeoVolume("TPC_ELEC",el,m9); //Si 
794   //
795   shv->AddNode(elv,1);
796   //
797   //
798   ys = shift*TMath::Sin(openingAngle);
799   xs = shift*TMath::Cos(openingAngle);
800   swv->AddNode(shv,1,new TGeoTranslation(xs,ys,0.));
801   // cover
802   TGeoPgon *co = new TGeoPgon(0.,20.,1,2);
803   co->DefineSection(0,-0.5,77.,255.25);
804   co->DefineSection(1,0.5,77.,255.25);
805   TGeoVolume *cov = new TGeoVolume("TPC_SWC1",co,m3);//Al
806   // hole in a cover
807   TGeoPgon *coh = new TGeoPgon(0.,20.,1,2);
808   shift=4./TMath::Sin(openingAngle);
809   coh->DefineSection(0,-0.5,85.-shift,247.25-shift);
810   coh->DefineSection(1,0.5,85.-shift,247.25-shift);  
811   //
812   TGeoVolume *cohv = new TGeoVolume("TPC_SWC2",coh,m1);
813   //
814   ys = shift*TMath::Sin(openingAngle);
815   xs = shift*TMath::Cos(openingAngle);  
816   cov->AddNode(cohv,1,new TGeoTranslation(xs,ys,0.));
817   //
818   // Sector as an Assembly
819   //
820   TGeoVolumeAssembly *swhs = new TGeoVolumeAssembly("TPC_SSWSEC");
821   swhs->AddNode(swv,1);
822   swhs->AddNode(cov,1,new TGeoTranslation(0.,0.,-4.5));
823   swhs->AddNode(cov,2,new TGeoTranslation(0.,0.,4.5));
824   //
825   // SSW as an Assembly of sectors
826   //
827  TGeoVolumeAssembly *swheel = new TGeoVolumeAssembly("TPC_SSWHEEL");
828    for(Int_t i =0;i<18;i++){
829      Double_t phi = (20.*i);
830      TGeoRotation *r = new TGeoRotation();
831      r->RotateZ(phi);
832      swheel->AddNode(swhs,i+1,r);   
833    }
834    v1->AddNode(swheel,1,new TGeoTranslation(0.,0.,-284.6));
835    v1->AddNode(swheel,2,new TGeoTranslation(0.,0.,284.6));
836
837    // sensitive strips - strip "0" is always set
838    // conditional
839    Int_t totrows;
840    totrows = fTPCParam->GetNRowLow() + fTPCParam->GetNRowUp();
841    Double_t *upar;
842    upar=NULL;
843    gGeoManager->Volume("TPC_Strip","PGON",m5->GetId(),upar);
844    upar=new Double_t [10];
845    upar[0]=0.;
846    upar[1]=360.;
847    upar[2]=18.;
848    upar[3]=2.;
849    //
850    upar[4]=-124.8;
851    upar[7]=124.8;
852
853    Double_t rlow=fTPCParam->GetPadRowRadiiLow(0);
854
855    upar[5]=rlow;
856    upar[6]=rlow+.01;
857    upar[8]=upar[5];
858    upar[9]=upar[6];
859    //
860    gGeoManager->Node("TPC_Strip",1,"TPC_Drift",0.,0.,124.82,0,kTRUE,upar,10);
861    gGeoManager->Node("TPC_Strip",totrows+1,
862                      "TPC_Drift",0.,0.,-124.82,0,kTRUE,upar,10);
863    //
864    // now, strips optionally
865    //
866    if(fSens){
867      //lower sectors
868      for(Int_t i=2;i<fTPCParam->GetNRowLow()+1;i++){
869        rlow=fTPCParam->GetPadRowRadiiLow(i-1);
870        upar[5]=rlow;
871        upar[6]=rlow+.01;
872        upar[8]=upar[5];
873        upar[9]=upar[6];
874        gGeoManager->Node("TPC_Strip",i,
875                          "TPC_Drift",0.,0.,124.82,0,kTRUE,upar,10);
876        gGeoManager->Node("TPC_Strip",totrows+i,
877                          "TPC_Drift",0.,0.,-124.82,0,kTRUE,upar,10);       
878      }
879      //upper sectors
880      for(Int_t i=1;i<fTPCParam->GetNRowUp()+1;i++){
881        rlow=fTPCParam->GetPadRowRadiiUp(i-1); 
882        upar[5]=rlow;
883        upar[6]=rlow+.01;
884        upar[8]=upar[5];
885        upar[9]=upar[6];
886        gGeoManager->Node("TPC_Strip",i+fTPCParam->GetNRowLow(),
887                          "TPC_Drift",0.,0.,124.82,0,kTRUE,upar,10); 
888        gGeoManager->Node("TPC_Strip",totrows+i+fTPCParam->GetNRowLow(),
889                          "TPC_Drift",0.,0.,-124.82,0,kTRUE,upar,10); 
890      }
891    }//strips
892   //----------------------------------------------------------
893   // TPc Support Rods - MAKROLON
894   //----------------------------------------------------------
895   TGeoMedium *m6=gGeoManager->GetMedium("TPC_Makrolon");
896   TGeoMedium *m7=gGeoManager->GetMedium("TPC_Cu");
897   TGeoMedium *m10 =  gGeoManager->GetMedium("TPC_Alumina");
898   TGeoMedium *m11 =  gGeoManager->GetMedium("TPC_Peek");
899
900   // upper and lower rods differ in length!
901   delete [] upar;
902   upar=NULL;
903   gGeoManager->Volume("TPC_Rod","TUBE",m6->GetId(),upar);
904   upar=new Double_t [3];
905   upar[0]=1.8;
906   upar[1]=2.2;
907   
908   //
909   //HV rods - makrolon + 0.58cm (diameter) Cu
910   TGeoTube *hvr = new TGeoTube(0.,2.2,126.64);
911   TGeoTube *hvc = new TGeoTube(0.,0.29,126.64);
912   //
913   TGeoVolume *hvrv = new TGeoVolume("TPC_HV_Rod",hvr,m6);
914   TGeoVolume *hvcv = new TGeoVolume("TPC_HV_Cable",hvc,m7);
915   hvrv->AddNode(hvcv,1);
916   //
917   // resistor rods
918   //
919   TGeoTube *cri = new TGeoTube(0.,0.45,126.64); //inner 
920   TGeoTube *cro = new TGeoTube(0.,0.45,126.54); //outer 
921   TGeoTube *cwi = new TGeoTube(0.,0.15,126.64); // water inner
922   TGeoTube *cwo = new TGeoTube(0.,0.15,126.54); // water outer
923   //
924   TGeoVolume *criv = new TGeoVolume("TPC_CR_I",cri,m10);
925   TGeoVolume *crov = new TGeoVolume("TPC_CR_O",cro,m10);    
926   TGeoVolume *cwiv = new TGeoVolume("TPC_W_I",cwi,m11);
927   TGeoVolume *cwov = new TGeoVolume("TPC_W_O",cwo,m11);   
928   //
929   // ceramic rod with water
930   //
931   criv->AddNode(cwiv,1); 
932   crov->AddNode(cwov,1);
933   //
934   TGeoTube *pri =new TGeoTube(0.2,0.35,126.64); //inner 
935   TGeoTube *pro = new TGeoTube(0.2,0.35,126.54); //outer    
936   //
937   // peek rod
938   //
939   TGeoVolume *priv = new TGeoVolume("TPC_PR_I",pri,m12);
940   TGeoVolume *prov = new TGeoVolume("TPC_PR_O",pro,m12); 
941   //
942   // resistor rods assembly
943   //
944    TGeoRotation *rotr = new TGeoRotation("rotr");
945    rotr->RotateZ(-21.);
946   //
947   TGeoTube *rri = new TGeoTube(1.8,2.2,126.64);//inner
948   TGeoTube *rro = new TGeoTube(1.8,2.2,126.54);//inner
949   //
950   TGeoVolume *rriv = new TGeoVolume("TPC_RR_I",rri,m6);
951   TGeoVolume *rrov = new TGeoVolume("TPC_RR_O",rro,m6);  
952   //
953   TGeoVolumeAssembly *rrin = new TGeoVolumeAssembly("TPC_RROD_I");
954   TGeoVolumeAssembly *rrou = new TGeoVolumeAssembly("TPC_RROD_O");
955   rrin->AddNode(rriv,1);
956   rrin->AddNode(criv,1,new TGeoTranslation(0.5,0.866, 0.));
957   rrin->AddNode(criv,2,new TGeoTranslation(0.5,-0.866, 0.)); 
958   rrin->AddNode(priv,1); 
959   //
960   rrou->AddNode(rrov,1);
961   rrou->AddNode(crov,1,new TGeoTranslation(0.5,0.866, 0.));
962   rrou->AddNode(crov,2,new TGeoTranslation(0.5,-0.866, 0.)); 
963   rrou->AddNode(prov,1); 
964   for(Int_t i=0;i<18;i++){
965     Double_t angle,x,y;
966     Double_t z,r; 
967     angle=TMath::DegToRad()*20.*(Double_t)i;
968     r=81.5;
969     x=r * TMath::Cos(angle);
970     y=r * TMath::Sin(angle);
971     upar[2]=126.64; //lower
972     z= 126.96;
973     //
974     if(i==3){
975       v9->AddNode(rrin,1,new TGeoCombiTrans(x,y,z,rotr)); //A
976       v9->AddNode(rrin,2,new TGeoCombiTrans(x,y,-z,rotr)); //C   
977     } 
978     else { 
979       gGeoManager->Node("TPC_Rod",i+1,"TPC_Drift",x,y,z,0,kTRUE,upar,3);//shaft
980       gGeoManager->Node("TPC_Rod",i+19,"TPC_Drift",x,y,-z,0,kTRUE,upar,3);//muon
981     }
982    
983
984     //
985     r=254.25;
986     x=r * TMath::Cos(angle);
987     y=r * TMath::Sin(angle);
988     upar[2]=126.54; //upper
989     z=127.06;
990     if(i==15){
991       //v9->AddNode(hvrv,1,new TGeoTranslation(x,y,z));//A-side only
992       v9->AddNode(hvrv,1,new TGeoTranslation(x,y,127.14));//A-side only
993       gGeoManager->Node("TPC_Rod",i+55,"TPC_Drift",x,y,-z,0,kTRUE,upar,3);
994     }
995     else if(i==11){
996       v9->AddNode(rrou,1,new TGeoCombiTrans(x,y,z,rotr)); //A
997       v9->AddNode(rrou,2,new TGeoCombiTrans(x,y,-z,rotr)); //C
998     }
999     else{
1000     //
1001       gGeoManager->Node("TPC_Rod",i+37,"TPC_Drift",x,y,z,0,kTRUE,upar,3);
1002       gGeoManager->Node("TPC_Rod",i+55,"TPC_Drift",x,y,-z,0,kTRUE,upar,3);
1003     }
1004   }
1005
1006   TGeoVolume *alice = gGeoManager->GetVolume("ALIC");
1007   alice->AddNode(v1,1);  
1008   
1009 } // end of function
1010  
1011 //_____________________________________________________________________________
1012 void AliTPCv4::AddAlignableVolumes() const
1013 {
1014   //
1015   // Create entries for alignable volumes associating the symbolic volume
1016   // name with the corresponding volume path. Needs to be syncronized with
1017   // eventual changes in the geometry.
1018   // 
1019   SetInnerChambersAlignable();
1020   SetOuterChambersAlignable();
1021 }
1022  
1023 //_____________________________________________________________________________
1024 void AliTPCv4::SetInnerChambersAlignable() const
1025 {
1026   //
1027   Int_t modnum = 0;
1028   TString vpstr1 = "ALIC_1/TPC_M_1/TPC_Drift_1/TPC_ENDCAP_1/TPC_SECT_";
1029   TString vpstr2 = "ALIC_1/TPC_M_1/TPC_Drift_1/TPC_ENDCAP_2/TPC_SECT_";
1030   TString vpappend = "/TPC_IROC_1";
1031   TString snstr1="TPC/EndcapA/Sector";
1032   TString snstr2="TPC/EndcapC/Sector";
1033   TString snappend="/InnerChamber";
1034   TString volpath, symname;
1035   
1036   for(Int_t cnt=1; cnt<=18; cnt++){
1037     volpath = vpstr1;
1038     volpath += cnt;
1039     volpath += vpappend;
1040     symname = snstr1;
1041     symname += cnt;
1042     symname += snappend;
1043     if(!gGeoManager->SetAlignableEntry(symname.Data(),volpath.Data()))
1044       AliFatal(Form("Alignable entry %s not created. Volume path %s not valid", symname.Data(),volpath.Data()));
1045     //
1046     TGeoPNEntry *alignableEntry = gGeoManager->GetAlignableEntry(symname.Data());
1047     const char *path = alignableEntry->GetTitle();
1048     if (!gGeoManager->cd(path))
1049       AliFatal(Form("Volume path %s not valid!",path));
1050     TGeoHMatrix* globMatrix = gGeoManager->GetCurrentMatrix();
1051     TGeoHMatrix* matTtoL = fTPCParam->Tracking2LocalMatrix(globMatrix,cnt-1);
1052     alignableEntry->SetMatrix(matTtoL);
1053     modnum++;
1054   }
1055
1056   for(Int_t cnt=1; cnt<=18; cnt++){
1057     volpath = vpstr2;
1058     volpath += cnt;
1059     volpath += vpappend;
1060     symname = snstr2;
1061     symname += cnt;
1062     symname += snappend;
1063     if(!gGeoManager->SetAlignableEntry(symname.Data(),volpath.Data()))
1064       AliFatal(Form("Alignable entry %s not created. Volume path %s not valid", symname.Data(),volpath.Data()));
1065     TGeoPNEntry *alignableEntry = gGeoManager->GetAlignableEntry(symname.Data());
1066     const char *path = alignableEntry->GetTitle();
1067     if (!gGeoManager->cd(path))
1068       AliFatal(Form("Volume path %s not valid!",path));
1069     TGeoHMatrix* globMatrix = gGeoManager->GetCurrentMatrix();
1070     TGeoHMatrix* matTtoL = fTPCParam->Tracking2LocalMatrix(globMatrix,18+cnt-1);
1071     alignableEntry->SetMatrix(matTtoL);
1072     modnum++;
1073   }
1074 }
1075
1076 //_____________________________________________________________________________
1077 void AliTPCv4::SetOuterChambersAlignable() const
1078 {
1079   //
1080   Int_t modnum = 0;
1081   TString vpstr1 = "ALIC_1/TPC_M_1/TPC_Drift_1/TPC_ENDCAP_1/TPC_SECT_";
1082   TString vpstr2 = "ALIC_1/TPC_M_1/TPC_Drift_1/TPC_ENDCAP_2/TPC_SECT_";
1083   TString vpappend = "/TPC_OROC_1";
1084   TString snstr1="TPC/EndcapA/Sector";
1085   TString snstr2="TPC/EndcapC/Sector";
1086   TString snappend="/OuterChamber";
1087   TString volpath, symname;
1088   
1089   for(Int_t cnt=1; cnt<=18; cnt++){
1090     volpath = vpstr1;
1091     volpath += cnt;
1092     volpath += vpappend;
1093     symname = snstr1;
1094     symname += cnt;
1095     symname += snappend;
1096     if(!gGeoManager->SetAlignableEntry(symname.Data(),volpath.Data()))
1097       AliFatal(Form("Alignable entry %s not created. Volume path %s not valid", symname.Data(),volpath.Data()));
1098     TGeoPNEntry *alignableEntry = gGeoManager->GetAlignableEntry(symname.Data());
1099     const char *path = alignableEntry->GetTitle();
1100     if (!gGeoManager->cd(path))
1101       AliFatal(Form("Volume path %s not valid!",path));
1102     TGeoHMatrix* globMatrix = gGeoManager->GetCurrentMatrix();
1103     TGeoHMatrix* matTtoL = fTPCParam->Tracking2LocalMatrix(globMatrix,36+cnt-1);
1104     alignableEntry->SetMatrix(matTtoL);
1105     modnum++;
1106   }
1107
1108   for(Int_t cnt=1; cnt<=18; cnt++){
1109     volpath = vpstr2;
1110     volpath += cnt;
1111     volpath += vpappend;
1112     symname = snstr2;
1113     symname += cnt;
1114     symname += snappend;
1115     if(!gGeoManager->SetAlignableEntry(symname.Data(),volpath.Data()))
1116       AliFatal(Form("Alignable entry %s not created. Volume path %s not valid", symname.Data(),volpath.Data()));
1117      TGeoPNEntry *alignableEntry = gGeoManager->GetAlignableEntry(symname.Data());
1118     const char *path = alignableEntry->GetTitle();
1119     if (!gGeoManager->cd(path))
1120       AliFatal(Form("Volume path %s not valid!",path));
1121     TGeoHMatrix* globMatrix = gGeoManager->GetCurrentMatrix();
1122     TGeoHMatrix* matTtoL = fTPCParam->Tracking2LocalMatrix(globMatrix,36+18+cnt-1);
1123     alignableEntry->SetMatrix(matTtoL);
1124     modnum++;
1125   }
1126 }
1127
1128
1129 //_____________________________________________________________________________
1130 void AliTPCv4::CreateMaterials()
1131 {
1132   //
1133   // Define materials for version 2 of the Time Projection Chamber
1134   //
1135  
1136   AliTPC::CreateMaterials();
1137 }
1138
1139 //_____________________________________________________________________________
1140 void AliTPCv4::Init()
1141 {
1142   //
1143   // Initialises version 2 of the TPC after that it has been built
1144   //
1145
1146   //Int_t *idtmed = fIdtmed->GetArray();
1147   
1148   AliTPC::Init();
1149
1150  
1151   fIdSens=gMC->VolId("TPC_Strip");  // one strip is always selected...
1152
1153   fIDrift=gMC->VolId("TPC_Drift");
1154   fSecOld=-100; // fake number 
1155
1156   gMC->SetMaxNStep(-30000); // max. number of steps increased
1157
1158   // specific energy loss set in galice.cuts
1159
1160   AliInfo("*** TPC version 4 initialized ***");
1161   AliInfo(Form("Maximum number of steps = %d",gMC->GetMaxNStep()));
1162
1163   //
1164   
1165 }
1166
1167 //_____________________________________________________________________________
1168 void AliTPCv4::StepManager()
1169 {
1170   //
1171   // Called for every step in the Time Projection Chamber
1172   //
1173
1174   //
1175   // parameters used for the energy loss calculations
1176   //
1177   const Float_t kprim = 14.35; // number of primary collisions per 1 cm
1178   const Float_t kpoti = 20.77e-9; // first ionization potential for Ne/CO2
1179   const Float_t kwIon = 35.97e-9; // energy for the ion-electron pair creation 
1180  
1181  
1182   const Float_t kbig = 1.e10;
1183
1184   Int_t id,copy;
1185   Float_t hits[5];
1186   Int_t vol[2];  
1187   TLorentzVector p;
1188   
1189   vol[1]=0; // preset row number to 0
1190   //
1191   gMC->SetMaxStep(kbig);
1192   
1193   
1194   
1195   Float_t charge = gMC->TrackCharge();
1196   
1197   if(TMath::Abs(charge)<=0.) return; // take only charged particles
1198   
1199   // check the sensitive volume
1200
1201   id = gMC->CurrentVolID(copy); // vol ID and copy number (starts from 1!)
1202   if(id != fIDrift && id != fIdSens) return; // not in the sensitive folume 
1203
1204   gMC->TrackPosition(p);
1205   Double_t r = TMath::Sqrt(p[0]*p[0]+p[1]*p[1]);
1206   //
1207   
1208   //
1209   Double_t angle = TMath::ACos(p[0]/r);  
1210   angle = (p[1]<0.) ? TMath::TwoPi()-angle : angle;
1211   //
1212   // angular segment, it is not a real sector number...
1213   //
1214   Int_t sector=TMath::Nint((angle-fTPCParam->GetInnerAngleShift())/
1215                fTPCParam->GetInnerAngle());
1216   // rotate to segment "0"
1217   Float_t cos,sin;
1218   fTPCParam->AdjustCosSin(sector,cos,sin);
1219   Float_t x1=p[0]*cos + p[1]*sin;
1220   // check if within sector's limits
1221   if((x1>=fTPCParam->GetInnerRadiusLow()&&x1<=fTPCParam->GetInnerRadiusUp())
1222      ||(x1>=fTPCParam->GetOuterRadiusLow()&&x1<=fTPCParam->GetOuterRadiusUp())){
1223   // calculate real sector number...
1224   if (x1>fTPCParam->GetOuterRadiusLow()){
1225     sector = TMath::Nint((angle-fTPCParam->GetOuterAngleShift())/
1226              fTPCParam->GetOuterAngle())+fTPCParam->GetNInnerSector();
1227     if (p[2]<0)         sector+=(fTPCParam->GetNOuterSector()>>1);
1228   }
1229     else   
1230       if (p[2]<0) sector+=(fTPCParam->GetNInnerSector()>>1);  
1231   //
1232   // here I have a sector number
1233   //
1234
1235   vol[0]=sector;
1236   // check if change of sector
1237   if(sector != fSecOld){
1238     fSecOld=sector;
1239     // add track reference
1240     AddTrackReference(gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber());
1241   }  
1242   // track is in the sensitive strip
1243   if(id == fIdSens){
1244     // track is entering the strip
1245     if (gMC->IsTrackEntering()){
1246       Int_t totrows = fTPCParam->GetNRowLow()+fTPCParam->GetNRowUp();
1247       vol[1] = (copy<=totrows) ? copy-1 : copy-1-totrows;
1248       // row numbers are autonomous for lower and upper sectors
1249       if(vol[0] > fTPCParam->GetNInnerSector()) {
1250         vol[1] -= fTPCParam->GetNRowLow();
1251       }
1252     //
1253       if(vol[0]<fTPCParam->GetNInnerSector()&&vol[1] == 0){
1254   
1255         // lower sector, row 0, because Jouri wants to have this
1256
1257         gMC->TrackMomentum(p);
1258         hits[0]=p[0];
1259         hits[1]=p[1];
1260         hits[2]=p[2];
1261         hits[3]=0.; // this hit has no energy loss
1262         // Get also the track time for pileup simulation
1263         hits[4]=gMC->TrackTime();
1264
1265         AddHit(gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber(), vol,hits);  
1266       }
1267     //
1268
1269        gMC->TrackPosition(p);
1270        hits[0]=p[0];
1271        hits[1]=p[1];
1272        hits[2]=p[2];
1273        hits[3]=0.; // this hit has no energy loss
1274        // Get also the track time for pileup simulation
1275        hits[4]=gMC->TrackTime();
1276
1277        AddHit(gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber(), vol,hits);  
1278     
1279     }
1280     else return;
1281   }  
1282   //-----------------------------------------------------------------
1283   //  charged particle is in the sensitive drift volume
1284   //-----------------------------------------------------------------
1285
1286   if(gMC->TrackStep() > 0){ 
1287
1288     Int_t nel = (Int_t)(((gMC->Edep())-kpoti)/kwIon) + 1;
1289     nel=TMath::Min(nel,30); // 30 electrons corresponds to 1 keV
1290     //
1291     gMC->TrackPosition(p);
1292     hits[0]=p[0];
1293     hits[1]=p[1];
1294     hits[2]=p[2];
1295     hits[3]=(Float_t)nel;
1296
1297     // Add this hit
1298
1299     //if (fHitType&&2){
1300     if(fHitType){
1301       gMC->TrackMomentum(p);
1302       Float_t momentum = TMath::Sqrt(p[0]*p[0]+p[1]*p[1]);
1303       Float_t precision =   (momentum>0.1) ? 0.002 :0.01;
1304       fTrackHits->SetHitPrecision(precision);
1305     }
1306
1307     // Get also the track time for pileup simulation
1308     hits[4]=gMC->TrackTime();
1309  
1310     AddHit(gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber(), vol,hits);
1311
1312   } // step>0 
1313   } //within sector's limits
1314   // Stemax calculation for the next step
1315   if(!gMC->IsTrackAlive()) return; // particle has disappeared
1316   Float_t pp;
1317   TLorentzVector mom;
1318   gMC->TrackMomentum(mom);
1319   Float_t ptot=mom.Rho();
1320   Float_t betaGamma = ptot/gMC->TrackMass();
1321   
1322   Int_t pid=gMC->TrackPid();
1323   if((pid==kElectron || pid==kPositron) && ptot > 0.002)
1324     { 
1325       pp = kprim*1.58; // electrons above 20 MeV/c are on the plateau!
1326     }
1327   else
1328     {
1329
1330       betaGamma = TMath::Max(betaGamma,(Float_t)7.e-3); // protection against too small bg
1331       pp=kprim*AliMathBase::BetheBlochAleph(betaGamma); 
1332    
1333       if(TMath::Abs(charge) > 1.) pp *= (charge*charge);
1334     }
1335   
1336   Double_t rnd = gMC->GetRandom()->Rndm();
1337   
1338   gMC->SetMaxStep(-TMath::Log(rnd)/pp);
1339   
1340   
1341 }
1342