Small change to avoid compiler warnings.
[u/mrichter/AliRoot.git] / TRD / AliTRDv2.cxx
1 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2 //                                                                           //
3 //  Transition Radiation Detector version 2 -- detailed simulation           //
4 //                                                                           //
5 //Begin_Html
6 /*
7 <img src="gif/AliTRDv2Class.gif">
8 */
9 //End_Html
10 //                                                                           //
11 //                                                                           //
12 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
13
14 #include <TMath.h>
15 #include <TVector.h>
16
17 #include "AliTRDv2.h"
18 #include "AliRun.h"
19 #include "AliMC.h"
20 #include "AliConst.h"
21
22 ClassImp(AliTRDv2)
23
24 //_____________________________________________________________________________
25 AliTRDv2::AliTRDv2(const char *name, const char *title) 
26          :AliTRD(name, title) 
27 {
28   //
29   // Standard constructor for Transition Radiation Detector version 2
30   //
31   for (Int_t icham = 0; icham < ncham; ++icham) {
32     fIdSensI[icham] = 0;
33     fIdSensN[icham] = 0;
34     fIdSensO[icham] = 0;
35   }
36   fDeltaE = NULL;
37
38   SetBufferSize(128000);
39 }
40
41 AliTRDv2::~AliTRDv2()
42 {
43    if (fDeltaE)  delete fDeltaE;
44 }
45  
46 //_____________________________________________________________________________
47 void AliTRDv2::CreateGeometry()
48 {
49   //
50   // Create geometry for the Transition Radiation Detector version 2
51   // This version covers the full azimuth. 
52   // --- Author :  Christoph Blume (GSI) 20/5/99 
53   //
54   // --- Volume names : 
55   //       TRD         --> Mother TRD volume                              (Al) 
56   //       UTRS        --> Sectors of the sub-detector                    (Al)
57   //       UTRI        --> Inner part of the detector frame               (Air) 
58   //     The chambers 
59   //       UCI1-6      --> The frame of the inner chambers                (C) 
60   //       UCN1-6      --> The frame of the neighbouring chambers         (C) 
61   //       UCO1-6      --> The frame of the outer chambers                (C) 
62   //       UII1-6      --> The inner part of the inner chambers           (Air) 
63   //       UIN1-6      --> The inner part of the neighbouring chambers    (Air) 
64   //       UIO1-6      --> The inner part of the outer chambers           (Air) 
65   //     The layers inside a chamber 
66   //       UT0I(N,O)   --> Radiator seal                                  (G10)
67   //       UT1I(N,O)   --> Radiator                                       (CO2)
68   //       UT2I(N,O)   --> Polyethylene of radiator                       (PE)
69   //       UT3I(N,O)   --> Entrance window                                (Mylar)
70   //       UXI(N,O)1-6 --> Gas volume (sensitive)                         (Xe/Isobutane)
71   //       UT5I(N,O)   --> Pad plane                                      (Cu)
72   //       UT6I(N,O)   --> Support structure                              (G10)
73   //       UT7I(N,O)   --> FEE + signal lines                             (Cu)
74   //       UT8I(N,O)   --> Polyethylene of cooling device                 (PE)
75   //       UT9I(N,O)   --> Cooling water                                  (Water)
76   //
77   //Begin_Html
78   /*
79     <img src="gif/AliTRDv2.gif">
80   */
81   //End_Html
82   //Begin_Html
83   /*
84     <img src="gif/AliTRDv2Tree.gif">
85   */
86   //End_Html
87   
88   Float_t xpos, ypos, zpos;
89   Int_t   idmat[2];
90
91   const Int_t nparmo = 10;
92   const Int_t nparfr =  4;
93   const Int_t nparch =  3;
94   const Int_t nparic =  4;
95   const Int_t nparnc =  4;
96   const Int_t nparoc = 11;
97
98   Float_t par_mo[nparmo];
99   Float_t par_fr[nparfr];
100   Float_t par_ch[nparch];
101   Float_t par_ic[nparic];
102   Float_t par_nc[nparnc];
103   Float_t par_oc[nparoc];
104
105   Int_t icham;
106
107   Int_t *idtmed = gAlice->Idtmed();
108   
109   AliMC* pMC = AliMC::GetMC();
110
111   //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
112   //     Definition of Volumes 
113   //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
114   
115   // Definition of the mother volume for the TRD (Al) 
116   par_mo[0] =   0.;
117   par_mo[1] = 360.;
118   par_mo[2] = nsect;
119   par_mo[3] = 2.;
120   par_mo[4] = -zmax1;
121   par_mo[5] = rmin;
122   par_mo[6] = rmax;
123   par_mo[7] =  zmax1;
124   par_mo[8] = rmin;
125   par_mo[9] = rmax;
126   pMC->Gsvolu("TRD ", "PGON", idtmed[1301-1], par_mo, nparmo);
127   pMC->Gsdvn("UTRS", "TRD ", nsect, 2);
128
129   // The minimal width of a sector in rphi-direction
130   Float_t widmi = rmin * TMath::Sin(kPI/nsect);
131   // The maximal width of a sector in rphi-direction
132   Float_t widma = rmax * TMath::Sin(kPI/nsect);
133   // The total thickness of the spaceframe (Al + Air)
134   Float_t frame = widmi - (widpl1 / 2);
135
136   // Definition of the inner part of the detector frame (Air) 
137   par_fr[0] = widmi - alframe / 2.;
138   par_fr[1] = widma - alframe / 2.;
139   par_fr[2] = zmax1;
140   par_fr[3] = (rmax - rmin) / 2;
141   pMC->Gsvolu("UTRI", "TRD1", idtmed[1302-1], par_fr, nparfr); 
142
143   // Some parameter for the chambers 
144   Float_t lendifc = (zmax1 - zmax2) / nmodul;
145   Float_t heightc = (rmax  - rmin ) / nmodul;
146   Float_t widdifc = (widma - widmi) / nmodul;
147
148   // Definition of the chambers 
149   Char_t ctagc[5], ctagi[5];
150   for (icham = 1; icham <= ncham; ++icham) {
151
152     // Carbon frame of the inner chambers (C) 
153     par_ch[0] = widmi + (icham-1) * widdifc - frame;
154     par_ch[1] = zleni   / 2.;
155     par_ch[2] = heightc / 2.;
156     sprintf(ctagc,"UCI%1d",icham);
157     pMC->Gsvolu(ctagc, "BOX ", idtmed[1307-1], par_ch, nparch);
158     // Inner part of the inner chambers (Air) 
159     par_ch[0] -= ccframe;
160     par_ch[1] -= ccframe;
161     sprintf(ctagc,"UII%1d",icham);
162     pMC->Gsvolu(ctagc, "BOX ", idtmed[1302-1], par_ch, nparch);
163
164     // Carbon frame of the neighbouring chambers (C) 
165     par_ch[0] = widmi + (icham-1) * widdifc - frame;
166     par_ch[1] = zlenn   / 2.;
167     par_ch[2] = heightc / 2.;
168     sprintf(ctagc,"UCN%1d",icham);
169     pMC->Gsvolu(ctagc, "BOX ", idtmed[1307-1], par_ch, nparch);
170     // Inner part of the neighbouring chambers (Air) 
171     par_ch[0] -= ccframe;
172     par_ch[1] -= ccframe;
173     sprintf(ctagc,"UIN%1d",icham);
174     pMC->Gsvolu(ctagc, "BOX ", idtmed[1302-1], par_ch, nparch);
175
176     // Carbon frame of the outer chambers (C) 
177     par_ch[0] = widmi + (icham-1) * widdifc - frame;
178     par_ch[1] = (icham - 6) * lendifc / 2. + zleno   / 2.;
179     par_ch[2] = heightc / 2.;
180     sprintf(ctagc,"UCO%1d",icham);
181     pMC->Gsvolu(ctagc, "BOX ", idtmed[1307-1], par_ch, nparch);
182     // Inner part of the outer chambers (Air) 
183     par_ch[0] -= ccframe;
184     par_ch[1] -= ccframe;
185     sprintf(ctagc,"UIO%1d",icham);
186     pMC->Gsvolu(ctagc, "BOX ", idtmed[1302-1], par_ch, nparch);
187
188   }
189
190   // Definition of the layers in each inner chamber 
191   par_ic[0] = -1.;
192   par_ic[1] = -1.;
193   // G10 layer (radiator layer)
194   par_ic[2] = sethick / 2;
195   pMC->Gsvolu("UT0I", "BOX ", idtmed[1313-1], par_ic, nparic);
196   // CO2 layer (radiator)
197   par_ic[2] = rathick / 2;
198   pMC->Gsvolu("UT1I", "BOX ", idtmed[1312-1], par_ic, nparic);
199   // PE layer (radiator)
200   par_ic[2] = pethick / 2;
201   pMC->Gsvolu("UT2I", "BOX ", idtmed[1303-1], par_ic, nparic);
202   // Mylar layer (entrance window + HV cathode) 
203   par_ic[2] = mythick / 2;
204   pMC->Gsvolu("UT3I", "BOX ", idtmed[1308-1], par_ic, nparic);
205   // Xe/Isobutane layer (gasvolume) 
206   par_ic[2] = xethick / 2.;
207   for (icham = 1; icham <= 6; ++icham) {
208     sprintf(ctagc,"UXI%1d",icham);
209     pMC->Gsvolu(ctagc, "BOX ", idtmed[1309-1], par_ic, nparic);
210   }
211   // Cu layer (pad plane)
212   par_ic[2] = cuthick / 2;
213   pMC->Gsvolu("UT5I", "BOX ", idtmed[1305-1], par_ic, nparic);
214   // G10 layer (support structure)
215   par_ic[2] = suthick / 2;
216   pMC->Gsvolu("UT6I", "BOX ", idtmed[1313-1], par_ic, nparic);
217   // Cu layer (FEE + signal lines)
218   par_ic[2] = fethick / 2;
219   pMC->Gsvolu("UT7I", "BOX ", idtmed[1305-1], par_ic, nparic);
220   // PE layer (cooling devices)
221   par_ic[2] = cothick / 2;
222   pMC->Gsvolu("UT8I", "BOX ", idtmed[1303-1], par_ic, nparic);
223   // Water layer (cooling)
224   par_ic[2] = wathick / 2;
225   pMC->Gsvolu("UT9I", "BOX ", idtmed[1314-1], par_ic, nparic);
226
227   // Definition of the layers in each neighbouring chamber 
228   par_nc[0] = -1.;
229   par_nc[1] = -1.;
230   // G10 layer (radiator layer)
231   par_nc[2] = sethick / 2;
232   pMC->Gsvolu("UT0N", "BOX ", idtmed[1313-1], par_nc, nparnc);
233   // CO2 layer (radiator)
234   par_nc[2] = rathick / 2;
235   pMC->Gsvolu("UT1N", "BOX ", idtmed[1312-1], par_nc, nparnc);
236   // PE layer (radiator)
237   par_nc[2] = pethick / 2;
238   pMC->Gsvolu("UT2N", "BOX ", idtmed[1303-1], par_nc, nparnc);
239   // Mylar layer (entrance window + HV cathode) 
240   par_nc[2] = mythick / 2;
241   pMC->Gsvolu("UT3N", "BOX ", idtmed[1308-1], par_nc, nparnc);
242   // Xe/Isobutane layer (gasvolume) 
243   par_nc[2] = xethick / 2.;
244   for (icham = 1; icham <= 6; ++icham) {
245     sprintf(ctagc,"UXN%1d",icham);
246     pMC->Gsvolu(ctagc, "BOX ", idtmed[1309-1], par_nc, nparnc);
247   }
248   // Cu layer (pad plane)
249   par_nc[2] = cuthick / 2;
250   pMC->Gsvolu("UT5N", "BOX ", idtmed[1305-1], par_nc, nparnc);
251   // G10 layer (support structure)
252   par_nc[2] = suthick / 2;
253   pMC->Gsvolu("UT6N", "BOX ", idtmed[1313-1], par_nc, nparnc);
254   // Cu layer (FEE + signal lines)
255   par_nc[2] = fethick / 2;
256   pMC->Gsvolu("UT7N", "BOX ", idtmed[1305-1], par_nc, nparnc);
257   // PE layer (cooling devices)
258   par_nc[2] = cothick / 2;
259   pMC->Gsvolu("UT8N", "BOX ", idtmed[1303-1], par_nc, nparnc);
260   // Water layer (cooling)
261   par_nc[2] = wathick / 2;
262   pMC->Gsvolu("UT9N", "BOX ", idtmed[1314-1], par_nc, nparnc);
263
264   // Definition of the layers in each outer chamber 
265   par_oc[0] = -1.;
266   par_oc[1] = -1.;
267   // G10 layer (radiator layer)
268   par_oc[2] = sethick / 2;
269   pMC->Gsvolu("UT0O", "BOX ", idtmed[1313-1], par_oc, nparoc);
270   // CO2 layer (radiator)
271   par_oc[2] = rathick / 2;
272   pMC->Gsvolu("UT1O", "BOX ", idtmed[1312-1], par_oc, nparoc);
273   // PE layer (radiator)
274   par_oc[2] = pethick / 2;
275   pMC->Gsvolu("UT2O", "BOX ", idtmed[1303-1], par_oc, nparoc);
276   // Mylar layer (entrance window + HV cathode) 
277   par_oc[2] = mythick / 2;
278   pMC->Gsvolu("UT3O", "BOX ", idtmed[1308-1], par_oc, nparoc);
279   // Xe/Isobutane layer (gasvolume) 
280   par_oc[2] = xethick / 2.;
281   for (icham = 1; icham <= 6; ++icham) {
282     sprintf(ctagc,"UXO%1d",icham);
283     pMC->Gsvolu(ctagc, "BOX ", idtmed[1309-1], par_oc, nparoc);
284   }
285   // Cu layer (pad plane)
286   par_oc[2] = cuthick / 2;
287   pMC->Gsvolu("UT5O", "BOX ", idtmed[1305-1], par_oc, nparoc);
288   // G10 layer (support structure)
289   par_oc[2] = suthick / 2;
290   pMC->Gsvolu("UT6O", "BOX ", idtmed[1313-1], par_oc, nparoc);
291   // Cu layer (FEE + signal lines)
292   par_oc[2] = fethick / 2;
293   pMC->Gsvolu("UT7O", "BOX ", idtmed[1305-1], par_oc, nparoc);
294   // PE layer (cooling devices)
295   par_oc[2] = cothick / 2;
296   pMC->Gsvolu("UT8O", "BOX ", idtmed[1303-1], par_oc, nparoc);
297   // Water layer (cooling)
298   par_oc[2] = wathick / 2;
299   pMC->Gsvolu("UT9O", "BOX ", idtmed[1314-1], par_oc, nparoc);
300
301   //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
302   //     Positioning of Volumes   
303   //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
304
305   // The rotation matrices 
306   AliMatrix(idmat[0],  90.,  90., 180.,   0.,  90.,   0.);
307   AliMatrix(idmat[1],  90.,  90.,   0.,   0.,  90.,   0.);
308
309   // Position of the layers in a chamber 
310   pMC->Gspos("UT2I", 1, "UT1I", 0., 0., pezpos, 0, "ONLY");
311   pMC->Gspos("UT2N", 1, "UT1N", 0., 0., pezpos, 0, "ONLY");
312   pMC->Gspos("UT2O", 1, "UT1O", 0., 0., pezpos, 0, "ONLY");
313   for (icham = 1; icham <= ncham; ++icham) {
314     // The inner chambers 
315     sprintf(ctagi,"UII%1d",icham);
316     sprintf(ctagc,"UXI%1d",icham);
317     pMC->Gspos("UT9I", icham, ctagi, 0., 0., wazpos, 0, "ONLY");
318     pMC->Gspos("UT8I", icham, ctagi, 0., 0., cozpos, 0, "ONLY");
319     pMC->Gspos("UT7I", icham, ctagi, 0., 0., fezpos, 0, "ONLY");
320     pMC->Gspos("UT6I", icham, ctagi, 0., 0., suzpos, 0, "ONLY");
321     pMC->Gspos("UT5I", icham, ctagi, 0., 0., cuzpos, 0, "ONLY");
322     pMC->Gspos(ctagc ,     1, ctagi, 0., 0., xezpos, 0, "ONLY");
323     pMC->Gspos("UT3I", icham, ctagi, 0., 0., myzpos, 0, "ONLY");
324     pMC->Gspos("UT1I", icham, ctagi, 0., 0., razpos, 0, "ONLY");
325     pMC->Gspos("UT0I", icham, ctagi, 0., 0., sezpos, 0, "ONLY");
326     // The neighbouring chambers 
327     sprintf(ctagi,"UIN%1d",icham);
328     sprintf(ctagc,"UXN%1d",icham);
329     pMC->Gspos("UT9N", icham, ctagi, 0., 0., wazpos, 0, "ONLY");
330     pMC->Gspos("UT8N", icham, ctagi, 0., 0., cozpos, 0, "ONLY");
331     pMC->Gspos("UT7N", icham, ctagi, 0., 0., fezpos, 0, "ONLY");
332     pMC->Gspos("UT6N", icham, ctagi, 0., 0., suzpos, 0, "ONLY");
333     pMC->Gspos("UT5N", icham, ctagi, 0., 0., cuzpos, 0, "ONLY");
334     pMC->Gspos(ctagc ,     1, ctagi, 0., 0., xezpos, 0, "ONLY");
335     pMC->Gspos("UT3N", icham, ctagi, 0., 0., myzpos, 0, "ONLY");
336     pMC->Gspos("UT1N", icham, ctagi, 0., 0., razpos, 0, "ONLY");
337     pMC->Gspos("UT0N", icham, ctagi, 0., 0., sezpos, 0, "ONLY");
338     // The outer chambers 
339     sprintf(ctagi,"UIO%1d",icham);
340     sprintf(ctagc,"UXO%1d",icham);
341     pMC->Gspos("UT9O", icham, ctagi, 0., 0., wazpos, 0, "ONLY");
342     pMC->Gspos("UT8O", icham, ctagi, 0., 0., cozpos, 0, "ONLY");
343     pMC->Gspos("UT7O", icham, ctagi, 0., 0., fezpos, 0, "ONLY");
344     pMC->Gspos("UT6O", icham, ctagi, 0., 0., suzpos, 0, "ONLY");
345     pMC->Gspos("UT5O", icham, ctagi, 0., 0., cuzpos, 0, "ONLY");
346     pMC->Gspos(ctagc ,     1, ctagi, 0., 0., xezpos, 0, "ONLY");
347     pMC->Gspos("UT3O", icham, ctagi, 0., 0., myzpos, 0, "ONLY");
348     pMC->Gspos("UT1O", icham, ctagi, 0., 0., razpos, 0, "ONLY");
349     pMC->Gspos("UT0O", icham, ctagi, 0., 0., sezpos, 0, "ONLY");
350   }
351
352   // Position of the inner part of the chambers in the carbon-frames 
353   for (icham = 1; icham <= ncham; ++icham) {
354     xpos = 0.;
355     ypos = 0.;
356     zpos = 0.;
357     // The inner chambers 
358     sprintf(ctagi,"UII%1d",icham);
359     sprintf(ctagc,"UCI%1d",icham);
360     pMC->Gspos(ctagi, 1, ctagc, xpos, ypos, zpos, 0, "ONLY");
361     // The neighbouring chambers 
362     sprintf(ctagi,"UIN%1d",icham);
363     sprintf(ctagc,"UCN%1d",icham);
364     pMC->Gspos(ctagi, 1, ctagc, xpos, ypos, zpos, 0, "ONLY");
365     // The outer chambers 
366     sprintf(ctagi,"UIO%1d",icham);
367     sprintf(ctagc,"UCO%1d",icham);
368     pMC->Gspos(ctagi, 1, ctagc, xpos, ypos, zpos, 0, "ONLY");
369   }
370
371   // Position of the chambers in the full TRD-setup 
372   for (icham = 1; icham <= ncham; ++icham) {
373     // The inner chambers
374     xpos = 0.;
375     ypos = 0.;
376     zpos = (icham-0.5) * heightc - (rmax - rmin) / 2;
377     sprintf(ctagc,"UCI%1d",icham);
378     pMC->Gspos(ctagc, 1, "UTRI", xpos, ypos, zpos, 0, "ONLY");
379     // The neighbouring chambers
380     xpos = 0.;
381     ypos = (zleni + zlenn) / 2.;
382     zpos = (icham-0.5) * heightc - (rmax - rmin) / 2;
383     sprintf(ctagc,"UCN%1d",icham);
384     pMC->Gspos(ctagc, 1, "UTRI", xpos, ypos, zpos, 0, "ONLY");
385     ypos = -ypos;
386     sprintf(ctagc,"UCN%1d",icham);
387     pMC->Gspos(ctagc, 2, "UTRI", xpos, ypos, zpos, 0, "ONLY");
388     // The outer chambers 
389     xpos = 0.;
390     ypos = (zleni / 2. + zlenn + zmax2 + (icham-1) * lendifc) / 2.;
391     zpos = (icham-0.5) * heightc - (rmax-rmin)/2;
392     sprintf(ctagc,"UCO%1d",icham);
393     pMC->Gspos(ctagc, 1, "UTRI", xpos, ypos, zpos, 0, "ONLY");
394     ypos = -ypos;
395     sprintf(ctagc,"UCO%1d",icham);
396     pMC->Gspos(ctagc, 2, "UTRI", xpos, ypos, zpos, 0, "ONLY");
397   }
398
399   // Position of the inner part of the detector frame
400   xpos = (rmax + rmin) / 2;
401   ypos = 0.;
402   zpos = 0.;
403   pMC->Gspos("UTRI", 1, "UTRS", xpos, ypos, zpos, idmat[0], "ONLY");
404
405   // Position of the TRD mother volume in the ALICE experiment 
406   xpos = 0.;
407   ypos = 0.;
408   zpos = 0.;
409   pMC->Gspos("TRD ", 1, "ALIC", xpos, ypos, zpos,        0, "ONLY");
410
411 }
412
413 //_____________________________________________________________________________
414 void AliTRDv2::DrawModule()
415 {
416   //
417   // Draw a shaded view of the Transition Radiation Detector version 1
418   //
419
420   AliMC* pMC = AliMC::GetMC();
421   
422   // Set everything unseen
423   pMC->Gsatt("*", "seen", -1);
424    
425   // Set ALIC mother transparent
426   pMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
427   
428   // Set the volumes visible
429   pMC->Gsatt("TRD ","SEEN",0);
430   pMC->Gsatt("UTRS","SEEN",0);
431   pMC->Gsatt("UTRI","SEEN",0);
432   Char_t ctag[5];
433   for (Int_t icham = 0; icham < ncham; ++icham) {
434     sprintf(ctag,"UCI%1d",icham+1);
435     pMC->Gsatt(ctag,"SEEN",0);
436     sprintf(ctag,"UCN%1d",icham+1);
437     pMC->Gsatt(ctag,"SEEN",0);
438     sprintf(ctag,"UCO%1d",icham+1);
439     pMC->Gsatt(ctag,"SEEN",0);
440     sprintf(ctag,"UII%1d",icham+1);
441     pMC->Gsatt(ctag,"SEEN",0);
442     sprintf(ctag,"UIN%1d",icham+1);
443     pMC->Gsatt(ctag,"SEEN",0);
444     sprintf(ctag,"UIO%1d",icham+1);
445     pMC->Gsatt(ctag,"SEEN",0);
446     sprintf(ctag,"UXI%1d",icham+1);
447     pMC->Gsatt(ctag,"SEEN",1);
448     sprintf(ctag,"UXN%1d",icham+1);
449     pMC->Gsatt(ctag,"SEEN",1);
450     sprintf(ctag,"UXO%1d",icham+1);
451     pMC->Gsatt(ctag,"SEEN",1);
452   }
453   pMC->Gsatt("UT1I","SEEN",1);
454   pMC->Gsatt("UT1N","SEEN",1);
455   pMC->Gsatt("UT1O","SEEN",1);
456
457   pMC->Gdopt("hide", "on");
458   pMC->Gdopt("shad", "on");
459   pMC->Gsatt("*", "fill", 7);
460   pMC->SetClipBox(".");
461   pMC->SetClipBox("*", 0, 2000, -2000, 2000, -2000, 2000);
462   pMC->DefaultRange();
463   pMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.4, .021, .021);
464   pMC->Gdhead(1111, "Transition Radiation Detector Version 2");
465   pMC->Gdman(18, 4, "MAN");
466   pMC->Gdopt("hide", "off");
467 }
468
469 //_____________________________________________________________________________
470 void AliTRDv2::CreateMaterials()
471 {
472   //
473   // Create materials for the Transition Radiation Detector version 2
474   //
475   AliTRD::CreateMaterials();
476 }
477
478 //_____________________________________________________________________________
479 void AliTRDv2::Init() 
480 {
481   //
482   // Initialise Transition Radiation Detector after geometry has been built
483   //
484
485   // First ionization potential (eV) for the gas mixture (90% Xe + 10% CO2)
486   const Float_t kPoti = 12.1;
487   // Maximum energy (50 keV);
488   const Float_t kEend = 50000.0;
489
490   AliTRD::Init();
491
492   AliMC* pMC = AliMC::GetMC();
493
494   // Get the sensitive volumes
495   Char_t ctag[5];
496   for (Int_t icham = 0; icham < ncham; ++icham) {
497     sprintf(ctag,"UXI%1d",icham+1);
498     fIdSensI[icham] = pMC->VolId(ctag);
499     sprintf(ctag,"UXN%1d",icham+1);
500     fIdSensN[icham] = pMC->VolId(ctag);
501     sprintf(ctag,"UXO%1d",icham+1);
502     fIdSensO[icham] = pMC->VolId(ctag);
503   }
504
505   Float_t Poti = TMath::Log(kPoti);
506   Float_t Eend = TMath::Log(kEend);
507
508   // Ermilova distribution for the delta-ray spectrum
509   fDeltaE  = new TF1("deltae",Ermilova,Poti,Eend,0);
510
511 }
512
513 //_____________________________________________________________________________
514 void AliTRDv2::StepManager()
515 {
516   //
517   // Called at every step in the Transition Radiation Detector version 2
518   //
519
520   Int_t          idSens, icSens, id;
521   Int_t          iPla, iCha, iSec;
522   Int_t          iOut;
523   Int_t          vol[3]; 
524   Int_t          iPid;
525
526   const Double_t kBig = 1.0E+12;
527
528   Float_t        hits[4];
529   Float_t        mom[4];
530   Float_t        random[1];
531   Float_t        charge;
532   Float_t        aMass;
533
534   Double_t       pTot;
535   Double_t       qTot;
536   Double_t       eDelta;
537   Double_t       betaGamma, pp;
538
539   TClonesArray  &lhits = *fHits;
540
541   AliMC* pMC = AliMC::GetMC();
542
543   // Ionization energy
544   const Float_t kWion    = 22.04;
545   // Maximum energy for e+ e- g for the step-size calculation
546   const Float_t kPTotMax = 0.002;
547   // Plateau value of the energy-loss for electron in xenon
548   // taken from: Allison + Comb, Ann. Rev. Nucl. Sci. (1980), 30, 253
549   //const Double_t kPlateau = 1.70;
550   // the averaged value (26/3/99)
551   const Float_t kPlateau = 1.55;
552   // dN1/dx|min for the gas mixture (90% Xe + 10% CO2)
553   const Float_t kPrim    = 48.0;
554   // First ionization potential (eV) for the gas mixture (90% Xe + 10% CO2)
555   const Float_t kPoti    = 12.1;
556
557   // Set the maximum step size to a very large number for all 
558   // neutral particles and those outside the driftvolume
559   pMC->SetMaxStep(kBig); 
560
561   // Use only charged tracks 
562   if (( pMC->TrackCharge()   ) &&
563       (!pMC->TrackStop()     ) && 
564       (!pMC->TrackDisappear())) {
565
566     // Find the sensitive volume
567     idSens = pMC->CurrentVol(0,icSens);
568     iPla   = 0;
569     iOut   = 0;
570     for (Int_t icham = 0; icham < ncham; ++icham) {
571       if (idSens == fIdSensI[icham]) {
572         iOut = 0;
573         iPla = icham + 1;
574       }
575       if (idSens == fIdSensN[icham]) {
576         iOut = 1;
577         iPla = icham + 1;
578       }
579       if (idSens == fIdSensO[icham]) {
580         iOut = 2;
581         iPla = icham + 1;
582       }
583     }
584
585     // Inside a sensitive volume?
586     if (iPla) {
587
588       // Calculate the energy of the delta-electrons
589       eDelta = TMath::Exp(fDeltaE->GetRandom()) - kPoti;
590       eDelta = TMath::Max(eDelta,0.0);
591
592       // The number of secondary electrons created
593       qTot = (Double_t) ((Int_t) (eDelta / kWion) + 1);
594
595       // The sector number
596       id = pMC->CurrentVolOff(4,0,iSec);
597
598       // The chamber number
599       //   1: outer left
600       //   2: neighbouring left
601       //   3: inner
602       //   4: neighbouring right
603       //   5: outer right
604       id = pMC->CurrentVolOff(2,0,iCha);
605       if (iCha == 1) 
606         iCha = 3 + iOut;
607       else
608         iCha = 3 - iOut;
609
610       vol[0]  = iSec;
611       vol[1]  = iCha;
612       vol[2]  = iPla;
613
614       // Check on selected volumes
615       Int_t addthishit = 1;
616       if (fSensSelect) {
617         if ((fSensPlane)   && (vol[2] != fSensPlane  )) addthishit = 0;
618         if ((fSensChamber) && (vol[1] != fSensChamber)) addthishit = 0;
619         if ((fSensSector)  && (vol[0] != fSensSector )) addthishit = 0;
620       }
621
622       if (addthishit) {
623
624         // Add this hit
625         pMC->TrackPosition(hits);
626         hits[3] = qTot;
627         new(lhits[fNhits++]) AliTRDhit(fIshunt,gAlice->CurrentTrack(),vol,hits);
628
629         // The energy loss according to Bethe Bloch
630         pMC->TrackMomentum(mom);
631         pTot = mom[3];
632         iPid = pMC->TrackPid();
633         if ( (iPid >  3) ||
634             ((iPid <= 3) && (pTot < kPTotMax))) {
635           aMass     = pMC->TrackMass();
636           betaGamma = pTot / aMass;
637           pp        = kPrim * BetheBloch(betaGamma);
638           // Take charge > 1 into account
639           charge = pMC->TrackCharge();
640           if (TMath::Abs(charge) > 1) pp = pp * charge*charge;
641         }
642         // Electrons above 20 Mev/c are at the plateau
643         else {
644           pp = kPrim * kPlateau;
645         }
646       
647         // Calculate the maximum step size for the next tracking step
648         if (pp > 0) {
649           do 
650             pMC->Rndm(random,1);
651           while ((random[0] == 1.) || (random[0] == 0.));
652           pMC->SetMaxStep( - TMath::Log(random[0]) / pp);
653         }
654
655       }
656       else {
657         // set step size to maximal value
658         pMC->SetMaxStep(kBig); 
659       }
660
661     }
662
663   }
664
665 }
666
667 //_____________________________________________________________________________
668 Double_t AliTRDv2::BetheBloch(Double_t bg) 
669 {
670   //
671   // Parametrization of the Bethe-Bloch-curve
672   // The parametrization is the same as for the TPC and is taken from Lehrhaus.
673   //
674
675   // The parameters have been adjusted to Xe-data found in:
676   // Allison & Cobb, Ann. Rev. Nucl. Sci. (1980), 30, 253
677   //const Double_t kP1 = 0.76176E-1;
678   //const Double_t kP2 = 10.632;
679   //const Double_t kP3 = 3.17983E-6;
680   //const Double_t kP4 = 1.8631;
681   //const Double_t kP5 = 1.9479;
682
683   // This parameters have been adjusted to averaged values from GEANT
684   const Double_t kP1 = 7.17960e-02;
685   const Double_t kP2 = 8.54196;
686   const Double_t kP3 = 1.38065e-06;
687   const Double_t kP4 = 5.30972;
688   const Double_t kP5 = 2.83798;
689
690   if (bg > 0) {
691     Double_t yy = bg / TMath::Sqrt(1. + bg*bg);
692     Double_t aa = TMath::Power(yy,kP4);
693     Double_t bb = TMath::Power((1./bg),kP5);
694              bb = TMath::Log(kP3 + bb);
695     return ((kP2 - aa - bb)*kP1 / aa);
696   }
697   else
698     return 0;
699
700 }
701
702 //_____________________________________________________________________________
703 Double_t Ermilova(Double_t *x, Double_t *)
704 {
705   //
706   // Calculates the delta-ray energy distribution according to Ermilova
707   // Logarithmic scale !
708   //
709
710   Double_t energy;
711   Double_t dpos;
712   Double_t dnde;
713
714   Int_t    pos1, pos2;
715
716   const Int_t nV = 31;
717
718   Float_t vxe[nV] = { 2.3026, 2.9957, 3.4012, 3.6889, 3.9120  
719                     , 4.0943, 4.2485, 4.3820, 4.4998, 4.6052
720                     , 4.7005, 5.0752, 5.2983, 5.7038, 5.9915
721                     , 6.2146, 6.5221, 6.9078, 7.3132, 7.6009
722                     , 8.0064, 8.5172, 8.6995, 8.9872, 9.2103
723                     , 9.4727, 9.9035,10.3735,10.5966,10.8198
724                     ,11.5129 };
725
726   Float_t vye[nV] = { 80.0  , 31.0  , 23.3  , 21.1  , 21.0
727                     , 20.9  , 20.8  , 20.0  , 16.0  , 11.0
728                     ,  8.0  ,  6.0  ,  5.2  ,  4.6  ,  4.0
729                     ,  3.5  ,  3.0  ,  1.4  ,  0.67 ,  0.44
730                     ,  0.3  ,  0.18 ,  0.12 ,  0.08 ,  0.056
731                     ,  0.04 ,  0.023,  0.015,  0.011,  0.01
732                     ,  0.004 };
733
734   energy = x[0];
735
736   // Find the position 
737   pos1 = pos2 = 0;
738   dpos = 0;
739   do {
740     dpos = energy - vxe[pos2++];
741   } 
742   while (dpos > 0);
743   pos2--; 
744   if (pos2 > nV) pos2 = nV;
745   pos1 = pos2 - 1;
746
747   // Differentiate between the sampling points
748   dnde = (vye[pos1] - vye[pos2]) / (vxe[pos2] - vxe[pos1]);
749
750   return dnde;
751
752 }